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Deepak Shah — India's Food Security and Climate Change


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The Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) and the International Food Policy Research Institute (IFPRI) jointly hosted the International Conference on Climate Change and Food Security (ICCCFS) November 6-8, 2011 in Beijing, China. This conference provided a forum for leading international scientists and young researchers to present their latest research findings, exchange their research ideas, and share their experiences in the field of climate change and food security. The event included technical sessions, poster sessions, and social events. The conference results and recommendations were presented at the global climate talks in Durban, South Africa during an official side event on December 1.

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Deepak Shah — India's Food Security and Climate Change

  1. 1. Indian Food Security and Climate  Change Agriculture FutureDeepak Shah*, P K Joshi, Gerald C Nelson, Daniel Mason‐D’Croz and Amanda Palazzo * Gokhle Institute of Political Economy International Food Policy Research Institute
  2. 2. Outline• Background• Salient characteristics of Indian agriculture • Socio‐economic characteristics • Bio‐physical characteristics• Scenarios for adaptation• Agricultural vulnerable scenario• Agriculture and Greenhouse Gas Mitigation• Conclusions and the way forward
  3. 3. Background• Agriculture is vulnerable to climate change • Higher temperatures may reduce yields • Encourage weed and pests proliferation • Greater variation in precipitation patterns increase the  likelihood of short‐term crop failure and long‐run production  decline• Adversely affect availability and prices of food commodities  domestically and at international markets• Negative impact on income from agricultural production  both on the farm and country level
  4. 4. Background ‐ Key challenges• Mounting population growth • Population has reached 1.2 billion
  5. 5. Background ‐ Key challenges• Mounting population growth • Population has reached 1.2 billion • Population in India will continue to grow even as the  population in China plateaus • India will pass China as most populous country by 2030 Population (billion) Share of World Population
  6. 6. Background ‐ Key challenges• Mounting population growth• Widespread poverty • More than 300 million people; 1/4th of the world’s poor
  7. 7. Population living in poverty States 2004‐05 (%) Andhra Pradesh 15.8 Assam 19.7 Bihar 41.4 Chhattisgarh 40.9 Delhi 14.7 Gujarat 16.8 Haryana 14.0 Himachal Pradesh 10.0 Jammu & Kashmir 5.4 Source: IFPRI estimates  from GRUMP for  Jharkhand 40.3 2000.(Center for  Karnataka 25.0 International Earth Science  Information Network  Kerala 15.0 Columbia University 2004) Madhya Pradesh 38.3 Maharashtra 30.7 Poverty in India over time Orissa 46.4 Punjab 8.4 Rajasthan 22.1 Tamil Nadu 22.5 Uttar Pradesh 32.8 Uttarakhand 39.6 West Bengal 24.7 All India 27.5Source: Planning Commission and NSSO 61st Round Source: Planning Commission and NSSO 61st Round
  8. 8. Background ‐ Key challenges• Mounting population growth• Widespread poverty• Inadequate physical and social infrastructure• Large scale rural‐urban migration • Limited non‐agricultural employment opportunities• Insufficient access to quality education• Gradual depletion and degradation of natural resources• Diversion of land and water to non‐agriculture uses• Market fluctuation and high food inflation• Changing agricultural trade regime
  9. 9. Agriculture’s Role in the Economy• Per Capita GDP is increasing, but agriculture’s share of the  overall economy has been falling
  10. 10. Agriculture’s Role in the Economy• Per Capita GDP is increasing, but agriculture’s share of the  overall economy has been falling• Agriculture sector employs about 52% population, and  contributes around 18% of GDPYear India China GDP per  % share of  GDP per  % share of  capita  agriculture in  capita (US$) agriculture in  (US$) GDP GDP1997 428 24.7 810 17.52000 448 21.7 956 14.92005 713 16.7 1766 15.22006 791 17.4 2137 13.12007 981 18.0 2649 11.0
  11. 11. Agriculture’s Role in the Economy• Per Capita GDP is increasing, but agriculture’s share of the  overall economy has been falling• Agriculture sector employs about 52% population, and  contributes around 18% of GDP• Agriculture accounts for 65‐70 percent of rural incomes• Growth in the agricultural sector has been sluggish Annual Growth  Year Total Pop. Rural Pop. Rate (%) 1951 361.1 1.25 298.6 1961 439.2 1.96 360.3 1971 548.2 2.22 439.0 1981 683.3 2.20 523.9 1991 846.4 2.14 628.9 2001 1028.7 1.95 742.6
  12. 12. Area, Value, and Consumptions SharesArea Value Consumption FAOSTAT
  13. 13. Area, Value, and Consumptions Shares Area Value• Key Food Grains: • Rice Consumption FAOSTAT
  14. 14. Area, Value, and Consumptions Shares Area Value• Key Food Grains: • Rice • Wheat Consumption FAOSTAT
  15. 15. Area, Value, and Consumptions Shares Area Value• Key Food Grains: • Rice • Wheat• Vegetables and  Consumption Pulses FAOSTAT
