@unpublished{upm37523,
           title = {Exploring strategic farming choices to respond to mitigation and adaptation to climate change},
          author = {Berta S{\'a}nchez Fern{\'a}ndez},
            year = {2015},
          school = {Agronomos},
             url = {https://oa.upm.es/37523/},
        abstract = {Las alteraciones del sistema clim{\'a}tico debido al aumento de concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atm{\'o}sfera, tendr{\'a}n implicaciones importantes para la agricultura, el medio ambiente y la sociedad. La agricultura es una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero (globalmente contribuye al 12\% del total de GEI), y al mismo tiempo puede ser parte de la soluci{\'o}n para mitigar las emisiones y adaptarse al cambio clim{\'a}tico. Las acciones frente al desaf{\'i}o del cambio clim{\'a}tico deben priorizar estrategias de adaptaci{\'o}n y mitigaci{\'o}n en la agricultura dentro de la agenda para el desarrollo de pol{\'i}ticas. La agricultura es por tanto crucial para la conservaci{\'o}n y el uso sostenible de los recursos naturales, que ya est{\'a}n sometidos a impactos del cambio clim{\'a}tico, al mismo tiempo que debe suministrar alimentos para una poblaci{\'o}n creciente. Por tanto, es necesaria una coordinaci{\'o}n entre las actuales estrategias de pol{\'i}tica clim{\'a}tica y agr{\'i}cola. El concepto de agricultura clim{\'a}ticamente inteligente ha surgido para integrar todos estos servicios de la producci{\'o}n agraria.  Al evaluar opciones para reducir las amenazas del cambio clim{\'a}tico para la agricultura y el medio ambiente, surgen dos preguntas de investigaci{\'o}n:  ? ?Qu{\'e} informaci{\'o}n es necesaria para definir pr{\'a}cticas agrarias inteligentes?  ? ?Qu{\'e} factores influyen en la implementaci{\'o}n de las pr{\'a}cticas agrarias inteligentes?   Esta Tesis trata de proporcionar informaci{\'o}n relevante sobre estas cuestiones generales con el fin de apoyar el desarrollo de la pol{\'i}tica clim{\'a}tica. Se centra en sistemas agr{\'i}colas Mediterr{\'a}neos.  Esta Tesis integra diferentes m{\'e}todos y herramientas para evaluar las alternativas de gesti{\'o}n agr{\'i}cola y pol{\'i}ticas con potencial para responder a las necesidades de mitigaci{\'o}n y adaptaci{\'o}n al cambio clim{\'a}tico. La investigaci{\'o}n incluye enfoques cuantitativos y cualitativos e integra variables agron{\'o}micas, de clima y socioecon{\'o}micas a escala local y regional. La investigaci{\'o}n aporta una recopilaci{\'o}n de datos sobre evidencia experimental existente, y un estudio integrado sobre el comportamiento de los agricultores y las posibles alternativas de cambio (por ejemplo, la tecnolog{\'i}a, la gesti{\'o}n agr{\'i}cola y la pol{\'i}tica clim{\'a}tica). Los casos de estudio de esta Tesis - el humedal de Do{\~n}ana (S Espa{\~n}a) y la regi{\'o}n de Arag{\'o}n (NE Espa{\~n}a) - permiten ilustrar dos sistemas Mediterr{\'a}neos representativos, donde el uso intensivo de la agricultura y las condiciones semi{\'a}ridas son ya una preocupaci{\'o}n. Por este motivo, la adopci{\'o}n de estrategias de mitigaci{\'o}n y adaptaci{\'o}n puede desempe{\~n}ar un papel muy importante a la hora de encontrar un equilibrio entre la equidad, la seguridad econ{\'o}mica y el medio ambiente en los escenarios de cambio clim{\'a}tico.  La metodolog{\'i}a multidisciplinar de esta tesis incluye una amplia gama de enfoques y m{\'e}todos para la recopilaci{\'o}n y el an{\'a}lisis de datos. La toma de datos se apoya en la revisi{\'o}n bibliogr{\'a}fica de evidencia experimental, bases de datos p{\'u}blicas nacionales e internacionales y datos primarios recopilados mediante entrevistas semi-estructuradas con los grupos de inter{\'e}s (administraciones p{\'u}blicas, responsables pol{\'i}ticos, asesores agr{\'i}colas, cient{\'i}ficos y agricultores) y encuestas con agricultores. Los m{\'e}todos de an{\'a}lisis incluyen: meta-an{\'a}lisis, modelos de gesti{\'o}n de recursos h{\'i}dricos (modelo WAAPA), an{\'a}lisis multicriterio para la toma de decisiones, m{\'e}todos estad{\'i}sticos (modelos de regresi{\'o}n log{\'i}stica y de Poisson) y herramientas para el desarrollo de pol{\'i}ticas basadas en la ciencia. El meta-an{\'a}lisis identifica los umbrales cr{\'i}ticos de temperatura que repercuten en el crecimiento y el desarrollo de los tres cultivos principales para la seguridad alimentaria (arroz, ma{\'i}z y trigo). El modelo WAAPA eval{\'u}a el efecto del cambio clim{\'a}tico en la gesti{\'o}n del agua para la agricultura de acuerdo a diferentes alternativas pol{\'i}ticas y escenarios clim{\'a}ticos. El an{\'a}lisis multicriterio eval{\'u}a la viabilidad de las pr{\'a}cticas agr{\'i}colas de mitigaci{\'o}n en dos escenarios clim{\'a}ticos de acuerdo a la percepci{\'o}n de diferentes expertos. Los m{\'e}todos estad{\'i}sticos analizan los determinantes y las barreras para la adopci{\'o}n de pr{\'a}cticas agr{\'i}colas de mitigaci{\'o}n. Las herramientas para el desarrollo de pol{\'i}ticas basadas en la ciencia muestran el potencial y el coste para reducir GEI mediante las pr{\'a}cticas agr{\'i}colas.  