Carbon Sequestration Potential in Dry Farmed wheat in Kiasar Region

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Abstract
Carbon is the most important of greenhouse gas that in recent decades increasing of it has been caused earth warming in the atmosphere. Warming has devastating effects on lives and was caused destruction of natural ecosystems, occurrence of drought, climatic and ecological imbalance. Carbon sequestration in plant biomass and soils under the biomass is the most simple and cheapest possible way to reduce levels of this atmospheric gas. Since agricultural lands cover the most of area of countries such as Iran, This study was performed with aim of assessment of wheat (Triticum aestivum) carbon sequestration potential. Sampling of vegetation and soil were performed with random-systematic method with 30 plots 0.5 × 0.5 m2 and along 3 transect of 100 meters. The evaluations of shooted and rooted organs of wheat were performed complete sampling.  Also for study of soil carbon sequestration were attempted to 5 profiles digging with depth by 30 cm under plant samples along each transect. After transfer to the laboratory, the different organs of plant were separated from each other that were obtained 120 samples. After drying in oven, carbon sequestration coefficients each of the four plant organs (spikes, stems, leaves, roots) were determined with combustion method separately. Organic carbon of soil samples was determined using the Walcky- Black. Results showed that the amount of carbon sequestration in different organs had significant difference (P>0.05) and spikes and roots had the largest and lowest carbon sequestration potential respectively. Also, the amount of carbon sequestration in plant biomass was 1.884 ton/ ha, and in the soil was 16.332 ton/ ha which shows the ability of this plant in carbon sequestration and reduce greenhouse gas in the study area. According to results of this research and area of under cultivation of this plant in Iran, it with high power of carbon sequestration have important role of reduce greenhouse gases.

