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Analysis of Seasonal Carbon Dioxide Exchange of Winter Wheat Using Eddy Covariance Method in the Northwest Part of Turkey

Șaylan Levent Ceyhan Elif Semizoǧlu Bakanoǧullari Fatih Çaldaǧ Barış Özkoca Yunus Uysal Sezel Karayusufoǧlu Altınbaş Nilcan Eitzinger Josef
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ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2018
Numero:
3
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.3/2018
DOI:
10.19199/2018.3.2038-5625.039

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L’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera ha spinto molto la ricerca riguardo la stima delle componenti del loro bilancio. Come è ben noto, l’ecosistema terrestre è una delle componenti significative nel bilancio globale dei gas serra. Lo scopo di questo studio era di misurare le emissioni di CO2 dal frumento invernale con il metodo della eddy covariance. Le misure sono state effettuate per due stagioni di crescita in un campo sperimentale presso la Atatürk Soil Water and Agricultural Meteorology Research Institute (AMRI) nella città di Kırklareli, situata nella parte nord-occidentale della Turchia. Inoltre, le relazioni tra i flussi cumulati di CO2 e alcune dinamiche della vegetazione, come l’indice di area fogliare, la biomassa e l’NDVI, sono stati studiati in condizioni di asciutta. Infine, è stato rilevato che le medie dello scambio netto cumulato dell’ecosistema (net carbon sink), la produzione primaria lorda (C fissato dalla fotosintesi) e il flusso respiratorio (perdita di C per respirazione) durante il periodo di crescita del frumento sono state -398 ± 43, 1094 ± 48 e 696 ± 91 g Cm-², rispettivamente. Sono state ottenute forti relazioni tra i flussi cumulati di CO2 e le dinamiche della vegetazione per il frumento invernale. 

Parole chiave: Flusso di CO2, scambio di gas serra, Crop Carbon Balance, Net Ecosystem Exchange.

Increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere has increased the research on the estimation of the greenhouse gas budget components. As it is well known, terrestrial ecosystem is one of the significant components in the global greenhouse gas budget. The aim of this study was to investigate the amount of the CO2 emissions, which is one of the key greenhouse gases, from winter wheat using the eddy covariance method. The measurements were made over two growing periods on an experiment field at Atatürk Soil Water and Agricultural Meteorology Research Institute Directorate (AMRI) in the city of Kırklareli, located in the northwestern part of Turkey. In addition to these, relationships between cumulative CO2 fluxes and vegetation dynamics such as leaf area index, biomass and normalized difference vegetation index have been investigated under rainfed conditions. Finally, it has been found that the means of accumulated net ecosystem exchange (net carbon sink), gross primary production (carbon fixed by photosynthesis) and respiration (carbon lost by respiration) fluxes during the growing period of winter wheat are -398±43, 1094±48 and 696±91 g Cm-2, respectively. Strong relations between cumulative CO2 fluxes and vegetation dynamics have been obtained for winter wheat. 

Keywords: CO2 flux, greenhouse gas exchange, Crop Carbon Balance, Net Ecosystem Exchange.