El cambio climático está reduciendo la calidad de los cultivos de arroz en Asia oriental

Medio ambiente

El arroz es un alimento básico para miles de millones de personas en todo el mundo, y su demanda se ha duplicado en los últimos 50 años. Se cultiva principalmente en Asia antes de exportarse a nivel mundial. Este cultivo es sensible a las condiciones climáticas y, por lo tanto, comprender cómo se ven afectados los rendimientos por el cambio climático es de suma importancia para garantizar un suministro sostenible de alimentos en el futuro.

Más allá del rendimiento, la calidad del arroz también puede verse afectada, determinada por una combinación de apariencia, palatabilidad, perfil nutricional y propiedades de molienda. Una investigación publicada en Geophysical Research Letters ha destacado una disminución en la calidad del arroz en el este de Asia, coincidente con el cambio de temperaturas.

El Dr. Xianfeng Liu, de la Universidad Normal de Shaanxi en China, y sus colegas utilizaron datos recopilados durante 35 años para explorar patrones en la calidad del arroz de Japón y China. Esto se basa en la tasa de arroz molido (HRR por sus siglas en inglés), que es una medida de la fracción de granos de arroz molido que conservan el 75% de su longitud después de la molienda, durante la cual se eliminan la cáscara y el salvado.

El equipo de investigación exploró una serie de variables climáticas mediante modelos para determinar cuál tenía el mayor efecto sobre la HRR; estas variables fueron la temperatura nocturna, la temperatura diurna, la temperatura diurna, la temperatura media diaria, los días cálidos (por encima de 30/35 °C), la precipitación, la frecuencia de la precipitación, la humedad del suelo, la radiación solar, la nubosidad, la humedad relativa, el déficit de presión de vapor diurno, la transpiración y la concentración de dióxido de carbono.

En última instancia, los científicos determinaron que las temperaturas nocturnas son el principal factor que reduce la calidad del arroz. En particular, a medida que las temperaturas nocturnas se vuelven más cálidas, un umbral crítico para el deterioro comienza a los 12°C y 18°C para Japón y China respectivamente. Cuando la floración y el crecimiento del grano se producen en tales condiciones, las tasas de fotosíntesis y acumulación de almidón en el grano disminuyen, lo que conduce a una menor calidad del arroz, ya que más granos son susceptibles a romperse.

Proyecciones futuras de la disminución de la HRR en China (a, c) y Japón (b, d) hasta 2100 en diferentes escenarios de emisiones. Crédito: Liu et al., 2024.

Después de esto, la radiación solar diaria fue el segundo factor más importante que contribuyó a los cambios en la calidad del arroz (una mayor radiación solar conduce a una menor HRR), luego la precipitación diaria (menor precipitación corresponde a una menor HRR) y, por último, el déficit de presión de vapor diurno (más allá de un umbral de 0,5 a 1 kPa, la HRR disminuye). La calidad promedio del arroz en todos los sitios y años para China tuvo una HRR de ~62%, pero se redujo en un 1,45% cada década. En Japón, la HRR promedio fue ligeramente superior, de ~66%, con una tasa destacada de disminución del 7,6% cada década. En ambos países, existe un fuerte gradiente de disminución de la calidad del arroz desde las provincias y prefecturas del norte hasta las del sur, probablemente relacionado con que las regiones del sur están más cerca del ecuador y, por lo tanto, experimentan temperaturas nocturnas más altas.

Además, el Dr. Liu y el equipo observaron que los modelos mostraban de manera consistente que los datos climáticos promedio 40 días antes de la fecha de cosecha eran un buen predictor de la calidad del arroz para ese rendimiento. Esta investigación es importante ya que las proyecciones en escenarios de emisiones moderadas y altas sugieren que la calidad del arroz seguirá disminuyendo en las próximas décadas a medida que avance el cambio climático.

En este estudio, la HRR disminuyó un 0,5% y un 1,5% para Japón y China respectivamente en las proyecciones entre 2020 y 2100 para escenarios de emisiones más bajas. Sin embargo, a medida que aumentan las emisiones modeladas, se proyecta que la HRR disminuirá de manera más prominente después de 2050, superando potencialmente el 5 % en China para 2100.

Se prevé que el impacto negativo del cambio climático en la calidad del arroz en China sea más severo que en Japón, con una sensibilidad espacial (disminución de la HRR de aproximadamente el 1,2 % por grado de aumento de temperatura) mayor que la sensibilidad temporal (aproximadamente el 0,7 % por grado de aumento de temperatura). Por lo tanto, las provincias del sur de China pueden verse más limitadas a la hora de adaptarse al aumento de las temperaturas nocturnas, lo que es un desafío importante que superar, ya que estas son las principales áreas de cultivo de arroz. Teniendo en cuenta todo esto, la probabilidad de que las variedades de arroz se adapten al ritmo del cambio climático puede representar un peligro para el suministro sostenible de alimentos, la nutrición humana y la estabilidad económica en los próximos años.

Fuente: Phys.org.

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