Keywords

Full Text

مقدمه

     در قرن حاضر چندین موضوع عمده زیست محیطی شامل تخریب زمین و بیابان­زایی، تهدید تنوع زیستی، تضعیف منابع آب، تخریب جنگل­ها و مراتع، و بالاخره تغییر اقلیم از چالش­های مهم در توسعه پایدار و فقر ­زدایی به شمار می­روند (امیر اصلانی 1382). با افزایش گازهای گلخانه‏ای زمین در حال گرم‏تر شدن است و گرم شدن هوا اثرات مخربی بر حیات موجودات داشته و سبب تخریب اکوسیستم­های طبیعی، وقوع سیل و خشکسالی و بر­هم خوردن تعادل اقلیمی و اکولوژیکی می­شود (عبدی و همکاران 2008). ترسیب کربن در بیوماس گیاهی و خاک­هایی که تحت این زیتوده هستند ساده‏ترین و به لحاظ اقتصادی عملی‏ترین راهکار ممکن جهت کاهش  co2 اتمسفری می­باشد (فروزه و همکاران 1387). ترسیب کربن فرآیندی است که طی آن دی­اکسیدکربن اتمسفر جذب شده و در بافت­های گیاهی به صورت هیدرات­های کربن تجمع و رسوب می­کند. ترسیب کربن در زمین­های کشاورزی یک گزینه کوتاه مدتی است که غلظت دی­اکسیدکربن اتمسفری را کاهش می­دهد. برخی از روش­های مدیریتی برای کاهش هدررفت کربن عبارت از کاهش شدت شخم، افزایش دوره­های آیش و تناوب زراعی و همچنین استفاده از محصولات زراعی زمستانه می­باشند (فابریزی و همکاران 2007). در مطالعات بخش کشاورزی، بیشتر تحقیقات ترسیب کربن در درجه اول روی سیستم­های تولیدی زراعی متمرکز شده‏اند و مطالعات کمی منحصراً بهترین روش مدیریتی برای بهبود ذخیره کربن را نشان داده­اند و تعداد کمتر از آن اقدامات کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای را ارزیابی کرده­اند (مورگان و همکاران2010). تبدیل زیستگاه­های طبیعی به زمین­های زراعی و مراتع و همچنین اقدامات زمینی ناپایدار مانند شخم بیش از حد، کربن را از مواد آلی آزاد می­کند و دی­اکسیدکربن اتمسفری را افزایش می­دهد (کومار و همکاران 2006). این اقدامات، تغییرات دیگری را فراتر از اختلالات مکانیکی بوجود می­آورند که می­تواند روی ترسیب کربن تأثیر بسیار بیشتری داشته باشد. شاید یکی از بارزترین اختلافات بین زمین­های کشاورزی موجود و اکوسیستم­هایی که قبلاّ وجود داشتند این است که سیستم‏های کشاورزی در مقایسه با جنگل­ها و مراتع، بیشتر تحت تسلط محصولات زراعی یکساله قرار دارند (باکر و همکاران 2007). در حال حاضر محتوای کربن اکثر زمین‏های کشاورزی حدود یک سوم کمتر از جنگل­ها و مراتع است (زوبل و همکاران 1992). میزان کربن ذخیره شده در طی یک دوره رویشی مشابه در غلات و گراس­های مرتعی به طور متوسط حدود 1500 و 2200 کیلوگرم در هکتار است (باون و همکاران 1999). بازگرداندن نسبت­های بیشتری از پس­مانده محصولات زراعی به زمین، خاکورزی حفاظتی از قبیل شخم کم و عدم شخم هدر رفت کربن را کاهش می­دهند (نی 1981). همزمان با این اقدامات، مدیریت بهتر کوددهی از طریق انجام آزمایشات خاک، کشاورزی دقیق و به کارگیری مواد مغذی مناسب به کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای منجر می­شوند (بومن و لیمنز 1995). در مطالعه­ای که توسط فابریزی و همکاران (2007) با هدف تعیین تأثیر اقدامات مدیریتی بلند مدت از قبیل شدت شخم، استفاده