بررسي تاثير روش‌هاي مختلف خاكورزي بر انتشار گاز Nitrous oxide (N2O) و آمونياك (NH3) در تناوب پنبه- گندم در منطقه داراب

Effects of tillage methods on nitrous oxide (N2O) and ammonia (NH3) emission in cotton-wheat rotation in Darab area

برخي از روش‌هاي خاك‌ورزي بدون افزايش عملكرد باعث هدر رفت منابع و انتشار گازهاي گلخانه‌اي مي‌شوند. به منظور تعيين اثر روش‌هاي مختلف خاكورزي بر ميزان انتشار اكسيد نيتروز و آمونياك در تناوب پنبه-گندم آزمايشي در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با 3 تيمار در 4 تكرار در ايستگاه تحقيقات كشاورزي داراب به‌مدت پنج سال انجام گرفت. تيمارهاي تحقيق شامل كشت مستقيم ، كم‌خاك‌ورزي و خاك‌ورزي مرسوم گندم و پنبه (شاهد) بود. در تيمارهاي كشت مستقيم و كم خاكورزي پس از برداشت گندم 30 درصد وزني از بقاياي گندم در مزرعه پخش گرديد. برآورد انتشار گاز N2O و NH3 از مزرعه پنبه در تناوب با گندم با استفاده از مدل DNDC9.5، در سال‌هاي چهارم و پنجم كاشت انجام شد. داده‌هاي سه سال ابتدايي پژوهش جهت اعتبارسنجي مدل استفاده شد. نتايج اعتبارسنجي مدل نشان داد كه مدل در شبيه‌سازي محيط خاك و انتشار گازهاي N2O و NH3 به خوبي عمل مي‌كند. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه ميزان انتشار N2O در خاكورزي مرسوم با اختلاف معني‌دار، بيشترين مقدار و در بي‌خاكورزي كمترين مقدار را داشت. ميانگين ساليانه انتشار N2O در پنج سال براي تيمارهاي خاكورزي مرسوم، خاكورزي حداقل و بي‌خاكورزي به‌ترتيب 40/4، 80/2 و 14/2 كيلوگرم نيتروژن در هكتار در سال بود. اوج انتشار NH3 از خاك در هر سه تيمار در روز پنجم بعد از هر بار كوددهي اتفاق افتاد. براساس نتايج به‌دست آمده از اين بررسي، استفاده از روش بي‌خاكورزي، مطلوب‌تر از ساير تيمارهاي كشت پنبه در كشت دوگانه گندم- پنبه در شرايط مشابه با مطالعه حاضر مي‌باشد.

Conventional tillage methods with no yield increase lead to the loss of resources and emission of greenhouse gases into the environment. To determine the effects of different tillage methods on nitrous oxide (N2O) and ammonia (NH3) emissions in cotton-wheat rotation, an experiment was designed as a randomized complete block including three treatments with four replications at Darab Agricultural Research Station during 5 years. The treatments consisted of direct drilling (no tillage), minimum tillage, and conventional tillage (as control). After harvesting wheat in the no and minimum tillage treatments, 30% (weight) of wheat residues was retained on the field. N2O and NH3 emissions from the cotton-wheat field were estimated using the DNDC 9.5 model in the last two years. Data of three initial years of the research were used for model validation. Results of model validation showed that the model worked well in simulating the soil environment and N2O and NH3 emissions. The simulation results revealed that the highest and lowest N2O emission rates was achieved under conventional and no-tillage treatments, respectively. Average annual N2O emissions of 4.40, 2.80, and 2.14 kg N/ha/y were recorded in conventional, minimum, and no-tillage treatments, respectively. According to simulation results, peak emission of NH3 from soil occurred on five days after each fertilization in all three treatments. In general, results showed that no-tillage method was more favorable than other cotton cultural practices in cotton-wheat rotation in conditions similar to the present study.