
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,612,382 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,201,094 |
ارزیابی ضرایب تخصیص کربن و تولید خالص اولیه گیاهان عمده زراعی در استان خراسان رضوی | ||
مجله تولید گیاهان زراعی | ||
مقاله 10، دوره 11، شماره 1، خرداد 1397، صفحه 141-152 اصل مقاله (323.15 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2018.13021.2011 | ||
نویسندگان | ||
سرور خرم دل* 1؛ پرویز رضوانی مقدم2؛ فاطمه معلم3 | ||
1عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد | ||
2عضو هیات علمی | ||
3دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد | ||
چکیده | ||
مقدمه افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، موجب افزایش توجه به بهبود ذخایر کربن خاک در اگرواکوسیستمها به منظور تخفیف اثرات تغییر اقلیم و بهبود کیفیت خاک شده است(14و 25). پیشبینی تغییرات در مخازن کربن خاک به برآورد تولید خالص اولیه (NPP) و نسبت NPP برگردانیده شده به خاک وابسته میباشد. NPP، افزایش مجموع زیستتوده گیاهی و تلفات آن (نظیر خشک شدن، ریزش برگها و مرگ گیاه، گیاهخواری و ...) و به عبارت دیگر، مجموع زیستتوده اندامهای هوایی و زیرمینی به ازای واحد سطح زمین در واحد زمان میباشد. میزان تولید خالص اولیه سالانه در اگرواکوسیستمها و توزیع کربن در اندامهای هوایی و زیرزمینی گیاه معمولاً از طریق عملکرد محاسبه میشود(3، 8 و 17). اهداف این مطالعه برآورد ضرایب تولید خالص اولیه اندامهای زیرزمینی و هوایی، تولید خالص اولیه کل، ضرایب نسبی تسهیم کربن، میزان کربن تسهیم یافته و کل کربن اضافه شده به خاک برای محصولات مهم استان خراسان رضوی بود. مواد و روشها زیستتوده اندامهای هوایی و زیرزمینی محصولات عمده در استان خراسان رضوی شامل گندم، جو، ذرت، پنبه، چغندرقند، یونجه و نخود در مرحله رسیدگی در سالهای 1394 و 1395 اندازهگیری شد. این گونههای گیاهی در تمام مزارع مورد مطالعه بر اساس توصیه کودی بر مبنای عرف کود دهی شدند. تعداد نمونههای برداشت شده از زیستتوده اندامهای هوایی و زیرزمینی از 10 مزرعه چهار نمونه بود (که به طور میانگین نشاندهنده کل بوتههای مزرعه بود). ریشهها (زیستتوده اندامهای زیرزمینی) با استفاده از سیلندرهایی به طور دستی از خاک جدا شدند(10، 23 و 29). اندامهای هوایی و ریشهها پس از برداشت، برای رسیدن به وزن ثابت خشک شدند و وزن خشک آنها تعیین شد. محتوی کربن گیاه در چهار بخش شامل اندام-های هوایی (CS)، دانه (CP)، ریشه (CR) و تراوههای ریشهای (CE) به ازای واحد زیستتوده گیاهی در واحد سطح و زمان (گرم کربن در متر مربع در سال) محاسبه شد(3و 9). نتایج نتایج نشان داد که ضرایب نسبی تسهیم کربن به اندامهای مختلف، تولید خالص اولیه اندامهای هوایی و زیرزمینی و تولید خالص اولیه کل به طور معنیداری تحت تأثیر نوع گونه گیاهی قرار گرفت. بیشترین میزان کربن تسهیم یافته به اندامهای مختلف هوایی و زیرزمینی شامل بذر (CP)، اندامهای هوایی (CS)، ریشه (CR) و ترشحات و بقایای ریشهای در خاک (CE) به ترتیب برای جو (78/4452 گرم کربن بر متر مربع در سال زراعی)، یونجه (56/8602 گرم کربن بر متر مربع در سال زراعی)، یونجه (39/2929 گرم کربن بر متر مربع در سال زراعی) و یونجه (11/1904 گرم کربن بر متر مربع در سال زراعی) بدست آمد. بیشترین تولید خالص اندامهای هوایی و زیرزمینی به ترتیب برای جو و یونجه با 28/12626 و 5/4833 گرم کربن بر متر مربع در سال زراعی بدست آمد. نتیجهگیری ضرایب تسهیم نسبی کربن به اندامهای مختلف برای ارزیابی تغییرات کربن خاک در اگرواکوسیستمها مهم میباشد. در حقیقت، کربن و تولید خالص اولیه مهمترین متغیرها برای پیشبینی سرعت خالص تغییرات کربن در خاک هستند. | ||
کلیدواژهها | ||
