France
October 2013
IRD, Scientific newssheets
While climate change threatens most crops in Africa, its impact could be less on cotton cultivation in Cameroon. A new study by researchers from IRD and its partners shows that the expected climate change over the coming decades should not have a negative effect on Cameroonian plantations. Against all odds, their productivity should even improve significantly by 2050, thanks in particular to conservation agriculture practices adopted by the country. These projections, made according to six climate scenarios based on different farming techniques, are optimistic for Cameroonian producers, for whom cotton is the leading cash crop and often the only alternative.
© JRC / A. Leblois
in Cameroon
Improved yield
From observations made in stations and plots from 2001 to 2005 and in 2010 in North Cameroon, the research team simulated the impact of climate forecasts for the next 40 years on the growth of cotton plants. To do this, they calibrated then applied the crop model called "Cropgro" using several farming techniques and six climate scenarios in the north of the country according to projections that, among other things, served as the basis for the fourth IPCC report. While climate projections differ for some variables such as rainfall, the average of these scenarios shows stable rainfall, higher temperatures and evapotranspiration. According to the researchers' simulations, the predicted 0.05°C rise on average per year is expected to slightly increase the annual yield of fields by 1.3 kilograms per hectare, rising to more than 2.5 kg per hectare according to the climate scenarios considered.
Conservation agriculture is essential
This unexpected benefit would result from the combination of several factors. Firstly, how the cotton is grown is crucial. Field productivity is highly dependent on local farming practices. For ten years, Cameroon has adopted measures to restore land with conservation farming techniques, such as sowing under plant cover, tillage or mulching. Many farming practices that would limit the deterioration of cultivated soils are at work in the north of the country and, according to the researchers' simulations, counteract the effects of climate change on crops.
CO2 has a fertilising effect on cotton
Climate factors themselves could have an unexpected positive influence, and among them, the increase in the percentage of carbon dioxide. Cotton belongs to a type of plant for which CO2 in the atmosphere stimulates photosynthesis (like soya, peanuts and a majority of plants, including all trees). The new study shows that this fertilising effect will help offset other impacts of climate change. The annual yield from cotton fields in Cameroon could increase by around 30 kg per hectare. Nevertheless, the effect of CO2 in the atmosphere on crop yields remains controversial: it varies greatly depending on the model of plant growth used.
The importance of a season of regular rain
The effect of rainfall change on cotton yield also differs from that of crops such as maize, sorghum and millet. In particular, excess water threatens cotton, with increased runoff, leaching of soil and inputs needed for cotton cultivation. In addition, more than the total rainfall, the start date and duration of the rainy season are paramount. A previous study has shown that these two parameters can be used to predict annual cotton yields. Despite the optimistic forecasts of this new work, a steady impoverishment of soil remains, as well as risks related to inter- and intra-seasonal variability and to changes in the price of cotton on the international market, driven by global giants in the sector, the United States and Asia. An insurance system with a compensation level based on these rain indices could consolidate the positive outlook for the Cameroon cotton sector, by limiting the debt of the poorest producers.
Partners
CIRAD, CIRED, Maroua Regional Agricultural Research Centre in Cameroon.
References
Gerardeaux E., Sultan Benjamin, Palai O., Guiziou C., Oettli P., Naudin K. Positive effect of climate change on cotton in 2050 by CO2 enrichment and conservation agriculture in Cameroon. Agronomy for Sustainable Development , 2013, 33 (3), p. 485-495. ISSN 1774-0746
Leblois A., Quirion P., Sultan Benjamin. Price vs. weather shock hedging for cash crops: ex ante evaluation for cotton producers in Cameroon. Palaiseau: Ecole Polytechnique, 2013, 34 p. multigr. (Cahiers de Recherche - Ecole Polytechnique; 03).
Cambio climático: ¿una promesa de futuro para el algodón de Camerún?
Si bien es cierto que el cambio climático amenaza a la mayoría de los cultivos de África, su impacto sería mínimo para el cultivo del algodón de Camerún. Un nuevo estudio de investigadores del IRD y de sus socios ha puesto de manifiesto que la evolución del cambio climático que se espera para las próximas décadas no debería tener un efecto negativo en las plantaciones camerunesas. Contra toda expectativa, su productividad mejoraría incluso sensiblemente para el año 2050 gracias, en particular, a las prácticas agrícolas de conservación adoptadas por el país. Estas proyecciones, efectuadas según seis escenarios climáticos en función de las distintas técnicas agrícolas, son optimistas para los productores cameruneses, para los que el algodón es el principal cultivo comercial y, en muchos casos, la única alternativa.
