اثر کاربری اراضی بر تغییرات سن کربن-14 و تعیین کیفیت مواد آلی خاک با استفاده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه‌ی زیر قرمز

Abstract

کربن آلی خاک نقش مهمی در چرخه‌­ی کربن جهان داشته و مطالعه­‌ی پویایی آن با توسعه‌­ی صنعت هسته‌­ای همراه بوده است. جداسازی فیزیکی، عمرسنجی با کربن-14 و طیف­‌سنجی تبدیل فوریه­‌ی زیر قرمز (FTIR)، از روش‌­های معتبر در تعیین پویایی و اثرات کاربری اراضی بر کربن آلی خاک است. در این مطالعه، با استفاده از فن­‌آوری عمرسنجی کربن-14 و طیف‌­سنجی تبدیل فوریه­‌ی زیر قرمز همراه با جزء به جزء کردن فیزیکی مواد آلی، اثر سه کاربری جنگل پهن­برگ، سوزنی­برگ و مرتع بر متوسط زمان ماندگاری و کیفیت کربن آلی خاک بررسی شد. نتایج طیف‌­های تبدیل فوریه­‌ی زیر قرمز نشان داد که گروه­‌های عاملی حلقوی به مقدار بیش­تر و با تجزیه‌­ی کم­تر در جنگل سوزنی­برگ سبب افزایش کربن آلی خاک شده است. قطعات مواد آلی آزاد و درون خاک­‌دان‌ه­ای به عنوان شاخص حساس به کاربری اراضی شناسایی شدند. نسبت کربن آلیفاتیک به آروماتیک در بقایای گیاهی و بخش درون خاک­دان‌ه­ای جنگل پهن­برگ نسبت به سایر کاربری­‌ها بیش­‌تر است. در دو کاربری جنگل پهن­برگ و سوزنی­برگ حداکثر سن کربن-14 و متوسط زمان ماندگاری آن، در افق B بود، در حالی­که در مرتع، در افق A اندازه­‌گیری شد. گروه­‌های عاملی حلقوی همراه با سن کربن-14 شاخص مطمئنی برای مطالعه­‌ی فرایندهای تجزیه و هوموسی‌­شدن هستند.