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GRiSP



          A Global Rice Science Partnership
                       (GRiSP)


                          d
        Conferencia GRiSP Fitomejoradores
           del Arroz de America Latina

         Cali – Colombia, Febrero 20-23, 2012
GRiSP
                                CGIAR
          A Global Rice Science Partnership
                       (GRiSP)




                                                    Irrigated
         Each dot represents
                                                    Rainfed lowland
           5,000 ha of rice
                                                    Rainfed upland



            Una alianza que incluye al IRRI, AfricaRice & CIAT
        con Cirad, IRD, JIRCAS y cientos de investigadores y socios
GRiSP    Incremento en la producción global de arroz necesaria
                 para llenar la demanda para el 2035

        Million tons milled rice
        600

                                           Additional rice needed:
        550                               114 million tons by 2035

        500


        450


        400

                                                   2010 global rice production
        350


        300
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                               Asia   Africa   Americas   Rest of world
GRiSP    Mejoramiento de Arroz para el 2015
                        (Proyección)



        30%                                Rasgos transgénicos
                                           • Rendimiento


                     Mejoramiento        Marcadores Moleculares
                                         •Calidad
                     genético
        20%                              Prácticas Agronómicas
                                         (Prácticas de mejor manejo)
                                         •Control de plagas y enfermedades
                                         • Control de malezas
                     Rendimiento - gap   • Manejo de fertilidad de suelo

        0%
              2010                  2015
GRiSP                 La Revolución Verde:
                    Una nueva arquitectura de planta
                        para rendimiento 2 – 4x
         1960s
           rendimientos
            ~1.5 t/ha
           Predicción de
            hambrunas


         Hoy
           rendimientos >
            4 t/ha
           Crecimiento
            económico
                             Semi - enana        Tradicional
GRiSP                   Peter Jennings:
                   Creador de la fundación
               de variedades de arroz modernas




        Entreguemos esto a Latinoamérica…revolucionando la produccion de arroz
GRiSP
                                  6.0                                                                                 Diversification
                                      Annual rate of yield increase:                                                  Reduced tillage
                                                                                                                   Water-saving irrigation
                                      52.4 kg grain/ha          Mechanized tillage                                        SSNM
                                                                 Direct seeding
                                  5.0 (R2=0.982)                   Herbicides
                                                                                                                    Post-harvest losses
                                                                                                                     Community IPM
                                                                      IPM                                           Ecosystem services
        World rice yield (t/ha)

                                                                                       More N & P fertilizer      CC adaptation/mitigation
                                                                                        Decline in manure
                                                                                       and green manure
                                  4.0                                                  Mechanized harvest
                                                                       Irrigation
                                                                    2-3 crops/year                                     Hybrids
                                                                      N fertilizer                                     Yield potential (?)
                                                                      Pesticides                                       Precision breeding:
                                  3.0             Semi-dwarf,
                                                                                                                       - abiotic stresses
                                                                                                                       - biotic stresses
                                                short duration MV                                    Abiotic stresses
                                                                                                                       - adaptation to RCT
                                                                                                    Wide hybridization
                                                                                                                       - biofortification
                                                                                                     New Plant Type
                                                                                  Grain quality,                       - grain quality
                                                                                                   Isogenic lines/MAS
                                  2.0                                              Hybrid rice
                                                                                 Floodprone rice
                                                                                                    Gene pyramiding
                                         Yield potential   Resistance to           Rainfed rice
                                           Dwarfism      insects & diseases
                                         Short duration Adverse soil tolerance
                                  1.0   Grain dormancy
                                               IR8           IR26 IR36                IR64 IR72        PSBRc18               NSIC Rc158


                                  0.0
                                    1960             1970                  1980               1990                2000               2010
GRiSP
             Qué pasó después de la Revolución Verde de los años
                                   1970s?




                                                            Donde los rendimientos
                                                        no serían con nuevas variedades




           Después de doblar los rendimientos, no hubo mayores ganancias
           Desde comienzos de los 1980s

        Sin embargo, no significa que no se hayan hecho avances:
        Calidad de grano, duración del crecimiento, resistencia a enfermedades e insectos
                                                                                E. Pulver
GRiSP
            De dónde viene el incremento?