از کود ازته و تناوب زراعی روی محتوای کربن خاک و همچنین برآورد میزان ترسیب کربن تحت شرایط مذکور انجام شد مشاهده گردید که محتوای کربن خاک تحت شرایط بدون شخم به طور معنی­داری بیشتر از شرایط شخم معمولی بود. این تفاوت‏ها در عمق بیشتر خاک، کمتر بود. همچنین تناوب­هایی که در آن‏ها از گندم یا ذرت استفاده شده بود بیشترین میزان کربن و تناوب­هایی که از سویای دائمی استفاده کرده بودند کمترین مقدار کربن را به خود اختصاص داده بودند. استفاده از کود ازته نیز میزان ترسیب کربن خاک را افزایش داده بود. شرود و همکاران (2003) دریافتند که تحت برداشت مستمر میزان کربن آلی خاک بیشتر از مقدار آن در یک سیستم آیش – گندم است. هالورسون و همکاران (2002) نشان دادند که در سیستم­های کشت سالانه محتوای کربن خاک به ترتیب برای عدم شخم و شخم کم به ترتیب 23/0 و 025/0 میلی­گرم کربن در هکتار در سال افزایش می‏یابد. سینجو و همکاران (2006) گزارش کردند که شخم و تناوب زراعی، محتوای کربن آلی خاک را در طی دوره 6 ساله تحت تأثیر قرار نداده که این ممکن است به علت زمان لازم برای تشخیص تغییرات در میزان کربن آلی باشد. کاهش شدت شخم می­تواند تلفات کربن را کاهش دهد و حتی محتوای کربن خاک را افزایش دهد که این امر به علت کاهش اختلال در خاک و تجمع بیشتر ذرات خاک است (فابریزی و همکاران 2007). چائوهان و همکاران (2010) از سال­ 2004 تا 2006 در یک سیستم آگروفارستری متشکل از گونه­های گندم زراعی(Triticum aestivum) و صنوبر (Populus deltoids) توان ترسیب کربن توسط صنوبر و تغییر در کربن آلی خاک را ارزیابی کردند و مشاهده گردید که در کشت مختلط نسبت به کشت گندم خالص، توان ترسیب کربن به مقدار زیادی افزایش یافته است. به گونه­ای که میزان خالص ترسیب کربن در اختلاط گندم- صنوبر 61/34 تن در هکتار در مقایسه با 74/18 تن در هکتار گندم خالص بود. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که 6 سال پس از کاشت صنوبر، میزان کربن در خاک در عمق 15-0 سانتی­متری حدود 6/35 درصد نسبت به کشت گندم خالص افزایش یاقته است. خاک­ها بزرگترین مخازن چرخه کربن در خشکی می­باشند و حدود 3 برابر پوشش گیاهی و 2 برابر نسبت به میزان موجود در اتمسفر، کربن بیشتری را شامل می­شوند (باجس 1996). مک کارتی و همکاران (2000) به بررسی اثر عملیات مدیریت خاک بر ترسیب کربن پرداخته و به این نتیجه رسیدند که مدیریت منابع خاکی به ویژه کنترل فرسایش و رسوب می­تواند شرایط را برای ترسیب کربن مهیا نماید. به دنبال بررسی­ها پیرامون ترسیب کربن در مناطق خشک و نیمه خشک، در کشور سودان، جانسون و اولسون (2003) با استفاده از مدل Century ترسیب فعلی و آتی کربن را به عنوان یک فرایند منتج از مدیریت زمین و همچنین اقلیم در دوره زمانی 2000 تا 2100 برای زمین­های کشاورزی، علفزارها و ساواناها شبیه سازی کردند. نتایج این بررسی حاکی از آنست که تغییرات ماده آلی زمین­های زراعی، به آب و هوا، خاک، شدت زراعت، فراوانی آتش­سوزی و شدت چرا بستگی داشته و در علفزارها و ساواناها نیز این عامل به شدت چرا و همچنین دوره­های آتش­سوزی بستگی دارد.

