Modelado de la dinámica del carbono orgánico del suelo en tierras de cultivo a través de escalas: una evaluación simplificada de prácticas de gestión alternativas a nivel de unidades administrativas
Autores: Witing, Felix; Volk, Martin; Franko, Uwe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de la dinámica del carbono orgánico del suelo en tierras de cultivo a través de escalas: una evaluación simplificada de prácticas de gestión alternativas a nivel de unidades administrativas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Carbono orgánico del suelo
Potencial de secuestro de carbono
Prácticas de manejo alternativas
Experimento a escala
Unidades administrativas
Modelo de balance de carbono
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las evaluaciones regionales de las tendencias del carbono orgánico del suelo (SOC) y el potencial de secuestro de carbono de prácticas de manejo alternativas (AMP) son altamente relevantes para el desarrollo de estrategias de mitigación del cambio climático para el sector agrícola. Tales estudios podrían beneficiarse de enfoques simplificados de modelado de SOC a escala de unidades administrativas, ya que esto a menudo corresponde al nivel de toma de decisiones políticas y disponibilidad de datos. Sin embargo, existe un riesgo de errores sistemáticos en dichas operaciones de escala. Para superar este problema, realizamos un experimento de escalado donde simulamos la dinámica del SOC de los suelos arables del Estado de Sajonia (Alemania) en una serie de escalas utilizando el modelo de Balance de Carbono CANDY (CCB). Específicamente, desarrollamos configuraciones de modelos en cuatro niveles administrativos diferentes (NUTS1, NUTS2, NUTS3 y LAU) y evaluamos los resultados de simulación de los modelos ampliados frente a un modelo de referencia basado en una cuadrícula de 500 m. Además, cuantificamos el potencial de secuestro de carbono de escenarios AMP seleccionados (abordando pastos de campo, cultivos de cobertura y labranza de conservación) en todas las escalas. Las configuraciones de modelos ampliados simularon adecuadamente las tendencias de SOC de las tierras arables sajonas en comparación con la simulación de referencia basada en la cuadrícula (error de escala: 0.8-3.8%), al tiempo que proporcionaban beneficios significativos para la aplicación del modelo, la disponibilidad de datos y el tiempo de ejecución. El potencial de secuestro de carbono de los escenarios AMP (1.33 Mt C hasta 2050) fue ligeramente sobreestimado (+0.07-0.09 Mt C) por las configuraciones de modelos ampliados. Independientemente de la escala de la configuración del modelo, demostramos que el uso de datos de entrada estadísticos agregados podría llevar a una subestimación sistemática de las tendencias de SOC. Se demostró que los niveles LAU y NUTS3 son un compromiso adecuado para cuantificar de manera efectiva la dinámica del SOC y permitieron una priorización espacial aceptable de AMP. Tales evaluaciones simplificadas y adaptadas a la escala son valiosas para comparaciones interregionales y para la comunicación con y entre los tomadores de decisiones, y podrían proporcionar una base cuantitativa para discusiones sobre la efectividad de AMP en varios procesos de partes interesadas.
Descripción
Las evaluaciones regionales de las tendencias del carbono orgánico del suelo (SOC) y el potencial de secuestro de carbono de prácticas de manejo alternativas (AMP) son altamente relevantes para el desarrollo de estrategias de mitigación del cambio climático para el sector agrícola. Tales estudios podrían beneficiarse de enfoques simplificados de modelado de SOC a escala de unidades administrativas, ya que esto a menudo corresponde al nivel de toma de decisiones políticas y disponibilidad de datos. Sin embargo, existe un riesgo de errores sistemáticos en dichas operaciones de escala. Para superar este problema, realizamos un experimento de escalado donde simulamos la dinámica del SOC de los suelos arables del Estado de Sajonia (Alemania) en una serie de escalas utilizando el modelo de Balance de Carbono CANDY (CCB). Específicamente, desarrollamos configuraciones de modelos en cuatro niveles administrativos diferentes (NUTS1, NUTS2, NUTS3 y LAU) y evaluamos los resultados de simulación de los modelos ampliados frente a un modelo de referencia basado en una cuadrícula de 500 m. Además, cuantificamos el potencial de secuestro de carbono de escenarios AMP seleccionados (abordando pastos de campo, cultivos de cobertura y labranza de conservación) en todas las escalas. Las configuraciones de modelos ampliados simularon adecuadamente las tendencias de SOC de las tierras arables sajonas en comparación con la simulación de referencia basada en la cuadrícula (error de escala: 0.8-3.8%), al tiempo que proporcionaban beneficios significativos para la aplicación del modelo, la disponibilidad de datos y el tiempo de ejecución. El potencial de secuestro de carbono de los escenarios AMP (1.33 Mt C hasta 2050) fue ligeramente sobreestimado (+0.07-0.09 Mt C) por las configuraciones de modelos ampliados. Independientemente de la escala de la configuración del modelo, demostramos que el uso de datos de entrada estadísticos agregados podría llevar a una subestimación sistemática de las tendencias de SOC. Se demostró que los niveles LAU y NUTS3 son un compromiso adecuado para cuantificar de manera efectiva la dinámica del SOC y permitieron una priorización espacial aceptable de AMP. Tales evaluaciones simplificadas y adaptadas a la escala son valiosas para comparaciones interregionales y para la comunicación con y entre los tomadores de decisiones, y podrían proporcionar una base cuantitativa para discusiones sobre la efectividad de AMP en varios procesos de partes interesadas.