  16. 16. Climate Change in India• India spans many different ecological, geographic, and climatic zones • 15 Agro‐climatic zones: • 6 Agro‐ecological zones • Western Himalayas • Arid • Eastern Himalayas • Semi‐arid • Lower Gangetic Plains • Middle Gangetic Plains • Dry‐sub humid • Upper Gangetic Plains • Moist sub humid • Trans Gangetic Plains • Humid • Eastern Plateau and Hill Region • Per humid • Central Plateau and Hill Region • Western Plateau and Hill Region • Southern Plateau and Hill Region • East Coast Plains and Hill Region • West Coast Plains and Ghat Region • Gujarat Plains and Ghat Region • Western Dry Region • Island Region
  17. 17. Climate Change in India• India spans many different ecological, geographic, and climatic zones• Climate change is expected to: • Increase average temperatures • Change precipitation patterns • Increase weather volatility and frequency of extreme weather events
  18. 18. Climate Change in India• India spans many different ecological, geographic, and climatic zones• Climate change is expected to: • Increase average temperatures • Change precipitation patterns • Increase weather volatility and frequency of extreme weather events• Local climate change effects may vary greatly due to • Geography • Available water resources
  19. 19. Changes in annual precipitation between 2000‐2050 Change in precip (mm) CNRM‐CM3 GCM CSIRO‐MK3 GCM ECHAM5 GCM MIROC3.2 
  20. 20. Changes in maximum temperature 2000‐50 Change in annual  maximum temperature  CNRM‐CM3 GCM CSIRO‐MK3 GCM ECHAM5 GCM MIROC3.2 
  21. 21. Climate Change in India• India spans many different ecological, geographic, and climatic zones• Climate change is expected to: • Increase average temperatures • Change precipitation patterns • Increase weather volatility and frequency of extreme weather events• Local climate change effects may vary greatly due to • Geography • Available water resources• These change will have varying effects on food grain producing regions
  22. 22. Climate Change Effects on Food Grains ‐ Wheat Baseline  Yield lost >  Yield lost 5‐ Yield gain 5‐ Yield gain >  New area  Crops area lost 25 % 25 % 25 % 25% gained Parts of  Parts of  Parts of  Parts of Irrigated  In parts of 10  Bihar, Orissa  Maharashtra  Some area of  Karnataka  Karnataka Wheat States and West  and  J&K and AP and AP Bengal (WB) Karnataka Parts of MP, Rainfed  Parts of  Parts of  In parts of 8  Maharashtra,  ‐ ‐Wheat Karnataka Uttarakhand  States Haryana,  Punjab, HPState‐wise Yield Change in 2050 (Based on CSIRO GCM and MIROC GCM)
  23. 23. IMPACT Results for Wheat Yield Production Area
  24. 24. Climate Change Effects on Food Grains ‐ Rice Baseline  Yield lost >  Yield lost 5‐ Yield gain 5‐ Yield gain >  New area  Crops area lost 25 % 25 % 25 % 25% gained WB, parts of  In parts of 14  Parts of UP Irrigated Rice ‐ ‐ ‐ Haryana States and Haryana Uttarakhand,  Most parts of  Parts of  HP, Punjab,  Maharashtra,  Some parts  In parts of 8  Maharashtra  some border Rainfed Rice ‐ Parts of  of MP  States and  areas of UP,  Karnataka,  Karnataka MP and  Orissa, Bihar KarnatakaState‐wise Yield Change in 2050 (Based on CSIRO GCM and MIROC GCM)
  25. 25. IMPACT Results for Rice Yield Production Area
  26. 26. Climate Change Effects on Food Grains ‐ Maize Baseline  Yield lost >  Yield lost 5‐ Yield gain 5‐ Yield gain >  New area  Crops area lost 25 % 25 % 25 % 25% gained Parts of UP,  Some area of  In parts of 10 Irrigated Maize ‐ and Haryana,  ‐ ‐ Chhattisgarh States and Karnataka Parts of  Parts of  Parts of  Parts of  Rajasthan,  In parts of 8  Maharashtra, Rainfed Maize ‐ Maharashtra,  Rajasthan, MP  Maharashtra  States Karnataka, AP,  UP and Punjab and Karnataka and TN State‐wise Yield Change in 2050 (Based on CSIRO GCM and MIROC GCM)
  27. 27. IMPACT Results for Maize Yield Production Area
  28. 28. Pulse Production in India• Pulses are an important source of protein and nutrition• India is the largest producer and consumer of pulses • 25 percent of global production • 27 percent of consumption • 34 percent of food use• India is also the world’s top importer of pulses • 11 percent of world imports (1995‐2001) • Imports account for only 6 percent of domestic consumption• Indian Government has focused attention on increasing  pulse production
  29. 29. IMPACT Results for Chickpeas Yield Production Area
  30. 30. IMPACT Commodity Price Summary Wheat Maize Rice Chickpeas
  31. 31. IMPACT Net Trade Summary Wheat Maize Rice Chickpeas
  32. 32. IMPACT Food Security Scenario Outcomes Malnourished Children (thousands)Per capita food availability (kcal/person)
  33. 33. Strategies to reduce GHG emissions• Improved land management  • Conservation agriculture, etc• Agro‐forestry• Degraded crop and pasture area rehabilitation• Improvement to nutrition and genetics of ruminant livestock• Improved storage and capture technologies for manure  conversion into biogas
  34. 34. GHG emissions by sector
  35. 35. Adaptation strategies• Change varieties or crop species and planting dates, and  promote crop diversification• Reduce water‐use inefficiency• Preserve and enhance plant & animal genetic resources• Improve crop & residue management• Develop watersheds in rainfed areas• Promote agri‐insurance to mitigate income risks
  36. 36. Conclusions• Climate change will make attaining food security through  2050 a challenge• Agriculture production is likely to increase under  demographic and socioeconomic pressure• Climate change will reduce yields in many regions by 5‐25%• Climate change would have little impact on number of  malnourished children• Technological options are available for climate change  mitigation and adaptation; need is to promote their  adoption