Corn production potential under climate change scenarios in the Lerma-Toluca sub-basin
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a13n3.4945Keywords:
General circulation models, productive potential, representative concentration pathwaysAbstract
Corn is Mexico’s most important crop, and in the Lerma-Toluca sub-basin, its production faces challenges due to climate change. The objective of this study was to estimate the productive potential of rainfed corn in the Lerma-Toluca sub-basin under current and future scenarios, considering two climate change pathways. Agroecological zoning was developed using observed climate data from the National Meteorological Service and projections from General Circulation Models. The results show that average productive potential is predominant in the region and tends to decrease consistently between 2050 and 2070 in both scenarios. However, in the most extreme scenario for 2070, an increase of 96 812 ha with high productive potential is projected. These findings underscore the need to implement adaptation strategies, such as the adoption of varieties tolerant to high temperatures and reduced water availability.
Downloads
References
Altieri MA, Nicholls CI, Henao A, Lana MA (2015) Agroecology and the design of climate change-resilient farming systems. Agronomy for Sustainable Development 35(3): 869-890. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0285-2
Cavazos T, Salinas JA, Martínez B, Colorado G, de Grau P, Prieto-González R, Conde-Álvarez AC, Quintanar-Isaías A, Santana-Sepúlveda JS, Romero-Centeno R, Maya-Magaña ME, Rosario-de-la-Cruz JG, Ayala-Enríquez MR, Carrillo-Tlazazanatza H, Santiesteban O, Bravo ME (2013) Actualización de escenarios de cambio climático para México como parte de los productos de la quinta comunicación nacional. Informe Final. Centro de Ciencias de La Atmósfera, UNAM, México. 150p.
Cruz-González A, Arteaga-Ramírez R, Monterroso-Rivas AI, Sánchez-Cohen I, Soria-Ruiz J, Quevedo-Nolasco A (2025) Climate change impacts on the accumulation of growing degree days for corn in central Mexico. Journal of Agrometeorology 27(1): 38-42. https://doi.org/10.54386/jam.v27i1.2783
Cruz-González A, Arteaga-Ramírez R, Sánchez-Cohen I, Soria-Ruiz J, Monterroso-Rivas AI (2024) Impactos del cambio climático en la producción de maíz en México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 15(1). https://doi.org/10.29312/remexca.v15i1.3327
Cruz-González A, Arteaga-Ramírez R, Sánchez-Cohen I, Soria-Ruiz J, Moterroso-Rivas IA, Flores-Magdaleno H (2023) Tendencia y variabilidad climática: Efecto en la producción de maíz en el Distrito de Desarrollo Rural Atlacomulco. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios Núm. Esp. III: 3868. https://doi.org/10.19136/era.a10nIII.3868
Diaz-Padilla G, Guajardo-Panes RA, Medina-García G, Sánchez-Cohen I, Soria-Ruíz J, Vázquez-Alvarado JMP, Quijano-Carranza JÁ, Legorreta-Padilla F, Ruíz-Corral JA (2012) Potencial productivo de especies agrícolas de importancia socioeconómica en México. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Xalapa, Veracruz, México. 140p.
Esri (2017) ArcGIS version 10.5 [Software]. https://www.esri.com. Fecha de consulta: 12 de febrero de 2024.
Getnet GT, Bantider DA, Ayal DY (2023) Spatiotemporal variability and trends of rainfall and temperature in the tropical moist montane ecosystem: Implications to climate-smart agriculture in Geshy watershed, Southwest Ethiopia. Climate Services 30: 9. https://doi.org/10.1016/j.cliser.2023.100384
Gowtham R, Bhuvaneshwari K, Senthil A, Dhasarathan M, Revi A, Bazaz A (2020) Impact of global warming (1.5°C) on the productivity of selected C3 and C4 crops across Tamil Nadu. Journal of Agrometeorology 22(1): 7-17. https://doi.org/10.54386/jam.v22i1.115
Guerrero-Carrera J, Hernández-Flores JA (2024) Impacto del cambio climático en la producción de café en Veracruz bajo un enfoque Ricardiano. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios 11(2). https://doi.org/10.19136/era.a11n2.3896
Guo B, Zhang J, Meng X, Xu T, Song Y (2020) Long-term spatio-temporal precipitation variations in China with precipitation surface interpolated by ANUSPLIN. Scientific Reports 10(1): 1-17. https://doi.org/10.1038/s41598-019-57078-3
Hatfield JL, Boote KJ, Kimball BA, Ziska LH, Izaurral RC, Ort D, Thomson AM, Wolfe D (2011) Climate impacts on agriculture: Implications for crop production. Agronomy Journal 103: 351-370.
