Räumliche Modellierung der Dynamik von Landnutzung in Hessen und ihrer Wirkung auf die biologische Kohlenstoffspeicherung - Entwicklung eines GIS-basierten Modellsystems

Die gegenwärtige Entwicklung der internationalen Klimapolitik verlangt von Deutschland eine Reduktion seiner Treibhausgasemissionen. Wichtigstes Treibhausgas ist Kohlendioxid, das durch die Verbrennung fossiler Energieträger in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Reduktionsziele können prinzipiell durch eine Verminderung der Emissionen sowie durch die Schaffung von Kohlenstoffsenken erreicht werden. Senken beschreiben dabei die biologische Speicherung von Kohlenstoff in Böden und Wäldern. Eine wichtige Einflussgröße auf diese Prozesse stellt die räumliche Dynamik der Landnutzung einer Region dar. In dieser Arbeit wird das Modellsystem HILLS entwickelt und zur Simulation dieser komplexen Wirkbeziehungen im Bundesland Hessen genutzt. Ziel ist es, mit HILLS über eine Analyse des aktuellen Zustands hinaus auch Szenarien über Wege der zukünftigen regionalen Entwicklung von Landnutzung und ihrer Wirkung auf den Kohlenstoffhaushalt bis 2020 zu untersuchen. Für die Abbildung der räumlichen und zeitlichen Dynamik von Landnutzung in Hessen wird das Modell LUCHesse entwickelt. Seine Aufgabe ist die Simulation der relevanten Prozesse auf einem 1 km2 Raster, wobei die Raten der Änderung exogen als Flächentrends auf Ebene der hessischen Landkreise vorgegeben werden. LUCHesse besteht aus Teilmodellen für die Prozesse: (A) Ausbreitung von Siedlungs- und Gewerbefläche, (B) Strukturwandel im Agrarsektor sowie (C) Neuanlage von Waldflächen (Aufforstung). Jedes Teilmodell umfasst Methoden zur Bewertung der Standorteignung der Rasterzellen für unterschiedliche Landnutzungsklassen und zur Zuordnung der Trendvorgaben zu solchen Rasterzellen, die jeweils am besten für eine Landnutzungsklasse geeignet sind. Eine Validierung der Teilmodelle erfolgt anhand von statistischen Daten für den Zeitraum von 1990 bis 2000. Als Ergebnis eines Simulationslaufs werden für diskrete Zeitschritte digitale Karten der Landnutzugsverteilung in Hessen erzeugt. Zur Simulation der Kohlenstoffspeicherung wird eine modifizierte Version des Ökosystemmodells Century entwickelt (GIS-Century). Sie erlaubt einen gesteuerten Simulationslauf in Jahresschritten und unterstützt die Integration des Modells als Komponente in das HILLS Modellsystem. Es werden verschiedene Anwendungsschemata für GIS-Century entwickelt, mit denen die Wirkung der Stilllegung von Ackerflächen, der Aufforstung sowie der Bewirtschaftung bereits bestehender Wälder auf die Kohlenstoffspeicherung untersucht werden kann. Eine Validierung des Modells und der Anwendungsschemata erfolgt anhand von Feld- und Literaturdaten. HILLS implementiert eine sequentielle Kopplung von LUCHesse mit GIS-Century. Die räumliche Kopplung geschieht dabei auf dem 1 km2 Raster, die zeitliche Kopplung über die Einführung eines Landnutzungsvektors, der die Beschreibung der Landnutzungsänderung einer Rasterzelle während des Simulationszeitraums enthält. Außerdem integriert HILLS beide Modelle über ein dienste- und datenbankorientiertes Konzept in ein Geografisches Informationssystem (GIS). Auf diesem Wege können die GIS-Funktionen zur räumlichen Datenhaltung und Datenverarbeitung genutzt werden. Als Anwendung des Modellsystems wird ein Referenzszenario für Hessen mit dem Zeithorizont 2020 berechnet. Das Szenario setzt im Agrarsektor eine Umsetzung der AGENDA 2000 Politik voraus, die in großem Maße zu Stilllegung von Ackerflächen führt, während für den Bereich Siedlung und Gewerbe sowie Aufforstung die aktuellen Trends der Flächenausdehnung fortgeschrieben werden. Mit HILLS ist es nun möglich, die Wirkung dieser Landnutzungsänderungen auf die biologische Kohlenstoffspeicherung zu quantifizieren. Während die Ausdehnung von Siedlungsflächen als Kohlenstoffquelle identifiziert werden kann (37 kt C/a), findet sich die wichtigste Senke in der Bewirtschaftung bestehender Waldflächen (794 kt C/a). Weiterhin führen die Stilllegung von Ackerfläche (26 kt C/a) sowie Aufforstung (29 kt C/a) zu einer zusätzlichen Speicherung von Kohlenstoff. Für die Kohlenstoffspeicherung in Böden zeigen die Simulationsexperimente sehr klar, dass diese Senke nur von beschränkter Dauer ist.