تولید خالص اولیه اندامهای هوایی؛ تولید خالص اولیه اندامهای زیرزمینی؛ تسهیم کربن؛ گونه گیاهی | ||
مراجع | ||
1. Antle, J.M. 1995. Climate Change and agriculture in developing countries. Am. J. Agric. Econ., 77: 741–46. 2. Betts, R.A., Falloon, P., Goldewijk, K.K., and Ramankutty, N. 2007. Biogeophysical effects of land use on climate: model simulations of radiative forcing and large-scale temperature change. Agr. Forest. Meteorol., 142: 216–233. 3. Bolinder, M.A., Janzen, H.H., Gregorich, E.G., Angers, D.A., and VandenBygaart, A.J. 2007. An approach for estimating net primary productivity and annual carbon inputs to soil for common agricultural crops in Canada. Agric. Ecosyst. Environ., 118: 29-42. 4. Conen, F., and Smith, K.A. 1998. A re-examination of closed flux chamber methods for the measurement of trace gas emissions from soils to the atmosphere. Eur. J. Soil Sci., 49: 701– 707. 5. Duiker, S.W., and Lal, R. 2000. Carbon budget study using CO2 flux measurement from a no till system in cereal Ohio. Soil Tillage Res., 54: 21-30. 6. Fabrizzi, K.P., Rice, C.W., Schlegel, A., Peterson, D., Sweeney, D.W., and Thompson, C. 2007. Soil carbon sequestration in kansas: long-term effect of tillage, n fertilization, and crop rotation. Kansas State University. Pp: 1-44. 7. Froze, M.R., Heshmati, G.H.A., and Mesbah, S.H. 2009. Comparing carbon sequestration potential of three shrub species Heliantemum lippii, Dendrostellera lessertii and Artemisia sieberi (Case study: Gareh Bygone, Fasa). J. Environ. Stud., 46: 65-72. (In Persian with English Summary). 8. Gan, Y.T., Campbell, C.A., Janzen, H.H., Lemke, R.L., Basnyata, P., and Mc Donald, C.L. 2009. Carbon input to soil from oilseed and pulse crops on the Canadian prairies. Agric. Ecosyst. Environ., 132: 290-297. 9. Gill, R.A., Kelly, R.H., Parton, W.J., Day, K.A., Jackson, R.B., Morgan, J.A., Scurlock, J.M.O., Tieszen, L.L., Castle, J.V., Ojima, D.S., and Zhang, X.S. 2002. Using simple environmental variables to estimate belowground productivity in grasslands. Glob. Ecol. Biogeogr., 11: 79-86. 10. Haugen-Kozyra, H., Juma, N.G., and Nyborg, M. 1993. Nitrogen partitioning and cycling in barley–soil systems under conventional and zero tillage in central Alberta. Can. J. Soil Sci., 73: 183–196. 11. Hu, S., and Zhang, W. 2004. Impact of Global Change on biological processes in soil implications for agroecosystem management. J. Crop Improv. 12: 289-314 12. Jafarian, Z., and Tayefeh Seyyed Alikhani, L. 2012. Carbon sequestration potential in dry farmed wheat in Kiasar Region. Sustain. Agric. Prod. Sci., 23: 1.31-41. (In Persian with English Summary) 13. Khorramdel, S., Koocheki, A., Nassiri Mahallti, M., and Khorasani, R. 2011. Effect of different crop management systems on net primary productivity and relative carbon allocation coefficients for corn (Zea mays L.). J. Agroecol., 2: 4.667-680. (In persian with English Summary) 14. Körner, C. 2003. Ecological impacts of atmospheric CO2 enrich-ment on terrestrial ecosystems. Philos. Trans. A Math Phys. Eng. Sci., 361: 2023–2041. 