En general, los resultados de esta Tesis proporcionan informaci{\'o}n sobre la adaptaci{\'o}n y la mitigaci{\'o}n del cambio clim{\'a}tico a nivel de explotaci{\'o}n para desarrollar una pol{\'i}tica clim{\'a}tica m{\'a}s integrada y ayudar a los agricultores en la toma de decisiones. Los resultados muestran las temperaturas umbral y la respuesta del arroz, el ma{\'i}z y el trigo a temperaturas extremas, siendo estos valores de gran utilidad para futuros estudios de impacto y adaptaci{\'o}n. Los resultados obtenidos tambi{\'e}n aportan una serie de estrategias flexibles para la adaptaci{\'o}n y la mitigaci{\'o}n a escala local, proporcionando a su vez una mejor comprensi{\'o}n sobre las barreras y los incentivos para su adopci{\'o}n. La capacidad de mejorar la disponibilidad de agua y el potencial y el coste de reducci{\'o}n de GEI se han estimado para estas estrategias en los casos de estudio. Estos resultados podr{\'i}an ayudar en el desarrollo de planes locales de adaptaci{\'o}n y pol{\'i}ticas regionales de mitigaci{\'o}n, especialmente en las regiones Mediterr{\'a}neas.  ABSTRACT Alterations in the climatic system due to increased atmospheric concentrations of greenhouse gas emissions (GHG) are expected to have important implications for agriculture, the environment and society. Agriculture is an important source of GHG emissions (12 \% of global anthropogenic GHG), but it is also part of the solution to mitigate emissions and to adapt to climate change. Responses to face the challenge of climate change should place agricultural adaptation and mitigation strategies at the heart of the climate change agenda. Agriculture is crucial for the conservation and sustainable use of natural resources, which already stand under pressure due to climate change impacts, increased population, pollution and fragmented and uncoordinated climate policy strategies. The concept of climate smart agriculture has emerged to encompass all these issues as a whole.  When assessing choices aimed at reducing threats to agriculture and the environment under climate change, two research questions arise:  ? What information defines smart farming choices?  ? What drives the implementation of smart farming choices?   This Thesis aims to provide information on these broad questions in order to support climate policy development focusing in some Mediterranean agricultural systems.  This Thesis integrates methods and tools to evaluate potential farming and policy choices to respond to mitigation and adaptation to climate change. The assessment involves both quantitative and qualitative approaches and integrates agronomic, climate and socioeconomic variables at local and regional scale. The assessment includes the collection of data on previous experimental evidence, and the integration of farmer behaviour and policy choices (e.g., technology, agricultural management and climate policy). The case study areas -- the Do{\~n}ana coastal wetland (S Spain) and the Arag{\'o}n region (NE Spain) ? illustrate two representative Mediterranean regions where the intensive use of agriculture and the semi-arid conditions are already a concern. Thus the adoption of mitigation and adaptation measures can play a significant role for reaching a balance among equity, economic security and the environment under climate change scenarios. The multidisciplinary methodology of this Thesis includes a wide range of approaches for collecting and analysing data. The data collection process include revision of existing experimental evidence, public databases and the contribution of primary data gathering by semi-structured interviews with relevant stakeholders (i.e., public administrations, policy makers, agricultural advisors, scientist and farmers among others) and surveys given to farmers. The analytical methods include meta-analysis, water availability models (WAAPA model), decision making analysis (MCA, multi-criteria analysis), statistical approaches (Logistic and Poisson regression models) and science-base policy tools (MACC, marginal abatement cost curves and SOC abatement wedges). The meta-analysis identifies the critical temperature thresholds which impact on the growth and development of three major crops (i.e., rice, maize and wheat). The WAAPA model assesses the effect of climate change for agricultural water management under different policy choices and climate scenarios. The multi-criteria analysis evaluates the feasibility of mitigation farming practices under two climate scenarios according to the expert views. The statistical approaches analyses the drivers and the barriers for the adoption of mitigation farming practices. The science-base policy tools illustrate the mitigation potential and cost effectiveness of the farming practices.  Overall, the results of this Thesis provide information to adapt to, and mitigate of, climate change at farm level to support the development of a comprehensive climate policy and to assist farmers. The findings show the key temperature thresholds and response to extreme temperature effects for rice, maize and wheat, so such responses can be included into crop impact and adaptation models. A portfolio of flexible adaptation and mitigation choices at local scale are identified. The results also provide a better understanding of the stakeholders oppose or support to adopt the choices which could be used to incorporate in local adaptation plans and mitigation regional policy. The findings include estimations for the farming and policy choices on the capacity to improve water supply reliability, abatement potential and cost-effective in Mediterranean regions.}
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