The role of ligneous vegetation for livestock nutrition in the sub-Sahelian and Sudanian zones of West Africa: Potential effects of climate change

Climate change and variability in sub-Saharan West Africa is expected to have negative consequences for crop and livestock farming due to the strong dependence of these sectors on rainfall and natural resources, and the low adaptive capacity of crops farmers, agro-pastoralist and pastoralists in the region. The objective of this PhD research was to investigate the anticipated impacts of expected future climate change and variability on nutrition and grazing management of livestock in the prevailing extensive agro-pastoral and pastoral systems of the Sahelian and Sudanian zones of Burkina Faso. To achieve this, three studies were undertaken in selected village territories (100 km² each) in the southern Sahelian (Taffogo), northern Sudanian (Nobere, Safane) and southern Sudanian (Sokouraba) zone of the country during 2009 and 2010. The choice of two villages in the northern Sudanian zone was guided by the dichotomy between intense agricultural land use and high population density near Safane, and lower agricultural land use in the tampon zone between the village of Nobere and the National Park Kaboré Tambi of Pô. Using global positioning and geographical information systems tools, the spatio-temporal variation in the use of grazing areas by cattle, sheep and goats, and in their foraging behaviour in the four villages was assessed by monitoring three herds each per species during a one-year cycle (Chapter 2). Maximum itinerary lengths (km/d) were observed in the hot dry season (March-May); they were longer for sheep (18.8) and cattle (17.4) than for goats (10.5, p<0.05). Daily total grazing time spent on pasture ranged from 6 - 11 h with cattle staying longer on pasture than small ruminants (p<0.05). Feeding time accounted for 52% - 72% of daily time on pasture, irrespective of species. Herds spent longer time on pasture and walked farther distances in the southern Sahelian than the two Sudanian zones (p<0.01), while daily feeding time was longer in the southern Sudanian than in the other two zones (p>0.05). Proportional time spent resting decreased from the rainy (June - October) to the cool (November - February) and hot dry season (p<0.05), while in parallel the proportion of walking time increased. Feeding time of all species was to a significantly high proportion spent on wooded land (tree crown cover 5-10%, or shrub cover >10%) in the southern Sahelian zone, and on forest land (tree crown cover >10%) in the two Sudanian zones, irrespective of season. It is concluded that with the expansion of cropland in the whole region, remaining islands of wooded land, including also fields fallowed for three or more years with their considerable shrub cover, are particularly valuable pasturing areas for ruminant stock. Measures must be taken that counteract the shrinking of wooded land and forests across the whole region, including also active protection and (re)establishment of drought-tolerant fodder trees. Observation of the selection behaviour of the above herds of cattle and small ruminant as far as browse species were concerned, and interviews with 75 of Fulani livestock keepers on use of browse as feed by their ruminant stock and as remedies for animal disease treatment was undertaken (Chapter 3) in order to evaluate the consequence of climate change for the contribution of browse to livestock nutrition and animal health in the extensive grazing-based livestock systems. The results indicated that grazing cattle and small ruminants do make considerable use of browse species on pasture across the studied agro-ecological zones. Goats spent more time (p<0.01) feeding on browse species than sheep and cattle, which spent a low to moderate proportion of their feeding time on browsing in any of the study sites. As far as the agro-ecological zones were concerned, the contribution of browse species to livestock nutrition was more important in the southern Sahelian and northern Sudanian zone than the southern Sudanian zone, and this contribution is higher during the cold and hot dry season than during the rainy season. A total of 75 browse