
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,612,499 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,201,610 |
بررسی الگوی توزیع خاکدانه ای فسفر قابل استفاده و فعالیت فسفاتازهای اسیدی و قلیایی در موقعیتهای مختلف شیب | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 5، دوره 7، شماره 4، اسفند 1396، صفحه 83-97 اصل مقاله (1.49 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2018.11336.1656 | ||
نویسندگان | ||
صفورا ناهیدان* 1؛ فرشید نوربخش2 | ||
1دانشگاه بوعلی سینا همدان | ||
2دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: ارتباط تنگاتنگی بین فعالیتهای میکروبی و محیط فیزیکی خاک وجود دارد. موقعیت هر آنزیم در خاک، به موقعیت سوبسترا، خصوصیات آنزیمی و یا جانداران تولیدکننده آنها نسبت داده شده است. توپوگرافی (موقعیت شیب) به عنوان یکی از عوامل مهم خاکسازی، نقش بسزایی در تحول، تکامل و تغییرپذیری خاکها ایفا میکند. تغییرات مکانی فعالیت آنزیمها در مقیاس زمیننما در حقیقت به وسیله فرآیندهای پدولوژیکی و هیدرولوژیکی کنترل میشوند. اثر توپوگرافی (موقعیت شیب) بر توزیع اندازه خاکدانه و فعالیت آنزیمها در مطالعات پیشین مورد بررسی قرار گرفته است. موقعیت شیب ممکن است بر الگوی توزیع فسفومونواسترازهای اسیدی و قلیایی در خاکدانهها اثر متفاوتی بگذارد. بنابراین هدف از پژوهش اخیر بررسی الگوی توزیع خاکدانه ای فعالیت فسفاتاز اسیدی و قلیایی در موقعیتهای مختلف شیب میباشد. مواد و روشها: نمونه برداری از سه موقعیت قله شیب، شیب پشتی و انتهای شیب یک اکوسیستم مرتعی انجام گرفت. از عرض هر موقعیت شیب، سه نقطه به عنوان سه تکرار با فاصله 10 متر از یکدیگر در نظر گرفته شد. در هر موقعیت شیب، در یک دایره به شعاع 2 متری، 10 نمونه خاک از عمق 0-10 سانتیمتری جمعآوری و با یکدیگر مخلوط شدند. پس از اندازه گیری ویژگیهای عمومی خاکها، خاکدانه ها به روش الک تر جدا شده و توزین گردیدند. کربن آلی، فسفر قابل استفاده، فسفاتاز اسیدی و فسفاتاز قلیایی درون شش گروه اندازه خاکدانه (4-2، 2-1، 1-5/0، 5/0-25/0 ، 25/0-05/0 و05/0> میلی متر) اندازه گیری شدند. یافتهها: نتایج نشان داد که توزیع اندازه خاکدانه تحت تاثیر موقعیت شیب قرار گرفت. کمترین و بیشترین درصد جرمی ریزخاکدانهها (05/0-25/0 میلیمتر و کوچکتر از 05/0 میلی متر) به ترتیب در قله شیب و شیب پشتی مشاهده شد. تشکیل خاکدانههای درشت با مقدار کربن آلی خاک در طول شیب در ارتباط بود. خاکدانههای درشت 4-2 میلی متری در شیب پشتی به میزان 85 درصد نسبت به قله شیب کاهش یافتند. دیگر نتایج پژوهش نشان داد که کربن آلی و فسفر قابل استفاده در درشت خاکدانهها به ترتیب به میزان 38 و12 درصد بیشتر از ریزخاکدانه ها میباشند. هر دو آنزیم فسفاتاز اسیدی و قلیایی در درشت خاکدانه ها بیشتر از ریزخاکدانه ها بودند و فعالیتشان با کاهش اندازه خاکدانه به میزان 42 درصد کاهش یافتند. اثر موقعیت شیب بر الگوی توزیع فسفومونواسترازها متفاوت بود. انتهای شیب و شیب پشتی به ترتیب دارای کمترین فعالیت فسفاتاز اسیدی و قلیایی بودند. اگرچه نسبت فعالیت فسفاتاز اسیدی به کربن آلی و فسفر قابل استفاده در تمام خاکدانههای موقعیت شیب پشتی دارای بیشترین مقدار بود، الگوی توزیع فعالیت نسبت فسفاتاز قلیایی به کربن آلی و فسفر قابل استفاده در موقعیت های مختلف شیب به اندازه خاکدانهها بستگی داشت. تنها فسفاتاز قلیایی با فسفر قابل استفاده در طول شیب تپه مورد مطالعه همبستگی معنی داری (001/0 P = 72/0=r) نشان داد. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج حاکی از آن است که هر دو آنزیم فسفاتاز اسیدی و قلیایی الگوی توزیع مشابهی را در خاکدانهها داشتند ولی تحت تاثیر موقعیت شیب دارای الگوی توزیع متفاوتی بودند که ممکن است ناشی از منشا متفاوت آن ها باشد. همچنین از آن جایی که درشت خاکدانه ها دارای فعالیت آنزیمی، کربن آلی و فسفر بیشتری بودند، حفاظت از ساختمان خاک و درشت خاکدانه به ویژه در موقعیت های شیب حساس به فرسایش می تواند با حفظ ذخایر فسفومونواسترازی بر چرخه بیوشیمیایی فسفر تاثیر بگذارد. | ||
کلیدواژهها | ||
موقعیت شیب؛ خاکدانه؛ فسفاتاز اسیدی؛ فسفاتاز قلیایی | ||
مراجع | ||
1..Bergstrom, D., Monreal, C., and King, D. 1998. Sensitivity of soil enzyme activities to conservation practices. Soil Sci. Soc. Am. J. 62: 1286-1295. 2.Bronick, C.J., and Lal, R. 2005. Soil structure and management: a review. Geoderma. 124: 3-22. 3.Burns, R. 1982. Enzyme activity in soil: location and a possible role in microbial ecology. Soil Biol. Biochem. 14: 423-427. 4.Burt, R. 2004. Soil Survey Laboratory Methods Manual: Soil Survey Investigations. Version 4.0. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service, 6.Nebraska: United States. 5.Doran, J.W. 1980. Soil microbial and biochemical change associated with reduced tillage. Soil Sci. Soc. Am. J. 44: 765-771. 6.Elliott, E. 1986. Aggregate structure and carbon, nitrogen and phosphorus in native and cultivated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 50: 627-633. 