پهنه بندی و ارزیابی پتانسیل ترسیب کربن، تولید خالص اولیه و ضرایب تخصیص کربن در گیاه سویا (Glycine max L.) در شهرستان گرگان

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه بوم شناسی کشاورزی، دوره: 12، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_AGRY-12-3_011
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 400
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سمانه بخشنده لاریمی

انشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

حسین کاظمی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

افشین سلطانی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

بهنام کامکار

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

تغییر اقلیم و تشدید گرمایش جهانی یکی از مهم‌ترین چالش­ها در توسعه پایدار محسوب می­گردد که ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه­ای در اتمسفر می­باشد. دی­اکسیدکربن عمده­ترین جزء گازهای گلخانه­ای محسوب می­شود. به­منظور کاهش دی­کسیدکربن اتمسفر و ایجاد تعادل در محتوای گازهای گلخانه­ای، کربن اتمسفر می­بایـست جذب و در شکل­های آلی ترسیب گردد. به‌منظور برآورد پتانسیل ترسیب کربن در اندام‌های گیاه سویا (Glycine max L.) در اراضی زراعی شهرستان گرگان طی سال زراعی 96- 1395، نمونه­برداری از 150 مزرعه به‌روش تصادفی با کوادرات 5/0 × 5/0 مترمربعی انجام و اندام‌های هوایی و زیرزمینی به‌صورت جداگانه به‌طور کامل برداشت شده و به آزمایشگاه تحقیقات زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان منتقل گردید. برای تعیین پتانسیل ترسیب کربن در اندام‌های سویا (شامل غلاف و بذر، ساقه، برگ و ریشه) از روش احتراق استفاده شد. همچنین نسبت اندام هوایی به زیرزمینی و شاخص برداشت به‌منظور تعیین تولید خالص اولیه بر اساس کربن در اندام هوایی، زیرزمینی و کل گیاه و ضرایب تخصیص کربن در هر یک از اندام‌های گیاهی نیز برآورد شد. بعد از بررسی نرمال بودن داده­ها، با استفاده از انواع روش­های مختلف درون‌یابی در محیط ArcGIS، توزیع مکانی پتانسیل ترسیب کربن در اندام‌های گیاهی برگ، ساقه، دانه، غلاف و ریشه سویا ترسیم شد. نتایج روش­های درون‌یابی نشان داد که روش کریجینگ بهترین مدل جهت درون‌یابی پتانسیل ترسیب کربن در اراضی زراعی شهرستان گرگان می­باشد. میزان پتانسیل ترسیب کربن در برگ، ساقه، دانه، غلاف و ریشه به‌ترتیب 64/579، 81/744، 16/881، 16/340 و 21/540 کیلوگرم در هکتار به‌دست آمد. اصولاً عوامل مختلفی بر میزان ترسیب کربن مؤثرند، به‌عنوان مثال بهبود کیفیت خاک، افزایش میزان مواد آلی خاک و کاهش عملیات خاک‌ورزی از دلایل اصلی افزایش ترسیب کربن است. در مزارع سویا علاوه‌بر بهبود ساختمان خاک به‌واسطه تثبیت زیستی نیتروژن در ریشه‌ها، اضافه کردن بقایای گیاهی از جمله ساقه­ها به خاک می­تواند به‌طور مستقیم محتوی ماده آلی بهبود ببخشد و به‌طور غیرمستقیم در بهبود ترسیب کربن تأثیرگذار باشد. همچنین در این تحقیق بعد از دانه، رتبه دوم تجمع کربن به ساقه­ها اختصاص یافت. علت بالا بودن میزان پتانسیل ترسیب کربن در دانه گیاه سویا را می­توان فراهمی کمتر رطوبت خاک در هنگام پر شدن دانه­ها دانست. با توجه به متوسط شاخص برداشت 32 درصد و عملکرد دانه 13/3461 کیلوگرم در هکتار، نسبت اندام هوایی به ریشه 30/4 و میزان تولید خالص کل گیاه (NPPc) 83/6734 کیلوگرم در هکتار، تولید خالص اندام هوایی (ANPPc) 2/4867 کیلوگرم در هکتار و تولید خالص بخش زیرزمینی (BNPPc) 63/1867 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. میزان سهم ضریب تخصیص هر یک از اندام‌های اقتصادی، ساقه و برگ، ریشه و ترشحات ریشه به‌ترتیب برابر با 23/0، 49/0، 16/0 و 12/0تعیین گردید. نتایج پهنه­بندی نشان داد که در بخش­های شرقی، شمال و جنوب شرقی بیشترین و در بخش­های مرکزی، غرب و جنوب غربی محدوده کشاورزی شهرستان گرگان کمترین میزان پتانسیل ترسیب کربن مشاهده شد. به‌طوری‌که، میزان کل پتانسیل ترسیب کربن (مجموع اندام هوایی و زیرزمینی) در گیاه سویا در این بررسی برابر با 98/3085 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. در این بررسی بیشترین میزان سهم نسبی کربن به اندام‌های هوایی (مجموع ساقه و برگ) و بعد از آن­ها به دانه اختصاص یافت و کربن حاصل از ترشحات ریشه کمتر از سایر اندام‌های گیاه بود، چرا که رابطه مستقیمی بین میزان تسهیم کربن و نوع گونه گیاهی وجود دارد، به‌طوری­که معمولاً هر چه نسبت بافت­های چوبی درگیاه بیشتر باشد، توان جذب کربن افزایش می­یابد. همچنین پایین­تر بودن سهم اندام زیرزمینی گیاه سویا نسبت به کل اندام هوایی، باعث کاهش میزان حجم ریشه و تراوه­های ریشه­ای شده است. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که بین اندام‌های گیاهی از نظر میزان پتانسیل ذخیره‌سازی کربن اختلاف وجود دارد و برخی از عوامل مانند مدیریت زراعی مزرعه، خاک و شرایط اقلیمی می­تواند بر میزان آن تأثیرگذار باشد.

کلیدواژه ها

اندام‌های گیاهی, تولید خالص کربن, درون‌یابی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.