species were selected on pasture year around, whereby cattle strongly preferred Afzelia africana, Pterocarpus erinaceus and Piliostigma sp., while sheep and goats primarily fed on Balanites aegyptiaca, Ziziphus mauritiana and Acacia sp. Crude protein concentration (in DM) of pods or fruits of the most important browse species selected by goats, sheep and cattle ranged from 7% to 13% for pods, and from 10% to 18% for foliage. The concentration of digestible organic matter of preferred browse species mostly ranged from 40% to 60%, and the concentrations of total phenols, condensed tannins and acid detergent lignin were low. Linear regression analyses showed that browse preference on pasture is strongly related to its contents (% of DM) of CP, ADF, NDF and OM digestibility. Interviewed livestock keepers reported that browse species are increasingly use by their grazing animals, while for animal health care use of tree- and shrub-based remedies decreased over the last two decades. It is concluded that due to climate change with expected negative impact on the productivity of the herbaceous layer of communal pastures browse fodder will gain in importance for animal nutrition. Therefore re-establishment and dissemination of locally adapted browse species preferred by ruminants is needed to increase the nutritional situation of ruminant stock in the region and contribute to species diversity and soil fertility restoration in degraded pasture areas. In Chapter 4 a combination of household surveys and participatory research approaches was used in the four villages, and additionally in the village of Zogoré (southern Sahelian zone) and of Karangasso Vigué (northern Sudanian zone) to investigate pastoralists’ (n= 76) and agro-pastoralists’ (n= 83) perception of climate change, and their adaptation strategies in crop and livestock production at farm level. Across the three agro-ecological zones, the majority of the interviewees perceived an increase in maximum day temperatures and decrease of total annual rainfall over the last two decades. Perceptions of change in climate patterns were in line with meteorological data for increased temperatures while for total rainfall farmers’ views contrasted the rainfall records which showed a slight increase of precipitation. According to all interviewees climate change and variability have negative impacts on their crop and animal husbandry, and most of them already adopted some coping and adaptation strategies at farm level to secure their livelihoods and reduce negative impacts on their farming system. Although these strategies are valuable and can help crop and livestock farmers to cope with the recurrent droughts and climate variability, they are not effective against expected extreme climate events. Governmental and non-governmental organisations should develop effective policies and strategies at local, regional and national level to support farmers in their endeavours to cope with climate change phenomena; measures should be site-specific and take into account farmers’ experiences and strategies already in place.

Agricultural Production and Yield Estimation: Two distinctive aspects of Brazilian Agriculture and a perspective on world food problems

Brazil has been increasing its importance in agricultural markets. The reasons are well known to be the relative abundance of land, the increasing technology used in crops, and the development of the agribusiness sector which allow for a fast response to price stimuli. The elasticity of acreage response to increases in expected return is estimated for Soybeans in a dynamic (long term) error correction model. Regarding yield patterns, a large variation in the yearly rates of growth in yield is observed, climate being probably the main source of this variation which result in ‘good’ and ‘bad’ years. In South America, special attention should be given to the El Niño and La Niña phenomena, both said to have important effects on rainfalls patterns and consequently in yield. The influence on El Niño and La Niña in historical data is examined and some ways of estimating the impact of climate on yield of Soybean and Corn markets are proposed. Possible implications of climate change may apply.

