Brian B Grant

Image Brian Grant
Développeur de modèles d'agroécosystèmes

Intérêts de recherche

Je travaille principalement en tant que développeur de modèles d'agroécosystèmes sur le modèle de GES agricole DNDCv.CAN. Le modèle DNDC est un modèle de champs agricoles et d'installations d'élevage qui sert à estimer la dynamique du carbone, des nutriments, de l'eau et des gaz à l'état de traces à l'échelle du champ ou de l'exploitation. Une connaissance approfondie de l'agronomie et des processus du sol, ainsi qu'un partenariat de collaboration avec d'autres chercheurs en mesure, permettent de s'assurer que le modèle DNDC peut reproduire efficacement les processus interdépendants complexes qui sont présents dans les agroécosystèmes. C'est l'un des rares modèles au monde à pouvoir évaluer des techniques de gestion avancées telles que la gestion des engrais 4R, les rotations de cultures diverses et les cultures de couverture. 

Grâce à cet outil, j'étudie les impacts de la gestion agricole sur la productivité des cultures et la durabilité de l'environnement, ainsi que les impacts à long terme des changements climatiques sur la résilience des systèmes de culture.

La branche " installations agricoles " du modèle DNDC (Manure-DNDC) est utile pour étudier la dynamique des nutriments et de l'eau dans les systèmes de gestion des déchets d'élevage sur l'ensemble de l'exploitation.

Une grande partie de notre travail est axée sur des partenariats internationaux entre d'autres institutions et par le biais des initiatives AgMIP et GRA afin d'améliorer et d'incorporer la compréhension actuelle des processus culture-sol-atmosphère dans les cadres de modélisation.

L'objectif global est de contribuer à l'élaboration et à l'intégration de nouvelles approches dans les activités d'AAC afin d'aider le Canada à respecter ses engagements internationaux en matière de réduction des émissions de GES provenant de l'agriculture et à assurer la compétitivité future des producteurs sur le marché.

Contexte

Plus de 20 ans consacrés à l'application et à l'élaboration de modèles d'agroécosystèmes fondés sur les processus. DNDC, Century, DayCent, Campbell, Epic, RZWQM2. 

 

 

Recherche et / ou projets en cours

Développement d'outils d'évaluation avancés pour prendre en compte les empreintes de GES actuelles associées aux pratiques agricoles, tout en identifiant les possibilités futures pour les producteurs et les décideurs politiques en matière de résilience et de durabilité de ces pratiques.

 

Énoncés de recherches/projets

  • Un outil de modélisation pour quantifier les potentiels d'atténuation des technologies et pratiques de gestion du lisier au Canada.

  • Approche de modélisation intégrée pour identifier des PGB efficaces et résilientes pour divers systèmes de culture au Canada.

  • Vers une évaluation et une modélisation à l'échelle du champ de l'impact des inhibiteurs commerciaux sur la productivité des cultures et les émissions d'oxyde nitreux après l'application d'urée.

  • Améliorer la durabilité des grandes cultures en quantifiant et en modélisant les émissions de N2O et de NH3 et le lessivage de N&P en réponse à des pratiques de gestion bénéfiques.

     

Activités professionnelles / intérêts

  • Application et développement de modèles d'agroécosystèmes
  • Collaborateur d'AgMIP et du GRA pour l'évaluation comparative et l'amélioration des modèles.
  • Coordination permanente du soutien aux modèles avec d'autres installations de recherche aux États-Unis et au Canada.

Prix et études

Baccalauréat en sciences (B.Sc.) Biologie/Chimie Université Carleton/Université Laurentienne.

Expérience et / ou de travail international

AgMIP, FACCE-JPI, WMO, GRA

Principales publications

  1. Couëdel, A., Falconnier, G. N., Adam, M., Cardinael, R., Boote, K., Justes, E., Ruane, A., Smith, W., Whitbread, A., and Corbeels, M. and the co-authors: Soil-crop long-term feedback matters to assess climate change impact on maize yield in Sub-Saharan Africa, EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria, 14–19 Apr 2024, EGU24-9930, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-9930, 2024.

