Analisis regional de frecuencias y proyeción del requerimiento de agua en áreas productoras de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) bajo condiciones de cambio climático en el altiplano de Bolivia

Abstract

La precipitación constituye una de las principales fuentes de agua para la producción agrícola en el Altiplano de Bolivia. La quinua se caracteriza por ser uno de los cultivos prioritarios de esta zona, presentando resistencia a sequías en ciertas etapas de desarrollo, generalmente la producción de quinua en la zona es a secano. El presente trabajo de investigación comprende tres partes fundamentales, el análisis de la frecuencia de precipitaciones en el Altiplano, la proyección de las condiciones futuras obtenidas por la reducción de escala (downscaling) estadístico de un Modelo de Circulación General y el análisis del requerimiento de agua de la quinua con riego deficitario. Estos tres ejes fueron entrelazados mediante la identificación de medidas de adaptación del cultivo de la quinua bajo un posible impacto de cambio climático. El análisis de frecuencias de las precipitaciones en el Altiplano de Bolivia fue realizado siguiendo la metodología del Análisis Regional de Frecuencias basada en L-momentos, propuesta por Hosking y Wallis en 1997. Se determinaron las precipitaciones anuales para un año seco (25% de probabilidad de no excedencia de la Precipitación Media Anual-PMA), normal (50% de probabilidad de no excedencia de la PMA) y húmedo (75% de probabilidad de no excedencia de la PMA) para cada región identificada en el Altiplano a partir de dos criterios de homogeneidad, la precipitación media anual e índice de estacionalidad de las precipitaciones. Como resultado del análisis de frecuencias de las precipitaciones se identificaron diferencias en la precipitación del Altiplano norte, central y sur de Bolivia. Para una probabilidad de no excedencia de 50% (año normal) el Altiplano norte y central presenta una precipitación media entre 404 a 800 mm/año, en cambio el Altiplano sur muestra una precipitación entre 156 a 400 mm/año. Esto muestra la aridez característica del Altiplano sur. Posteriormente el estudio dio lugar al análisis de la proyección de la temperatura y precipitación de cuatro localidades del Altiplano central (Patacamaya y Oruro) y Altiplano sur (Rio Mulatos y Uyuni), a través del downscaling estadístico bajo los límites del Modelo de Circulación General ECHAM5.0 con las condiciones previstas por el IPCC (2007) para el escenario A2. Como resultado de este estudio se determinó que la temperatura mínima y máxima incrementará 2 a 3 °C en las cuatro localidades. Los cambios en la lluvia son menores, las precipitaciones proyectadas para la década 2020-2029 reducirán entre un 1 a 4% por año y para la década 2046-2055 las precipitaciones anuales reducirán entre un 1 a 8%. Se muestran menores cambios para el Altiplano central, considerando que la proyecciones de precipitación reducen solamente entre un 1 a 3 % anual. Finalmente se determinó el requerimiento de agua del cultivo de la quinua para el presente y para las condiciones proyectadas en las décadas 2020-2029 y 2046-2055, mediante la comparación de los rendimientos del cultivo obtenidos a secano y bajo riego deficitario, este tipo de riego se basa en la aplicación de agua solamente en etapas sensibles del cultivo. Los resultados obtenidos con la aplicación de riego deficitario no solamente muestran un incremento en los rendimientos del cultivo de la quinua, sino que principalmente se observa el establecimiento del cultivo donde los rendimientos mínimos se reducen en comparación con la producción del cultivo a secano. El rendimiento para la década 2046-2055 muestra un incremento mayor ya sea a secano o con riego, lo que puede deberse al aumento de la temperatura y de la concentración de CO2 en la zona. El estudio permitió deducir que la aplicación de riego deficitario para el cultivo de la quinua es una medida de adaptación del cultivo para las condiciones de cambio climático proyectadas en el futuro. La aplicación de riego deficitario muestra mayor importancia en función de la ubicación de la producción, considerando que el déficit hídrico del sur del Altiplano se incrementa notablemente.