CORPOICA en los procesos de reestructuración económica del sector agroindustrial colombiano en los noventa

La Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, CORPOICA, es una organización que involucra a diversos actores distintos del Estado. CORPOICA surgió cuando Colombia experimentaba un cambio en la estructura del sistema nacional de investigación agrícola, junto con los procesos de modernización del Estado y la apertura económica. Esta investigación se centra en la política pública de Ciencia y Tecnología que dio origen a CORPOICA, para determinar los factores que impulsaron la alianza entre el sector público y privado que caracterizó el sistema nacional de investigación agrícola, implementado en la última década del siglo XX.

Características de las empresas del sector agropecuarios que están en proceso concursal de la Ley 550 de 1999

El objetivo de este trabajo es el analizar la perdurabilidad empresarial en el sector agropecuario mediante la identificación de las principales características de las empresas que conformar a este sector en la ciudad de Bogotá y que se encuentran en proceso de reestructuración de la ley 550 de 1999, publicada por la superintendencia de sociedades. Se analizaron las características que tienen en común estas empresas acogidas por esta ley, llevándonos a entender las causas del porque las organizaciones en nuestro país al momento de su creación el 41% no supera el primer año de vida, y otro tanto no sobrepasa de los primero 5 años. Para poder así trabajar en conjunto la academia, el gobierno y las empresas en un plan de mejoramiento y perdurabilidad empresarial exitoso que prevenga toda clase de enfermedades que puedan presentar las empresas y contribuyan con su deterioro y muerte. Para este análisis se utilizaron datos cualitativos y cuantitativos obtenidos de los resultados arrojados por los cuestionarios económicos y financieros aplicados a cada una de estas empresas.

Análisis del proceso de negociación del Tratado de Libre Comercio Colombo Canadiense, para el sector agrícola. Periodo 2007 – 2008

En el mundo se está evidenciando un proceso de globalización, que ha impulsado a los Estados a una interacción, generando cambios significativos a nivel económico, cultural, político y social. Un reflejo de lo anterior, es la iniciativa de negociación del Tratado de Libre Comercio Colombo Canadiense, que además refleja una nueva etapa del Proceso de Apertura Económica iniciada en Colombia hace más de una década. El TLC Colombo Canadiense materializa la primera iniciativa bilateral entre estos dos países, enfocada a una negociación de Libre Comercio, sin embargo, los dos Estados ya habían tenido antecedentes de negociaciones comerciales multilaterales. Las negociaciones de Libre Comercio entre estos dos países, se desarrollaron en cinco rondas de negociación celebradas desde junio de 2007 hasta julio de 2008. Para el Sector Agrícola específicamente, las negociaciones fueron muy productivas, obteniendo los mejores resultados frente a las propuestas ofensivas tanto de Canadá como de Colombia. Frente a la entrada en vigor del TLC Colombo Canadiense, se evidenciaron distintas posiciones tanto de algunos representantes de la sociedad civil, como de organizaciones no gubernamentales, la academia, entre otros, que rechazaban completamente el acuerdo, alegando especialmente el tema del conflicto armado interno en Colombia, la violación a los Derechos Humanos, la falta de garantías a los derechos de los trabajadores y a los sindicatos, entre otros temas sociales.

La política de incentivos para la competitividad del sector agropecuario colombiano, en el periodo 2002-2010

A través del estudio de los incentivos para la competitividad del sector agropecuario utilizados durante la Presidencia de Álvaro Uribe Vélez 2002-2010, se busca identificar las principales problemáticas para consolidar un sector agropecuario competitivo en Colombia.

