PARENT SESSION
Poster Session 3 / Sesion Carteles 3: Production Systems / Sistemas de Produccion
Thursday, January 12 / Jueves, 12 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana

Global estimates of trace gas fluxes affected by land use change and irrigation of major crops.

Ojima, Dennis¹, Del Grosso, Stephen^{1, 2}, Parton, William¹, Keough, Cindy¹, ¹ Natural Resource Ecology Lab, Fort Collins, CO, USA² USDA ARS NPA, Fort Collins, CO, USA

ABSTRACT- Cropland conversions have altered many fertile regions of the earth and have modified the biogeochemical and hydrological cycling in these regions. These croplands are significant sources of N trace gas emissions however, the extent of changing trace gas emission due to land management changes and irrigation need further analysis. We use the DAYCENT biogeochemical model which is a daily time step version of the CENTURY model. DAYCENT simulates fluxes of N2O between croplands and the atmosphere for major crop types, and allows for a dynamic representation of GHG fluxes that accounts for environmental conditions, soil characteristics, climate, specific crop qualities, and fertilizer and irrigation management practices. DAYCENT is applied to all world cropland regions. Global datasets of weather, soils, native vegetation and cropping fractions were mapped to an approximate 2° x 2° resolution. Non-spatial data (such as planting date and fertilizer application rates) were assigned as point values for each region (i.e. country), and were assumed to be similar within crop types across the region. Three major crops were simulated (corn, wheat and soybeans) under both irrigated and non-irrigated conditions. Results indicate that N2O emission for maize and soy bean increase between 3 to 10%, where as wheat emission decline by about 1% when irrigated systems are compared to non-irrigated systems.

SPANISH ABSTRACT- Las transformaciones agrícolas han alterado muchas de las regiones fértiles de la Tierra y han modificado los ciclos biogeoquímicos e hidrológicos en estas regiones, lo que es especialmente cierto en las Américas. Los terrenos agrícolas son fuentes importantes de emisiones de N gas traza, no obstante, la magnitud del cambio en la emisión de gas traza como consecuencia de los cambios en los usos del suelo y el regadío require un mayor análisis. Utilizamos el modelo biogeoquimico DAYCENT que representa una versión a escala diaria del modelo CENTURY. DAYCENT simula los flujos de N2O entre los cultivos y la atmósfera para los principales tipos de cultivos, y permite una representación dinámica de los flujos de GHG que responden a las condiciones ambientales, características del suelo, clima, calidades específicas del cultivo, y las diferentes prácticas de fertilización y regadío. DAYCENT se aplica a todas las regions cultivadas del mundo. Se han cartografiado bases de datos mundiales de meteorología, suelos, vegetación autóctona y diferentes cultivos, con una resolución aproximada de 2° x 2°. Datos no espaciales (como fechas de plantación y tasas de uso de fertilizantes) han sido representados como valores puntuales para cada región (ej. países), asumiéndose como similares en los distintos tipos de cultivo en cada región. Se simularon tres principales tipos de cultivo (maiz, trigo y soja) bajo condiciones con y sin regadío. Se presentarán comparativas entre los sistemas agrícolas utilizados en Norteamérica y Sudamérica. Los resultados indicant que la emisión de N2O para el maiz y la soja aumenta entre un 3 y un 10 %, mientras que la emisión para el trigo disminuye sobre un 1 % cuando se comparan sistemas con y sin regadío.