     مسئله افزایش گاز کربنیک و گرم شدن زمین یک مسئله جهانی است و تحقیقات در این زمینه در کلیه کشورها از جمله کشور ما امری ضروری است و مطالعات انجام گرفته در این مورد در مورد گونه­های مختلف طبیعی و دست کاشت  در مناطق مختلف کافی نیست لذا در این تحقیق سعی شده تا توان ترسیب کربن گندم دیم در یک منطقه نیمه خشک ارزیابی شود.

 

مواد و روش­ها

منطقه مورد مطالعه

     منطقه مطالعاتی در 110 کیلومتری جنوب شرقی ساری و 40 کیلومتری شهر کیاسر در بخش چهار دانگه و دهستان پشتکوه (روستای پشرت) واقع شده است (شکل 1). این منطقه بین عرض­های جغرافیایی ´´8    ' 7  ْ 36 تا ´´37   ' 24  ْ 36 شمالی و طول­های جغرافیایی ´´22  ' 40  ْ 53  تا ´´38   ' 58  ْ 53  قرار گرفته است. حداقل ارتفاع آن 1350 متر و حداکثر ارتفاع 3280 متر از سطح دریا می­باشد. اقلیم منطقه بر اساس روش آمبرژه از نوع نیمه خشک سرد است. نمونه­برداری در مزرعه­ای با حدود یک هکتار مساحت متعلق به یک کشاورز در روستای پشرت کیاسر در سال 1389 انجام شد. میانگین بارندگی و تبخیر بالقوه سال آزمایش به ترتیب 362 میلیمتر و 1680 میلیمتر و میانگین دمای آن 8 درجه سانتیگراد است. بافت خاک مزرعه لومی با pH 67/8 و EC 76/121 میکروزیمنس بر سانتیمتر، درصد نیتروژن کل و کربن آلی در مزرعه به ترتیب 09/0 و 16/1 بوده است. در مصاحبه­ با کشاورز مزرعه مشخص شد که میزان مصرف کود اوره 200 کیلو در سال و کود فسفاته و پتاسه حدود 100 کیلوگرم در سال بوده است. همچنین بیش از 40 سال است که منطقه مذکور کاربری کشاورزی دارد. 

 

 

 

 

شکل1-  نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه در ایران و استان مازندران

 

 

روش نمونه­برداری

     نمونه­برداری به روش تصادفی سیستماتیک (کامبرز و براون 1983) انجام شد. به این ترتیب که در داخل منطقه 3 ترانسکت به طول 100 متر به‏صورت تصادفی مستقر گردید، سپس در امتداد هر ترانسکت، 10 پلات 5/0 مترمربعی به‏صورت سیستماتیک و در فواصل10 متری مستقر شد و در هر پلات اقدام به برداشت کامل زیست توده هوایی و زیرزمینی گردید. برای برداشت ریشه سعی شد تا آنجا که ممکن است بخش اعظم ریشه تا عمق نفوذ آن برداشت شود. البته از تارهای نازک ریشه در عمق بیش از یک متر صرف نظر شد. زمان رشد کامل گیاه قبل از برداشت کشاورز اقدام به نمونه­برداری شد. سپس اجزای مختلف گیاه شامل سنبله، ریشه، ساقه و برگ از هم جدا شدند و در مجموع 120 نمونه گیاهی حاصل شد. برای هر اندام 30 نمونه موجود بود و با ترکیب کردن آن‏ها 10 نمونه حاصل شد. برای مطالعه خاک، از بین پلات‏های مستقر شده در امتداد هر ترانسکت پنج پلات به صورت تصادفی انتخاب شد و در داخل هر یک پروفیلی در زیر تاج پوشش گیاه نمونه برداری شده حفر گردید و از عمق 30-0 سانتی­متری (چون میکروارگانیسم­ها در عمق 30 سانتیمتر اول خاک بیشترین استقرار را دارند (مهدوی 1387) نمونه­برداری خاک به روش سیلندر صورت گرفت. نمونه­های گیاهی و خاک  به آزمایشگاه منتقل شده و میزان ترسیب کربن در آن‏ها تعیین شد.

