تاثیر متقابل سامانه های آبیاری و روش‌های کاشت برنج بر انتشار گاز متان در مزارع شالیزاری

گاز متان، به عنوان یکی از مهمترین گازهای گلخانه ای، نقش بسزایی در تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی ایفا می کند.از آنجا که مزارع برنج غرقابی یکی از منابع عمده تولید متان در بخش کشاورزی محسوب می‌شوند، بهینه‌سازی شیوه‌های مدیریت آب و کاشت می‌تواند به کاهش انتشار این گاز کمک کند. آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال‌های 1398 و 1399 در شهرستان گرگان انجام شد. چهار تیمار روش آبیاری به‌صورت سامانه آبیاری بارانی، غرقابی دائم، غرقابی تناوبی و قطره‌ای نواری به‌عنوان تیمار اصلی و سه تیمار کاشت شامل کاشت مستقیم بذر برنج، کاشت نشایی در زمین غیر گل‌خراب و کاشت نشایی در زمین گل‌خراب شده به‌عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که اثر سال اجرا، نوع سامانه آبیاری و روش کاشت در سطح احتمال 1 درصد بر عملکرد دانه معنی‌دار شد. بیشترین مقدار عملکرد دانه مربوط به روش کاشت نشایی در زمین گل‌خراب شده و برابر با 7506 کیلوگرم بر هکتار به دست آمد. مقدار عملکرد دانه سامانه‌‌های آبیاری غرقاب تناوبی، قطره‌ای نواری و بارانی نسبت به تیمار آبیاری غرقاب دائم به‌ترتیب 6.46، 15.6 و 39.03 درصد کاهش نشان داد. در میان سطوح مختلف روش کاشت، بیشترین مقدار انتشار گاز متان در کشت نشایی در زمین گل‌خراب شده مشاهده شد که برابر با 2.73 میلی گرم در متر مربع بود. مقدار انتشار گاز متان در کاشت نشایی در زمین غیر گل‌خراب و کاشت مستقیم بذر برنج به‌ترتیب 10.08 و 24.65 درصد نسبت به روش کاشت نشایی در زمین گل‌خراب شده کاهش یافت. به‌طور کلی، مدیریت بهینه آبیاری و روش‌های کاشت در مزارع برنج می‌تواند تاثیر چشمگیری در کاهش انتشار متان داشته باشد و به این ترتیب به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی کمک کند که با توجه به پژوهش حاضر، آبیاری قطره‌ای نواری در کشت نشایی غیر گل‌خراب شده می‌باشد.

interactive effects of irrigation systems and rice planting methods on methane emissions in paddy fields

methane gas, as one of the most important greenhouse gases, plays a significant role in climate change and global warming. since flooded rice fields are considered one of the major sources of methane production in agriculture, optimizing water and planting practices can help to reduce the emission of this gas. this study aimed to investigate the interaction effects of different rice planting methods and irrigation systems on yield and methane emissions in paddy fields. the experiment was conducted as a split-plot design within a randomized complete block design with three replications during the years 2019 and 2020 in gorgan county. four irrigation treatments, including sprinkler irrigation, continuous flooding, intermittent flooding, and tape irrigation, were applied as the main factor, while three planting methods, including direct planting, transplanting in non-puddled soil, and transplanting in puddled soil, were considered as sub-factors. the effects of planting year, irrigation system, and planting method on grain yield were significant at the 1% probability level. the highest grain yield was observed in the transplanting method on puddled soil, with a yield of 7,506 kg/ha. grain yields under intermittent flooding, tape, and sprinkler irrigation systems decreased by 6.46%, 15.6%, and 39.03%, respectively, compared to continuous flooding. among the different planting methods, the highest methane emission was recorded in the transplanting method on puddled soil, with 2.73 mg/m². methane emissions in the transplanting method on non-puddled soil and direct seeding were reduced by 10.08% and 24.65%, respectively, compared to the transplanting on puddled soil. the lowest methane emission was observed in the tape irrigation system, with 0.42 mg/m². methane emissions under intermittent flooding were 39% lower than in continuous flooding. overall, optimizing irrigation management and planting methods in rice fields can significantly reduce methane emissions, thereby contributing to mitigating the effects of climate change. based on the present study, the most effective approach is drip tape irrigation combined with non-puddled transplanting.