Un mayor rendimiento
A partir de observaciones realizadas en plantas y en parcelas de 2001 a 2005 y en 2010 en el norte de Camerún, el equipo de investigadores ha simulado el impacto de las previsiones climáticas para los próximos 40 años en el crecimiento de las plantas de algodón. Para ello, han calibrado y después aplicado el modelo de cultivo denominado «Cropgro» según varias técnicas agrícolas y seis escenarios de clima en el norte del país, atendiendo a las proyecciones que, entre otras cosas, han servido de base para el 4.º informe del GIEC. Aunque las proyecciones climáticas divergen en el caso de ciertas variables como la pluviometría, la media de estos escenarios presenta precipitaciones estables y un aumento de las temperaturas y de la evapotranspiración. Según las simulaciones de los investigadores, la elevación de 0,05 ºC como media al año que se ha anunciado aumentaría ligeramente el rendimiento anual de los campos en 1,3 kilos por hectárea, y podría incluso superar los 2,5 kg por hectárea según los escenarios climáticos considerados.
La agricultura de conservación es esencial
Este beneficio inesperado sería el resultado de la combinación de varios factores. En primer lugar, el modo en el que se cultive el algodón es determinante. La productividad de los campos está estrechamente vinculada a las prácticas agrícolas locales. Desde hace diez años, Camerún ha adoptado medidas de recuperación de la tierra mediante técnicas de agricultura de conservación, como la siembra bajo cubierta vegetal, el agramado o bien la cubrición del suelo. Son algunas de las prácticas de cultivo que permitirán limitar el deterioro de las tierras cultivadas así en el norte del país y, según las simulaciones de los investigadores, contrarrestar los efectos de la evolución del clima en los cultivos.
El CO2 tiene un efecto fertilizante en el algodón
Los factores climáticos tendrían por su parte una influencia positiva insospechada y, entre ellos, el aumento del índice de gas carbónico. El algodón pertenece a un tipo de plantas a las que el CO2 de la atmósfera estimula la fotosíntesis (al igual que ocurre con la soja, el cacahuete y la mayoría de las plantas, incluidos los árboles). El nuevo estudio revela que este efecto fertilizante contribuirá a compensar los demás impactos del cambio climático. El rendimiento anual de los campos de algodón cameruneses aumentaría aproximadamente 30 kg por hectárea. Sin embargo, el efecto del CO2 atmosférico en el rendimiento de las plantas cultivadas sigue siendo controvertido y varía considerablemente según el modelo de crecimiento de planta utilizado.
La importancia de una estación de lluvias periódica
El efecto del cambio pluviométrico en el rendimiento del algodón también difiere del de cultivos como el maíz, el sorgo y el mijo. En particular, el exceso de agua supone una amenaza para el algodón, con un aumento de las escorrentías, la lixiviación del suelo y los insumos necesarios para el cultivo del algodón. Por otro lado, lo verdaderamente preponderante, más que la acumulación pluviométrica, es la fecha de inicio y la duración de la estación de lluvias. Un estudio anterior demostró que se pueden utilizar estos dos parámetros para prever el rendimiento anual del algodón. A pesar de las optimistas previsiones de estos nuevos trabajos, sigue estando presente la sombra del empobrecimiento progresivo del suelo, al igual que los riesgos vinculados a la variabilidad inter e intra estacional y a las variaciones del precio del algodón en el mercado internacional, impulsadas por los gigantes mundiales del sector, Estados Unidos y Asia. Un sistema de seguro que garantice un umbral de indemnización basado en estos índices de lluvias podría consolidar las perspectivas positivas para el sector del algodón en Camerún y limitaría el endeudamiento de los productores más pobres.
Colaboradores
CIRAD, CIRED, Centro Regional de Investigación Agrícola de Maroua, Camerún.
Referencias
Gerardeaux E., Sultan Benjamin, Palai O., Guiziou C., Oettli P., Naudin K. Positive effect of climate change on cotton in 2050 by CO2 enrichment and conservation agriculture in Cameroon. Agronomy for Sustainable Development , 2013, 33 (3), p. 485-495. ISSN 1774-0746
Leblois A., Quirion P., Sultan Benjamin. Price vs. weather shock hedging for cash crops: ex ante evaluation for cotton producers in Cameroon. Palaiseau: Ecole Polytechnique, 2013, 34 p. multigr. (Cahiers de Recherche - Ecole Polytechnique; 03).
Topics
Species
