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Modelación del arroz en Latinoamérica: Estado del arte y base de datos para parametrización

Abstract: 
El arroz en Latinoamérica y el Caribe (LAC) es un cultivo de gran importancia social y económica. El consumo de arroz en LAC ha aumentado significativamente durante los últimos años, registrando un promedio actual de 30 kg persona-1 año-1. La particularidad del arroz producido en LAC está en una alta calidad de grano y una producción que se realiza en su mayoría bajo sistemas mecanizados con siembra directa. En LAC, el arroz es producido bajo riego y secano dentro de diferentes eco-regiones (templado, tropical húmedo, tropical seco). La seguridad alimentaria y el cambio climático constituyen un reto para la producción de arroz en LAC, elevando la necesidad de aumentar, pero a su vez estabilizar los rendimientos y la calidad del grano. La modelación de cultivos permite evaluar potenciales estrategias de adaptación. Estas herramientas permiten conocer, de forma anticipada, el comportamiento de las variedades de arroz bajo diferentes ambientes (combinaciones de suelo, clima, manejo y sus interacciones). Esto permite proyectar no solo los cambios en rendimiento y manejo del cultivo, pero también entender los procesos eco-fisiológicos que causan dichos cambios. El objetivo del presente trabajo es recopilar información relevante sobre el cultivo de arroz en LAC, para su uso para calibración y/o validación de los modelos de simulación de crecimiento de cultivos. La información recabada incluye (1) generalidades sobre estudios de modelación existentes en LAC; (2) datos de crecimiento y desarrollo de variedades en ensayos experimentales; y (3) datos generales (a nivel nacional) de manejo del cultivo en LAC. A través de una revisión de literatura se encontraron estudios de modelación para cuatro países de Latinoamérica: Brasil, Venezuela, Chile y Cuba. Se colectaron y organizaron datos de un total de 65 ensayos eco-fisiológicos para calibración y evaluación de modelos mecanísticos para dos países: Brasil y Colombia. Estas bases de datos incluyen información básica de clima y suelos, así como de crecimiento y desarrollo del cultivo para 2 variedades en Colombia; y para 3 variedades en Brasil. Adicionalmente, de acuerdo a información disponible a través del Fondo Latinoamericano de Arroz de Riego (FLAR) se determinó que existe información en otros países de la región. Esta información fue identificada como parte de este trabajo, y podría en el futuro formar parte de una segunda base de datos, que complemente la presentada en este informe. Toda esta información, así como los datos de manejo a nivel nacional recolectados a través de FLAR, constituyen un importante primer paso para estudiar los impactos del cambio climático en el cultivo de arroz en LAC. In Latin America and the Caribbean (LAC), rice is a crop of great social and economic importance. The consumption of rice in LAC has increased significantly during recent years, currently reaching an average of 30 kg person-1 year-1. Rice in LAC is recognized for its high grain quality and the wide use of mechanized direct seeding systems. In LAC farming systems, rice is produced under rainfed and lowland conditions across different zones (temperate, humid tropical, and dry tropical). Food security and climate change are both challenging rice production in LAC, increasing the need for high and stable grain yields and quality. Potential strategies for crop adaptation can be assessed using crop models. These tools bring information on the performance of different varieties in different environments (soil, climate, management interactions), as well as an understanding of the eco-physiological processes behind such performance. The objective of this work was to gather relevant information for rice in LAC that could be used to calibrate and/or validate crop growth models. The collected information includes (1) general information on existing modeling studies in LAC; (2) data for growth and development of plants from field experiments; and (3) general data on crop management (at national level). This study reviewed the peer-reviewed publications reporting the use of modelling on rice for LAC. Reports for four countries were found: Brazil, Venezuela, Chile and Cuba. Data of 65 eco-physiological field trials were collected and organized for two countries: Brazil and Colombia. The databases include basic information on climate and soil, as well as growth and development related variables for two varieties in Colombia and for three varieties in Brazil. With the Latin American Fund for Irrigated Rice (FLAR) (hosting rice farmers associations from LAC), we were able to identify sites where additional information for crop modelling is available. In the future, this information could be part of a second database, as an addition to the data presented in this report. All these data, in addition to the national-level management information gathered through FLAR, constitute a key first step for the study of climate change impacts on rice cultivation in LAC.