Problemas estructurales de empresas del sector agrícola y subsidio recurrente a otros sectores económicos en América Latina

La finalidad fundamental de este artículo es discutir dos rasgos esenciales del sector agrícola: primero, los problemas económico-productivos estructurales que le son propios, segundo, abordar el rasgo de subsidio macroeconómico que este sector ha realizado recurrentemente, a otros sectores económicos y sociales en América Latina. Se incluye en el último rasgo, repercusiones de este subsidio en las características de vida de la región, en especial la pobreza y la carencia de efectiva inclusión social. Una de las principales conclusiones es que, mientras este esquema se mantenga, la región continuará relegando este sector económico y aumentarán los rasgos de vulnerabilidad económica en los países.

Alternativas productivas para el sector agrícola de Sesquilé

A partir del proyecto macro “Municipio Saludable y Polo de Desarrollo Local” se desarrolló un trabajo de campo en el Municipio de Sesquilé, centrado principalmente en el sector agrícola, en donde se identificaron ciertas características en el proceso de cultivo ejecutado por los agricultores de la zona. Dichas características dejan ver que se está subutilizando la capacidad de cultivos, así como la necesidad de cambio y/o diversificación de los productos cosechados, mostrándose esto último como una gran oportunidad para el crecimiento del sector y por ende una nueva forma de generación de empleos. Es importante resaltar que el sector tiene una gran capacidad para el crecimiento agrícola por todos los factores naturales con los que cuenta, por lo que la identificación de nuevas alternativas de cultivos podrían tomarse como ejemplo por otras zonas para su implementación, lo que permitiría fortalecer el sector en otros municipios de Cundinamarca y convertir a Sesquilé en unos de los municipios con mayor desarrollo agrícola.

Análisis de resultados logísticos en transporte marítimo de perecederos: buscando la aceptación plena del sector floricultor Colombiano de nuevas formas de exportación

Con el ánimo de lograr que Colombia sea competitivo en la exportación de productos agrícolas a nivel mundial, se realizó el programa MERLIN (Métodos de reinvención logística de agro exportación), apoyado entre otras entidades por el Banco de Desarrollo de América Latina-CAF, el cual tenía por objetivo principal demostrar que algunos productos agrícolas podrían ser enviados al exterior vía marítima, beneficiando al productor, al exportador y al consumidor, teniendo en cuenta que el costo de transporte es el factor que más impacta al precio final del producto. Es así como este trabajo de investigación, busca mostrar los resultados para las exportaciones realizadas por la vía marítima, frente a la vía aérea, que se han dado desde el año 2009 y principalmente demostrar a los principales actores del sector floricultor colombiano, que la vía marítima para la exportación puede ser confiablemente utilizada, manteniendo la excelente calidad del producto, disminuyendo los costos de transporte para ese importante sector en Colombia y fomentando la el desarrollo de puertos marítimos en el país.

Morbilidad laboral en el sector agrícola en trabajadores afiliados a una administradora de riesgos laborales (ARL) de Colombia, durante el periodo 2011-2012.

Este estudio muestra la prevalencia por enfermedad laboral de un grupo de trabajadores afiliados a una ARL en Colombia. Compara la morbilidad laboral entre dos grupo de trabajadores expuestos y no expuestos al trabajo agrícola y al interior del grupo de trabajadores agrícolas agrupados en las actividades de corte de caña, cultivo de banano y flores. Se realizó un estudio descriptivo de tipo transversal durante el periodo 2011-2012, mediante la revisión de una base de datos de morbilidad laboral. Se realizó un análisis uni-variado y Bi-variado y se comparó la morbilidad con datos sociodemográficos, grupos de trabajadores agrícolas y no agrícolas, y actividad productiva del sector agrícola. Se revisaron 3129 diagnósticos de enfermedad profesional durante el periodo de estudio, 433 diagnósticos fueron trabajadores agrícolas y 2696 pertenecieron a otros grupos de trabajadores. Los desórdenes Osteomusculares fueron los diagnósticos más prevalentes en el grupo Agro 92% y No Agro 86% y en las actividades de corte de caña, cultivo de banano y flores. Entre el grupo Agrícola y no agrícola se encontraron diferencias significativas en los siguientes diagnósticos: Síndrome del túnel del carpo, Síndrome de manguito rotador, Otras sinovitis y tenosinovitis, Lumbago no Especificado, Hipoacusia Neurosensorial Bilateral y epicondilitis lateral; de igual manera se encontraron diferencias entre las actividades de corte de caña y cultivo de banano y flores en los diagnósticos de: Epicondilitis, Sinovitis, Síndrome del túnel del Carpo y Trastorno lumbar. El factor de riesgo más prevalente en el grupo agrícola fue el Ergonómico con el 92.8% de los casos

