Desarrollo de un modelo difuso para la evaluación de la aptitud del maíz en Cajamarca

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Contenido

1.        Introducción        

1.1.        Objetivos        

1.2.        Aptitud de la Tierra        

1.2.1. Clasificaciones Cualitativas o Cuantitativas        

1.2.2. Clasificaciones de Aptitud Actual y Potencial        

1.3.        Cambio Climático        

1.3.1.        Generación de escenarios de cambio climático regionales para Cajamarca        

1.4.        Antecedentes de Agricultura y Cambio Climático en Cajamarca        

1.5.        Lógica Difusa        

1.5.1.        Funciones de Membresía        

1.5.2.        Fuzzificación de los datos        

1.5.3.        Operaciones con conjuntos difusos        

2.        Metodología        

2.1.        Característica de los sistemas difusos con base en el conocimiento de expertos        

2.2.        El sistema difuso con base en el conocimiento de los expertos para medir la aptitud del maíz tomando en cuenta únicamente la temperatura y precipitación        

2.3.        El sistema difuso con base en el conocimiento de los expertos para medir la aptitud del maíz        

3.        Bibliografía        

1. Introducción

1. Objetivos

El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo difuso para la evaluación de la aptitud del maíz en Cajamarca, con base en los Indicadores Ambientales sobre el Cambio Climático. El modelo será implementando usando principios y metodología de lógica difusa implementándose para la evaluación del cambio del clima el cual afecta a todo el ecosistema de manera global, así como regional, y de manera específica en Cajamarca.

1. Aptitud de la Tierra

En general la aptitud de la tierra es la capacidad de un tipo de terreno para un uso determinado. El terreno para un uso determinado. El terreno puede ser considerado en su condición presente o después de hacerle mejoras. La aptitud de la tierra puede ser categorizada por medio de la estructura propuesta por FAO como se muestra en la tabla 1.2.1. (FAO, 1976)

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                   1.2.1. Clasificaciones Cualitativas o Cuantitativas

            1.2.2. Clasificaciones de Aptitud Actual y Potencial

1. Cambio Climático

1. Generación de escenarios de cambio climático regionales para Cajamarca

1. Antecedentes de Agricultura y Cambio Climático en Cajamarca

La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, lo define como la variación del clima que se presenta durante los espacios de tiempo geológico y que afecta a grandes regiones. Puede ser consecuencia de una alteración en los factores físicos que controlan el clima de la tierra o por causas intrínsecas del planeta. El cambio del clima es atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante periodos de tiempo comparables. La proyección de las consecuencias del calentamiento global es una de las tareas más difíciles de los investigadores climáticos de todo el mundo, porque los procesos naturales que provocan las precipitaciones, tormentas, la subida del nivel del mar y otros efectos esperados del calentamiento global dependen de muchos factores diferentes. En segundo lugar, porque es difícil proyectar la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero en las décadas venideras, ya que vienen determinadas en gran medida por decisiones políticas y descubrimientos tecnológicos.  El Cambio Climático es la amenaza más importante jamás conocido para la biodiversidad en la Tierra, sus recursos naturales, la agricultura y el acceso a los alimentos, la erradicación de la pobreza y la disponibilidad de agua. La humanidad necesita alcanzar un gran acuerdo basado en la equidad, la integridad medioambiental y la apertura a todos los diferentes medios de los que disponemos para alcanzar el objetivo: "detener el calentamiento global y asegurar las capacidades necesarias para resistir los escenarios climáticos más probables en el futuro cercano". 

En diciembre del año 2009 se celebró en Copenhague (Dinamarca), la 15ª Conferencia de las Partes de la Convención Marco de Naciones Unidas para Cambio Climático, donde lamentablemente, no se tomaron los acuerdos decisivos respecto a este problema mundial que está amenazando la vida en la tierra. Por su parte, el Perú fue representado por la Comisión Nacional de Cambio Climático, integrada por 20 instituciones del sector público, privado y ONGs y estuvieron a la espera  que los países desarrollados asuman un compromiso vinculante para la reducción de sus emisiones de gases contaminantes de 45% al 2020 y de 95% al 2050; un gran reto que no tuvo acogida en esta cumbre y que traerá consecuencias para las futuras generaciones. (UNC, 2009)

• Impacto en la  Agricultura

El  rendimiento de las cosechas va disminuyendo debido al acortamiento de los ciclos de crecimiento de diferentes cultivos a causa del aumento de la temperatura. El mayor estrés térmico y la menor disponibilidad hídrica reducirán los rendimientos a un tercio en las zonas tropicales y subtropicales, donde los cultivos ya están cerca de su máxima tolerancia de calor. La productividad de praderas y pastizales se verá afectada por la pérdida del stock de carbono en suelos orgánicos y también por la pérdida de materia orgánica. Existe mayor incidencia de enfermedades fúngicas en maíz (Zea mayz), papa (Solanum tuberosum) y trigo (Triticum aestivum), durante los años del fenómeno de El Niño, debido al aumento de temperatura y humedad. (UNC, 2009)

En tal convención se utilizó el método CERES – MAIZE para simular rendimientos en la producción de maíz con distintas formas de administración de cultivo y diferentes condiciones de clima, semillas y suelos, donde se podía simular las nuevas condiciones del clima por el cambio climático (+- 2,4°C y +- 10,20%) y las implicaciones que tendría en la producción. Una vez teniendo los datos, para reducir el impacto en los rendimientos se propusieron medidas de adaptación las cuales fueron analizadas sobre una base simples de costo-beneficio.

La evaluación se baso en rangos óptimos de temperatura y precipitación para la producción de maíz, generando mapas agroclimáticos teóricos de la región apta para lo producción de primavera – verano. Este estudio generó mapas de aptitud de maíz. Se construyeron con base en los límites de tolerancia del maíz, señalado por Wilsie desde 1956 (ver tabla 1.4.1).

Cuando estos límites se aumentan o disminuyen, provocan un decremento en el desarrollo de la planta o su muerte. (Wilsie, 1956)

Se tomaron tres valores para el maíz: mínimo, óptimo y máximo. Se tomaron los siguientes intervalos.

• Valores mínimos entre 10 – 20°C.
• Valores óptimos entre 20 - 30°C.
• Valores máximos entre 30 – 40°C.

Pero estos varían un poco dependiendo de la etapa de crecimiento:

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