La gran diversidad de climas de México, se deben a su gran superficie terrestre y latitud que recibe una alta radiación solar todo el año y a su gran diversidad orográfica y relieves (^{Conde et al. 2016}). Estos factores hacen, que el estudio y cambio del clima en el país, se realicen a diferentes escalas, como las sinópticas o ciclónicas, en mesoescalas, grandes regiones con base a la estadística de la precipitación con fines sociales y económicas, regiones bioclimáticas, hasta microrregiones o locales (^{Chávez et al., 2014}; ^{Murray 2021}). La superficie agrícola del país es de 22.2 millones de hectáreas, principalmente de secano o ‘temporal’ con 73.4% la superficie depende de las lluvias, por lo que la precipitación y las temperaturas máximas y mínimas, son variables climáticas de interés.

En el país, el incremento de las temperaturas medias anuales promedia los 0.3 grados Celcius (^oC) por década desde 1950, pero con una notable alza de 0.72 ^oC en la última década (^{Chávez et al., 2014}). A partir de finales de la década de los 1980’s, la precipitación promedio anual comenzó a reducirse. En la presente década (20’s), la disminución de lluvias es mayor en el centro y costas del Golfo de México, los problemas de déficit hídrico ocurren principalmente en el norte y centro del país, generando una presión de los recursos hídricos por menores lluvias, e incrementos de las temperaturas y la evaporación, que han afectado a la biodiversidad, la vida biológica, a los sectores productivos, afectando en lo económico a la población (Méndez et al., 2008; Martínez y Patiño, 2012).

Recientemente en el estado de Puebla, se identificó que desde 2013 se han registrado los ocho años continuos más cálidos con un incremento en la temperatura media de 1.2 ^oC. La precipitación anual del estado promedió 1 270 mm, presentando en el periodo 1985-2020 con disminuciones de 1.7 mm año^-1, misma que se aceleró a partir de 2004, ocurrió en 2019 el de mayor decremento de las lluvias con una reducción de 366.9 mm (^{Gobierno del Estado de Puebla, 2022}).

El valle de estudio (2022), comprendió los municipios de Tlachichuca, San Juan Atenco y de Chalchicumula de Sesma (Serdán), con una altura que varía de 2 440 a 2 560 msnm, son suelos Regosoles de textura arenosa (70 a 92% de arena), profundos (> 2 m) sin horizontes definidos, con 5 a 6 capas compactas de 0.1 a 0.25 m de espesor c/u que dificultan la penetración de las raíces de los cultivos y de la lluvia. Los sistemas agrícolas locales son de secano (94%). Con respecto a 1974 las lluvias se han desplazado al mes de abril, la precipitación se redujo en la presente década en los meses de junio a septiembre en 40% aproximadamente.

El presente escrito tiene el objetivo de: Evaluar los cambios locales en de la temperatura y precipitación en dos periodos de investigación diferentes y su influencia actual en cinco variables ecofisiólogicas del cultivo del maíz en los 60 días de mayor dinámica de crecimiento. Se empleó como fuente de referencia climática la estación climatológica de Cd. Serdán, las estaciones de clima de Tlachichuca, Coyotepec (municipio de San Juan Atenco), por inconsistencias o periodos de años de datos faltantes, se emplearon como apoyo complementario.

Se definieron dos ciclos o períodos de investigación, el ciclo A) fue de los años de 1975-1981 con 24 experimentos, el periodo B) cubrió los años de 2010 a 2018 con 16 experimentos. Se incluyeron los meses de julio (jul.) y agosto (agt.) por coincidir con las etapas vegetativas del maíz V8 a R1 (elongación del tallo a la emergencia de la espiga), período que coincide con lluvias, sequías y temperaturas altas, y ocasionalmente bajas temperaturas.

Las variables climáticas consideradas fueron precipitación (mm), temperaturas máximas y mínimas en grados Celsius (^oC). Las unidades de calor diarias (UCD) del periodo de 60 días seleccionado se estimaron en cada período de investigación. La temperatura media diaria y el valor mínimo base en que puede crecer el maíz en la zona (6 ^oC) se determinó con base a los experimentos del primer ciclo (A) de investigación.

Un análisis exploratorio previo, de las estaciones climáticas de Serdán, Coyotepec y Tlachichuca, mostro periodos consistencia de sequía de los meses de julio y agosto, Por lo que, se procedió a realizar el análisis estadístico de las variables climáticas y ecofisiólogicas (UCD y OMD), mediante pruebas de medias de ‘t’ con el programa InfoStat V2, como estadísticas de apoyo se obtuvieron la media, desviación estándar, coeficiente de variación, correlación, los valores de asimetría y la Kurtosis de las variables estudiadas.

Las precipitaciones del mes de julio (B) tiene una media de 98.2 mm que representa una reducción de la precipitación del 20.4% que equivalen -25.2 mm de lluvia con respecto a la media de julio del periodo A. Para agosto la precipitación media mensual fue de 94.5 mm en el periodo B, con una reducción de 15.6% de la lluvia con respecto al ciclo A (Cuadro 1).

Los datos históricos del periodo 2010-2018, indican que en 55% de los años estudiados estuvieron por debajo de la media de la precipitación mensual calculada, además en el 25% de los años del periodo la suma de la precipitación de julio y agosto presentó reducciones de la lluvia del 40% en promedio. Los días con lluvias también se han modificado, en el periodo A el promedio de días con lluvias en ambos meses era de 12, estos se han reducido en el ciclo B en 10 para julio y en 9 días de lluvia para agosto. De acuerdo con Martínez y Patiño (2012), el aumento de la intensidad de la precipitación aún con la reducción de las lluvias del periodo B estudiado, es una tendencia creciente y frecuente en diferentes partes del mundo.

