Crecimiento y rendimiento de cultivos en zonas de alta elevación – un estudio de metanálisis

Abstract

La variabilidad climática representa una amenaza crítica para la seguridad alimentaria global, con impactos proyectados que incluyen reducciones significativas en la producción agrícola. Este estudio tuvo como objetivo estimar los efectos de las condiciones climáticas futuras en el crecimiento y rendimiento de dos cultivos (maíz y trigo) presentes en dos zonas altitudinales (zonas altas y bajas), en diferentes escalas de espacio y tiempo. Para ello, se implementaron cuatro metanálisis centrados en variables fenológicas y productivas: Fecha de Siembra (FS), Tiempo de Madurez (TM), Biomasa Total (BT) y Rendimiento del Cultivo (RC), revelando una vulnerabilidad crítica en las zonas de alta elevación (ZAE). Los resultados demuestran una preocupante disociación productiva: mientras que las zonas altas presentan un incremento en la biomasa total del 17.43% debido al alivio de la limitación térmica, este beneficio es anulado por una aceleración extrema del tiempo de madurez (27.73%). Esta contracción del ciclo fenológico reduce la ventana de llenado de grano, provocando una caída del rendimiento del 19.76% en altura, una pérdida que duplica la observada en zonas bajas (7.91%). La tendencia se agrava hacia finales de siglo, proyectando un colapso productivo del 25.55% en las ZAE. Estos hallazgos refutan la hipótesis de las montañas como refugios climáticos y subrayan la urgencia de estrategias de adaptación dinámicas que prioricen la resiliencia reproductiva de los cultivos frente a los ajustes marginales en los calendarios de siembra tradicionales.Climate variability represents a critical threat to global food security, with projected impacts including significant reductions in agricultural production. This study aimed to estimate the effects of future climatic conditions on the growth and yield of two crops (maize and wheat) across two altitudinal zones (high and low elevations) at various spatial and temporal scales. To achieve this, four meta-analyses were implemented focusing on phenological and productive variables: Sowing Date (SD), Time to Maturity (TM), Total Biomass (TB), and Crop Yield (CY), revealing a critical vulnerability in high elevation zones. The results demonstrate a concerning productive dissociation: while high-elevation areas show a 17.43% increase in total biomass due to the alleviation of thermal limitations, this benefit is negated by an extreme acceleration in time to maturity (27.33%). This contraction of the phenological cycle reduces the grain-filling window, leading to a 19.76% drop in yield at high altitudes—a loss that doubles that observed in lowlands (7.91%). This trend worsens toward the end of the century, projecting a 25.55% productive collapse in high elevation zones. These findings refute the hypothesis of mountains as climatic refugia and underscore the urgent need for dynamic adaptation strategies that prioritize reproductive resilience over marginal adjustments in traditional sowing calendars.