دانشگاه شهید چمران

 آمار

تعداد نشریات30
تعداد شماره‌ها956
تعداد مقالات8,322
تعداد مشاهده مقاله8,752,615
تعداد دریافت فایل اصل مقاله6,922,837
سبطی, مریم, خرمالی, فرهاد, سلطانی, افشین, افتخاری, کامران, قانقرمه, عبدالعظیم, دردی پور, اسماعیل. (1401). تاثیر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل Roth C در اراضی زراعی استان گلستان. سامانه نشریات, 45(4), 339-355. doi: 10.22055/agen.2023.42568.1650
مریم سبطی; فرهاد خرمالی; افشین سلطانی; کامران افتخاری; عبدالعظیم قانقرمه; اسماعیل دردی پور. "تاثیر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل Roth C در اراضی زراعی استان گلستان". سامانه نشریات, 45, 4, 1401, 339-355. doi: 10.22055/agen.2023.42568.1650
سبطی, مریم, خرمالی, فرهاد, سلطانی, افشین, افتخاری, کامران, قانقرمه, عبدالعظیم, دردی پور, اسماعیل. (1401). 'تاثیر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل Roth C در اراضی زراعی استان گلستان', سامانه نشریات, 45(4), pp. 339-355. doi: 10.22055/agen.2023.42568.1650
سبطی, مریم, خرمالی, فرهاد, سلطانی, افشین, افتخاری, کامران, قانقرمه, عبدالعظیم, دردی پور, اسماعیل. تاثیر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل Roth C در اراضی زراعی استان گلستان. سامانه نشریات, 1401; 45(4): 339-355. doi: 10.22055/agen.2023.42568.1650

تاثیر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل Roth C در اراضی زراعی استان گلستان

