ارزیابی ترسیب کربن و پتانسیل گرمایش جهانی مزارع زعفران (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)

مقدمه افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، موجب افزایش توجه به بهبود ذخایر کربن خاک در اگرواکوسیستم ها به منظور تخفیف اثرات تغییر اقلیم و گرمای جهانی و بهبود کیفیت خاک شده است. مخازن کربن آلی خاک (SOC) نشاندهنده تعادل پویایی از ورودی ها و تلفات کربن است. تبدیل اکوسیستم های طبیعی به اگرواکوسیستم ها باعث تخلیه مخازن کربن آلی خاک می شود. این تلفات در شرایط خروجی کربن بالاتر در مقایسه با ورودی آن و تخریب خاک تشدید می شود. اکوسیستم های خشکی سهم زیادی در غنی سازی دی اکسید کربن اتمسفری دارند. ترسیب کربن به معنای انتقال دی اکسید کربن اتمسفر به مخازن زنده و حفظ آن برای جلوگیری از تلفات سریع آن است. بنابراین، ترسیب کربن خاک به معنای افزایش مخازن کربن آلی و غیرآلی از طریق عملیات کاربری زمین و مدیریت زراعی توصیه شده می باشد. اهداف این مطالعه تعیین ضرایب تبدیل، وزن خشک، کربن آلی، ترسیب کربن اندام های هوایی و زیرزمینی و برآورد انتشار گازهای گلخانه ای مزارع زعفران در استان خراسان رضوی بود. مواد و روش ها این آزمایش در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سال 1395 انجام شد. نمونه برداری به روش تصادفی- سیستماتیک از 10 مزرعه در قالب 30 پلات 5/0 متر مربعی در طول سه ترانسکت 50 متری اجرا گردید. اندام های زیرزمینی با استفاده از سیلندر نمونه برداری و سپس از خاک به طور کامل جدا شدند. بعد از نمونه برداری، اندام های هوایی (شامل گل و برگ) از اندام های زیرزمینی (شامل فلس و بنه) به ترتیب برای اندازه گیری زیست توده اندام هوایی و زیرزمینی جدا شدند. اندام های هوایی و زیرزمینی به طور کامل برای رسیدن به وزن ثابت خشک و به عنوان وزن ماده خشک ارائه گردید. برای تعیین ضرایب تبدیل اندام های هوایی و زیرزمینی از روش احتراق به طور جداگانه استفاده شد. سپس پتانسیل ترسیب کربن اندام های هوایی و زیرزمینی زعفران و خاک اندازه گیری شد. در نهایت، پس از محاسبه میزان انتشار گازهای گلخانه ای شامل دی اکسید کربن (CO2)، اکسید نیتروژن (N2O) و متان (CH4) با استفاده از ضرایب انتشار، پتانسیل گرمایش جهانی تعیین گردید. به منظور آنالیز داده ها، آنالیز واریانس و مقایسه میانگین با روش روش حداقل اختلاف معنی دار با استفاده از نرم افزار SAS 9.3 انجام شد. یافته ها بر اساس نتایج این آزمایش، وزن خشک، محتوی کربن آلی، ضرایب تبدیل و ترسیب کربن اندام های هوایی و زیرزمینی زعفران به طور معنی داری متفاوت بودند (01/0p≤). میانگین عملکرد اندام های زیرزمینی بالاتر از اندام های هوایی بود. بالاترین و پایین ترین ترسیب کربن اندام های هوایی و زیرزمینی به ترتیب برای بنه و گل با 83/5 و 14/0 تن در هکتار محاسبه شد. بیشترین مجموع انتشار گازهای گلخانه ای برای سوخت های فسیلی 78/39 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن به ازای یک هکتار و پتانسیل گرمایش جهانی برابر با 21/7 تن معادل دی اکسید کربن به ازای یک هکتار محاسبه گردید. نتیجه گیری بدین ترتیب، مدیریت ارگانیک و مصرف بقایای گیاهی و کودهای دامی و آلی را می توان به عنوان راهکارهای اکولوژیک در جهت بهبود پتانسیل ترسیب کربن مزارع زعفران مدنظر قرار داد که از طریق کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، تخفیف تغییر اقلیم را نیز تحت تاثیر قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

انتشار گاز گلخانه ای ، تغییر اقلیم ، کود دامی ، راهکار اکولوژیک ، گرمایش جهانی