Because potatoes have low agricultural emissions and a lower average global warming potential, global potato agriculture is viewed as part of a climate-smart agricultural future. However, the contribution of potatoes to mitigation by CO₂ sequestration remains little studied. “Andean” potato is cultivated in both industrial irrigated fields and rainfed systems, as a result, productivity and carbon sink capability could be quite different. Currently, there is a lack of crop- atmosphere carbon exchange studies to know the sink or source activity of potatoes under those water regimes. On this account, this research aimed to investigate carbon fluxes dynamics of irrigated and rainfed potato (Solanum tuberosum L.) cropping systems in the Andean hillside landscape. Specifically, an Eddy covariance tower was used to study the response of net ecosystem exchange (NEE), gross primary production (GPP), and ecosystem respiration (Reco) to water availability on potato agroecosystems. Due to water and carbon fluxes are tightly coupled systems, the influence of water availability on NEE was explored by studying water and carbon fluxes interactions. Furthermore, owing to GPP is the main driver of land carbon sequestration, an up-scaling proposal based on photosynthetic light-response curves is proposed for estimating GPP as an alternative when EC measurements are not available. The rainfed potato crop was a CO₂ source (positive NEE) mainly due to low growth, biomass development, high water-carbon decoupling, and lower assimilation capacity. The irrigated potato crop sites were a CO₂ sink (had the most negative NEE ) and had large magnitudes of GPP during the crop growth, indicating that irrigation is an important mitigation practice. Multilayer models correctly reproduced the behavior of potato GPP when compared to EC measurements, indicating that Upscaling is a reliable alternative.

Devido ao fato de que a batata tem baixas emissões de gases de efeito estufa e um baixo potencial de aquecimento global, a agricultura global de batata é vista como parte do futuro da agricultura climaticamente inteligente. No entanto, a contribuição da batata para a mitigação pelo sequestro de CO₂ ainda é pouco estudada. A batata “andina” é cultivada tanto em campos industriais irrigados quanto em sistemas de sequeiro e, como resultado, a produtividade e a capacidade de sumidouro de carbono podem ser diferentes. Atualmente, há uma falta de estudos de troca de carbono na atmosfera da cultura que permitam conhecer a atividade sumidouro ou fonte das batatas sob esses regimes hídricos. Por conta disso, esta pesquisa teve como objetivo investigar a dinâmica dos fluxos de carbono em sistemas de cultivo de batata irrigada e de sequeiro (Solanum tuberosum L.) na região da encosta andina. Um sistema de correlação de turbilhões (EC) foi usado para estudar a saldo de trocas do ecossistema (NEE), produção primária bruta (GPP) e respiração do ecossistema (Reco) em relação à disponibilidade de água. Devido aos fluxos de água e carbono serem sistemas fortemente acoplados, a influência da disponibilidade de água sobre o NEE foi explorada através do estudo das interações dos fluxos de água e carbono. Além disso, como o GPP é o principal impulsionador do sequestro de carbono, uma proposta de up-scaling baseada em curvas fotossintéticas de resposta à luz é proposta para estimar a GPP como uma alternativa quando as medições de EC não estão disponíveis. A cultura da batata de sequeiro foi uma fonte de CO₂ (NEE positivo) principalmente devido ao baixo crescimento, alto desacoplamento água-carbono e menor capacidade de assimilação. Os locais de cultivo de batata irrigada foram sumidouros de CO2 (NEE mais negativo) e tiveram grandes magnitudes de GPP, indicando que a irrigação é uma importante prática de mitigação. Os modelos multicamadas reproduziram corretamente o comportamento do GPP da batata quando comparado com as medições de EC, indicando que o passagem de escala (“upscaling”) é uma alternativa confiável para a estimativa do GPP.