         Idealmente del incremento de la productividad en
          tierras que actualmente cultivan arroz, la mayoría en
          Asia
         PERO, en Asia:
            En las tierras se está dejando de cultivar arroz
            La mano de obra no está trabajando en arroz
            El agua se no está utilizando en arroz

         Mayores cambios en las prácticas productivas e
          incrementos en la eficiencia de producción nos
          permitirá estar donde estamos!

         Nuevas tierras para cultivar arroz podrian ser
          necesitadas
GRiSP          Nueva Revolución Verde?
         Aprovechar la revolución en genética, biología
          molecular y fisiología de plantas.

         Mejorar el entendimiento de la manipulación de
          suministros de nutrientes sostenibles.

         Aprovechar la exploción de la capacidad computacional
          y sistemas modelo a control remoto y unir procesos a
          escala a través de ecosistemas y regiones.

         Unión proactiva de dimensiones políticas y sociales de
          desarrollo tecnológico en la agricultura.
GRiSP              Que se necesita hacer?
        Demanda de Arroz
         En cada uno de los próximos 10 años producir al menos 8 millones
          más de toneladas de arroz (arroz con cáscara) .

        Suministro de Arroz:
         Poco cambio previsto en área cosechada (155-160 million ha)
         Incrementar rendimiento 1.2-1.5% hasta 2020 (+0.6 t/ha);
        Incrementar rendimiento 1.0-1.2% después del 2020.

        Cambios en Cómo Producir Arroz :
         Nuevas variedades mas resilentes al cambio climático
         Menor laboreo, menos agua, mayor tecnificación, menos mano de
          obra, menos pesticidas, mayor eficiencia uso fertilizantes sistemas
          de producción mas resilentes y diversificados


                        Formación Nuevos Investigadores
                Quienes implementarán estos cambios!
GRiSP
                      Estrategias del GRiSP
        • Vision del éxito: Metas cuantitativas de impacto
        • Seis Temas de Investigación/ Desarrollo que atacan
          Objetivos estratégicos
        • 26 Lineas de Productos (global o regional) (familias de
          productos; cada uno >$3 millon/año)
        • Actividades con Indicadores verificables con BLANCOS claros
          para 94 Productos y su impacto
        • Fondo para Investigacion en Nuevas Fronteras de la CIENCIA
        • Evaluación Estratégica cada 5-años de actividades y
          prioridades
        • Plan de Trabajo de 5 años con Revisión Anual
        • Financiamiento: Empezando con $US100 millon/año via
          CGIAR Fondo y proyectos bilaterales; +10% crecimiento
          anual. Inversión adicional de los socios.
GRiSP        Visión de éxito (para 2035)
       Seguridad alimentaria y reducción de la pobreza
          Debido al incremento de la productividad, los precios del arroz pagados por las
            personas pobres de la zonas rural y urbana serán al menos 15 % menos en el
            2035 si se invierte en GRiSP R&D.
          Los gastos de arroz por debajo de la línea de pobreza $1.25 (PPP) declinarían
            cerca de $11 billones anualmente, subiendo a 150 millones de personas por
            encima de la línea de pobreza.

       Reducción de hambre y mejoramiento en la nutricion.
          60 millones de personas desnutridas en Asia alcanzarían suficiencia calórica,
            reduciendo el hambre en más del 20% en estas regiones. Mejoramiento
            nutricional salvaría millones de vidas discapacitadas.

