اثربخشی عملیات کنتور فارو بر ترسیب کربن خاک و بیوماس مراتع خلیفان مهاباد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران

2 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران

3 استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ایران

4 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

گرم شدن هوا اثرات مخربی بر حیات موجودات داشته و سبب تخریب اکوسیستم‌های طبیعی، وقوع سیل، خشکسالی و بر هم خوردن تعادل اقلیمی و اکولوژیکی می‌شود. تشدید اثر گاز گلخانه‌ای در جو در اثر تراکم دی اکسید کربن باعث افزایش گرمای زمین، ذوب یخ‌های قطبی، وقوع سیلاب های عظیم و نابودی جنگل ها می شود. ترسیب کربن زمینی، توانایی گیاهان و خاک برای جذب دی اکسید کربن از اتمسفر و ذخیره آن در گیاه و خاک است. از این رو راهکاری است که به کاهش کربن اتمسفری و اصلاح تبعات تغییر اقلیم کمک می‌کند. در پژوهش حاضر، اثر عملیات اصلاحی کنتور فارو بر روی ترسیب کربن در منطقه خلیفان مهاباد استان آذربایجان غربی بررسی شد. در سایت‌های مطالعاتی کنتور فارو و شاهد، چهار ترانسکت 100 متری به طور تصادفی و در امتداد هر ترانسکت 5 پلات با فواصل 20 متر، به طور سیستماتیک انداخته شد. بیوماس گیاهی به روش قطع و توزین، در همه پلات‌ها اندازه گیری شد. در ابتدا و انتهای هر ترانسکت یک پروفیل در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری حفر گردید. نمونه‌های خاک و گیاه به آزمایشگاه فرستاده شدند. میزان ترسیب کربن برای هر کدام از نمونه‌ها تعیین گردید. داده‌ها با آزمون های تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون t مورد تحلیل قرار گرفتند. با مقایسه تک تک اجزای گیاهی در دو منطقه مذکور با یکدیگر، این نتیجه حاصل شد که بین اجزای گیاهی شامل فورب، گراس و لاشبرگ تیمار شاهد و فارو از نظر ترسیب کربن، در سطح احتمال 5% تفاوت معنی‌داری وجود داشت. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که میزان ترسیب کربن در سایت اجرای عملیات کنتور فارو نسبت به سایت شاهد بالاتر بود. علت این امر را می‌توان تاثیر مثبت عملیات کنتور فارو بر کنترل رواناب سطحی، ذخیره سازی بارش در خاک و استفاده از رطوبت اضافی جمع‌آوری شده در داخل فاروها برای رشد گونه‌های مرغوب مرتعی، افزایش بیوماس گیاهی و در نتیجه بهبود شرایط منطقه و افزایش ترسیب کربن منطقه اجرای کنتور فارو برشمرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Contour Furrow on Carbon Sequestration Soil and Biomass (Case Study: Khalifan Rangelands, Mahabad)

نویسندگان [English]

  • savan shahrokhi 1
  • Mahshid Souri 2
  • javad moetamedi 3
  • Alireza Eftekhari 4
2 Assistant Professor of Faculty of Natural Resources, University of Urmia
4 Assistant Professor, Rangeland Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

 Global warming has devastating effects on the lives of organisms, causing damage to natural ecosystems, floods, droughts and climatic and ecological imbalance. Resonance effects of greenhouse gases in the atmosphere as a result of carbon dioxide concentration causes warming, melting polar ice caps, massive flooding, and deforestation. Biological carbon sequestration is soil and plants' ability to absorb carbon dioxide from the atmosphere and store it in plant and soil. Therefore, it is a method that helps to reduce atmospheric carbon and to mitigate the consequences of climate changes. In this project, the effects of restoration rangeland practices (contour furrow) on carbon sequestration were investigated in Khalifan region of Mahabad. For this purpose, in each study site (contour furrow and control), four 100-m transects were established. Along each transect, five plots spaced 20 m apart were set up systematically. At the beginning and end of each transect, a profile was excavated at two depths (0-15 and 15-30 cm). Soil and plant samples were transferred to the laboratory. Plant biomass was measured in all plots by cutting and weighing method. Carbon sequestration rate was determined for each of the samples. The data were analyzed by ANOVA and T-test. The results indicated that the highest rate of carbon sequestration in the study sites belonged to the litter. The results demonstrated that the rate of carbon sequestration in both biomass and soil in contour furrow site was higher in comparison with control site. This can be due to the positive effect of contour furrow practice on the amount of participation storage in soil, run off and erosion control and increasing the vegetation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon sequestration
  • Restoration Practice
  • Contour Furrow
  • soil
  • biomass
  • Khalifan region
Abdi, N. A., Madaharefi, H. and ZahediAmiri, Gh. A., 2007. Estimation of carbon sequestration in Astragalus rangelands of Markazi province (Case study: Malmir rangeland in Shazand region). Iranian Journal of Range and Desert Reseach, 15(2): 282- 269.

Aradottir, A., Savarsdottir, L., Kristin, H., Jonsson, P. and Gudbergsson, G., 2000. Carbon accumulation in vegetation and solids by reclamation of degraded areas. Journal of Icelandic Agricultural Sciences, 13: 99-113.

Arzani, H., 1997. National Evaluation of rangelands in different weather conditions. Forest and Rangeland Research Institute Press, 67p.

