كاربرد روش‌هاي محاسباتي مختلف در برآورد ميزان كربن ترسيبي خاك (مطالعه موردي: مراتع ييلاقي چهارباغ، استان گلستان)

Application of different computation methods for estimating soil sequestrated carbon (Case Study: Chaharbagh summer rangelands, Golestan province)

اين مطالعه با دو هدف مطالعه نقش مديريت هاي مختلف مرتع بر ترسيب كربن و بررسي تفاوت بين نتايج استفاده از رويكردهاي مختلف محاسبه اي در گزارش ميزان كربن خاك انجام شده است. رويكردهاي مختلف محاسبه و ارائه كربن شامل استفاده از روش برآورد پارامتر غلظت كربن (گرم كربن در كيلوگرم خاك)، كربن توده اي بر اساس عمق ثابت (تن كربن در هكتار) و پارامتر كربن توده اي بر اساس عمق معادل (تن كربن در هكتار) است. با اين حال برخي دلايل علمي نشان مي دهد؛ در رويكرد تعيين پارامتر كربن توده اي عمق معادل، نوسان عمق محاسبه اي ناشي از اثر نقش جرم مخصوص ظاهري خاك بوده كه با اعمال نقش آن مي توان به برآورد واقعي از كربن خاك در عمق معادل دست يافت. بنابراين به منظور محَك اين امر، ميزان كربن طبق رويكردهاي فوق با نمونه برداري از خاك سطحي در پنج نوع مديريت و بهره برداري از مراتع منطقه چهارباغ استان گلستان (شامل آغل، حريم روستا، منطقه قرق، منطقه كليد (با چراي متوسط) و منطقه حريم آبشخور، محاسبه و هر پارامتر مورد آزمون آماري قرار گرفت. نتايج مقايسه ميانگين ها براي هر يك از پارامترهاي مربوط به رويكردها نشان داد كه بر اساس رويكرد اول (پارامتر غلظت كربن) مناطق آغل و قرق و كليد با ميزان 37/80، 27/30 و 22/92 گرم كربن در كيلوگرم خاك به ترتيب داراي بيشترين كربن مي باشند حال آنكه نتايج متناقضي بر اساس رويكرد كربن توده اي عمق ثابت به دست آمد. براي رفع اين تناقض رايج در مطالعات متعدد، پارامتر كربن عمق معادل براي سايت هاي مورد مطالعه محاسبه گرديد و نتيجه آن نشان داد سايت آغل با ميزان كربن 108/64 تن كربن در هكتار براي عمق معادل بالاترين ميزان كربن را داراست. به طوركلي در منطقه مورد مطالعه مشاهده شد؛ روش هاي مرسومي كه براي محاسبه ذخيره ماده آلي استفاده مي شوند به دليل توده هاي نابرابر خاك به طور دقيق بيان كننده تفاوت ها در توده خاك نيستند و براي ارزيابي قابل اعتماد مديريت ذخيره ماده آلي خاك و ساير مواد غذايي؛ بايد توده هاي خاك مورد مقايسه، معادل باشند. از اين رو پيشنهاد مي شود ميزان صحتِ يافته مطالعه حاضر، در مكان هاي ديگر نيز به منظور دستيابي به نتيجه كاربردي مورد آزمون واقع گردد.

This study was conducted with two aims, including the study of various rangeland managing effects on soil carbon sequestration and another purpose was studying of difference between the used methods of reporting the amount of soil carbon. Different approaches to calculation and presentation of carbon include using carbon concentration parameter (gr C/kg soil) ؛Carbon mass parameter based on constant depth (ton C/ ha) and carbon mass based on equivalent depth (ton C/ha). However some scientific reasons show, the approach of carbon mass based on equivalent depth; due to fluctuation of calculation depth effect on the role of bulk density changes that by applied its role can estimate the actual soil carbon in an equivalent depth. By soil sampling from shallow depth in five kinds of rangeland utilization and management (including of pen area, rural, enclosure, key area (moderate grazing) and watering place); the amount of carbon was calculated according to the abovementioned methods then statistical analysis was used. The results of means comparison showed that base on first methods home range, enclosure and key area with the amount of 37.80, 27.30 and 22.92 gr c/ kg soil have the highest carbon while conflicting results were obtained base on equivalent soil mass. To resolve this prevalent inconsistency in numerous studies, equivalent soil mass were calculated and its result showed that pen site have the highest carbon mass 108.64 ton per hectare in equivalent depth. Overall results in this study area, the conventional methods that are used for calculating organic matter Due to the unequal soil masses are not accurately expressing about differences in soil mass. For the evaluation of reliable storage of soil organic matter and nutrients; comparison soil masses should be equivalent. However, the validity of these findings is recommended to be tested in other sites for achieving practical results.