بررسی اثر سامانه های زهکشی بر گسیل متان و دی اکسید کربن در شالیزارها

افزایش غلظت گازهای گلخانه ای مانند دی اکسیدکربن، متان و اکسیدهای ازت، در اثر دستکاری-های گسترده انسانی در بوم سامانه های زیستی و مصرف بی رویه سوخت های سنگواره ای سبب گیرافتادن انرژی تابش طول موج های بلند زمینی در نیوار زمین است. این فرآیند، افزایش میانگین دمای زمین و در نتیجه گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی را به همراه داشته است. یکی از گازهای موثر در گرمایش جهانی متان می باشد که در اثر فرآیندهای صنعتی و واکنش های بی هوازی زیستی در زیست سپهر تولید می شود. اثر گلخانه ای این گاز نسبت به دی اکسید کربن در یک دوره صد ساله، 20 تا 30 برابر می باشد. سرچشمه عمده گسیل این گاز (تا 70%) به نیوار زمین، توسط انسان با انجام عملیات کشاورزی، دفع فاضلاب، سوزاندن زیست توده و فرآیندهای بی هوازی مانداب ها و شالیزارها می باشد. در محیط شالیزار به دلیل غرقاب بودن و شرایط بی هوازی، تجزیه مواد آلی منجر به تولید متان می شود. کاهش دوره ماندابی در خلال دوره کشت و خشکاندن خاک با احداث زهکش در شالیزار در میان فصل زراعی و نیز فصل های غیر زراعی سبب تغییر فرآیند بی هوازی به هوازی و گسیل دی اکسیدکربن می شود. پیامد چنین مدیریت کشتی کاهش تولید متان می باشد. هر ساله گستره کلانی از کشتزارهای استان مازندران به کشت برنج اختصاص می یابد. بنابراین هدف این پژوهش یافتن راه کارهایی عملی برای کاهش گسیل گاز متان از شالیزار است. در این پژوهش، اثر زهکشی میان فصل بر تولید متان تحت سه تیمار کرت های سنتی، کرت های با زهکش سطحی و کرت های با زهکش زیرزمینی در اراضی شالیزاری دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری بررسی شد. نمونه برداری گاز از یک هفته پس از نشاکاری تا برداشت شالی انجام شد. بیست و پنج روز پس از نشاکاری، آبیاری برای یک هفته قطع شد، که سبب افت سطح ایستابی در زهکش زیرزمینی،سطحی و سنتی به ترتیب تاژرفای 7/0، 1/0 و 03/0 متری شد. گسیل متان همسو با افت سطح ایستابی کاهش یافت. کاهش گسیل و دوره بازگشت به مقدار پیش از زهکشی در زهکش زیرزمینی بیشتر از دو تیمار دیگر بود. کمینه گسیل متان در هفته دومِ پس از زهکشی میان فصلی با افت 25، 45 و 315 درصدی، به ترتیب در زهکش سنتی، سطحی و زیرزمینی رخ داد. بر پایه یافته های این پژوهش افت سطح ایستابی بر افت گسیل گاز متان از شالیزار اثر معنی داری داشت.