carbon farming and soil organic carbon pools under different land use and cropping systems in alfisols

The quantification of soil organic carbon (soc) pools and carbon farming potential of any land use and cropping systems are important indicators of productivity, profitability, and sustainability of that system. the objective of our present study was to evaluate the spatial and depth-wise distribution of soc pools (active-c and passive-c) and carbon farming potential of major cropping and land use systems in alfisols under southern agro climatic zone of andhra pradesh, india. we quantified active-c, passive-c pools, and soc status in 19 different land use and cropping systems. the results indicated that soc status and carbon farming potential were highest (p< 0.001) under forest land use (13.96 g kg^-1 and 62.19 mg ha^-1) followed by mango orchards (> 15 years age) relatively less than 23.6%, and on par with sugarcane-vegetables 25.2%, and paddy-tomato 23.1 %. the lowest (p< 0.001) was recorded under rainfed groundnut 77.5%, followed by sugarcane-sugarcane 73.3%. the active-c pool was significantly (p< 0.001) higher in forest land use (8.79 g kg^-1) followed by sugarcane-vegetables (8.3 g kg^-1). the passive-c pool was higher (p< 0.001) under forest land use (7.98 g kg^-1), on par with mango orchards> 15 years age (7.49 g kg^-1) and followed by paddy-tomato (5.69 g kg^-1) and sugarcane-paddy (5.12 g kg^-1). the lowest (p<0.001) active and passive-c pools belonged to rainfed groundnut, current fallow lands, and sugarcane-sugarcane cropping systems. of all the studied land use and cropping systems, carbon farming potential was higher under forest land use followed by mango orchards > 15 years age, sugarcane-vegetables and paddy-tomato cropping systems. the potential was medium under paddy- groundnut, groundnut-tomato/vegetables, tomato- vegetables, perennial fodder plantations, casuarina and eucalyptus plantations and sugarcane-paddy cropping systems, while it was low under paddy- paddy, groundnut-groundnut, flower crops and cultivable wastes and very low under rainfed groundnut, current fallow lands, and sugarcane- sugarcane cropping systems. thus, the present study emphasizes on the carbon farming potential, which could act as an indicator for sustainability of the different land use and cropping systems under southern agro-climatic zone.

کاشت کربن و ذخایر کربن آلی خاک در کاربری های مختلف زمین و سامانه های زراعی در یک خاک آلفی سول

کمیّتِ ذخایرکربن آلی خاک (SOC) و توان کاشت کربن (carbon farming potential) درهر کاربری زمین تحت سامانه های زراعی متفاوت نشانگر مهمی از حاصلخیزی، سود دهی، و پایداری آن سامانه است. هدف این پژوهش ارزیابی پراکنش سطحی و عمقی ذخایر SOC (کربن فعال activeC و غیر فعال passiveC) و توان کاشت کربن سامانه های زراعی عمده در خاک های آلفی سول در شرایط اقلیمی و زراعی جنوب منطقه اندرا پرادش هندوستان بود. ما مقادیر کربن فعال ، غیر فعال، و SOC را در 19 کاربری مختلف زمین تحت سامانه های زراعی متفاوت تعیین کردیم. نتایج حاکی از آن بود که بیشترین ( ( p<0.001وضعیت SOC و توان کاشت کربن در شرایط اراضی جنگلی بود (13.96 g kg1 و 62.19 Mg ha1) و بعد از آن باغات مانگو (بادرختان 15 ساله یا بیشتر) تقریبا 23% کمتر، و همتراز با سامانه نیشکرسبزیجات 2/25 %، و برنجکاریگوجه فرنگی 1/23 %. کمترین مقادیر(p<0.001) SOC در سامانه بادام زمینی دیم برابر 75% کمتر و بعد از آن سامانه نیشکرنیشکر با 3/73 % کاهش مشاهده شد. ذخیره کربن فعال در حد معناداری (p<0.001) در کاربری اراضی جنگلی بیشتر بود (8.79 g kg1) و بعد از آن سامانه نیشکرسبزیجات (8.3 g kg1) قرار داشت. کربن غیر فعال در اراضی جنگلی به طور معناداری (p<0.001) بیشتر بود (برابر با 7.98 g kg1) همتراز با باغات مانگو با درختان 15 ساله یا بیشتر (7.98 g kg1) و سپس سامانه برنجکاریگوجه فرنگی (5.69 g kg1) و نیشکربرنجکاری(5.12 g kg1). کمترین (p<0.001) میزان کربن فعال و غیر فعال در مزارع دیمکاری بادام زمینی، اراضی آیش، و سامانه نیشکرنیشکر ثبت شد. در میان همه کاربری ها ی مختلف و سامانه های زراعی متفاوت که بررسی کردیم، توان کاشت کربن در اراضی جنگلی بیشتر بود و بعد از آن باغات مانگو با در ختان 15 ساله، و سپس سامانه نیشکرسبزیجات و برنجکاریسبزیجات قرار داشت. این توان در سامانه های برنجکاری بادام زمینی، بادام زمینیگوجه فرنگی/ سبزیجات، گوجه فرنگی سبزیجات،مزارع چندساله علوفه کاری، اراضی زیر casuarina و اکالیپتوس، و سامانه نیشکربرنجکاری در حد متوسط بود. نیز، در سامانه های برنجکاریبرنجکاری، بادام زمینیبادامزمینی، گیاهان گل، و مناطق ضایعات قابل کشت توان مزبور کم بود و در سامانه بادام زمینی دیم، اراضی آیش، و نیشکرنیشکر توان خیلی کم بود. به این قرار، پژوهش حاضر بر توان کاشت کربن تاکید میکند چرا که می توان آن را به عنوان نشانگر پایداری کاربری های گوناگون وسامانه های زراعی مختلف در شرایط اقلیمیزراعی مناطق جنوبی قلمداد کرد.