 

تعیین ضریب تبدیل و میزان ترسیب کربن اندام‏های گندم

        برای تعیین ضریب تبدیل ترسیب کربن در اندام‏های چهار گانه (سنبله، ساقه، برگ، ریشه) از روش احتراق (عبدی و همکاران 2008، بردبار و مرتضوی ۱۳۸5 و فروزه و همکاران ۱۳۸7)، استفاده شد. برای هر اندام 30 نمونه موجود بود که پس از خشک شدن نمونه‏ها در دستگاه اتو (در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد و به مدت 24 ساعت)، با ترکیب آن‏ها 10 نمونه 2 گرمی، جهت قرارگیری در کوره حاصل شد. این نمونه­ها به مدت 3 ساعت در دمای 500 درجه سانتیگراد داخل کوره احتراق قرار گرفت. خاکستر نمونه­ها پس از خنک شدن در دستگاه دسیکاتور، توزین شده و برای اطمینان از تثبیت وزن آنها دوباره به مدت 1 ساعت در دمای مذکور نگهداری شد. با تعیین وزن خاکستر و با در دست داشتن وزن اولیه میزان مواد آلی نمونه‏ها محاسبه و با استفاده از رابطه 1 (عبدی و همکاران 2008، بردبار و مرتضوی ۱۳۸5)، میزان کربن آلی در هر کدام از اندام­های گیاه به صورت جداگانه محاسبه شد. در ادامه با ضرب ضریب تبدیل کربن آلی در بیوماس گیاهی، وزن کل کربن ترسیب شده در هر پلات و در نهایت در هر هکتار سایت مطالعاتی محاسبه شد.

OC= 54/0 OM رابطه (1):                                

که در آن  OC: کربن آلی و OM: مواد آلی می­باشد.

 

تعیین میزان ترسیب کربن خاک

     برای تعیین میزان کربن آلی خاک در آزمایشگاه ابتدا وزن مخصوص ظاهری نمونه­های خاک به روش سیلندر بر حسب گرم بر سانتی­متر مکعب تعیین شد و سپس درصد کربن آلی از روش والکی بلک بدست آمد (زرین کفش 1993 و نوستو و همکاران، 2006). در پایان برای محاسبه میزان ترسیب کربن خاک بر حسب گرم در هر متر مربع از رابطه (2) استفاده شد.

 

رابطه (2):

Cc=10000 × C (%) × BD × E

 

   که در این رابطه :Cc میزان وزن کربن ترسیب شده در سطح یک متر مربع، C: درصد کربن اندازه­گیری شده، BD: وزن مخصوص ظاهری خاک بر حسب گرم بر سانتی­متر مکعب و E عمق نمونه­برداری خاک بر حسب سانتیمتر می­باشد (محمودی طالقانی و همکاران2007).

 

تجزیه و تحلیل آماری

     در این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه میزان ترسیب کربن بین اندام‏های مختلف گیاه زراعی گندم از آنالیز واریانس یکطرفه، و برای کلاسه‏بندی مقدار میانگین‏ها از آزمون دانکن در نرم افزارهای آماری SPSS نسخه 16 و برای رسم نموداراز نرم‏افزار Excel استفاده شد.

 

نتایج

میزان ترسیب کربن اندام‏های مختلف گندم

     با توجه به رابطه (1) نتایج ضریب تبدیل اندام‏های گیاهی گندم به کربن آلی نشان داد که سنبله بیشترین درصد ضریب تبدیل را نسبت به سایر اندام­ها دارد. در مقابل ریشه کمترین درصد ضریب تبدیل را داراست (جدول 1).

