Variations of the growth periods for three tropical pastures, under the effects of climate change
Abstract
The objective of this study was to analyze the changes of the growth periods for three tropical pastures, under the effects of climate change in Cuba. Information from a 30-year record (baseline 1961-1990) of monthly mean temperature and rainfall was used, from the database of the Climate Center –belonging to the Cuban Institute of Meteorology–, corresponding to 61 meteorological stations. The reference evapotranspiration was calculated by Penman Monteih’s formula, modified by FAO and adjusted to local climate conditions. The water deficiencies, of the beginning and end dates of the growth periods, and of
the aridity index, were analyzed. For the analysis of future climates, daily outputs of the General Circulation Model Echan4 were used, forcing the emission scenarios A2 and B2. The growth period, for 2071-2099, will start with a delay of between 12 and 15 tens for Cynodon nlemfuensis Vanderyst and Cenchrus purpureus (Schumach.) Morrone. In contrast, an advance of the ending date of the period between the second and third tens of November for C. nlemfuensis and C. purpureus, and in the first ten days for Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K. Simon & S.W.L. Jacobs, is foreseen. It was proven that the climate of Cuba will undergo an extreme desertification process, and will be classified as dry sub-humid. It is concluded that the performance of rainfall and crop evapotranspiration have a marked impact on the duration of the growth period of the
studied pasture species, with a reduction of this period, which will be shown in the delay of the beginning dates and advance of the ending dates. This would have wide repercussion on the duration of the phenological phases, yield components and crop nutritional quality, as well as the appearance of pests and diseases.
References
Álvarez-Adán, A.; Herrera, R. S.; Díaz, L. & Noda, A. Influence of rainfall and temperature on biomass production of Pennisetum purpureum clones. Cuban J. Agric. Sci. 47:413-417, 2013.
AMA. Segunda Comunicación Nacional a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. La Habana: Agencia de Medio Ambiente, 2015.
Bárcena, Alicia; Prado, A.; Samaniego, J. L. & Pérez, R. La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe. Paradojas y desafíos del desarrollo sostenible. Santiago de Chile: CEPAL. https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/37310/S1420656_es.pdf, 2014.
Calvillo-Sanchez, Ana M. Características, variedades y usos del pasto elefante (Pennisetum purpureum Schumach). Tesis de grado. Buenavista Saltillo, México: División de Ciencia Animal, Departamento de Producción Animal, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, 2018.
Campbell, Jayaka D.; Taylor, M. A.; Stephenson, Tannecia S.; Watson, R. A. & Whyte, Felicia S. Future climate of the Caribbean from a regional climate model. Int. J. Climatol. 31:1866-1878, 2011.
Dutra, L. A.; Carvalho, F. Cavalcante de; Leite, E. R.; Duarte, M. J. & Araújo Filho, C. J. A. de. Structural characteristics of mulato grass under different cutting heights. Am. J. Plant Sci. 5:627-635, 2014.
Herrera, R. S. Clones de Pennisetum purpureum tolerantes a la sequía y salinidad. Memorias de la XXIII Reunión de la Asociación Latinoamericana de Producción Animal y IV Congreso Internacional de Producción Animal Tropical. [CD-ROM]. San José de las Lajas, Cuba: Instituto de Ciencia Animal, 2013.
Herrera, R. S.; García, M.; Cruz, A. M. & Romero, A. Assessment of Pennisetum purpureum clones obtained by in vitro tissue culture. Cuban J. Agric. Sci. 46:427-433, 2012.
Herrera, R. S.; García, M.; Cruz, A. M. & Romero, A. Relación entre algunos factores climáticos y el rendimiento de seis variedades de pastos. Memorias de la XXIII Reunión de la Asociación Latinoamericana de Producción Animal y IV Congreso Internacional de Producción Animal Tropical. [CD-ROM]. San José de las Lajas, Cuba: Instituto de Ciencia Animal, 2013.
Hoffman, E. & Castro, A. Cambios en la fecha de siembra de los cultivos de invierno en Uruguay: Implicancias sobre el rendimiento y el riesgo. Cangüe. 32:16-21, 2012.
IPCC. Climate change 2001: The scientific basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. J. T. Houghton, Y. Ding, D. J. Griggs, M. Noguer, P. J. van der Linden and D. Xiaosu, eds. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2001.
IPCC. Climate change 2014: Impacts, adaptation, and vulnerability. Part A: Global and sectoral aspects. Contribution of working group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. C. B. Field, V. R. Barros, D. J. Dokken, K. J. Mach, M. D. Mastrandrea, T. E. Bilir, et al., eds. Cambridge, UK; New York, USA: Cambridge University Press, 2014.
