Published

2016-09-01

Agroclimatic zoning methodology for agricultural production systems in dry Caribbean region of Colombia

Metodología de zonificación agroclimática para sistemas de producción agrícola en la región Caribe seco de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n3.59672

Keywords:

agroclimatic risks, territorial planning, mapping, water balance (en)
riesgo agroclimático, planificación territorial, cartografia, balance hídrico (es)

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Authors

  • Fabio Ernesto Martinez M. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA) https://orcid.org/0000-0002-1244-5897
  • Leidy Yibeth Deantonio F. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Gustavo Alfonso Araujo C. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Edwin O. Rojas Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Douglas A. Gómez-Latorre Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Diego F. Alzate Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Lilia A. Ortiz Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • Elizabeth Aguilera G. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
  • José F. Boshell-Villamarin Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA)
The agricultural sector in Colombia and especially, small-scale agriculture subsector in the Colombian Caribbean has been very vulnerable to the negative impacts of climate variability in part due to the poor existence and lack of access to agro-climatic information. The objective was to build a methodology for agroclimatic zoning for crops growing in Colombian dry Caribbean. To achieve this goal, a case study of tomato crop growing in the municipality of Repelon (Atlantico, Colombia) was selected. The methodology was based in the combination of crop-specific soil suitability assessment and the monthly prob ability of a humidity condition occurrence in the soil for tomato production under water deficit. Probability was constructed through water balances generated from the Palmer drought severity index, calculated for each month of crop production cycle during the 1980 to 2011 series. The resulting maps show defined areas called Productive Niches with lower limitations per soil and low probabilities of soil water deficit in the growth of tomato crop in the municipality. The methodology can be used to delineate areas suitable for planting tomato or other crops in climate variability events in the dry Caribbean region of Colombia.
El sector agrícola en Colombia, especialmente el subsector de agricultura a pequeña escala del Caribe colombiano, ha sido vulnerable a los impactos negativos de la variabilidad climática por causa de la escasa disponibilidad y acceso a la información agroclimática. El objetivo del estudio fue construir una metodología de zonificación agroclimática de cultivos en el Caribe seco colombiano. Para lograrlo fue seleccionado como estudio de caso el cultivo de tomate en el municipio de Repelón (Atlántico, Colombia). La metodología se basó en la combinación de la aptitud de suelos para el cultivo de tomate y la probabilidad mensual de ocurrencia de condiciones de humedad en el suelo de déficit hídrico. La probabilidad fue construida por un balance hídrico generado a partir del ín dice de severidad de sequía de Palmer, calculado para cada mes del ciclo de desarrollo del cultivo, con series de datos del período comprendido entre 1980 y 2011. Los mapas resultantes muestran áreas definidas llamadas "nichos productivos", las cuales presentan bajas limitaciones por características del suelo y bajas probabilidades de déficit hídrico en el suelo du rante el ciclo de desarrollo típico de tomate en el municipio. La metodología puede ser utilizada para delimitar áreas aptas para el tomate y otros cultivos bajo eventos de variabilidad climática en la región del Caribe Seco colombiano.

References

Brunini, O. and E. Caputi. 2001. Software for estimation of the water balance. Fundacáo de Apoio á Pesquisa Agrícola, Sao Paulo, Brazil.

Brunini, O., A.L. Pádua Junior, J.P. Carvalho, H. Prado, A. Brunini, and M.G. Landell, 2008. Aptidáo edafoclimática da cultura da cana-de-acúcar no Estado de Sáo Paulo. Governo do Estado de Sáo Paulo, Sáo Paulo, Brazil.

Brunini, O., A.L. Pádua Junior, J.P. Carvalho, H. Prado, A. Brunini, R. Viegas, and R. Campanha. 2009. Zoneamento agroambien-tal da cultura da cana-de-acúcar no Estado de Sáo Paulo, 2nd version. Governo do Estado de Sáo Paulo, Sáo Paulo, Brazil .

Brunini, O., J.P Carvalho, A. Brunini, A.L. Pádua Junior, S.F. Adami, and P.L.G. Abramides, 2010. Agroclimatic zoning and climatic risks for sugarcane in Mexico: A preliminary study considering climate change scenarios. Proc. Int. Soc. Sugar Cane Technol. 27, 302-314.

Camargo, A.P. de and A.A.V. Ortolani. 1964. Clima das zonas ca-navieiras do Brasil. pp. 121-138. In: Malavolta, E. (ed.) Cultura e adubacáo de cana-de-acúcar. POTAFOS, Sáo Paulo, Brazil.

