بررسی وضعیت مدیریت بر میزان تجزیه و ترسیب کربن در باغ های پسته رفسنجان با بافت های متفاوت

STUDENT

DEGREE

YEAR

Using artificial methods to reduce carbon dioxide in the atmosphere is costly, therefore the most practical and economical solution to confront this climate change crisis, may be C Sequestration via the plants. Soil management and intrinsic factors such as texture, especially clay content have the main influence on the amount and rate of decomposition of plant debris, and ultimately on C sequestration. Additionally, quality and quantity of organic matter will be changed by factors such as tillage intensity, texture and clay type, the initial soil carbon, aggregate distribution and weather conditions. This study examined the effects of different agricultural managements and soil texture on the quality and quantity of particulate organic matter and carbohydrates in some pistachio orchards of Rafsanjan. Two regions with different textures of SCL and SL and management practices were selected to compare OM characteristics in soil. Also the effect of 1 kind of management in 2 textures (SCL, SL) examined separately. In every zone soil samples were taken from two places of under the shade and unshaded areas with 3 depths (0-5, 5-15, 15-30 cm). In soil samples EC, pH, %N, %OC, C/N, MWD, POM, carbohydrate (CH), SIR, were determined. In the shades of SCL texture the amount of carbohydrate was higher than SL texture, while POM in SL was higher. In both shades and unshades SCL texture had more protection effect regarding microorganisms than SL texture. The MWD in SL, on the shade were more than unshaded places. In the SL texture in the management1 (kosarrize harandi) carbohydrates were less than management 2 and 3 (kosarize barkhordari, sedaghat garden). The POM in shaded places over management 2 was less than the 2 other managements. The amount of CH in SCL texture, shaded places and management 1 were more than management 2,3. In the shaded places the amount of EC, %N, %OC, CH, SIR were shown to be decreased with depth. In the second part of this research with using independent characteristics (EC, pH, %N, %OC, C/N, %sand, %clay), the pedotransfer functions with 2 ways of regression and neural networks of the dependent characteristics (MWD, CH, POM, SIR) were estimated. The results showed that EC, %N, %OC, C/N, had positive relation, %sand negative relation with CH. The increase of %OC, %N, %Sand, and the decrease of EC caused to POM to be increased. The C/N and %clay had positive and %sand negative relation with the SIR. The %OC, EC had different effects on SIR that were dependent to management condition and soil texture. The neural networks could only make a model for CH with acceptable accuracy (R 2 =0.74). Probably it is necessary to have more samples for more neural networks models. Key words: organic matter, POM, SIR, Carbohydrate, MWD, pedotransfer function.

