اثر سامانه‌هاي زهكشي شاليزار بر افت گسيل گاز گلخانه‌اي متان

The Effect of Drainage Systems on Methane Emission Reduction from Paddy Fields

گرمايش جهاني، پيامد انباشت گازهاي گلخانه‌اي، تاثيرات زيست‌محيطي بسياري دارد. گاز متان، پيامد تجزيه بي‌هوازي كربن آلي، در شرايط غرقابي شاليزارها ‌فراوان توليد مي‌شود. هدف اين پژوهش بررسي اثر زهكش ميان‌فصلي شاليزار در كاهش گسيل متان است. اين پژوهش با سه تيمار زهكش سنّتي، سطحي و زيرزميني در طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در تابستان 1390 در ساري انجام شد. نمونه‌برداري گاز هر هفته، يك هفته پس از نشاكاري تا برداشت شالي، انجام گرفت. نهال‌هاي برنج در فاصله 25 × 25 سانتي‌متري نشا شد. بيست‌و‌پنج روز پس از نشاكاري، آبياري به مدت يك هفته قطع شد، كه سبب افت سطح ايستابي در زهكش‌هاي زيرزميني، سطحي و سنّتي، به‌ترتيب، تا ژرفاي 7/0، 1/0 و 03/0 متري شد. گسيل متان هم‌سو با افت سطح ايستابي كاهش يافت. كاهش گسيل و دوره بازگشت به مقدار پيش از زهكشي در زهكش زيرزميني بيشتر از دو تيمار ديگر بود. كمينه گسيل متان در هفته دوم پس از زهكشي ميان‌فصلي با افت 25، 45 و 315 درصدي، به‌ترتيب، در زهكش‌هاي سنّتي، سطحي و زيرزميني رخ داد. بر پايه يافته‌هاي اين پژوهش، افت سطح ايستابي بر افت گسيل گاز متان از شاليزار اثر معنا‌داري داشت.

Global warming, as a consequence of greenhouse gases accumulation, has exerted significant impacts on biosphere. Methane, a product of reduction processes of organic carbon in anaerobic conditions, is mainly emitted from paddy fields. The aim followed in this research is to evaluate the impact of midseason drainage on methane emission from paddy fields. The research was conducted with three treatments of traditional, surface, and subsurface drainages in a CBD in Sari region. Gas sampling was done weekly following the first week of transplanting till harvest time. Twenty five days after planting, irrigation was ceased for a week, which caused lowering of water table depth to 0.03, 0.1, and 0.7m for traditional, surface, and subsurface drainages, respectively. Methane emission decreased as subsurface water table dropped. Gas emission reduction and the return period to before drainage practice were significantly higher in subsurface drainage. The lowest methane emission occurred two weeks after midseason drainage, as compared with the other two. where emission was reduced by 25, 45 and 315 percent in traditional, surface, and subsurface drainages, respectively. In conclusion, based on the obtained results, water table drawdown, and thus change in anaerobic conditions of root zone to an aerobic one could reduce methane emissions from paddy fields.