مقايسه پتانسيل ترسيب كربن اندام‌هاي گياهي سويا (Glycine max (L.) Merill) در دو كشت‌بوم مرسوم و حفاظتي (مطالعه موردي: شهرستان گرگان)

سابقه و هدف:افزايش گازهاي گلخانه‌اي به بخصوص كربن مشكلات زيادي را در سطح جهاني ايجاد نموده كه تغييرات آب و هوايي يكي از معلول‌هاي اين پديده مي باشد كشاورزي به عنوان يك نظام مهم و اساسي در زندگي بشر داراي اثر دوگانه روي اين موضوع مي‌باشد يعني هم مي‌تواند اين پديده را تشديد كند و هم مي ‌تواند نقش كاهندگي و كنترل كنندگي داشته باشد . ترسيب كربن در اندام‌هاي گياهي از مهم‌ترين راه‌هاي كاهش دي اكسيد كربن اتمسفر در راستاي كاهش اثرات گلخانه‌اي و تغييرات اقليمي مي‌باشد. بيشتر مطالعات مربوط به پتانسيل ترسيب كربن در عرصه هاي طبيعي و خاك معطوف شده و در بوم‌سازگان‌هاي كشاورزي توجه كمتري شده است. به منظور بررسي تاثير نظام‌هاي كشت مرسوم و حفاظتي بر پتانسيل ترسيب كربن در اندام‌هاي گياهي سويا به عنوان يك خدمت بوم‌سازگاني، مطالعه ي در سال زراعي 96-1395 در اراضي كشاورزي شهرستان گرگان انجام شد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه 48 مزرعه در جهات اصلي شهرستان گرگان انتخاب و نمونه گيري به روش W در زمان رسيدگي فيزيولوژيك (اواخر آبان) انجام شد. براي تعيين ميزان كربن ذخيره شده از روش كوره احتراق الكتريكي استفاده شد. درصد كربن ذخيره شده به صورت جداگانه در اندام‌هاي سويا شامل ريشه، ساقه، برگ، غلاف و بذر تعيين شد. وزن هريك از اندام ها در واحد سطح برآورد شد و با استفاده ضرايب ترسيب كربن هر اندام گياهي، ميزان كل كربن ترسيب شده در واحد سطح بدست آمد. يافته‌ها: ميانگين كربن ترسيب شده در كل اندام‌هاي گياهي سويا در اراضي تحت نظام مرسوم 4/3281 كيلوگرم در هكتار و در اراضي تحت نظام حفاظتي 1/3176 كيلوگرم در هكتار برآورد شد. دليل اين اختلاف، عملكرد بالاتر زيست‌توده گياهي در اراضي تحت نظام مرسوم بود. در مقايسه اندام‌هاي گياهي هم نتايج مشابهي بدست آمد به طوري‌كه ميانگين ميزان ترسيب كربن در بذر در نظام‌هاي كشت مرسوم و حفاظتي به ترتيب 6/1181 و 3/1249، در برگ 19/792 و 27/710، در ساقه 61/968 و 85/888، در غلاف 20/69 و 12/87 و در ريشه 81/269 و 57/249 كيلوگرم در هكتار محاسبه شد. همچنين در بررسي ميزان ترسيب كربن در اندام‌هاي هوايي و زميني مزارع سويا شهرستان گرگان مشخص شد كه در اندام‌هاي هوايي با ميانگين 8/2993 كيلوگرم در هكتار و اندام‌هاي زيرزميني (ريشه) با ميانگين 59/265 كيلوگرم در هكتار اختلاف معني‌داري در سطح 99 درصد وجود دارد. نتيجه‌گيري: در بررسي اثر دو نظام كشت حفاظتي و كشت مرسوم مشخص شد در نظام كشاورزي حفاظتي و نظام كشاورزي مرسوم پتانسيل ترسيب كربن در اندام‌هاي گياهي تقريبا مشابه است.

Background and objectives: Carbon sequestration in plant organs is one of the most important ways to reduce atmospheric CO2 and also to reduce greenhouse effect and climate change. In order to investigate the effect of conventional and conservation cropping systems on carbon sequestration potential in soybean plant organs as an ecosystem service, a study was conducted in agricultural lands of Gorgan city during 2014-15. Materials and methods: In this study, 48 soybean fields were selected in the main directions of Gorgan city and sampling was carried out using W method during physiological ripe (late November). An electric burn furnace method was used to determine the amount of stored carbon. The stored carbon content was determined individually in soybean organs including root, stem, leaf, pod and seed. The weight of each plant organ was estimated per unit area, then using the carbon sequestration coefficient, the total amounts of carbon sequestration per unit area was obtained. Results: The average amount of carbon in soybean plant was estimated as 3281.4 kg/ha under the conventional cropping system and 3176.1 kg/ha under conservation cropping system. The reason for this result was the higher yield of plant biomass in conventional cropping system. Similar results were found for plant organs, so that the average amount of carbon were 1181.6 and 1249.3 kg/h seed, 792.19 and 710.27 kg/ha in leaves, 968.61 and 888.85 kg/ha in stem, 69.20 and 87.12 kg/ha in pods and 269.81 and 249.57 kg/ha in roots under conventional and conservation cropping systems, respectively. Results showed that there was a significant different between the amounts of carbon sequestration in the above ground and below ground organs of soybean. The carbon sequestration amounts were about 2993.8 kg/ha in above ground organs and about 265.59 kg/ha in the below ground organs. Conclusion: In this study, it has been found that the potential of carbon sequestration in soybean plant organs is similar in conventional plant system and conservation farming system. Results showed that there was a significant different between the amounts of carbon sequestration in the above ground and below ground organs of soybean. The carbon sequestration amounts were about 2993.8 kg/ha in above ground organs and about 265.59 kg/ha in the below ground organs.