       Sostenibilidad y eficiencia de recursos
          Los sistemas de cultivos basados en arroz, serán más sostenibles y operarán
            con una eficiencia agrícola mayor, mientras se mantiene el ecosistema y se
            mejora la resistencia a cambios climáticos extremos.
          Agua, nitrógeno y eficiencia en mano de obra en los sistemas de arroz serán
            mejorados por lo menos en un 30%
          Emisión de GHG reducidos en los sistemas de arroz: 1 billon tons CO2
GRiSP                Temas de I & D en GRiSP
        1. Utilización diversidad genética para alcanzar nuevos
           horizontes en productividad,calidad y nutrición
        2. Acelerar el desarrollo, entrega y adopción de germoplasma
           mejorado
        3. Manejo Ecológico y sostenible de los sistemas de
           producción de arroz
        4. Extraer más valor de la cosecha de arroz mediante mejor
           calidad de grano, procesamiento, sistemas de mercadeo y
           nuevos productos
        5. Evaluaciones de Tecnologias, metas y políticas para
           aumentar el impacto esperado
        6. Apoyar el crecimiento del sector arrocero nacional,
           regional y global
GRiSP
             Estrategias: Punto de entrada

                                        Aumentar la
                                    productividad del
                                   sistema, la eficiencia
                                  (suelo, agua, mano de
                                  obra) y la capacidad de
                                       recuperación


                                              Aumentar
                                                  los
                                                                  Mejorar la seguridad
        Sistemas de producción                 ingresos
                                                                  alimentaria, ingresos
         Sostenibles con huella
               ambiental
                                                                     salud y nutrición
                reducida                     La diversificación
                                              es una opción



                                     Inversiones en las
                                    prácticas sostenibles
                                     se convierte en un
                                          atractivo
GRiSP




                                                                        Evaluación Posterior de Impacto (T5)
        Nuevas fronteras
        de investigación

                                             Adaptación y
                                             difusión a gran
                  Desarrollo                    escala de
                 de productos                   productos
                  Tema 1-5                      mediante
                                               inversiones
                                                conjuntas
                                                 Tema 6



         R                                                          D
                                      Socios en desarrollo y difusión
          Socios directos en investigación
GRiSP
                                                  GRiSP R&D
                                                    Temas



                                                                 4 Nuevos
    1.Recursos    2. Nuevas        3 sistemas de                                      5 orientación&           6 liberaciones
                                                                productos &
     Genéticos    variedade         producción                                             políticas             regionales
                                                              cadenas de valor

                         2.1. Informatica y MET                                                            Iniciativas Regionales /
                                                                                                           Nacionales
                         2.2. rasgos mejorados                                                             Sistema de soluciones
                         2.3. Arroz con tolerancia a estrés                                                Socios públicos y privados

                         2.4. HY Arroz Irrigado
                                                                     Retos                 Para regiones
                         2.5. Arroz Híbrido            Actividades             Productos                        Resultados
   Líneas de productos                                                                                         ( Regional)
                         2.6. Arroz más saludable
   R&D globales y
   regionales                                                         Socios

                                                                                                              Impacto




             Innovación del manejo de resultados a través de
              R&D orientado al producto, interdisciplinario en
                                  GRiSP
GRiSP
                                    Annual Reports   Consortium Board
              Fund                                       & CEO
                                                              Performance




                  Window1-3 Funds
                                                              contracts

                                                      DG & Board Chair
                                                     IRRI (Lead Center)
                                                                            Oversight
                                                                            Committee


                                                     Program Director                              PPMT
                                                         & PMU
                                                                                      Other International
            AfricaRice                        IRRI                    CIAT              Organizations
         (DDG, Africa Lead)             (DDG, Asia Lead)         (RAD, LAC Lead)    (JIRCAS, Cirad, IRD,..)


                                                                  Global Theme
           Other CGIAR
                                            Theme x                   Leader
        Research Programs
                                                                   + 2 Regional
              (CRP)
                                                                 Theme Leaders
                                       Product Line x.1                                 Regional Networks &
                                                                                         Steering/Advisory
         Bilateral Grants &                Product A                 Product
                                                                                            Committees
         Co-investments                       …..                  Development
            by Partners                    Product Z                 Leader A

                                                                Research Team A
                                                                 (With Partners)
GRiSP
        Capacidad humana
GRiSP
                           Iniciativas
         Becas en ciencia para el arroz