Carrillo, L.G. and A. Raish. 1988. Evaluación de rendimiento de siete variedades y cuatro híbridos de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) en el municipio de Repelón Atlántico. Uni versidad Tecnológica del Magdalena, Santa Marta, Colombia.

Ceballos-Silva, A. and J. López-Blanco. 2003. Delineation of suitable areas for crops using a multi-criteria evaluation approach and land use/cover mapping: a case study in Central Mexico. Agric. Syst. 77(2), 117-136. Doi: 10.1016/S0308-521X(02)00103-8

Corpoica. 2013. Plan para el manejo de los impactos en el sector agropecuario ocasionados por la emergencia Invernal. In forme ejecutivo. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Mosquera, Colombia.

Corpoica. 2014. Reducción del riesgo y adaptación al cambio climá tico. Tercer informe semestral Productos 1 y 2, departamento del Atlántico. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Mosquera, Colombia .

FAO. 1976. A framework for land evaluation. Soil Resources, Man agement and Conservation Service, FAO Land and Water Development Division. FAO Soils Bulletin 32. Rome, Italy.

FAO. 2006. Evapotranspiración del cultivo: Guías para la determi nación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO, Riego y Drenaje 56. Rome, Italy.

Fischer, G., F. Ramírez, and F. Casierra-Posada. 2016. Ecophysi-ological aspects of fruit crops in the era of climate change. A review. Agron. Colomb. 34(2), 190-199. Doi: 10.15446/agron.colomb.v34n2.56799

García, M., C. Petzall, and M. Castrillo. 2004. Respuestas al déficit hídrico en las variedades de tomate Río Grande y Pera Quibor. Agron. Trop. 54 (4), 411-433.

Geerts, S., D. Raes, M. García, C. Del Castillo, and W. Buytaert. 2006. Agro-climatic suitability mapping for crop production in the Bolivian Altiplano: a case study for quinoa. Agric. For. Meteo-rol. 139 (3-4), 399-412. Doi: 10.1016/j.agrformet.2006.08.018

Guijarro, J.A. 2011. User's guide to climatol. An R contributed package for homogenization of climatological series. State Meteorological Agency (AEMET), Balearic Islands Office, Palma de Mallorca, Spain.

IGAC. 2007. Estudio general de suelos y zonificación de tierras. Departamento del Atlántico. Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Bogotá, Colombia.

IPCC. 2012. Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation. A special report of work ing groups I and II of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

Moreno, L.P. 2009. Respuesta de las plantas al estrés por déficit hídrico. Una revisión. Agron. Colomb. 27(2), 179-191.

Moeletsi, M.E., S. Walker, and W.A. Landman. 2011. ENSO and implications on rainfall characteristics with reference to maize production in the Free State Province of South Africa. Phys. Chem. Earth 36(14), 715-726. Doi: 10.1016/j.pce.2011.07.043

Palmer, W. 1965. Meteorological drought. Research Paper No. 45. Weather Bureau, U.S. Departament of Commerce. Washing ton, DC.

Rao, N.K.S., R.M. Bhatt, and A.T. Sadashiva. 2000. Tolerance to water stress in tomato cultivars. Photosynth. 38 (3), 465-467. Doi:10.1023/A:1010902427231

Saxton, K.E. and P.H. Willey. 2005. The SPAW Model for agricultural field and pond hydrologic simulation, pp. 401-422. In: Singh, V.P. and D. Frevert (eds.). Watershed Models. CRC Press, Boca Raton, FL. Doi: 10.1201/9781420037432.ch17

Seidel, P. 2016. Impacts of extreme weather events o pests, damage caused by pests and plant protection measures - first evidence. J. Kulturpflanzen 68(9), 253-269. Doi: 10.5073/JfK.2016.09.02

UNGRD. 2014. Plan Nacional de Contingencia ante el fenómeno del Niño 2014-2015, 48p. Bogotá.

White, J.W., D.G. Tanner, and J.D. Corbett. 2001. An agroclimato-logical characterization of bread wheat production areas in Ethiopia. Natural Resources Group - Geographic Information Systems Series 01-01., Mexico, D.F.

Yazdanpanah, H., S. Hajam, A. Khalili, and G. Kamali, 2001. Agro climatic zoning of Azarbayjan-Sharghi province for rain-fed almond using. In: Geospatial world, http://geospatialworld. Zullo Jr., J, H. Silveira, O. Brunini, E. Delgado, and G. Queiroz. net/Paper/Application/ArticleView.aspx?aid=90; consulted: 1999. Climatic risk zoning in the state of Sao Paulo. Governo March, 2016. do Estado de Sào Paulo, Sào Paulo, Brazil.