En el Cuadro 2, el periodo 2010-2018, resulto estadísticamente significante por el aumento de las temperaturas máximas como mínimas, acompañadas además con una reducción de la precipitación, con respecto al periodo A (Cuadro 1). Lo que indica, que el déficit de humedad será mayor por el posible incremento en la evapotranspiración del cultivo, por lo que se deberá investigar este aspecto en estudios posteriores, pues sigue la tendencia nacional, identificada por ^{Murray (2021)}.

Las temperaturas mínimas del periodo B, presentaron incrementos en sus temperaturas medias, significativamente diferentes con respecto al periodo A, fue el mes de julio (B) el de mayor incremento en su temperatura media con +1.53 ^oC de aumentó, con respecto al ciclo A (Cuadro 2). La correlación de la precipitación y temperaturas máximas en el mes de agosto para ambos períodos fue negativa, -0.642 (periodo A) y -0.643 (periodo B), indicando claramente una relación inversa entre ambas variables.

La exploración de los datos de la estación climática de Serdán indicó que la presencia de heladas pasó de 7.14 eventos (ciclo A), a solo 0.55 en julio en el periodo B, en agosto los eventos promedios de heladas pasaron de 3.6 a solo 0.22 en agosto en el periodo B.

Un efecto favorable del incremento de la temperatura mínima del periodo B, es que están acompañas con una reducción en el número de heladas en las etapas V10 a R2 del maíz, periodo que por razones productivas interesan al productor y al estado de Puebla. Al respecto, ^{Velasco et al. (2015}) señalan que, a partir de década de los ochenta del siglo XX, las heladas en la región presentaban una tendencia creciente que amenaza a los cultivos y productores de la zona; por lo anterior, se debe de confirmar estos resultados en estudios posteriores para todos los meses del ciclo activo del cultivo en Serdán (marzo a octubre).

La tendencia del incremento de las temperaturas medias locales de los dos meses en el periodo B, son consistentes con estudios internacionales y nacionales. ^{Murray (2021)}, analizó la información climatológica de República Mexicana de 1951-2017, identificando que las temperaturas medias se incrementaron en +0.96 ^oC en promedio, aún con un notable decremento de la temperatura media en el período 1951-1980, indicando que en los últimos 40 años se tienen los mayores incrementos de las temperaturas en México, principalmente del 2012 a la fecha. Para Serdán, las temperaturas medias se han incrementado en el periodo B para julio de +1.69 ^oC y de +1.09 ^oC en agosto, por encima del valor medio estimado (para los meses de julio a noviembre) de +0.53 ^oC que identificó ^{Murray (2021)}, en su estudio.

Las oscilaciones térmicas (OMD) para los meses y periodos estudiados están dentro del rango de oscilación media (rangos de 10 a 18 ^oC). El análisis de estadístico de las pruebas de las oscilaciones térmicas de los meses de julio y agosto muestra diferencias significativas entre los meses y periodos estudiados (Cuadro 3).

De acuerdo con el Cuadro 3, los mayores valores de oscilación térmica ocurrieron en el ciclo A, para julio fueron de 22 ^oC, para agosto los valores de la oscilación térmica fueron de 18 ^oC (con rangos de temperatura de 4 a 22 ^oC). La oscilación térmica en los dos meses del periodo B disminuyó, con valores promedios de 0.09 ^oC para julio y 0.41 ^oC para agosto.

Los datos de las tres estaciones estudiadas, principalmente de Serdán, indicaron que las temperaturas mínimas, por debajo de los 6 ^oC, tuvieron cambios favorables en el periodo B. En síntesis, en el ciclo A, el total de días acumulados por abajo del mínimo requerido para el cultivo fue de 77 días (34% del total de días del periodo), mientras que el ciclo B, acumuló solo 10 días sin temperaturas apropiadas para el maíz (10/279). Las temperaturas máximas de la estación de Serdán no rebasaron los 30 ^oC, en los periodos estudiados.

En el Cuadro 4, se muestran las diferencias estadísticamente significativas de las medias de las unidades calor diarias (UCD) de los meses de julio y agosto (p> 0.001) favorables para periodo B, para ambos meses del periodo de estudio. Para el periodo B, La media diaria de las UCD de los meses de estudio fue de +8.4 unidades. Con un total en el periodo B de +80.9 UCD ganadas, por lo que se estima que el ciclo de cultivo en el periodo 2010-2018 tiende a reducirse en 9.6 días al considerar los dos meses. Falta aún, por discernir los cambios climáticos y fisiológicos que pueden ocurrir en el maíz en los meses de marzo a junio (nacencia y crecimiento vegetativo), y septiembre a octubre (etapas R2 a senectud).

Para el periodo B, La media diaria de las UCD de los meses de estudio fue de +8.4 unidades. Con un total en el periodo B de +80.9 UCD ganadas, por lo que se estima que el ciclo de cultivo en el periodo 2010-2018 tiende a reducirse en 9.6 días. Lo anterior, altera en diferentes direcciones los mecanismos de adaptación y la duración de las etapas fenológicas del maíz, por lo que se debe de ampliar el estudio a todo su ciclo.