Hernandez-Ochoa IM, Asseng S, Kassie BT, Xiong W, Robertson R, Luz Pequeno DN, Sonder K, Reynolds M, Babar MA, Molero MA, Hoogenboom G (2018) Climate change impact on Mexico wheat production. Agricultural and Forest Meteorology 263: 373-387. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.09.008
Hernández-Vázquez M, García-Juárez G, Orozco-Bolaños H, Juárez-Ortíz MG (2018) Vulnerabilidad socioambiental del maíz nativo frente al cambio climático en el estado de Tlaxcala, México. CIBA Revista Iberoamericana de las Ciencias Biológicas y Agropecuarias 7(14): 53-76. https://doi.org/10.23913/ciba.v7i14.80
Hutchinson MF, Xu T (2013) ANUSPLIN Version 4.4. Centre for Resource and Environmental Studies. Australian National University. Australia. 52p.
INECC (2022) Guia sobre escenarios de cambio climatico para tomadores de decisiones. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. https://atlasvulnerabilidad.inecc.gob.mx/conten_intro/Guia_de_Escenarios_CC_mar2022.pdf. Fecha de consulta: 07 de marzo de 2024.
INEGI (2014) Conjunto Nacional de Información Edafológica. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. https://www.inegi.org.mx/temas/edafologia/# Fecha de consulta: 19 de enero de 2024.
INEGI (2019) Cuenca hidrológica Río Lerma 1. Humedales. Informe Técnico. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. https://www.inegi.org.mx/temas/usosuelo/#. Fecha de consulta: 06 de noviembre de 2023.
IPCC (2014) Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. In: Pachauri, RK, Meyer AM (eds) Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland. 151p. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full.pdf. Fecha de consulta: 3 de junio de 2024.
IPCC (2023) Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change In: Lee H, Romero J (eds) IPCC, Geneva, Switzerland. pp. 1-34. https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001
Jasso-Miranda M, Soria-Ruiz J, Antonio-Némiga X (2022) Pérdida de superficies cultivadas de maíz de temporal por efecto de heladas en el valle de Toluca. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 13(2): 207-222. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i2.2587
Manorama K, Govindakrishnan PM, Rawat S, Ravichandran G, Lal SS (2014) Agro ecological zoning and estimation of potential yield of potato in plateau regions of India. Journal of Agrometeorology 16(2): 192-194. https://doi.org/10.54386/jam.v16i2.1519
Medina-García G, Echavarría-Cháirez FG, Ruiz-Corral JA, Rodríguez-Moreno VM, Soria-Ruíz J, De la Mora-Orozco C (2020) Efecto del calentamiento global sobre la producción de alfalfa en México. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias (11): 34-48. https://doi.org/10.22319/rmcp.v11s2.4686
Medina-García G, Ruiz-Corral JA, Rodríguez-Moreno VM, Soria-Ruiz J, Díaz- Padilla G, Zarazúa-Villaseñor P (2017) Efecto del cambio climático en el potencial productivo del frijol en México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas (13): 2465-2474. https://doi.org/10.29312/remexca.v0i13.461
Ocampo De Jesús R, Sotelo-Ruiz E D, Salgado-Benítez G, Flores-López R, Martínez-Mendoza A A, Gil-Gil H (2025) Evaluación de rendimiento de maíz para Valles Altos del Estado de México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 16(1): e3368. https://doi.org/10.29312/remexca.v16i1.3368
Orozco-Bolaños H, Hernández-Vázquez M, García-Juárez G, Suárez-González G (2019) Cambio climático: Una percepción de los productores de maíz de temporal en el estado de Tlaxcala, México. CIBA Revista Iberoamericana de Las Ciencias Biológicas y Agropecuarias 8(16): 1-26. https://doi.org/10.23913/ciba.v8i16.89
Patidar R, Mohanty M, Sinha NK, Gupta SC, Somasundaram J, Chaudhary RS, Soliya R, Hati KM, Prabhakar M, Sammi RK, Patra AK, Rao ChS (2020) Potential impact of future climate change on maize (Zea mays L.) under rainfed condition in central India. Journal of Agrometeorology 22(1): 18-23. https://doi.org/10.54386/jam.v22i1.117
Prăvălie R, Sîrodoev I, Patriche C, Roșca B, Piticar A, Bandoc G, Sfîcă L, Tişcovschi A, Dumitraşcu M, Chifiriuc C, Mănoiu V, Iordache Ş (2020) The impact of climate change on agricultural productivity in Romania. A country-scale assessment based on the relationship between climatic water balance and maize yields in recent decades. Agricultural Systems 179: 102767. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2019.102767
Rasooli S, Cervantes-Avilés PA, Sandoval-Reyes M, Huerta-Aguilar CA (2025) The Mexican maize panorama: Socio-economic study of agricultural productivity and import dependency. Outlook on Agriculture 54(3): 272–284. https://doi.org/10.1177/00307270251343098
Ruiz-Corral JA, Medina-García G, Ramírez-Díaz JL, Flores-López HE, Ramírez-Ojeda G, Manríquez-Olmos JD, Zarazúa-Villaseñor P, González-Eguiarte DR, Díaz-Padilla G, de la Mora-Orozco C (2011) Cambio climático y sus implicaciones en cinco zonas productoras de maíz en México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 2(spe2): 309-323.