Competitiveness and Trade Policy Problems in Agricultural Exports: The Case of Colombia. Doctoral Thesis Project

Este estudio explora el estado actual y el potencial competitivo de las exportaciones agrícolas colombianas a los mercados de Estados Unidos y la Unión Eurpea. Los mercados de estos paises industrializados se constituyen en los más importantes para Colombia, pero al mismo tiempo tienen varias restricciones en el sector agrícola. Este estudio mostrará que la competitividad no es solamente una función de los impedimentos locales o internacionales tales como la pobreza institucional, la baja capacidad tecnológica, la disponibilidad de capital, capital humano y mano de obra, sino también de impedimentos externos como el acceso a los mercados. Por lo tanto, éste es un importante objetivo del presente estudio con el objeto de proyectar posibles escenarios para el comercio colombiano, a fin de investigar la eliminación de estas restricciones. En la parte empírica se enfatizará en los impactos de las restricciones externas en el sentido de un estudio econométrico, sin embargo, la influencia de las restricciones internas será discutida como tal.

Utilidad de la relación estratégica comunitaria y el marketing en las empresas del sector agrícola

Los conceptos relacionados con el término comunidad y las relaciones estratégicas comunitarias en el sector agrícola son abordados en este documento. El énfasis que se hace es respecto a la posible unión entre los objetivos de las agroindustrias y de las comunidades donde estas operan. Se propone que las diferentes estrategias comunitarias ya sean coalición, empoderamiento o liderazgo comunitario son implementadas por empresas del sector agrícola para asegurar tanto desarrollo comunitario como la perdurabilidad de la empresa. A través de un estudio descriptivo y tomando una empresa del sector como unidad de análisis se estudiaron las relaciones estratégicas comunitarias implementadas por dicha empresa buscando encontrar la utilidad de las estrategias y el marketing en el sector. Se encontró que la información referente al sector es insuficiente, sin embargo al evaluar la empresa seleccionada como unidad de análisis fue posible percibir como las estrategias de coalición, liderazgo comunitario y empoderamiento permiten no solo el desarrollo de la comunidad local sino que aseguran la permanencia de una empresa competitiva en el mercado. Las estrategias comunitarias lograron una vinculación de valores, cultura e historia entre la empresa y la comunidad que a su vez permitió la unión de intereses y la responsabilidad compartida para el logro de los mismos. Además, hubo una transformación positiva del entorno social donde desempeña las operaciones la empresa del sector agrícola.

Análisis comparativo del sector agropecuario colombiano frente al tratado de libre comercio con Chile

El presente trabajo es un análisis comparativo entre el sector agropecuario de Colombia frente al de Chile, en el marco del Tratado de Libre Comercio, con el objetivo de evaluar los productos potenciales de exportación del sector colombiano, y de esta manera aprovechar los recursos y las ventajas competitivas en oportunidades de progreso. Para el desarrollo del análisis, se describe cada uno de los países en términos económicos con variables como: PIB, PIB per cápita, Balanza Comercial, grado de apertura, grado de competitividad, entre otros, y los perfiles logísticos, específicamente del sector agropecuario que refleja la situación actual del sector y del país. El crecimiento y desarrollo económico de ambos países, han generado el interés de desarrollar este trabajo investigativo, principalmente por la fortaleza de Chile con respecto al comercio internacional y la oferta productiva del sector agropecuario colombiano.