         Mujeres en la ciencia y desarrollo del arroz

         Atraer nuevos talentos en la investigacion del arroz

         Next Frontier Research

         Blue Sky Research
GRiSP                  Arroz: Qué necesita el mundo?
           (mantener accequibles los precios del arroz alrededor de
                             $300 por tonelada)
  Ton por hectarea (rendimiento )                         Millones tons (producción)
   4.9                                                                                            760
             Producción y rendimiento actual
   4.8
             Producción y rendimiento requerido                                                   740
   4.7
   4.6                                                                                            720
   4.5
   4.4                                                                                            700
   4.3                                                                                            680
   4.2
   4.1                                                                                            660
   4.0
                                                                                                  640
   3.9
   3.8                                                                                            620
         2009/10 10/11     11/12    12/13   13/14    14/15    15/16   16/17    17/18      18/19


           La simulación fue realizada utilizando el modelo global de arroz de Arkansas
GRiSP
          Global Rice Science Partnership (GRiSP)
                  Yield Potential workshop,
    at CIAT's headquarters in Colombia, Aug 21-24 2011
GRiSP
    América Latina como modelo para los
   sistemas de producción global de arroz
GRiSP      En Resumen…
        • La seguridad alimentaria mundial depende del mantenimiento de los sistemas de
          arroz