7.Fansler, S.J., Smith, J.L., Bolton, H., and Bailey, V.L. 2005. Distribution of two C cycle enzymes in soil aggregates of a prairie chronosequence. Biol. Fert. Soils. 42: 17-23. 8.Florinsky, I.V., McMahon, S., and Burton, D.L. 2004. Topographic control of soil microbial activity: a case study of denitrifiers. Geoderma. 119: 33-53. 9.Garg, S.H., and Bahl, G.S. 2008. Phosphorus availability to maize as influenced by organic manures and fertilizer P associated phosphatase activity in soils. Biores. Technol. 99: 573-577. 10.Gianfreda, L., and Bollag, J.M. 1996. Influence of natural and anthropogenic factors on enzyme activity in soil. Soil Biol. Biochem. 9: 123-193. 11.Hassink, J., Bouwman, L., Zwart, K., and Brussaard, L. 1993. Relationships between habitable pore space, soil biota and mineralization rates in grassland soils. Soil Biol. Biochem. 25: 47-55. 12.Hojati, S., and Nourbakhsh, F. 2009. Distribution of β-glucosidase activity within aggregates of a soil amended with organic fertilizers. Am. J. Agr. Biol. Sci. 4: 179-186. 13.Johnson, C.E., Ruiz-Méndez, J.J., and Lawrence, G.B. 2000. Forest soil chemistry and terrain attributes in a Catskills watershed. Soil Sci. Soc. Am. J. 64: 1804-1814. 14.Kawaguchi, S., Peyara, S., and Yamada, Y. 1995. Soil properties and enzyme activity along narrow topographic environments of salna series soil in Bangladesh. Bull. Inst. Trop. Agr. Kyushu Univ. 18: 71-79. 15.Khalili-Rad, M., Nourbakhsh, F., Jalalian, A., and Eghbal, M.K. 2011. The effects of slope position on soil biological properties in an eroded toposequence. Arid Land Res. Manag. 25: 308-312. 16.Kizilkaya, R., Bayrakli, F., and Surucu, A. 2007. Relationship between phosphatase activity and phosphorus fractions in agricultural soils. Int. J. Soil Sci. 2: 107-118. 17.Kourtev, P.S., Ehrenfeld, J.G., and Haggblom, M. 2002. Exotic plant species alter the microbial community structure and function in the soil. Ecology. 83: 3152-3166. 18.Marx, M.C., Kandeler, E., Wood, M., Wermbter, N., and Jarvis, S. 2005. Exploring the enzymatic landscape: distribution and kinetics of hydrolytic enzymes in soil particle-size fractions. Soil Biol. Biochem. 37: 35-48. 19.Margalef, O., Sardans, J., Fernández-Martínez, M., Molowny-Horas, R., Janssens, I.A., Ciais, P., Goll, D., Richter, A., Obersteiner, M., Asensio, D., and Peñuelas, J. 2017. Global patterns of phosphatase activity in natural soils. Scientific Reports, 7p. 20.Muruganandam, S., Israel, D.W., and Robarge, W.P. 2009. Activities of nitrogenmineralization enzymes associated with soil aggregate size fractions of three tillage systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 73: 751-759. 21.Nannipieri, P., Kandeler, E., and Ruggiero, P. 2002. Enzyme activities and microbiological and biochemical processes in soil. Marcel Dekker, New York, Pp: 1-33. 22.Piotrowska-Długosz, A., and Wilczewski, E. 2014. Soil Phosphatase Activity and Phosphorus Content as Influenced by Catch Crops Cultivated as Green Manure. Pol. J. Environ. Stud. 23: 157-165. 23.Raiesi, F., and Beheshti, A. 2015. Microbiological indicators of soil quality and degradation following conversion of native forests to continuous croplands. Ecol. Indic. 50: 173-185. 24.Tabatabai, M. 1994. Soil enzymes. SSSA; Madison,WI. Pp: 775-833. 25.Tajik, S., Ayoubi, S., and Nourbakhsh, F. 2012. Prediction of soil enzymes activity by digital terrain analysis: comparing artificial neural network and multiple linear regression models. Environ. Eng. Sci. 29: 798-806. 26.Ternan, J., Elmes, A., Williams, A., and Hartley, R. 1996. Aggregate stability of soils in central Spain and the role of land management. Earth Surf. Proc. Land. 21: 181-193. 27.Tisdall, J., and Oades, J.M. 1982. Organic matter and water stable aggregates in soils. J. Soil Sci. 33: 141-163. 28.Wang, B., Xue, S., Liu, G.B., Zhang, G.H., Li, G., and Ren, Z.P. 2012. Changes in soil nutrient and enzyme activities under different vegetations in the Loess Plateau area, Northwest China. Catena. 92: 186-195. 29.Wellington, E.M.H., Berry, A., and Krsek, M. 2003. Resolving functional diversity in relation to microbial community structure in soil: exploiting genomics and stable isotope probing. Curr. Opin. Microbiol. 6: 295-301. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,058 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 424 |