اهمیت نسبی حضور و عدم حضور ریشه ی گیاه در تغییرات نسبت فعالیت آنزیمی به کربن بیوماس میکروبی خاک‌های شور و غیر شور

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
فعالیت میکروبیولوژیک خاک، تصویر پیچیده ای از فرآیندهای بیوشیمایی مختلف و مرتبط با هم است که تنها با اندازه گیری یک پارامتر ساده نمی‌توان آن را به خوبی مورد ارزیابی قرار داد. به نظر می رسد که تعیین همزمان چند پارامتر و ترکیب آنها، روش مناسب تری برای پی بردن به تغییرات ایجاد شده در شرایط بیولوژیک و کیفیت خاک باشد. هدف این تحقیق، بررسی نسبت فعالیت برخی آنزیم های خاک به کربن بیوماس میکروبی در سطوح مختلف شوری در خاک های تحت کشت و کشت نشده بود. این نسبت نشان دهنده ی فعالیت آنزیمی به ازای هر واحد بیوماس میکروبی می باشد. در این مطالعه، پنج سطح شوری شامل شاهد (5/0)، 5/2، 5، 5/7 و 10 دسی زیمنس بر متر و سه محیط (بدون کشت، خاک تحت کشت گندم و خاک تحت کشت شبدر) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر سه محیط، شوری موجب کاهش معنی دار نسبت فعالیت آنزیمی به کربن بیوماس میکروبی شد. همچنین، اثر نوع محیط کشت بر نسبت فعالیت آنزیم اوره آز به کربن بیوماس میکروبی و نسبت فعالیت آنزیم آریل سولفاتاز به کربن بیوماس میکروبی در کلیه ی سطوح شوری معنی دار بود. با این وجود، نسبت فعالیت آنزیم های بتا-گلوکوسیداز و فسفاتاز قلیایی به بیوماس میکروبی در هیچ یک از سطوح شوری تحت تأثیر نوع محیط قرار نگرفت. به عبارت دیگر، حضور گیاه، در افزایش و یا کاهش توانایی ریزجانداران خاک در تولید این دو آنزیم نقش قابل ملاحظه ای نداشته است. اثر نوع محیط کشت بر نسبت فعالیت آنزیم های ال-گلوتامیناز، ساکاراز و فسفاتاز اسیدی به کربن بیوماس میکروبی در سطوح مختلف شوری متغیر بود. به طور خلاصه، نتایج نشان می دهد که حضور گیاه در خاک های شور، بهبود بیوماس میکروبی و حفظ فعالیت برخی آنزیم های خاک و میزان سنتز آنها توسط بیوماس میکروبی را به همراه دارد. اما سنتز برخی دیگر از آنزیم ها توسط بیوماس میکروبی خاک تحت تأثیر حضور و عدم حضور ریشه ی زنده ی گیاه نمی باشد. به عبارت دیگر، میزان تأثیر ریشه و احتمالاً ترشحات آن بر تعدیل اثر شوری بر میزان آنزیم تولید شده توسط بیوماس میکروبی خاک، وابسته به سطح شوری، نوع گیاه و نوع آنزیم مورد مطالعه می باشد.

واژه های کلیدی: شوری، نسبت فعالیت آنزیمی به کربن بیوماس میکروبی، خاک بدون کشت، خاک تحت کشت گندم، شبدر

عنوان مقاله [English]

The Relative Importance of Presence and Absence of Plant Root in Changing the Ratio of Soil Enzymatic Activity to Microbial Biomass

نویسندگان [English]

  • M. Boyrahmadi
  • F. Raiesi
  • J. Mohammadi
چکیده [English]

Abstract
Soil microbiological criteria are a complex reflection of interactive metabolic processes that may not be evaluated only by measuring a single parameter but rather it requires the simultaneous determination of more parameters and combining them. The objective of this research was to study enzyme activities: microbial biomass carbon ratios in salinized and none-saline soils in the presence and absence of plant's rooting system. This ratio indicates the amount of enzyme activity per unit of microbial biomass. In this study, five levels of salinity using NaCl, CaCl2, MgCl2 and KCl; with 2:1:1:1 ratio and three soils (unplanted soil, soil planted with wheat and clover) replicated three times consisted our factorial experiment arranged in a completely randomized design. Results showed that salinity caused significant reduction in enzyme activities: microbial biomass ratio in all three soils. Furthermore, at all salinity levels, unplanted and planted treatments had a significant effect on urease activity: microbial biomass carbon ratio and arylsulphatase activity: microbial biomass carbon ratio. However, there were no significant differences in ß-glucosidase: microbial biomass carbon ratio and alkaline phosphatase: microbial biomass carbon ratio among the three soils at all salinity levels. In the other words, the presence of plant did not have any substantial effect in increasing or reducing microbial ability to produce and synthesize these enzymes. The effect of planted and un-planted treatments on the ratio of L-glutaminase, saccharase and acid phosphatase to microbial biomass carbon in different salinity treatments were variable. In summary, results showed that the presence of plants may support the synthesis of some enzymes by soil microorganisms. But the synthesis of some other enzymes is not affected by the presence and absence of plants living roots. In other words, the effect of roots and its exudates on moderating the effect of salinity on the amount of the enzymes synthesized by soil microbes depends on the salinity level, plant type and enzyme.

Keywords: Salinity, Soil enzyme activity, Microbial biomass carbon ratio, Uncultivated soil, Planted soil, Wheat, Clover