برآورد کمی ترسیب کربن خاک در سه نوع کاربری (باغ مرکبات، شالیزار و جنگل) در قسمتی از اراضی رامسر، شمال ایران

آب و خاک

مقاله 1، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 47، شهریور 1395، صفحه 758-768   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i3.32736

نویسندگان

زکیه پهلوان یلی^{* 1}؛ منوچهر زرین کفش¹؛ ابوالفضل معینی²

¹دانشگاه آزاد واحد کرج

²دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

چکیده

افزایش غلظت دی اکسیدکربن در جو زمین عامل اصلی تغییرات اقلیمی است که تغییر در اکوسیستم ها از خسارت ناشی از آن هستند. این در حالی است که اکوسیستم ها با پوشش های گیاهی مختلف تأثیر چشمگیری بر ترسیب کربن خاک دارند. این تحقیق به منظور برآورد ترسیب کربن خاک، در سه نوع کاربری شامل باغ مرکبات، شالیزار و جنگل، در شهرستان رامسر انجام گردید. پس از تعیین نقاط مطالعاتی بر روی نقشه، نمونه‌برداری خاک از عمق 0-100 سانتیمتری صورت گرفت. مهم‌ترین خصوصیات خاک؛ بافت، pH، کربن آلی، نیتروژن کل، وزن مخصوص ظاهری در آزمایشگاه اندازه گیری شد. در پایان میزان معنی داری کربن ترسیب شده در خاک، با استفاده از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها به روش دانکن در نرم افزار SPSSتعیین شد. نتایج نشان دادکه در بین کاربری‌های مختلف از نظر مقدار ترسیب کربن خاک تفاوت معنی داری وجود ندارد. مقدار کل ترسیب کربن خاک در واحد سطح جنگل (35/4532تن در هکتار) بیشتر از باغ مرکبات (66/2997تن در هکتار) و شالیزار (55/2682تن در هکتار) می باشد و بیشترین مقدارنیتروژن،کربن آلی و کربن ترسیب شده در لایه سطحی خاک، عمق 10-0 سانتی‌متری به میزان (968/866 تن در هکتار) مربوط به جنگل و کمترین به میزان (4/393 تن در هکتار) در کاربری شالیزار می‌باشد. نقشه ترسیب کربن در منطقه مورد مطالعه با روش GIS ترسیم گردیده است. به طور کلی، کشاورزی و عملیات زراعی سبب پراکنده شدن خاکدانه ها،کاهش ماده آلی و ترسیب کربن نسبت به خاک های دست نخورده (جنگل) می‌شود.

کلیدواژه‌ها

تغییرات اقلیمی؛ زمین زراعی؛ نیتروژن کل؛ وزن مخصوص ظاهری

مراجع

1- Allard V.J., Soussana R., Falcimagne P., Berbigier J.M., Bonnefond E., Ceschia P., D’hou C., Henault P., Laville C., and Pinare`s Patino C. 2007. The role the net biome productivity and Greenhouse gas Budget (CO2, N2O and CH4) of semi-natural of grazing management for grassland , Agriculture , Ecosystems and Environment, 121: 47-58.

2- Allison L.E. 1975. Organic carbon. In: Black, C.A., Evans, D.D., White, J.L., Ensminger L.E., Clark F.E. (Eds.), Methods of Soil Analysis, Part 2, Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy, Madison, pp. 1367.

3- Bauer A. C., Cole v., and Black A.L. 1987. Soil Property Comparisons in Virgin Grasslands Between Grazed and Nongrazed Management Systems. Soil Science Society of America Journal, 51: 176–182.

4- Bremner J.M., and Mulvaney C.S. 1982. Nitrogen-total. In: page, AL, Miller, RH, Keeney, RR, (Eds), Methods of soil analysis, and Part 2. Second ed. American society of agronomy, Madison, WI, Pp: 595-624.

5- Burke I.C., Lauenroth W.K., and Coffin D.P. 1995. Soil organic matter recovery in semiarid grasslands: implications for the conservation reserve program. Ecol. Appl. Vol 5. Pp: 793-801.

6- Burke I.C., Laurenroth W.K., and Milchunas D.G. 1997. Biogeochemistry of Managed Grasslands in Central North America. In: Paul, E.A., K. Paustian, E.T. Elliott and C.V. Cole (Eds.), Soil Organic Matter in Temperate Agroecosystems: Long-term Experiments in North America. CRC Press, Boca Raton,FL, pp. 85–102.

7- Congressional Bodget Office (CBO). 2007. The potential for carbon sequestration in the United States, congress of the U.S Washington DC, 1-22.

8- De Neergaard A., Porter J.R., and Gorissen A. 2002. Distribution of assimilated carbon in plants and rhizosphere soil of basket willow (Sailx viminalis L.), Plant soil, 245: 307-314.

9- Dinakaran J., and Krishnayya N.S.R. 2008. Variations in type of vegetal cover and heterogeneity of soil organic carbon in affecting sink capacity of tropical soils, 94:1144-1150.

10- Gee G.w.,and Bauder J.W. 1986. Particle-size analysis, in A, Klute, ed. Method of soil analysis, soil science society of America, Madison, Wiscon, 383–411.