مهندسی زراعی
مقاله 1، دوره 45، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 339-355    اصل مقاله (1.06 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/agen.2023.42568.1650
نویسندگان
مریم سبطی1؛ فرهاد خرمالی* 2؛ افشین سلطانی3؛ کامران افتخاری4؛ عبدالعظیم قانقرمه5؛ اسماعیل دردی پور6
1دانشجوی دکتری علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران
2استاد گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران
3استاد گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان ،ایران
4استادیار، موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران
5دانشیار اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
6دانشیار گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران
چکیده
یکی از نشانه‌های کیفیت خاک، مواد آلی خاک است. بارش و دما بطور قابل ملاحظهای بر ذخیره کربن آلی خاک اثر می‌گذارند. هدف از این پژوهش، مدل‏سازی تغییرات ذخیره کربن آلی خاک تحت تاثیر تغییرات اقلیمی در اراضی زراعی استان گلستان است. در این تحقیق، با استفاده از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی چات، کلاله و رامیان، و مدل ریزمقیاس‌نمایی Lars WG6، تغییرات بارش و دمای آینده پیش‌بینی و سپس با مدل Roth C ، تغییرات ذخیره کربن آلی‌خاک در آینده برآورد گردید. جهت انجام این تحقیق، از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی‌متری، نمونه‌های خاک جمعآوری و میزان کربن آلی، بافت و وزن‌ مخصوص ظاهری خاک بررسی شد. خروجی مدل‌های اقلیمی نشان داد که تغییرات بارش و دما در آینده افزایشی است. مقدار دما در سال 2040 نسبت به دوره پایه (2019) بین 0.6 تا 1.3 درجه و در سال 2080، 1.5 تا 3.2 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. اعتبارسنجی مدل RothC رابطه خطی معنی‌دار بین ذخیره‌کربن‌آلی شبیه‌سازی‌شده و اندازه‌گیری ‌شده نشان داد. بر اساس نتایج این پژوهش، با افزایش دما سرعت تجزیه بیشتر شده و این افزایش سرعت تجزیه در زمین‌های زراعی به دلیل فقدان پوشش گیاهی در دوره‌هایی از سال، باعث هدر رفتن ذخیره کربن آلی خاک به صورت CO2 در لایه‌های بالایی خاک می‌شود لذا کربن آلی خاک در سال 2040، 0.5 تا 5.59 درصد و در سال 2080، 0.5 تا 12.4 درصد کاهش خواهد داشت.
کلیدواژه‌ها
کربن آلی خاک؛ تغییر اقلیم؛ Roth C؛ استان گلستان
مراجع
  1. Azad, B., Afzali, S.F. 2019. The Structural and practical Investigation of the Rothamsted Model in Assessing the Effect of Climate Change on Soil Carbon Sources. Iran-Journal of Environment and Water Engineering. 5-1, 83-90.
  2. Ashraf, B., Mousavi Baygi, B., Kamali, G.A., Davari, K. 2011. Prediction of Seasonal Variations of Climatological Parameters over Next 20 Years by Using Statistical Downscaling Method of HADCM3 Data(Case Study: Khorasan Razavi Province). Iran-Journal of Water and Soil. 25, 4, 940-952. Doi= 10.22067/JSW.V0I0.10267.
  3. Bagherifam, Saba,. Delavar, Mohammad Amir,. ‌ Keshavarz, Payman,. Karami, ‌Parviz,. 2022. Modeling the impact of climate change on soil organic carbon pools in the semi-arid climate of Mashhad using the RothC model. Iranian Journal of Soil and Water Research. 22059/IJSWR.2022.346264.669327
  4. Barancikova, G., Halas, J., Guttekova, M., Makovnikova, J., Navakova, M., Skalsky, R., and Tarasovicova, Z. 2010. Application of RothC model to predict soil organic carbon stock on agricultural soils of Slovakia. Soil and Water Resarch, 5(1): 1–9.
  5. Bleuler, M., Farina, R., Francaviglia, R., Napoli, R., Marchetti, A. 2017. Modelling the impacts of different carbon sources on the soil organic carbon stock and CO2 emissions in the Foggia province (southern Italy). Agriculture Systems 157, 258–268.
  6. Chen, H., Guo, J., Zhang, Z., Xu, Ch. 2012. Prediction of temperature and precipitation in Sudan and South Sudan by using LARS-WG in future, Theor Appl Climatol, DOI 10.1007/s00704-012-0793-9.
  7. Coleman, K., Jenkinson, D.S., Crocker, G.J., Grace, P.R., Klír,  , Körschens, M., Poulton, P.R., Richter, D.D. 1997. Simulating trends in soil organic carbon in long-term experiments using RothC-26.3, Geoderma Volume 81, Issues 1–2, December 1997, Pages 29-44.
  8. Coleman, K., and Jenkinson, D.S. 2008. RothC-26.3: A model for the turnover of carbon in soil, Model description and windows users guide. Rothamsted Research Harpenden Herts. ISBN 0951445685. Pp47.Available at http://www.rothamsted. bbsrc.ac.uk/aen/carbon/ mod26_3_win.pdf.
  9. Doblas‑Rodrigo, Álvaro., Gallejones, Patricia., Artetxe, Ainara., Rosa, Eduardo., del Hierro, Óscar., Merino, Pilar. 2022. Grassland contribution to soil organic carbon stock under climate change scenarios in Basque Country (Spain). Regional Environmental Change (2022) 22: 34. https://doi.org/10.1007/s10113-022-01877-4.
  10. Ellert, B.H., Bettany, J.R. 1995. Calculation of organic matter and nutrients stored in soils under contrasting management Canadian Journal of Soil Science 75, 529–538.
  11. Falahatkar, S., Hosseini, S.M., Mahiny, A.S., Ayoubi, S., Wang, S.Q. 2014. Soil organic carbon stock as affected by land use/cover changes in the humid region of northern Iran, Journal of Mountain Science, 11(2): 507-518.
  12. Farage, P.K., Ardo, J., Olsson, L., Rienzi, E.A., Ball, A.S., and Pretty, J.N. 2007. The potential for soil carbon sequestration in three tropical dryland farming systems of Africa and Latin America: A modelling approach. Soiland Tillage Research, 94, 457-472.
  13. Farina, R., Coleman, K., Whitmore, A.P. 2013. Modification of the RothC model for simulations of soil organic C dynamics in dryland regions. Geoderma 200/201, 18-30.
  14. Farina, R., Marchetti, A., Francaviglia, R., Napoli, R., Di Bene, C. 2017. Modeling regional soil C stocks and CO2 emissions under Mediterranean cropping systems and soil types. Agriculture, Ecosystems and Environment 238, 128–141.