 

 

 

جدول 1- ضریبتبدیلاندامهای۴گانهومقدارکربنحاصلشدهازنمونةخشک2گرمی

     اندام

 

گونه

خوشه

ساقه

برگ

ریشه

ضریب تبدیل

(% )

مقدار کربن (g)

ضریب تبدیل

(% )

مقدار کربن

(g)

ضریب تبدیل

(% )

مقدار کربن (g)

ضریب تبدیل

(% )

مقدار کربن (g)

Triticumaestivum

515/50

010/1

335/50

007/1

155/45

903/0

63/38

772/0
                   

 

   

 

 نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اندام‏های مختلف از نظر ترسیب کربن در سطح 5 درصد اختلاف معنی­دار داشتند و نتایج مقایسه میانگین‏ها نشان داد که سنبله و ساقه گندم از نظر ترسیب کربن با هم اختلاف معنی‏داری ندارند و بیشترین میزان ترسیب را خوشه گندم انجام می‏دهد. برگ و ریشه گندم نیز از این نظر هم با یکدیگر و هم با سنبله و ساقه اختلاف معنی‏دار داشته و کمترین میزان ترسیب کربن مربوط به ریشه می‏شود (جدول 3).  نتایج آنالیز واریانس میزان ترسیب کربن در اندام­های مختلف گندم در جدول 2 آمده است.

 

 

جدول 2-  نتایج آنالیز واریانس میزان ترسیب کربن در اندام­های مختلف گندم

F

مربعات میانگین

درجه آزادی

مجموع مربعات

ترسیب هر اندام (تن در هکتار)

*576/495

487/1

3

462/4

بین گروه­ها

 

003/0

36

122/0

درون گروه­ها

 

 

39

584/4

کل

                                 *: در سطح 5% معنی­دار است.

 

جدول 3- نتایج آزمون دانکنمیزان ترسیب کربن در اندام­های مختلف گندم

اندام

گونه

سنبله

ساقه

برگ

ریشه

Triticum aestivum

a010/1

a007/1

903/0b

772/0c

                                    حروف غیر مشترک نشان­دهنده اختلاف معنی­دار و حروف مشترک نشان دهنده عدم اختلاف معنی‏دار در سطح 5% است.

 

 

    

 

نتایج مقایسه میانگین ترسیب کرین در هر هکتار در اندام‏های مختلف گونه  Triticum  sativum نشان­داد که اندام‏های مختلف در سطح 5 درصد با هم اختلاف معنی­داری داشتند به طوری که خوشه­ها با دارا بودن 026/1 تن ترسیب کربن در هکتار (52/54 درصد) و ریشه­ها با داشتن 189/0 تن ترسیب در هکتار (04/10 درصد) به ترتیب بیشترین و کمترین میزان ترسیب کربن را به خود اختصاص داده اند ( شکل 2).

 

 

میزان کربن ترسیب شده در خاک

     جهت تعیین میزان کل کربن ترسیب شده در خاک هر هکتار و با در دست داشتن عمق نمونه­برداری میزان ترسیب کربن در خاک با استفاده از رابطه (2) محاسبه گردید و مقدار آن332/16 تن در هکتار بدست آمد.

 

