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Modelación de la caña de azúcar en Latinoamérica: Estado del arte y base de datos para parametrización

Abstract: 
El objetivo de este informe es de describir el estado del arte de la modelación de la caña de azúcar en América Latina y el Caribe (LAC) y de proporcionar una base de dados que puede servir para la calibración y evaluación de modelos de crecimiento de la caña. La caña de azúcar es una de las especies C4 de gran importancia económica y alimentaria, proporcionando cerca del 75% del azúcar mundial. América Latina y el Caribe constituyen la principal región productora de caña de azúcar del mundo, con más del 30% de la producción de azúcar y el 45% de las exportaciones. La productividad de la caña de azúcar muestra una grande variabilidad entre los países Latinoamericanos, reflejando la diversidad de las condiciones ambientales de cultivos y una gran variabilidad de sistemas de producción. Hay varios modelos de crecimiento de la caña de azúcar, pero sólo dos (APSIM-Sugar y DSSAT / CANEGRO) están efectivamente disponibles para usuarios generales; y estos son los más utilizados en el mundo y en América del Sur. Los estudios sobre modelaje de caña de azúcar en América Latina se iniciaron en la década de 1970. Después de los años 2000, se observó un nuevo impulso, manteniéndose activa hasta la actualidad, con una relativa concentración de trabajos desarrollados en Brasil donde el cultivo tiene mayor importancia socio-económica; pero aún se encuentra en un nivel bastante atrasado en relación a lo que se ha hecho en Australia y Sudáfrica. En comparación con el nivel alcanzado por otros cultivos (por ejemplo, trigo y maíz) se observa que el estado de desarrollo de los modelos, en términos mundiales, es aún más atrasado, existiendo oportunidades para la evolución de los modelos. Para este informe fueran identificados 15 trabajos recientes con potencial de uso de datos para futuros trabajos de desarrollo y calibración de modelos y se obtuvieron datos completos de 4 experimentos con 2 variedades. La distribución geográfica de estos trabajos está concentrada principalmente en Brasil, pero se tiene en Colombia un polo de modelaje que también puede ganar fuerza en los próximos años. La base propuesta, aunque restringida geográficamente, representa la principal zona productora de caña de azúcar de América Latina (y del mundo) con una variación considerable de clima y suelo. La base genética de las variedades presentadas también sugiere que el desarrollo y ajuste de modelos basados en esos datos constituyen un importante primer paso para estudiar los impactos del cambio climático y las opciones de adaptación en la principal zona productora de caña mundial. Iniciativas como EUROCLIMA pueden actuar como polos irradiadores de conocimiento y facilitar la conexión entre los investigadores e instituciones interesados en el tema de la modelación biofísica, acelerando el desarrollo y uso de esas herramientas en América Latina y el Caribe. The objective of this report is to describe the state of the art of sugarcane modelling in Latin America and the Caribbean (LAC), and to provide a database of experimental data that can serve as a basis for the calibration and evaluation of sugarcane growth models. Sugarcane is one of the C4 species of great importance from an economic and food perspective, which provides about 70% of global sugar supplies. Latin America and the Caribbean comprise the world’s most important sugarcane producing and exporting region. Sugarcane yields vary greatly among Latin-American countries, reflecting a great diversity of environmental conditions and a great variety of production systems. Several models of sugarcane growth exist, but only two of these (APSIM-Sugar and DSSAT / CANEGRO are effectively available for general use; and these are the most commonly used in the world and in LAC. The first sugarcane modelling studies in Latin America date from the 1970’s. After the year 2000 a new impulse was observed, which is maintained until today, with a relative concentration of work developed in Brazil where sugarcane is economically most important compared to the other LAC countries. Nevertheless, sugarcane modelling (development and application) in LAC remains well behind Australia and South Africa. In comparison with the level obtained for other crops (e.g. maize, wheat), it is observed that sugarcane modelling is even more behind; which suggests a wide window of opportunities for further development in this area. For this report, 15 recent publications were identified, with potential of data sharing for future model development and calibration; and complete datasets for crop model calibration were obtained from four experiments with two varieties. Geographically, these studies show a concentration in Brazil, but Colombia also has a modelling pool, which may gain strength in the coming years. The datasets collected, even though geographically restricted, represents the main sugarcane producing region of Latin America (and the world), with considerable diversity in climate and soils. The genetic base of the varieties presented also suggests that the development and calibration of models using these data is an important first step to study climate impacts and adaptation options in the world’s main sugarcane producing region. Initiatives such as EUROCLIMA can act as knowledge hubs and facilitate the connection among researchers and institutes that are interested in biophysical modelling, thus accelerating the development and use of modelling tools in Latin America and the Caribbean. Key words: Saccharum, sugar cane, Latin America, simulation models, climate change, database, calibration, evaluation.
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