        • Se requiere la investigacion, desarrollo y diseminación

        • Nueva generacion de cientificos

                     Latinoamerica puede y debe jugar un papel importante

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  • 1. GRiSP A Global Rice Science Partnership (GRiSP) d Conferencia GRiSP Fitomejoradores del Arroz de America Latina Cali – Colombia, Febrero 20-23, 2012
  • 2. GRiSP CGIAR A Global Rice Science Partnership (GRiSP) Irrigated Each dot represents Rainfed lowland 5,000 ha of rice Rainfed upland Una alianza que incluye al IRRI, AfricaRice & CIAT con Cirad, IRD, JIRCAS y cientos de investigadores y socios
  • 3. GRiSP Incremento en la producción global de arroz necesaria para llenar la demanda para el 2035 Million tons milled rice 600 Additional rice needed: 550 114 million tons by 2035 500 450 400 2010 global rice production 350 300 93 01 03 05 13 23 25 33 91 95 97 99 07 09 11 15 17 19 21 27 29 31 35 19 20 20 20 20 20 20 20 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Asia Africa Americas Rest of world
  • 4. GRiSP Mejoramiento de Arroz para el 2015 (Proyección) 30% Rasgos transgénicos • Rendimiento Mejoramiento Marcadores Moleculares •Calidad genético 20% Prácticas Agronómicas (Prácticas de mejor manejo) •Control de plagas y enfermedades • Control de malezas Rendimiento - gap • Manejo de fertilidad de suelo 0% 2010 2015
  • 5. GRiSP La Revolución Verde: Una nueva arquitectura de planta para rendimiento 2 – 4x  1960s  rendimientos ~1.5 t/ha  Predicción de hambrunas  Hoy  rendimientos > 4 t/ha  Crecimiento económico Semi - enana Tradicional
  • 6. GRiSP Peter Jennings: Creador de la fundación de variedades de arroz modernas Entreguemos esto a Latinoamérica…revolucionando la produccion de arroz
  • 7. GRiSP 6.0 Diversification Annual rate of yield increase: Reduced tillage Water-saving irrigation 52.4 kg grain/ha Mechanized tillage SSNM Direct seeding 5.0 (R2=0.982) Herbicides Post-harvest losses Community IPM IPM Ecosystem services World rice yield (t/ha) More N & P fertilizer CC adaptation/mitigation Decline in manure and green manure 4.0 Mechanized harvest Irrigation 2-3 crops/year Hybrids N fertilizer Yield potential (?) Pesticides Precision breeding: 3.0 Semi-dwarf, - abiotic stresses - biotic stresses short duration MV Abiotic stresses - adaptation to RCT Wide hybridization - biofortification New Plant Type Grain quality, - grain quality Isogenic lines/MAS 2.0 Hybrid rice Floodprone rice Gene pyramiding Yield potential Resistance to Rainfed rice Dwarfism insects & diseases Short duration Adverse soil tolerance 1.0 Grain dormancy IR8 IR26 IR36 IR64 IR72 PSBRc18 NSIC Rc158 0.0 1960 1970 1980 1990 2000 2010
  • 8. GRiSP Qué pasó después de la Revolución Verde de los años 1970s? Donde los rendimientos no serían con nuevas variedades Después de doblar los rendimientos, no hubo mayores ganancias Desde comienzos de los 1980s Sin embargo, no significa que no se hayan hecho avances: Calidad de grano, duración del crecimiento, resistencia a enfermedades e insectos E. Pulver
  • 9. GRiSP De dónde viene el incremento?  Idealmente del incremento de la productividad en tierras que actualmente cultivan arroz, la mayoría en Asia  PERO, en Asia:  En las tierras se está dejando de cultivar arroz  La mano de obra no está trabajando en arroz  El agua se no está utilizando en arroz  Mayores cambios en las prácticas productivas e incrementos en la eficiencia de producción nos permitirá estar donde estamos!  Nuevas tierras para cultivar arroz podrian ser necesitadas
  • 10. GRiSP Nueva Revolución Verde?  Aprovechar la revolución en genética, biología molecular y fisiología de plantas.  Mejorar el entendimiento de la manipulación de suministros de nutrientes sostenibles.  Aprovechar la exploción de la capacidad computacional y sistemas modelo a control remoto y unir procesos a escala a través de ecosistemas y regiones.  Unión proactiva de dimensiones políticas y sociales de desarrollo tecnológico en la agricultura.
  • 11. GRiSP Que se necesita hacer? Demanda de Arroz  En cada uno de los próximos 10 años producir al menos 8 millones más de toneladas de arroz (arroz con cáscara) . Suministro de Arroz:  Poco cambio previsto en área cosechada (155-160 million ha)  Incrementar rendimiento 1.2-1.5% hasta 2020 (+0.6 t/ha); Incrementar rendimiento 1.0-1.2% después del 2020. Cambios en Cómo Producir Arroz :  Nuevas variedades mas resilentes al cambio climático  Menor laboreo, menos agua, mayor tecnificación, menos mano de obra, menos pesticidas, mayor eficiencia uso fertilizantes sistemas de producción mas resilentes y diversificados Formación Nuevos Investigadores Quienes implementarán estos cambios!
  • 12. GRiSP Estrategias del GRiSP • Vision del éxito: Metas cuantitativas de impacto • Seis Temas de Investigación/ Desarrollo que atacan Objetivos estratégicos • 26 Lineas de Productos (global o regional) (familias de productos; cada uno >$3 millon/año) • Actividades con Indicadores verificables con BLANCOS claros para 94 Productos y su impacto • Fondo para Investigacion en Nuevas Fronteras de la CIENCIA • Evaluación Estratégica cada 5-años de actividades y prioridades • Plan de Trabajo de 5 años con Revisión Anual • Financiamiento: Empezando con $US100 millon/año via CGIAR Fondo y proyectos bilaterales; +10% crecimiento anual. Inversión adicional de los socios.