بحث و نتیجه گیری

شکل2-  میانگین تولید کربن در اندام‏های مختلف به تن در هکتار

          فرایند ترسیب کربن توسط گیاهان ساده­ترین و به لحاظ اقتصادی ارزا­ن­ترین روش برای کاهش کربن به شمار می­رود که این نقش را گیاهان توسط عمل فتوسنتز و از طریق اندام­های خود انجام می‏دهند و هر یک از اندام‏های آن‏ها دارای نقش متفاوتی در این فرایند هستند (فروزه و همکاران ۱۳۸7). میزان ترسیب کربن در واحد زمان به خصوصیات رشد گونه­های گیاهی و شیوه­های مدیریت، روش احیاء و شرایط محیطی بویژه مقدار بارندگی، تغییر کاربری اراضی، شرایط فیزیکی و بیولوژیکی خاک و ذخیره قبلی کربن در خاک بستگی دارد (درنر و اسچومن، 2007 پست و کان 2000). رابطة مستقیمی بین کربن ترسیب شده با نوع گونه گیاهی وجود دارد، به طوری که برای گونه‏های مختلف، ضرایب متفاوتی برای ترسیب کربن ارائه شده است (کلبرید و همکاران 1999، فرانک و کام 2003، سینگ و همکاران 2003). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که پتانسیل ذخیره کربن در اندام‏های مختلف در سطح 5 درصد دارای اختلاف معنی­داری است به طوری که خوشه بیشترین و ریشه­ها کمترین توان ذخیره کربن را داشتند. در میان اندام‏های هوایی نیز کمترین میزان ترسیب کربن مربوط به برگ‏ها و بیشترین مقدار آن در خوشه بود. بنظر می­رسد که کاهش ضریب تبدیل در برگ‏ها به علت بالا بودن مواد معدنی در آن‏ها باشد. همچنین علت بالا بودن ضریب تبدیل در خوشه­ها احتمالاً میزان کم آب در این اندام باشد. همچنین توزیع کربن بیوماس کل نشان داد که ذخیره کربن در بیوماس اندام­های هوایی بیش از ریشه­ها بود که این یافته با نتایج مطالعات جائو و همکاران (2007) و یانگ ژانگ (2007) که نشان دادند میزان ترسیب کربن در بیوماس هوایی بیشتر از بیوماس زیرزمینی است مطابقت دارد. همچنین پس از بررسی میزان کربن خاک و بیوماس گیاهی مشاهده شد که میزان ترسیب کربن در خاک بیشتر از بیوماس گیاهی است که این یافته با نتایج حاصل از مطالعات آرادوتیر و همکاران (2000) و باجس (1996) که نشان دادند بیشترین سهم از کرین ترسیب شده به بخش خاک اختصاص یافته و خاک بزرگترین مخزن ذخیره کربن محسوب می­شود، مطابقت دارد. مقادیر بالای کربن موجود در خاک را در زمین­های زراعی می­توان به اجرای اقدامات کوددهی در آن‏ها مرتبط دانست چرا که این اقدامات در زمین­های زراعی روی خصوصیات فیزیکی خاک تأثیر معنی­داری داشته، ساختمان آنرا بهبود می­بخشد و همچنین منجر به افزایش تراکم و وزن مخصوص خاک می­گردند (محمدی و همکاران 1388) که مطابق رابطه 2 افزایش وزن مخصوص ظاهری، خود، میزان ترسیب کربن خاک را به طور مستقیم تحت تأثیر قرار داده و باعث افزایش آن می‏گردد. عملیات کوددهی نیز به نوبه خود ساختمان خاک را بهبود بخشیده و باعث افزایش میزان مواد آلی خاک و بالطبع افزایش محصول و افزایش بیوماس هوایی و در نتیجه افزایش سطوح ترسیب کننده گیاهی می­گردد ( فابریزی و همکاران 2007). گلچین و عسگری (2004) نیز گزارش کردند که وزن مخصوص ظاهری خاک شخم شده با گاو آهن قلمی به میزان چهار تا 25 درصد بیشتر از خاک‏هایی بود که در آنها عملیات خاک­ورزی انجام نشده بود از آنجایی که بیوماس گیاهی در ترسیب کربن و کاهش سطح این گاز اتمسفری نقش فزاینده ای دارد بنابراین هرگونه اقدامی که باعث افزایش پوشش گیاهی گردد به طور غیر مستقیم در ترسیب کربن تأثیر گذار خواهد بود. تولید عملکرد مطلوب در کشت دیم به طور مستقیم به میزان بارندگی و ذخیره رطوبت در خاک بستگی دارد. سینگ و هایل (2007) نیز نشان دادند که عملیات خاک­ورزی حداقل منجر به افزایش میزان رطوبت خاک می‏گردد که این امر نیز عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می­دهد. نظر به اینکه گندم مهم­ترین گیاه خانواده غلات است که بیشترین سطح زیر کشت محصولات زراعی کشور را به خود اختصاص داده است و از دیگر سو افزایش ترسیب کربن معادل افزایش بیوماس گیاهی، افزایش تولید، بهبود حاصلخیزی خاک، افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و جلوگیری از فرسایش آبی و بادی است. به همین سبب ترسیب کربن علاوه بر دارا بودن ارزش‏های حفاظتی و پایه‏ای، به دلیل افزایش تولید بیوماس، از نظر اقتصادی نیز دارای ارزش است و می‏تواند به عنوان منفعت و سود اضافی حاصل از فعالیت­های زراعی مطرح گردد. در نهایت باید گفت با وجود اهمیت فرآیند ترسیب کربن در تعدیل گازهای گلخانه­ای و کاهش دمای کره زمین توسط گونه­های مرتعی و زراعی، مطالعات کمی در این مورد (بویژه در مورد گونه­های زراعی) صورت گرفته است. اما به طور کلی با توجه به وجود مسائل پیچیده در اکوسیستم­های زراعی و مسائلی مثل معدنی شدن مواد آلی، تأثیر عوامل اقلیمی و سایر عوامل بر روی جذب دی­اکسید کربن، تحقیقات گسترده‏ای در این رابطه لازم به نظر می­رسد.