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  2. Smith, W., Grant, B., Jing, Q., Qian, B., Jégo, G., Crépeau, M. 2023. Impacts of climate change on soybean yields and potential expansion in Canada. Modeling the Future of Food, 9th Global Workshop of the Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project, June 26th-30th, 2023 Columbia University, New York, NY

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  3. Hung, C., VanderZaag, A., Smith, W., Grant, B. 2023. Canada's Progress in Understanding N2O and other GHGs Emissions from Manure-amended Soils. 2023 CSSS Annual Meeting of the Canadian Society of Soil Science, June 26-29, 2023, TRURO, NOVA SCOTIA

    2023 - Consulter les détails de la publication

  4. Mariely Lopes dos Santos, Kritika Kothari, Rafael Battisti , Kenneth J. Boote , Sotirios V. Archontoulis , Adriana Confalone , Julie Constantin , Santiago V. Cuadra , Philippe Debaeke , Babacar Faye , Brian Grant , Gerrit Hoogenboom , Qi Jing , Michael van der Laan , Hanna Poffenbarger , Fernando Antônio Macena da Silva , Alireza Nehbandani , Claas Nendel , Larry C. Purcell , Budong Qian , Alex C. Ruane , Céline Schoving , Ward Smith , Afshin Soltani , Amit Srivastava , Montserrat Salmeron (2023) Variability of soybean models for simulation of crop nitrogen dynamics under changing CO 2 , temperature, water, and nitrogen fertilization. 9th Global Workshop of the Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project New York 2023/06/26 - 2023/06/30.

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  5. Budong Qian, Ward Smith, Qi Jing, Yong Min Kim, Guillaume Jégo, Brian Grant, Scott Duguid, Ken Hester, Alison Nelson (2023) Projected future climate conditions for growing soybeans in Canada. Poster Presentation. The World Soybean Research Conference 11, June 18-23, 2023. Vienna, Austria.

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  6. Budong Qian, Qi Jing, Guillaume Jégo, Gilles Bélanger, Ward Smith, Andy VanderZaag, Jiali Shang, Jiangui Liu, Brian Grant, Marianne Crépeau.2023. Warmer future climate in Canada – implications for plant hardiness and winter survival of perennial forage crops. Canadian Geophysical Union 2023 Annual Meeting, May 07-10, 2023, Banff, Alberta, Canada

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  7. VanderZaag, A., Rennie, T., Grant, B., smith, W., Balde, H., Gordon, R. Effects of weather and climate on methane emissions from manure storages. CSAFM-CGU Banff, May 8, 2023. (Presentation)

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  8. Ward Smith and Brian Grant. 2023. Using models to help ensure farmers receive credits
    for sustainable management. Innovative Farmers Association of Ontario Conference, Presentation and panellist. London, Ontario, February 15-16, 2023.

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  9. Ward Smith, Budong Qian, Brian Grant, Qi Jing, Guillaume Jego, Marianne Crepeau (2022) How may a changing climate impact cropping systems in Canada? Invited Speaker, Canadian Meteorological and Oceanographic Society - Ottawa Executive Seminar, (Virtual) Ottawa, Ontario, Canada. October 20, 2022

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  10. Ward Smith, Budong Qian, Brian Grant, Qi Jing, Guillaume Jego, Marianne Crepeau (2022) Cropping system resiliency under a changing climate in Canada. Invited Speaker, STB National Seminar Series, (Virtual) Ottawa, Ontario, Canada. September 21, 2022

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  11. Chih-Yu Hung, Kristina Mjöfors, Timothy Rennie, Ward Smith, Brian Grant, Andrew VanderZaag. 2022. Modelling shadow and cover effects on manure temperature. 2022 Joint Canadian Society of Soil Science (CSSS) Annual Meeting-Alberta Soil Science Workshop (ASSW), Edmonton, Alberta. May 23-27, 2022. https://csss-assw2022.ca/CSSS_ASSW_2022_Proceedings.pdf

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  12. Budong Qian, Ward Smith, Yong Min Kim, Qi Jing, Brian Grant, Guillaume Jego, Scott Duguid, Ken Hester, Alison Nelson (2022) What will projected near-term climate mean for soybeans in Canada? Invited Keynote Speaker, Northern Soybean Summit, (Virtual) Toronto, Ontario, Canada. January 25, 2022..