11- Jandl R., Lindner M., Vesterdal L., Bauwens B., Barit R., Hagedorn F., Johnson D.W., Minkkinen K.,and Byrne K.A. 2007. How strongly can forest management influence soil carbon sequestration? Geoderma 137, 253–268.

12- JavadiTabalundany M.R.,Zehtabian GH.R.,Ahmadi H.,Ayubi SH.,Jafary M., and Alizadeh M.2010. Role different land uses in soil carbon sequestration (Case study: catchment bosin nome stream, Noor). Journal Natural Ecosystems Iran.2:156-166.

13- Jenio K., Toms P.S., Sayago J.M., and Derbyshire E. 2006. Impact of soil movement on carbon sequestration in agricultural ecosystems, Advances in Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory, Measurments, and Monitoring, Conference in Raleigh North Carolina, October 3-5, 2006.

14- Johnson J. M. F., Allmaras R.R., and Reicosky C. 2006. Estimating source carbon from Crop Residues, Roots and Rhizodeposits Using The Nation Grain - Yield Database, Agron, j, 98: 622- 636.

15- Johnsen K.H., Wear D.,Oren R.,Teskey R.O., Sanchez F., Will R., Butnor J., Markewicz D., Richter D., Rials T., Allen H.L., Seiler J., Ellsworth D., Maier C., Samuelson L., Katul D.,and Philougherty G. 2001. Meeting globalpolicy commitments : Carbon sequestration and southern pine forests. Journal of Forestry 99(4).

16- Lorenz K., and Lal R. 2006. Subsoil organic carbon pool, Encyclopedia of soil science DOI:10.108/E-ESS-12004I45I.

17- Maddah Arefi H., Abdi N., and Zahedi Amiri G.A. 2009. The amount of carbon sequestration in the Golestan district diverse fileds Khansar Mountain, Watershed research journal, 83: 68-58.

18- Marschner B., Brodowski S., Dreves A., Gleixner G., Gude A., Grootes P.M., Hamer U., Heim A., Jandi G., Kaiser R.K., Kalbitz K., Kramer C., Leinweber P., Rethemeyer J., Schaffer A., Schmidt M., Schwark L., and Wiesenberg G.B. 2008. How relevant is recalcitrance for the stabilization of organig matter in soils?J.plant Nut, Soil Sci,171,91-110.

19- McLauchlan K. 2006. The nature and longevity of agricultural impacts on soil carbon and nutrients: A review, Ecosystems, Vol 9. Pp: 1364-1382.

20- Mohammadi J.2006. pedology.pelk.press,307p.

21- Mortenson M. ,and Schuman G.E. 2002. Carbon sequestration in rangeland interseeded with yellowflowering Alfalfa (Medicago sativa spp. Falcata). USDA Symposium on Natural Resource Management to Offset Greenhouse Gas Emission in, University of Wyoming.

22- Nobakht A., Pourmajidian M.R.,Hojjati S.M., and Fallah A.2011. A comparison of soil carbon sequestration in hardwood and softwood monocultures(Case study: Dehmian forest management plan, Mazindaran). Iranian Journal of Forest, Vol.3, No.1, Pp:13-23.

23- Nowak D.J., and Crane D.E. 2002. Carbon storage and sequestration by urban trees in the USA. Environment Pollution. 116: 381-389.

24- Rice C.W. 2000. Soil Organic C andN in Rangeland Soils under Elevation CO2 and Land management. Advances in Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory, Measurements and Monitoring Conference in Raleigh,North Carolina, October 3-5, 2000, 15-24.

25- Schuman G.E., Janzen H., and Herrick J.E. 2002. Soil Carbon Information and Potential Carbon Sequestration by Rangelands, Environmental Pollution,116:391-396.

26- Singh G., Bala N., Chaudhuri K.K., and Meena R.L. 2003. Carbon sequestration potential of common access resources in arid and semi-arid regions of northwestern India. Indian Forester 129: 7, 859-864.

27- Tatian M.R.,Tamartash R.,and Yousefian M.2011.Influence vegetative species in carbon sequestration in valley pasture Miankaleh.Iran, Journal Ecology.62:45-54.

28- Varamesh S., Hosseini S.M. and Abdi N. 2009. Comparison of broad-leaved and needle-leaf species of carbon sequestration in urban forests (case study Cheetgar park Tehran), M.Sc. Thesis, Department of natural resources and marine sciences, University of Moddaress 86p.

29- Varamesh S., Hosseini S.M., Abdi N. and Akbari-nia M. 2010. Afforest effects in the carbon sequestration and improve some features of the soil, the forests of Iran, Iran forestry association, the second year, 1: 25-35.

30- William E. 2002. Carbon dioxide fluxes in a semiarid environment with high carbonate soils, Agricultural and Forest Meteorology, Vol 116. Pp: 91-102.

31- Zalaghi, R., and landi, A.2009. Evaluating carbonic greenhouse gases emission and organic carbon balance from soil under current agricultural land use. J. Appl. Sci. 9 (12): 2307-2312.