15. Kutsch,W.L., Aubinet, M., Buchmann, N., Smith, P., Osborne, B., Eugster, W., Wattenbach, M., Schrumpf, M., Schulze, E.D., Tomelleri, E., Ceschia, E., Bernhofer, C., Béziat, P., Carrara, A., DiTommasi, P., Grünwald, T., Jones, M., Magliulo, V., Marloie, O., Moureaux, C., Olioso, A., Sanz, M.J., Saunders, M., Sogaard H., and Ziegler, W. 2010. The net biome production of full crop rotations in Europe. Agric. Ecosyst. Environ., 139: 336-345. 16. Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma. 123: 1-22. 17. Lambers, H., Chapin F.S., and Pones T.L. 2008. Plant Physiological Ecology. 2nd Edition Springer., 604p. 18. Metting, F.B., Smith, J.L., and Amthor, J.S. 1999. Science Needs and New Technology for Soil Carbon Sequestration. Rosenberg Publishing. Pp: 1-35.. 19. Mc Conkey, B.G., Liang, B.C., Campbell, C.A., Curtin, D., Moulin, A., Brandt, S.A., and Lafond, G.P. 2003. Crop rotation and tillage impact on carbon sequestration in Canadian prairie soils. Soil Till. Res., 74: 81–90. 20. Miri, H.R, and Rastegar, A. 2012. Effect of CO2 enrichment on growth and competitiveness of soybean and millet against lambs quarters and pigweed. EJCP 5(1): 1-18. (In Persian with English Summary). 21. Nassiri Mahallati, M., Koocheki, A., Mansoori, H., and Moradi, R., Long term estimation of carbon dynamic and sequestration for Iranian agro-ecosystem: I- Net primary productivity and annual carbon input for common agricultural crops. J. Agroecol., 6(4): 741-752. (In Persian with English Summary) 22. Osborne, B., Saunders, M., Walmsley, D., Jones, M., and Smith, P. 2010. Key questions and uncertainties associated with the assessment of the cropland greenhouse gas balance. Agric. Ecosyst. Environ., 139: 293-301. 23. Rosenzweig, C., and Parry, M.L. 1994. Potential impacts of climate change on world food supply. Nature., 367: 133-138. 24. Rutherford, P.M., and Juma, N.G. 1989. Shoot, root, soil and microbial nitrogen dynamics in two contrasting soils cropped to barley (Hordeum vulgare L.). Biol. Fert. Soil., 8: 134–143. 25. Salinger, J. 2007. Agriculture’s influence on climate during the holocene. Agric. Forest Meteorol., 142: 96–102 26. Saunders, M.A. 1998. Global warming: the view in 1998. Beneld Greig Hazard Research Centre Report, University College London. 27. Shimizu, M.M., Marutani, S., Desyatkin, A.R., Jin, T.J., Hata, H., and Hatano, R. 2009. The effect of manure application on carbon dynamics and budgets in a managed grassland of Southern Hokkaido, Japan. Agric. Ecosyst Environ., 130: 31–40. 28. Smith, P., Lanigan, G., Kutsch, W.L., Buchmann, N., Eugster, W., Aubinet, M., Ceschia, E., Beziat, P., Yeluripati, J.B.,Osborne, B., Moors, E.J., Brut, A., Wattenbach, M., Saunders, M., and Jones, M. 2010. Measurements necessary for assessing the net ecosystem carbon budget of croplands. Agric. Ecosyst Environ., 139: 302-315. 29. Twine, T.E., and Kucharik, C.J. 2009. Climate impacts on net primary productivity trends in natural and managed ecosystems of the central and eastern United States. Agric. Forest Meteorol., 149: 2143–2161. 30. Xu, J.G., and Juma, N.G. 1993. Above- and below-ground transformation of photosynthetically fixed carbon by two barley (Hordeum vulgare L) cultivars in a typic cryoboroll. Soil Biol. Biochem., 25: 1263–127 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 550 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 9,066 |