پيش‌بيني تاثير مديريت‎ ‎زراعي ديم‌زارها بر ظرفيت ذخيره كربن خاك به‌كمك ‏فنون تحليل چندمتغيره

Predicting crop management impact on soil carbon storage capacity ‎in drylands using multivariate analysis techniques

ظرفيت ذخيره‌­سازي كربن يكي از معيارهاي ارزيابي پايداري زيست­‌بوم است، بنابراين با بررسي عوامل مديريتي تاثيرگذار بر اين فرآيند مي­‌توان اصلاح و احياي اراضي را دنبال كرد. بدين منظور، پژوهش حاضر به بررسي سناريوهاي مديريتي و اثرات آن­‌ها بر ذخيره كربن در حوزه آبخيز سر فيروزآباد در استان كرمانشاه پرداخته شده است. پس از تلفيق لايه‌هاي شيب و جهت و تهيه نقشه واحدهاي كاري به بررسي سامانه‌هاي مديريتي رايج در قالب سناريوهاي مديريت بقايا، خاك­‌ورزي و تناوب زراعي پرداخته و شاخص‌­هاي مربوطه كمي شد. در مرحله بعد، حوضه به مناطق همگن تفكيك و نمونه­‌برداري به­‌صورت سيستماتيك تصادفي در واحدهاي كاري انجام شد. سپس، نمونه­‌ها به آزمايشگاه منتقل و وزن مخصوص ظاهري، بافت، ميزان كربن آلي و در نهايت ذخيره كربن آلي خاك تعيين شد. نتايج تحليل­‌هاي چندمتغيره نشان داد با استفاده از تحليل خوشه­‌اي، مدل با وارد نمودن هفت متغير كه به­‌طور معني­‌داري بر كربن آلي خاك تاثيرگذار هستند و شامل شاخص شخم، توالي غلات در تناوب، كلش­‌سوزاني، كوددهي دامي، الگوي تناوب، آيش زمستانه و جهت شخم بوده، توانست با ضريب همبستگي 0.724 و با ضريب كارايي 0.46، حدود 52 درصد تغييرپذيري ذخيره كربن خاك را پيش­‌بيني كند. به­‌طور كلي، مي­‌توان چنين نتيجه­‌گيري كرد كه آناليز خوشه­‌اي براي بررسي ذخيره كربن در خاك توصيه مي­‌شود و نظام تناوب زراعي و نظام خاك­‌ورزي از نمونه­‌هاي بارز نظام­‌هاي مديريتي مي­‌باشند كه بي­‌شك از حيث ذخيره­‌سازي كربن حايز اهميت فراواني هستند.

Carbon storage is one of the assessment criteria of ecosystem sustainability, so land ‎improvement and reclamation can be followed by investigating the effective managerial ‎factors. This study was conducted to investigate the management scenarios and their ‎effects on carbon storage in Sar Firoozabad watershed, Kermanshah province, Iran. ‎Mapping units were prepared with combination of slope and aspect layers. The common ‎management systems in the form of scenarios of residue management, crop rotation, and ‎tillage were investigated and relevant indices were quantified. In the next step, the ‎watershed area was separated into homogeneous zones and soil sampling in the units, was ‎performed using a randomized systematic method. After transporting the samples to ‎laboratory, soil organic carbon storage was calculated by determining their bulk density, ‎texture, and organic carbon. Results of multivariate analysis showed that seven variables ‎of tillage index, cereal sequence, straw burning, manure application, rotation systems, ‎winter fallow and plow direction predict 52 percent of the soil carbon storage variability ‎with 0.724 correlation coefficient and 0.46 modeling efficiency, using the cluster ‎analysis,. In general, it can be concluded that cluster analysis is recommended for ‎investigating carbon storage in soils and rotation and tillage systems are significant ‎examples of soil management components that are certainly very important in terms of ‎carbon storage.‎