References

منابع مورد استفاده
امیراسلانی ف، 1382. ترسیب کربن در اراضی بیابانی. مجله جنگل و مرتع، شماره 62 صفحه‏های 171-176.
بردبار س. ک و مرتضوی جهرمی س. م. 1385. بررسی پتانسیل ذخیره کربن در جنگل کاریهای اکالیپتوس و آکاسیا در مناطق غربی استان فارس. پژوهش و سازندگی. 70: صفحه‏های103-95.
زرین کفش م. 1372. خاکشناسی کاربردی، ارزیابی و مورفولوژی و تجزیه­ای کمی خاک – آب – گیاه. انتشارات دانشگاه تهران.  شماره 1955.
گلچین ا و عسگری ح، 1383. تغییر تعدادی از ویژگی‏های خاک تحت تاثیر عملیات کشت، مجموعه مقالات نهمین کنفرانس خاک ایران، موسسه حفاظت خاک و آبخیزداری صفحه‏های 145-146.
فروزه م، حشمتی غ، قدیریان غ و مصباح س. ح.1387. مقایسه توان ترسیب کربن سه گونه بوته­ای گل آفتابی، سیاه گینه و درمنه دشتی در مراتع خشک ایران. مجله محیط شناسی. شماره 46: صفحه‏های72- 65.
محمودی طالقانی ع، زاهدی امیری ق، عادلی ا و ثاقب­طالبی خ. 1386. برآورد ترسیب کربن خاک در جنگلهای تحت مدیریت (مطالعه موردی جنگل گنبد در شمال کشور). فصلنامه جنگل و صنوبر. صفحه‏های 252-241.
مصداقی م. ۱۳۸۲. مرتع­داری در ایران، انتشارات آستان قدس رضوی.
مهدوی س. خ. 1387. بررسی اثر شدتهای برداشت، تراکم کاشت و دوره های بهره برداری بر میزان ترسیب کربن در چراگاههای آتریپلکس لنتی فرمیس در اردستان اصفهان. رساله دکترای مرتعداری. دانشگاه آزاد اسلامی تهران. واحد علوم تحقیقات.
Abdi N, Maadah Arefi H and Zahedi Amiri GH, 2008. Estimation of Carbon Sequestration in Astragalus Rangelands of Markazi Province (Case Study: Malmir Rangeland in Shazand Region), Iranian Journal of Range and Desert Research 15(2): 269-282.
Aradottir A, Savarsottri L, Kristin H, Jonsson P and Gudbergsson G, 2000. Carbon accumulation in vegetation and soils by reclamation of degraded areas. Icelandic agricultural sciences 13: 99-113.
Baker JM, Ochsner TE, Venterea RT, Griffis and  TJ. 2007. Tillage and soil carbon sequestration-What do we really know? Agriculture, Ecosystems and Environment 118: 1–5Pp.
Batjes NH, 1996. Total C and N in soils of the world. Eur. J. Soil Sci. 47: 151–163.
Bouwman AF and Leemans R, 1995. The role of forest soils in the global carbon cycle. In Carbon Forms and Functions in Forest Soils (eds McFee, W. W. and Kelly, J. M.), SSSA, Madison, WI. 503–526.
Bowen GD and Rovira AD, 1999. The rhizosphere and its management to improve plant growth. Adv. Agron. 66: 1–102.
Chambers JC, and Brown RE, 1983. Methods for Vegetation Sampling and Analysis on Revegetated Mined Lands. Intermountain Forest and Range Experiment Station. General Technical Report. INT.
Chauhan SKK, Sharma SC, Beri V, Ritu B, Yadav S and Gupta N, 2010. Yield and carbon sequestration potential of wheat (Triticum aestivum) -poplar (Populus deltoides) based agri-silvicultural system. The Indian Journal of Agricultural Sciences 80(2).
Derner JD and Schuman GE, 2007. Carbon sequestration and rangelands: A synthesis of land management and precipitation effects. Journal of Soil and Water Conservation, 62(2): 77-85.
Fabrizzi KP, Rice CW, Schlegel A, Peterson D, Sweeney DW and Thompson C, 2007. Soil Carbon Sequestration in Kansas: Long-Term Effect of Tillage, N Fertilization, and Crop Rotation. Kansas State University 1-44.
Frank AB and Karn JF, 2003. Vegetation indices, CO2 Flux, and biomass for northern plains grasslands. Journal of Range Management  55:16-22.
Gao YH, Lue P, Wu, Chen H, and Wang GX, 2007. Grazing Intensity Impacts on Carbon Sequstration in an Alpine Meadow on the Eastern Tibetan Plateau. Journal of Agriculture and Biological Scieces 3(6):642-647.
Halvorson AD, Wienhold BJ and Black AL, 2002. Tillage, nitrogen, and cropping system effects on soil carbon sequestration. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:906-912.
Janson A and Olsson I, 2003. Assessment of soil organic carbon in sem-iarid Sudan using GIS and the Century Model. Journal of Arid Environments 54: 633- 651.
Kilbride CM, Byrne KA and Gardiner JJ, 1999. Carbon sequestration and Irish Forests. Dublin Coford.
Kumar R, Pandey S and Pandey A, 2006. Plant roots and carbon sequestration. Current Science 91(7).
McCarty GW and Ritcher JC, 2000. Impact of soil movement on carbon sequestration in agricultural ecosystems. Advances in Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory, Meauserments, and Monitoring Conference. In Raleigh, North Carolina 3-5.
Morgan JA, Follett RF, Allen LH, Grosso SD, Derner JD, Dijkstra F, Franzluebbers A, Fry R, Paustian K and Schoeneberger MM, 2010. Carbon sequestration in agricultural lands of the United States. Soil and Water Conservation Society. All rights reserved Journal of Soil and Water Conservation. 65(1):6A-13A.
Nosetto MD, Jobbagy EG and Paruelo JM, 2006. Carbon Sequestration in Semi-Arid Rangelands Arid Environments 67: 142–156.
Nye PH, 1981. Changes of pH across the rhizosphere induced by roots. Plant Soil 61: 7–26.
Post WM and Kwon KC, 2000. Soil carbon sequestration and land-use change, processes and potential. Global Change Biology 6(3): 317-327.
Sainju UM, Lenssen A, Caesar-Tonthat T and Waddell J, 2006. Tillage and crop rotation effects on dry land soil and residue carbon and nitrogen. Soil Sci. Soc. Am. J. 70:668-678.
Sherrod LA, Peterson GA, Westfall DG, and Ahuja LR, 2003. Cropping intensity enhances soil organic carbon and nitrogen in a no-till agro ecosystem. Soil Sci. Soc. Am. J. 67:1533-1543.
Singh G, Bala N, Chaudhuri KK and Meena RL, 2003. Carbon sequestration potential of common access resources in arid and semi-arid regions of northwestern India. Indian Forester 129(7): 859- 864.
Singh BR and Haile M, 2007. Impact of tillage and nitrogen fertilization on yield, nitrogen use efficiency of tef (Eragrostis tef (Zucc.) Trotter) and soil properties. Soil and Tillage Research 94: 55-63.
Tavakoli HE, Filehkesh H, Ahmadinejad M, Aliabadi, 2008. How can contribute to carbon sequestration and biodiversity in arid regions?. The 3rd International conference on water resources and arid environments 69-73.
Yong Zhong Su, 2007. Soil Carbon and nitrogen sequestration following the conversion of cropland to alfalfa land in northwest china, journal of soil and Tillage Research 92: 181-189.
Zobel RW, 1992. Soil environmental constraints to root growth. Adv. Soil Sci. 19:27–51.
JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND SUSTAINABLE PRODUCTION
Volume 23, Issue 1 - Serial Number 1
December 2013
Pages 31-41

Files

Share

How to cite

Statistics