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  13. Ward Smith, Brian Grant, Ray Desjardins, Andrew VanderZaag, Craig Drury, Claudia Wagner-Riddle, Elizabeth Pattey, Budong Qian, Mervin St. Luce, Brian McConkey, Wentian He, Rong Jiang. 2021. Canada DNDC, a full farm agroecosystem model for identifying sustainable and resilient agricultural management. Workshop on Soil Carbon and Greenhouse Gas Emission Mitigation Modeling in Agriculture. AAFC, Agricultural Climate Solutions. Nov. 3-4, 2021.

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  14. Jing, Q., McConkey, B., Qian, B., Smith, W., Grant, B., Shang, J., Liu, J., Bindraban, P., Luce, M.S. (2021). Assessing water management effects on spring wheat yield in the Canadian Prairies using DSSAT wheat models. Agricultural Water Management, [online] 244 http://dx.doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106591

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  15. Smith, W., Grant, B., Qi, Z., He, W., Qian, B., Jing, Q., VanderZaag, A., Drury, C.F., St. Luce, M., Wagner-Riddle, C. (2020). Towards an improved methodology for modelling climate change impacts on cropping systems in cool climates. Science of the Total Environment, [online] 728 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138845

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  16. Qian, B., Jing, Q., Smith, W., Grant, B., Cannon, A.J., Zhang, X. (2020). Quantifying the uncertainty introduced by internal climate variability in projections of Canadian crop production. Environmental Research Letters, [online] 15(7), http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/ab88fc

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  17. Banger, K., Wagner-Riddle, C., Grant, B.B., Smith, W.N., Drury, C., Yang, J. (2020). Modifying fertilizer rate and application method reduces environmental nitrogen losses and increases corn yield in Ontario. Science of the Total Environment, [online] 722 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137851

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  18. Smith, W., B. Grant, Z. Qi, W. He, B. Qian, Q. Jing, A. VanderZaag, C.F. Drury, M. St Luce, and Claudia Wagner-Riddlee. Towards an improved methodology for modelling climate change impacts on cropping systems. The 54th Congress of the Canadian Meteorological and Oceanographic Society (CMOS), Virtual session, May 27, 2020.

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  19. He, W., Dutta, B., Grant, B.B., Chantigny, M.H., Hunt, D., Bittman, S., Tenuta, M., Worth, D., VanderZaag, A., Desjardins, R.L., Smith, W.N. (2020). Assessing the effects of manure application rate and timing on nitrous oxide emissions from managed grasslands under contrasting climate in Canada. Science of the Total Environment, [online] 716 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135374

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  20. Montse Salmeron Cortasa, Kritika Kothari, Rafael Battisti, Kenneth J. Boote, Sotirios Archontoulis, Adriana Confalone, Julie Constantin, Santiago Cuadra, Philippe Debaeke, Babacar Faye, Brian Grant, Gerrit Hoogenboom, Qi Jing, Michael van der Laan, Fernando Macena, Fabio Marin, Alireza Nehbandani, Claas Nendel, Larry C. Purcell, Budong Qian, Alex Ruane, Evandro da Silva, Ward Smith, Afshin Soltani, Amit Srivastava, Nilson Vieira. 2019. Soybean multi‐model sensitivity analysis for prediction of seed nitrogen, biological N fixation, and N cycling. ICROPM 2020, Montpellier, France, Feb 3-5, 2020

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