استفاده از روش های مصنوعی برای کاهش دی اکسیدکربن اتمسفر هزینه های سنگینی را در بر دارد، لذا ترسیب کربن از طریق گیاه ساده ترین و به لحاظ اقتصادی، عملی ترین راهکار ممکن جهت مواجهه با بحران تغییر اقلیم است. عوامل ذاتی مانند بافت مخصوصا مقدار رس و مدیریت بر مقدار و سرعت تجزیه بقایای گیاهی و در نهایت بر ترسیب کربن در خاک تأثیر می گذارد. کیفیت و کمیت مواد آلی در خاک توسط عواملی مانند شدت خاکورزی، بافت و نوع رس، وضعیت کربن اولیه خاک، توزیع خاکدانه ها و شرایط آب و هوایی تغییر می نماید. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر مدیریت های مختلف کشاورزی و بافت بر کیفیت و کمیت مواد آلی ذره ای (POM) و کربوهیدرات ها در باغات پسته رفسنجان بوده است. به این منظور سه نوع مدیریت در بافت لومی شنی (مدیریت 1: کوثرریز هرندی، مدیریت 2: کوثرریز برخورداری و مدیریت 3: باغات صداقت) و سه نوع مدیریت در بافت لومی رسی شنی (مدیریت 1: کوثرریز هرندی، مدیریت 2: حومه شرقی باغ برزی و مدیریت 3: باغات اکبرآباد هجری) در نظر گرفته شد وهمچنین در یک مطالعه دیگر تأثیر یک نحوه مدیریت (کوثرریز هرندی) و در بافتهای لومی رسی شنی و لومی شنی بررسی گردید. در هر منطقه از سه عمق 5-0، 15-5 و 30-15 سانتی متر و در دو محل سایه انداز درختان و خارج آن نمونه برداری انجام گرفت. در نمونه های خاک مقدار EC، pH، درصد ازت، کربن آلی، نسبت C/N، POM، کربوهیدرات ها و تنفس برانگیخته تعیین شد. در موقعیت سایه انداز و بافت لومی رسی شنی نسبت به بافت لومی شنی مقدار کربوهیدرات ها به طور معنی داری بیشتر بود اما در این موقعیت مقدار POM در بافت لومی شنی افزایش معنی داری نشان داد. در هر دو موقعیت، بافت لومی رسی شنی اثر حفاظتی بیشتری نسبت به بافت لومی شنی بر میکروارگانیسم های خاک داشت. در بافت لومی شنی و در موقعیت سایه انداز، مقدار MWD افزایش معنی داری نسبت به خارج سایه انداز نشان داد. در بافت لومی شنیدر هر دو موقعیت تحت مدیریت 1 نسبت به دو مدیریت 2 و 3، مقدار کربوهیدرات به طور معنی داری کمتر بود و در موقعیت سایه انداز تحت مدیریت 2 نسبت به دو مدیریت دیگر از نظر مقدار POM کاهش معنی داری مشاهده شد. در بافت لومی رسی شنی درموقعیت سایه انداز، مدیریت 1 نسبت به مدیریت های 2 و 3 مقدار کربوهیدرات ها به طور معنی داری بیشتر بود و در موقعیت خارج سایه انداز، مدیریت 2 نسبت به دو مدیریت دیگر، مقدار POM افزایش معنی داری نشان داد. در محل سایه انداز با افزایش عمق خاک کاهش معنی داری در مقدار شوری، درصد کربن آلی، درصد نیتروژن، کربوهیدرات ها و تنفس برانگیخته مشاهده گردید. نتایج تحقیق اثر مثبت کود آلی در کنار کودهای شیمیایی بر شرایط خاک را نشان داد. در بخش دوم این تحقیق با استفاده از خصوصیات زودیافت خاک (کربن آلی، نیتروژن، نسبت C/N، شوری، pH، درصد رس و درصد شن) توابع انتقالی با استفاده از دو روش رگرسیون آماری و مدل شبکه عصبی برای پارامترهای کربوهیدرات ها، POM، MWD و تنفس برانگیخته به دست آمد. درصد نیتروژن، نسبت C/N، درصد کربن آلی و شوری رابطه مثبت و درصد شن رابطه منفی با میزان کربوهیدرات ها نشان داد. افزایش درصد نیتروژن، کربن آلی و درصد شن و کاهش شوری باعث افزایش مقدار POM شد. نسبت C/N، درصد رس رابطه مثبت و درصد شن رابطه منفی با میزان تنفس برانگیخته نشان داد. درصد کربن آلی و شوری بسته به شرایط مدیریت و بافت منطقه اثرات متفاوت بر تنفس برانگیخته داشت. درصد نیتروژن، درصد کربن آلی و درصد رس باعث افزایش پایداری خاکدانه ها شد. در روش رگرسیون آماری با توجه به تأثیر بافت و مدیریت های مختلف بر خواص شیمیایی و فیزیکی خاک و اعتبار پایین مدل های به دست آمده در کل منطقه مطالعاتی، مدل ها برای هر منطقه جداگانه نیز به دست آمد. شبکه عصبی تنها توانست مدلی برای پارامتر کربوهیدرات ها با ضریب تبیین 74/0 ایجاد کند، تصور می شود تعداد نمونه بیشتری با شرایط یکسان برای ایجاد مدل توسط شبکه عصبی لازم می باشد.