Azarnivand, H. and Zare Chahooki, M. A., 2010. Range improvement. University of Tehran press, Iran, 345p.

Derner, J. D. and Schuman, G. E., 2007. Carbon sequestration and rangelands: A synthesis of land management and precipitation effects. Journal of soil and water Conservation, 62(2): 77-85.

Dianati Tilki, Gh., NaghipourBorj, A., Tavakoli, H., Heydariyan Aghakhani, M. and Saied Afkhami, M., 2009. Influence of enclosure on carbon sequestration of soil and plant biomass in semi-arid regions of North Khorasan. Journal of Range Management, 3(4): 679-668.

Eskandari, N., Mahdavi, F., 2005. National rangelands' portrait. Rangeland Technical office (in persian).

FAO, 2006. Carbon sequestration in dry land soils, Corporate Document Repository.

Follet, R. F., Kimble, J. M. and Lal, R., 2001. The Potenial of U.S grazing lands to sequester carbon and mitigate the greenhouse effect. Published by CRC Press LL.

Fruze, M. R., 2006. Effect of exclusion on carbon sequestration potential of Halocnemum strobilaceum and Halostachys caspica (Case study: Gomishan rangelands). Journal of Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 85: 22- 28.

Fruze, M. R., Heshmati.,Gh. L., Ghanbarian, Gh. and Mesbah, H., 2006. Effect of floodwater irrigation on carbon sequestration potential of Helianthemum lippii (L.) Pers., Dendrostellera lessertii Van Tiegh. And Artemisia sieberi Besser in the Gareh Bygone plain: A case study. Journal of Pajouhesh & Sazandegi, 78: 11-19.

Fruze, M. R., Heshmati.,Gh. L., Ghanbarian, Gh. and Mesbah, H., 2008. Carbon sequestration comparison of Helianthemum lippii (L.) Pers. Dendrostellera lessertii (Wikstr.) Van Tiegh. & Artemisia sieberi Besser in arid rangeland of Iran (Case study: Garbaygan fasa plain. Journal of environmental studies, 34(46): 65-72

Jafarihaghighi, M., 2003. Methods of soil analysis sampling and important physical & chemical analysis. Zoha Press, Iran, 236p.

Jafarian, G., TayefeseydAlikhani,L. and Tmrtash, R., 2012. Investigation of carbon storage potential of Artemisia aucheri, Agropyron elongatum, Stipa barbata, in Semi-arid Rangelands of Iran (Case study: Peshert Region, Kiasar). Journal of Range and Watershed Management. Journal of Natural Resources, 65(2): 191-202.

Jonaydi Jafari, H., Azarnivand, H., Zarechahuki, M., Jafari, M. and Kargari, A., 2013. Effects of contour furrow on carbon sequestration and nitrogen fixation in Artemisia sieberi rangelands of Semnan province. Iranian journal of Range and Desert Research, 51: 298-308.

Kolahchi, N., 2011. Carbon sequestration, in rangeland ecosystems. Journal of Sonboleh, Natural resource Section, 210: 38-42.

Lal, R., 2004. Carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, 123: 1- 22.

Lashnizand, M., Sepahmansur, R., Taghavi Goudarzi, S. and Zolfaghari, P., 2013. Evaluation of the effectiveness of biomechanical practices of watershed management on carbon sequestration for climate change mitigation, case study: Kouhdasht aquifer management and Romeshkan flood spreading. Journal of Watershed Engineering and Management, 5(1): 9-16.

Mahdavi, B. and Modaresesanawi, S. A. M., 2008. Effect of root-zone temperature on nodulation and nitrogen fixation of grasspea ecotypes (Lathyrus sativus L.). Journal of Agricultural Science, 18(3): 149-160.

Mahdavi, Kh. Mokhtari asl, A. and Mahdavi, F., 2008. Role of Rangeland in carbon sequestration. Journal of Forest and Rangeland, 80: 24-31.

Mirsanjari, M., 2004. Evaluation of environment in rangelands. Journal of forest and rangeland, 64: 56-62.

Nossetto, M. D., Jobbagy, E. G. and Paruelo, J. M., 2006. Carbon sequestration in semi- arid rangelands. Journal of Arid Environments, 67: 142–156.

Parvizi, A., 2012. Stable carbon sequestration options, the key to sustainable management of land resources and land reform and climate change. Journal of Forest and Grassland 94: 79-75.

Paul K. I., Polglase, P. J., Nyakuengama, J. G. and Khanna, P. K., 2002. Change in soil carbon following afforestation. Forest Ecology and Management, 168(1-3): 241-257. 

Rich T.D., 2005. Effects of Contour on Soils, Vegetation and Grassland Breeding Birds in North Dakota. USDA Service Gen. Technology Report, PSW-GTR-191.

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. Journal of Indian Forester, 129(7): 846-859.

Smith, P., 2004. Carbon sequestration in croplands: the potential in Europe and the global context. European Journal of Agronomy, 20: 229-236.

Tamartash, R., Tatian, M. R. and Yousefian, M., 2011. Effect of different spices on carbon sequestration in Miankaleh rangelands. Journal of Environment science, 62: 45-54.

Tamrtash, R., Yousefian, M., Mahdavi, Kh. and Mahdavi, M., 2012. Investigation of Enclosure Effect on Artemisia Carbon Sequestration in the Arid Zone of Semnan Province. Iranian Journal of Natural Resource, 65(3): 341-352.