Martínez, R. O. & Herrera, R. S. Empleo del Cuba CT-115 para solucionar el déficit de alimentos durante la seca. En: R. S. Herrera, ed. Producción de biomasa de variedades y clones de Pennisetum purpureum para la ganadería. Mayabeque, Cuba: EDICA. p. 221-234, 2015.
Murillo-Solano, J.; Barros-Henríquez, J. A.; Roncallo-Fandiño, B. & Arrieta-Pico, G. Requerimientos hídricos de cuatro gramíneas de corte para uso eficiente del agua en el Caribe seco colombiano. Corpoica Cienc. Tecnol. Agropecu. 15 (1):83-99, 2014.
Njarui, D. M. G.; Gtheru, M.; Mwangi, D. & Keya, G. A. Production of giant Panicum in semiarid Kenya. Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales. 2:100-102, 2014.
Pérez-Montero, Ofelia; Álvarez-Adán, A. & Gómez-Villa, Yaritza. Cambio climático y vulnerabilidades en Cuba. En: A. C. Conde-Alvarez y J. C. López-Blanco, eds. Variabilidad y cambio climático. Impactos, vulnerabilidad y adaptación al cambio climático en América Latina y el Caribe. Propuestas para métodos de evaluación. México: Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, 2016.
Pilco-Herrera, L. J. Comportamiento agronómico y composición química de variedades de Brachiarias y Megathyrsus maximus. Tesis de grado. La Maná, Ecuador: Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad Técnica de Cotopaxi, 2018.
Planos, E. O.; Gutierrez, T.; Capote, R.; Barranco, G.; Salabarria, D. & Vales, M., eds. Aportes 2013-2018 del Programa Nacional de Ciencia Cambio Climático en Cuba: Impactos, Adaptación y mitigación. La Habana: Agencia de Medio Ambiente, 2018.
Planos, E. O.; Vega, R. & Guevara, A., eds. Impacto del cambio climático y medidas de adaptación en Cuba. La Habana: Instituto de Meteorología, Agencia de Medio Ambiente, Ministerio de Ciencia, Medio Ambiente y Tecnología, 2013.
Ramírez, J. L.; Herrera, R. S.; Leonard, I.; Cisneros, M.; Verdecia, D.; Álvarez, Y. Relación entre factores climáticos, rendimiento y calidad de Pennisetum purpureum vc. Cuba CT 169 en el Valle del Cauto, Cuba. Rev. cubana Cienc. agríc. 45 (3):293-297, 2011.
Sánchez-Gutiérrez, Marlén. Una mirada a la problemática del financiamiento climático en Cuba: entre retos y oportunidades. Revista Cubana de Economía Internacional. 2:135-116, 2017.
Solano, O.; Vázquez, R. & Menéndez, J. A. Estudio de la evapotranspiración de referencia en Cuba. Rev. cubana Meteorol. 10 (1):33-38, 2003.
Velasco, María; Hernández, A.; Vaquera, H.; Martínez, J.; Hernández, Patricia & Aguirre, J. Análisis de crecimiento de pasto guinea (Panicum maximum Jacq.) cv. Mombasa. Rev. MVZ Córdoba. 23 (Supl.):6951-6963, 2018. DOI: http://doi.org/10.21897/rmvz.1415.
Al enviar un artículo para su publicación en la revista Pastos y Forrajes, el autor garantiza que es propietario de los derechos de explotación de la obra y, en consecuencia, garantiza que puede transferirlos sin ningún tipo de limitación.
En todo caso, responderá por cualquier reclamo que en materia de derechos de autor se pueda presentar, exonerando de cualquier responsabilidad a la revista.
El autor está de acuerdo en ceder a la revista Pastos y Forrajes, de manera no exclusiva, los derechos de explotación sobre la obra antes mencionada (reproducción, distribución, comunicación pública y transformación) por el tiempo que establezca la ley nacional e internacional y sin perjuicio del respeto a los derechos de autoría moral. En virtud de lo anterior, se entiende que la revista adquiere el derecho de reproducción en todas sus modalidades, incluso para inclusión audiovisual; el derecho de comunicación pública, distribución y, en general, cualquier tipo de explotación que de las obras pueda realizarse por cualquier medio conocido o por conocer.
El autor podrá difundir copias de la versión publicada del artículo en el repositorio digital de su institución o en otros repositorios digitales de acceso abierto, bajo la condición de hacer referencia a la fuente original donde fue publicado el artículo, incluyendo un enlace al artículo publicado en la revista.
El autor está de acuerdo con que los usuarios finales de la obra puedan copiar, distribuir, comunicarla públicamente y hacer obras derivadas; bajo las condiciones siguientes: reconocimiento y cita del autor original, no utilizarla con fines comerciales y compartirla bajo la misma licencia.