  15. Farajzadeh, M. 2013. Climate Change Effects on River Discharge-Case Study Sheshpir River. Iran-Journal of Geography and Environmental Planning. 49, 1. 17-32.
  16. Fallahi, J.,  Rezvani-M, P., Nassiri-M, M., Behdani, M.A. 2013. Validation of RothC Model for Evaluation of Carbon Sequestration in a Restorated Ecosystem Under Two Different Climatic Scenarios. Iran-Journal of Water and Soil. 27, 3. 656-668. doi=22067/JSW.V0I0.26092 .
  17. Fubo, Z., Yiping, W., Jinyu, H., Bellie, S., Xianyong, M., and Shuguang ,Liu. 2021. Projected soil organic carbon loss in response to climate warming and soil water content in a loess watershed. Zhao et al. Carbon Balance Manage (2021). https://doi.org/10.1186/s13021-021-00187-2.
  18. Ghanghermeh, A., Roshan, G., Nazarnezhad, N. 2020. The Reconstruction the Past Climate based on Temperature Pattern Changes from Tree Rings on Oak Habitats in Golestan Province. Iran-Journal of Geography and Environmental Planning. 30, 4, (76). 115-138. doi: 10.22108/gep.2020.120332.1235.
  19. Goodarzi, M., Khosravanian, J., Hejazy, S.A. 2015. Prediction of Climatic Parameters Using LARS-WG Model in Qare-su Basin. Iran-Journal of Geographic Space. 51. 279- 263. DOI:10.52547/GeoSpa.22.3.1.
  20. Goodarzi, M., Salahi, B., Hosseini, S.A. 2016. Performance Analysis of LARS-WG and SDSM Downscaling Models In Simulation of Climate Changes in Urmia Lake Basin. Iran- Journal of Watershed Management Science & Engineering. 9, 31. 11-22. http://jwmsei.ir/article-1-457-fa.html.
  21. Kaonga, M.L., and Coleman, K. 2008. Modelling soil organic carbon turnover in improved fallows in eastern Zambia using the RothC-26.3 model. Forest Ecology and Management, 256, 1160–1166.
  22. Kaviani, Nazhin., 1387. Physico_Chemical Properties Micromorphology and Clay Mineralogy of Loess_Derived Soil of Nature and Cultiveted Land use on a Climosequence in Golestan Province. M.S.C Thesis. Islamic Azad University Science and Research Branch_Ahvaz_IRAN.
  23. Khazaei, M.R., Byzedi, M., Babaeian, I. 2019. Estimation of Joint Uncertainties Due to Natural Climate Variability and Emission Scenarios in Climate Change Assessment on Precipitation and Temperature in Zanjan. Iran-Journal of Environmental Science and Technology. 21, 10. 15-30.
  24. Mizanur Rahman, M.D., Zimmer, M., Ahmed, I., Donato, D., Kanzaki, M., Xu, M. 2021. Co-benefits of protecting mangroves for biodiversity conservation and carbon storage. Nat. Commun. 121 (12), 1–9.
  25. Muñoz-Rojas, M., Jordán, A., Martínez Zavala, L., González Peñaloza, F., Rosa, D.d.l., Anaya Romero, M. 2013. Modelling soil organic carbon stocks in global change scenarios: a CarboSOIL application Biogeosciences 10, 8253–8268.
  26. Rafiee Jazi, F. 2018. Effect of climate change and selection silvicultural system on dynamics of some soil biological properties in mixed beech forest. A PHD Thesis in Natural Resources Engineering – Forest Ecology and Silviculture. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
  27. Roushani, Gh. 1389. Investigating the preparation of a digital map of the geographical distribution of low-consumption nutrients in the soils under water wheat cultivation in Fars, Khuzestan and Golestan provinces. Final report of the research project. Tehran. National Soil and Water Research Institute.
  28. Shahriari, Ali. 1393. Using stable isotopes composition and biomarkers as proxies of paleoclimate and paleovegetation along an ecological gradient in some parts of loess deposits of northern Iran. Ph.D thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
  29. Soleimani, A. 2016. Simulation of soil organic carbon storage under the influence of natural forest cover change and climate change (case study: Darabkala-Sari). PhD Thesis. Tarbiat Modares University. Faculty of Natural Resources and Marine Sciences.
  30. Soleimani, A., Hosseini, S.M., Massah-Bavani, A., Jafari, M., Francaviglia, R. 2017. Simulating soil organic carbon stock as affected by land cover change and climate change, Hyrcanian forests (northern Iran). Iran-Journal of Science of the Total Environment. 599–600, 1646–1657.
  31. Wan, Y., Lin, E., Xiong, W., Li, Y., Guo, L. 2011. Modeling the impact of climate change on soil organic carbon stock in upland soils in the 21st century in China. Agriculture, Ecosystems and Environment 141, 23–31.
  32. Xiaodong, Nie., Zhongwu, Li., Jinquan, Huang., Bin, Huang., Yan, Zhang., Wenming, Ma., Yanbiao, Hu., Guangming, Zeng. 2014. Soil Organic Carbon Loss and Selective Transportation under Field Simulated Rainfall Even. PLoS ONE 9(8): e105927. doi:10.1371/journal.pone.0105927.
  33. Xiaomei, Chen., Deqiang, Zhang., Guohua, Liang., Qingyan, Qiu., Juxiu, Liu., Guoyi, Zhou., Shizhong, Liu., Guowei, Chu., and Junhua, Yan. 2016. Effects of precipitation on soil organic carbon fractions in three subtropical forests in southern China. Journal of Plant Ecology Volume 9, Number 1, Pages 10–19.
  34. Zeraatpisheh, M., Ayoubi, S., Mirbagheri, Z., Mosaddeghi, M.R., Xu, M. 2021. Spatial prediction of soil aggregate stability and soil organic carbon in aggregate fractions using machine learning algorithms and environmental variables. Geoderma Reg 27, e00440.
  35. ZeraatPisheh, M. 1389. Carbon stock and mineral factors controlling soil organic carbon a climosequence, in Golestan province. Ph.D thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 453
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 286


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب