ارزیابی ترسیب کربن و پتانسیل گرمایش جهانی مزارع زعفران (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)

مقدمه افزایش غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر، موجب افزایش توجه به بهبود ذخایر کربن خاک در اگرواکوسیستم‌ها به منظور تخفیف اثرات تغییر اقلیم و گرمای جهانی و بهبود کیفیت خاک شده است. مخازن کربن آلی خاک (SOC) نشاندهنده تعادل پویایی از ورودی‌ها و تلفات کربن است. تبدیل اکوسیستم‌های طبیعی به اگرواکوسیستم‌ها باعث تخلیه مخازن کربن آلی خاک می‌شود. این تلفات در شرایط خروجی کربن بالاتر در مقایسه با ورودی آن و تخریب خاک تشدید می‌شود. اکوسیستم‌های خشکی سهم زیادی در غنی‌سازی دی اکسید کربن اتمسفری دارند. ترسیب کربن به معنای انتقال دی اکسید کربن اتمسفر به مخازن زنده و حفظ آن برای جلوگیری از تلفات سریع آن است. بنابراین، ترسیب کربن خاک به معنای افزایش مخازن کربن آلی و غیرآلی از طریق عملیات کاربری زمین و مدیریت زراعی توصیه شده می‌باشد. اهداف این مطالعه تعیین ضرایب تبدیل، وزن خشک، کربن آلی، ترسیب کربن اندام‌های هوایی و زیرزمینی و برآورد انتشار گازهای گلخانه‌ای مزارع زعفران در استان خراسان رضوی بود. مواد و روش‌ها این آزمایش در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در سال 1395 انجام شد. نمونه‌برداری به روش تصادفی- سیستماتیک از 10 مزرعه در قالب 30 پلات 5/0 متر مربعی در طول سه ترانسکت 50 متری اجرا گردید. اندام‌های زیرزمینی با استفاده از سیلندر نمونه‌برداری و سپس از خاک به طور کامل جدا شدند. بعد از نمونه‌برداری، اندام‌های هوایی (شامل گل و برگ) از اندام‌های زیرزمینی (شامل فلس و بنه) به ترتیب برای اندازه‌گیری زیست‌توده اندام هوایی و زیرزمینی جدا شدند. اندام‌های هوایی و زیرزمینی به طور کامل برای رسیدن به وزن ثابت خشک و به عنوان وزن ماده خشک ارائه گردید. برای تعیین ضرایب تبدیل اندام‌های هوایی و زیرزمینی از روش احتراق به طور جداگانه استفاده شد. سپس پتانسیل ترسیب کربن اندام‌های هوایی و زیرزمینی زعفران و خاک اندازه‌گیری شد. در نهایت، پس از محاسبه میزان انتشار گازهای گلخانه‏ای شامل دی‌ اکسید کربن (CO2)، اکسید نیتروژن (N2O) و متان (CH4) با استفاده از ضرایب انتشار، پتانسیل گرمایش جهانی تعیین گردید. به منظور آنالیز داده‌ها، آنالیز واریانس و مقایسه میانگین با روش روش حداقل اختلاف معنی‌دار با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.3 انجام شد. یافته‌ها بر اساس نتایج این آزمایش، وزن خشک، محتوی کربن آلی، ضرایب تبدیل و ترسیب کربن اندام‌های هوایی و زیرزمینی زعفران به طور معنی‌داری متفاوت بودند (01/0p≤). میانگین عملکرد اندام‌های زیرزمینی بالاتر از اندام‌های هوایی بود. بالاترین و پایین‌ترین ترسیب کربن اندام‌های هوایی و زیرزمینی به ترتیب برای بنه و گل با 83/5 و 14/0 تن در هکتار محاسبه شد. بیشترین مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای برای سوخت‌های فسیلی 78/39 کیلوگرم معادل دی‌اکسید کربن به ازای یک هکتار و پتانسیل گرمایش جهانی برابر با 21/7 تن معادل دی اکسید کربن به ازای یک هکتار محاسبه گردید. نتیجه‌گیری بدین‌ترتیب، مدیریت ارگانیک و مصرف بقایای گیاهی و کودهای دامی و آلی را می‌توان به عنوان راهکارهای اکولوژیک در جهت بهبود پتانسیل ترسیب کربن مزارع زعفران مدنظر قرار داد که از طریق کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تخفیف تغییر اقلیم را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد.