Estimating Soil Organic Carbon Sequestration in Rice Paddies as Influenced by Climate Change

Thursday, 13 February 2014 Read 1032 times Written by 

Available online at www.tshe.org/EA EnvironmentAsia 7(1) (2014) 65-80

Estimating Soil Organic Carbon Sequestration in Rice Paddies as Influenced by Climate Change under Scenario A2 and B2 of an i-EPIC model of Thailand

Noppol Arunrat a,b, NathsudaPumijumnong a and Attaya Phinchongsakuldit c
a Faculty of Environment and Resource Studies, Mahidol University, Salaya, Phutthamonthon, NakhonPathom 73170, Thailand
b Ph.D. candidate in Environmental Science and Engineering, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, P.R.China
c Office of Soil Resources Survey and Research, Land Development Department, Phahonyothin road, Ladyao, Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand

Abstract
Carbon sequestration in soils constitutes an important option that can be used to reduce CO2 emissions to the atmosphere and reduce environmental impacts. Soil organic carbon (SOC) is both a source of carbon release and a sink for carbon sequestration. Our objectives in this study were to validate the interactive Environmental Policy Impact Calculator (i-EPIC) model version 0509, as well as to estimate SOC sequestration under climate change scenarios A2 and B2 SRES emission scenarios in Thailand. The SOC estimated by i-EPIC was compared with data from the Office of Soil Resources Survey and Research, Land Development Department. The results indicated that performance testing of i-EPIC is able to estimate SOC. Validation of SOC proved to be satisfactory with a resulting root mean square error (RMSE %) value of 34.60. The SOC content showed a decreasing trend under B2 and A2 climate scenarios (average 0.87% and 0.85%, respectively) compared to the reference from 2007 (average 0.92%). Stepwise regression analysis also revealed that carbon from residue decomposition, biomass pool carbon, and the total change of the carbonpool were directly correlated with the SOC (R2= 0.99, p<0.01). Furthermore, the change from rain supplied water to irrigation also resulted in an increase of carbon inputs but a decrease in the SOC sequestered during the 2007-2017 period. Regression analyses indicated that soil carbon sequestration responds linearly to carbon input. Significant changes in carbon input as well as decreases in SOC levels were observed as temperature and precipitation increased. Based on the testing and analysis, we concluded that i-EPIC is capable of reliably simulating effects of climate change on SOC sequestration. Based on the results, this knowledge and information can increase effectiveness in the promotion of integrated rice management for rice production in Thailand.

Keywords: soil organic carbon; climate change; i-EPIC model; rice paddy; Thailand

โครงการ

โครงการบรรเทาการปลดปล่อยก๊าชเรือนกระจก จากภาคเกษตรด้วยสารยับยั้งไนตริฟิเคชั่น
ชุดโครงการพัฒนาเทคโนโลยีด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย
โครงการพัฒนาโมเดลต้นแบบ การจัดการขยะชุมชนต้านภัยโลกร้อนระดับจังหวัด
โครงการพัฒนาดัชนีความร้อน และการประยุกต์ใช้ศึกษาคลื่นความร้อนในประเทศไทย
ซอฟต์แวร์ประมวลผลปริมาณคาร์บอนในป่าและต้นไม้
ชุดโครงการศึกษาความตระหนักรู้และการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยในบริบทของความตกลงปารีส

เครื่องมือ

โปรแกรมประมวลผลดัชนีความร้อน สำหรับประเทศไทย
โปรแกรมการวิเคราะห์ และประมวลผลดัชนีความล่อแหลมจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และภัยพิบัติในระดับจังหวัดและท้องถิ่น
ระบบเตือนภัยความร้อนและหมอกควัน
MCCAI ดัชนีการดำเนินงานด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเทศบาล
GHG-3Rs
แบบสอบถามออนไลน์: CCAI

ดัชนี

Ncar
Ncar
SOI Annual
Multivariate ENSO
Indian Summer and Western North Pacific Monsoon Index
Blank

ปริมาณคาร์บอน

ปริมาณคาร์บอน
ปริมาณคาร์บอนทั่วโลก
index-carbon
Carbon Market
Point Carbon
Blank

ภูมิปัญญา

Biogas
ภูมิปัญญา
ระบบข้อมูลพื้นที่สีเขียวและป่านิเวศในเมือง
โครงการศึกษาผลกระทบ จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อยางพาราในประเทศไทย
Blank
Blank