SADER (2023) Maíz, cultivo de México. Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural http://www.gob.mx/agricultura/articulos/maiz-cultivo-de-mexico. Fecha de consulta: 16 de agosto de 2023.
Salinas JA, Colorado G, Montero-Martínez MJ, Maya-Magaña ME, Gonzáles-Robles M (2014) Actualización y divulgación de los nuevos escenarios de Cambio Climático aplicados a México para fortalecer las capacidades nacionales. Informe Final. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. México. 169p.
Santillán-Fernández A, Salinas-Moreno Y, Valdez-Lazalde JR, Carmona-Arellano MA, Vera-López JE, Pereira-Lorenzo S (2021) Relationship between maize seed productivity in Mexico between 1983 and 2018 with the adoption of genetically modified maize and the resilience of local races. Agriculture 11(8). https://doi.org/10.3390/agriculture11080737
SECAMPO (2023) Análisis de Tendencia de la Producción, de los Principales Productos Agrícolas, Florícolas y Pecuarios en el Estado de México. Secretaría del Campo del Estado de México. https://secampo.edomex.gob.mx/subsector_agricola. Fecha de consulta: 07 de agosto de 2023.
SIAP (2023) Cierre de la producción agrícola por municipio. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. https://nube.agricultura.gob.mx/cierre_agricola/ Fecha de consulta: 20 de marzo de 2024.
SMN (2023) Normales climatológicas por Estado. Servicio Meteorológico Nacional. https://smn.conagua.gob.mx/es/. Fecha de consulta: 5 de octubre de 2023.
Soria-Ruíz J, Medina-García G (2022a) Escenarios futuros de cambio climático para maíz de temporal en el Estado de México. Revista Tecnológica CEA 18. www.revistatecnologicacea.mx. Fecha de consulta: 23 de enero de 2024.
Soria-Ruíz J, Medina-García G (2022b) Potencial productivo del maiz de temporal con escenario actual de cambio climatico para el Estado de México. Revista Tecnológica CEA 18. www.revistateconologicacea.mx. Fecha de consulta: 23 de enero de 2024.
Wang Z, Ye L, Jiang J, Fan Y, Zhang X (2022) Review of application of EPIC crop growth model. Ecological Modelling, 467: 109952. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2022.109952
Yener İ (2023) Development of high-resolution annual climate surfaces for Turkey using ANUSPLIN and comparison with other methods. Atmosfera 37: 425-444. https://doi.org/10.20937/ATM.53189
Zhang B, Zhou W (2021) Spatial–temporal characteristics of precipitation and its relationship with land use/cover change on the qinghai-tibet plateau, China. Land 10(3). https://doi.org/10.3390/land10030269
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ecosistemas y Recursos Agropecuarios

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Aviso de copyright
Los autores que se envían a esta revista aceptan los siguientes términos:
una. Los autores conservan los derechos de autor y garantizan a la revista el derecho a ser la primera publicación del trabajo con una licencia de atribución de Creative Commons que permite a otros compartir el trabajo con un reconocimiento de la autoría del trabajo y la publicación inicial en esta revista.
B. Los autores pueden establecer acuerdos complementarios separados para la distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicado en la revista (por ejemplo, en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
C. Se permite y se anima a los autores a difundir su trabajo electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede conducir a intercambios productivos, así como a una cita más temprana y más extensa del trabajo publicado. (Consulte El efecto del acceso abierto).