  • 13. GRiSP Visión de éxito (para 2035)  Seguridad alimentaria y reducción de la pobreza  Debido al incremento de la productividad, los precios del arroz pagados por las personas pobres de la zonas rural y urbana serán al menos 15 % menos en el 2035 si se invierte en GRiSP R&D.  Los gastos de arroz por debajo de la línea de pobreza $1.25 (PPP) declinarían cerca de $11 billones anualmente, subiendo a 150 millones de personas por encima de la línea de pobreza.  Reducción de hambre y mejoramiento en la nutricion.  60 millones de personas desnutridas en Asia alcanzarían suficiencia calórica, reduciendo el hambre en más del 20% en estas regiones. Mejoramiento nutricional salvaría millones de vidas discapacitadas.  Sostenibilidad y eficiencia de recursos  Los sistemas de cultivos basados en arroz, serán más sostenibles y operarán con una eficiencia agrícola mayor, mientras se mantiene el ecosistema y se mejora la resistencia a cambios climáticos extremos.  Agua, nitrógeno y eficiencia en mano de obra en los sistemas de arroz serán mejorados por lo menos en un 30%  Emisión de GHG reducidos en los sistemas de arroz: 1 billon tons CO2
  • 14. GRiSP Temas de I & D en GRiSP 1. Utilización diversidad genética para alcanzar nuevos horizontes en productividad,calidad y nutrición 2. Acelerar el desarrollo, entrega y adopción de germoplasma mejorado 3. Manejo Ecológico y sostenible de los sistemas de producción de arroz 4. Extraer más valor de la cosecha de arroz mediante mejor calidad de grano, procesamiento, sistemas de mercadeo y nuevos productos 5. Evaluaciones de Tecnologias, metas y políticas para aumentar el impacto esperado 6. Apoyar el crecimiento del sector arrocero nacional, regional y global
  • 15. GRiSP Estrategias: Punto de entrada Aumentar la productividad del sistema, la eficiencia (suelo, agua, mano de obra) y la capacidad de recuperación Aumentar los Mejorar la seguridad Sistemas de producción ingresos alimentaria, ingresos Sostenibles con huella ambiental salud y nutrición reducida La diversificación es una opción Inversiones en las prácticas sostenibles se convierte en un atractivo
  • 16. GRiSP Evaluación Posterior de Impacto (T5) Nuevas fronteras de investigación Adaptación y difusión a gran Desarrollo escala de de productos productos Tema 1-5 mediante inversiones conjuntas Tema 6 R D Socios en desarrollo y difusión Socios directos en investigación
  • 17. GRiSP GRiSP R&D Temas 4 Nuevos 1.Recursos 2. Nuevas 3 sistemas de 5 orientación& 6 liberaciones productos & Genéticos variedade producción políticas regionales cadenas de valor 2.1. Informatica y MET Iniciativas Regionales / Nacionales 2.2. rasgos mejorados Sistema de soluciones 2.3. Arroz con tolerancia a estrés Socios públicos y privados 2.4. HY Arroz Irrigado Retos Para regiones 2.5. Arroz Híbrido Actividades Productos Resultados Líneas de productos ( Regional) 2.6. Arroz más saludable R&D globales y regionales Socios Impacto Innovación del manejo de resultados a través de R&D orientado al producto, interdisciplinario en GRiSP
  • 18. GRiSP Annual Reports Consortium Board Fund & CEO Performance Window1-3 Funds contracts DG & Board Chair IRRI (Lead Center) Oversight Committee Program Director PPMT & PMU Other International AfricaRice IRRI CIAT Organizations (DDG, Africa Lead) (DDG, Asia Lead) (RAD, LAC Lead) (JIRCAS, Cirad, IRD,..) Global Theme Other CGIAR Theme x Leader Research Programs + 2 Regional (CRP) Theme Leaders Product Line x.1 Regional Networks & Steering/Advisory Bilateral Grants & Product A Product Committees Co-investments ….. Development by Partners Product Z Leader A Research Team A (With Partners)
  • 19. GRiSP Capacidad humana
  • 20. GRiSP Iniciativas  Becas en ciencia para el arroz  Mujeres en la ciencia y desarrollo del arroz  Atraer nuevos talentos en la investigacion del arroz  Next Frontier Research  Blue Sky Research
  • 21. GRiSP Arroz: Qué necesita el mundo? (mantener accequibles los precios del arroz alrededor de $300 por tonelada) Ton por hectarea (rendimiento ) Millones tons (producción) 4.9 760 Producción y rendimiento actual 4.8 Producción y rendimiento requerido 740 4.7 4.6 720 4.5 4.4 700 4.3 680 4.2 4.1 660 4.0 640 3.9 3.8 620 2009/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16 16/17 17/18 18/19 La simulación fue realizada utilizando el modelo global de arroz de Arkansas
  • 22. GRiSP Global Rice Science Partnership (GRiSP) Yield Potential workshop, at CIAT's headquarters in Colombia, Aug 21-24 2011
  • 23. GRiSP América Latina como modelo para los sistemas de producción global de arroz
  • 24. GRiSP En Resumen… • La seguridad alimentaria mundial depende del mantenimiento de los sistemas de arroz • Se requiere la investigacion, desarrollo y diseminación • Nueva generacion de cientificos Latinoamerica puede y debe jugar un papel importante