مدیریت خاک و تولید پایدار (Feb 2021)
مروری بر روش‌های اندازه‌گیری کربن خاک: ملاحظات تجربی، مزایا و معایب
Abstract
کربن آلی خاک از مهم‌ترین شاخص‌های قضاوت کیفیت، سلامت و حاصلخیزی خاک محسوب می‌شود؛ بنابراین، اندازه‌گیری دقیق، سریع و کم‌هزینه آن برای تدوین روش‌های مدیریتی و حفاظتی که منجر به ترسیب و افزایش کربن یا حداقل حفظ آن در خاک شود، ضروری است. روش‌های اندازه‌گیری کربن خاک به‌طورکلی در دو دسته خارج از منطقه نمونه‌برداری و روش‌های نوین اندازه‌گیری در جا، طبقه‌بندی می‌شوند. دسته اول که شامل نمونه‌برداری سنتی از خاک و تخریب شیمیایی آزمایشگاهی ماده آلی خاک با استفاده از روش‌های احتراق‌تر و احتراق خشک هستند، اغلب پرهزینه، وقت‌گیر و مخرب محیط‌زیست می‌باشند و خطاهای رایج نمونه‌برداری و تجزیه‌های آزمایشگاهی در بسیاری موارد باعث کم شدن دقت این روش‌ها می‌شوند. روش‌های اندازه‌گیری در منطقه که شامل طیف‌سنجی بازتاب مادون‌قرمز، پراکندگی ناکشسان نوترونی، طیف‌سنجی فروشکست القایی لیزر و سنجش‌ازدور هستند، با افزایش دقت و سرعت اندازه‌گیری و کاهش فراوان هزینه‌های نمونه‌برداری و تجزیه‌های آزمایشگاهی، به‌ویژه در مطالعات کلان ملی، بسیار راهگشا می‌باشند. آمارهای پایش سرتاسری کیفیت خاکهای کشاورزی ایران نشان داده است که در بیش از 60 درصد اراضی، میزان کربن آلی خاک کمتر از یک درصد است و بررسی‌های متوالی نیز مؤید روند کاهشی ذخایر کربن آلی خاکهای اکثر مناطق کشور است. قرار گرفتن بیش از 80 درصد مساحت ایران در اقلیم خشک و نیمه‌خشک و محتوی کم کربن آلی این خاک‌ها از یک‌سو و شوری مساحت قابل‌توجه و آهکی بودن غالب خاکهای ایران از سوی دیگر، روش صحیح اندازه‌گیری کربن آلی این خاک‌ها را به موضوعی چالشی و بحث‌برانگیز تبدیل کرده است. اگرچه در بین روش‌های اندازه‌گیری کربن خاک، استفاده از سنجش‌گرهای خودکار کربن، به‌عنوان روش استاندارد و مرجع شناخته می‌شوند؛ اما در خاک‌هایی که حاوی مقادیر زیادی کربنات هستند، در اغلب موارد هنگام احتراق نمونه تبدیل کربنات‌ها به کربن دی‌اکسید ناقص انجام می‌شود؛ بنابراین، استفاده از روش‌های احتراق‌تر، به دلیل تأثیر نپذیرفتن آن از حضور کربنات‌ها و محاسبه مستقیم کربن آلی مطلوب‌تر است. تمامی راهکارهای سنجش مقدار کربن آلی خاک نقاط قوت و ضعفی دارند که انتخاب آن ابزار یا روش اندازه‌گیری را منوط به ویژگی‌های خاک موردبررسی، هدف پروژه و بودجه تخصیص یافته می‌کند. لذا با توجه به عدم وجود مطالعه‌‌ای جامع در این زمینه، این مطالعه با هدف کمک به ایجاد نگرشی بهتر نسبت به نتایج حاصل از روش والکلی‌بلک که اصلی‌ترین روش اندازه‌گیری کربن آلی خاکهای کشور است و نیز کمک به تدوین پروتکلی استاندارد برای اندازه‌گیری کربن آلی خاکهای شور و آهکی ایران، به ارزیابی مقایسه‌ای روش‌های اندازه‌گیری کربن خاک با تشریح نقاط قوت و ضعف آن‌ها پرداخته است.
Keywords
