ارزیابی ضرایب تخصیص کربن و تولید خالص اولیه گیاهان عمده زراعی در استان خراسان رضوی

افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، موجب افزایش توجه به بهبود ذخایر کربن خاک در اگرواکوسیستم ها به منظور تخفیف اثرات تغییر اقلیم و بهبود کیفیت خاک شده است(14و 25). پیش بینی تغییرات در مخازن کربن خاک به برآورد تولید خالص اولیه (NPP) و نسبت NPP برگردانیده شده به خاک وابسته می باشد.
NPP، افزایش مجموع زیست توده گیاهی و تلفات آن (نظیر خشک شدن، ریزش برگ ها و مرگ گیاه، گیاهخواری و...) و به عبارت دیگر، مجموع زیست توده اندام های هوایی و زیرمینی به ازای واحد سطح زمین در واحد زمان می باشد. میزان تولید خالص اولیه سالانه در اگرواکوسیستم ها و توزیع کربن در اندام های هوایی و زیرزمینی گیاه معمولا از طریق عملکرد محاسبه می شود(3، 8 و 17).
اهداف این مطالعه برآورد ضرایب تولید خالص اولیه اندام های 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.
زیست توده اندام های هوایی و زیرزمینی محصولات عمده در استان خراسان رضوی شامل گندم، جو، ذرت، پنبه، چغندرقند، یونجه و نخود در مرحله رسیدگی در سال های 1394 و 1395 اندازه گیری شد. این گونه های گیاهی در تمام مزارع مورد مطالعه بر اساس توصیه کودی بر مبنای عرف کود دهی شدند. تعداد نمونه های برداشت شده از زیست توده اندام های هوایی و زیرزمینی از 10 مزرعه چهار نمونه بود (که به طور میانگین نشاندهنده کل بوته های مزرعه بود). ریشه ها (زیست توده اندام های زیرزمینی) با استفاده از سیلندرهایی به طور دستی از خاک جدا شدند(10، 23 و 29). اندام های هوایی و ریشه ها 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 تراوه های ریشه ای (CE) به ازای واحد زیست توده گیاهی در واحد سطح و زمان (گرم کربن در متر مربع در سال) محاسبه شد(3و 9).
نتایج نشان داد که ضرایب نسبی تسهیم کربن به اندام های مختلف، تولید خالص اولیه اندام های هوایی و زیرزمینی و تولید خالص اولیه کل به طور معنی داری تحت تاثیر نوع گونه گیاهی قرار گرفت. بیشترین میزان کربن تسهیم یافته به اندام های مختلف هوایی و زیرزمینی شامل بذر (CP)، اندام های هوایی (CS)، ریشه (CR) و ترشحات و بقایای ریشه ای 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 اندام های 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.
ضرایب تسهیم نسبی کربن به اندام های مختلف برای ارزیابی تغییرات کربن خاک در اگرواکوسیستم ها مهم می باشد. در حقیقت، کربن و تولید خالص اولیه مهمترین متغیرها برای پیش بینی سرعت خالص تغییرات کربن در خاک هستند.