اثر کاربرد نیتروژن و فسفر بر برخی فعالیت‌های آنزیمی در خاک حاوی بقایای گندم

سابقه و هدف: خاک یکی از عوامل مؤثر در تعادل اکوسیستم است و فرایندهای زیستی و بیوشیمیایی بی‌شماری در آن جریان دارد. در تمامی این فرایندها، آنزیم‌ها نقش کاتالیزور را ایفا می‌کنند. حضور آن‌ها در چرخه‌های مختلف عناصر غذایی خاک سبب آزاد شدن و در دسترس قرارگرفتن عناصر موردنیاز گیاهان می‌شود. از این ‌رو سنجش برخی از این آنزیم‌ها می‌تواند شاخص و معیار مهمی برای ارزیابی توان زیستی خاک و به‌تبع آن سنجش اکوسیستم باشد. لذا به‌منظور بررسی میزان و نحوه اثرگذاری نیتروژن معدنی (نیترات آمونیوم) و فسفر معدنی (سوپرفسفات تریپل) در خاک‌هایی که بقایای گیاه گندم به آن‌ها اضافه شده بر فعالیت‌های آنزیمی اوره‌آز، اینورتاز، سلولاز، فسفاتاز قلیایی و اسیدی یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه به اجرا درآمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی و اثر متقابل آن‌ها بر برخی فعالیت‌های آنزیمی خاک حاوی بقایای گیاهی گندم بود. مواد و روش‌ها: به‌منظور انجام این پژوهش سطوح مختلف نیتروژن معدنی شامل: صفر، 10، 25، 50 و 75 میلی‌گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک (N75, N50, N25, N10, N) و سطوح مختلف فسفر شامل: صفر، 15، 30 و 45 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک (P45, P30, P15, P) به یک خاک فقیر از لحاظ فسفر و نیتروژن اضافه شد به این خاک به میزان 5 درصد وزنی بقایای گندم کوبیده شده اضافه گردید، و به رطوبت FC رسانده و در دمای آزمایشگاه (نسبتاً ثابت) به مدت 6 ماه خوابانیده شدند. در پایان دوره خوابانیدن فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز، اینورتاز، سلولاز و فسفاتاز قلیایی و فسفاتاز اسیدی اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: تأثیر متقابل سطوح مختلف فسفر و نیتروژن معدنی بر برخی فعالیت‌های آنزیمی نشان داد که آنزیم اوره‌آز در تیمارهای P30N25، P30N50 و P15N25، P30N10، P30N75 و P45N10 بالاترین و در تیمار شاهد دارای کمترین فعالیت بودند. فعالیت آنزیم اوره‌آز در این تیمارها تقریباً 3/2 برابر تیمار شاهد بود. بیشترین میزان فعالیت آنزیم اینورتاز در تیمار P15N10، P15N25، P15N50 و کمترین میزان فعالیت آن در تیمار P30N75 مشاهده شد. فعالیت این آنزیم در تیمار حاوی فسفر 15 و نیتروژن 10 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) حدود 21 درصد بیشتر از تیمار حاوی فسفر 30 و نیتروژن 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) بود. بیشترین فعالیت آنزیم سلولاز در تیمار P15N10 و P15N25 و کمترین فعالیت در تیمار P45N25 مشاهده گردید. آنزیم فسفاتاز قلیایی در تیمار P30N10، P15N10 و P30N25، P15N25 و P30N50 دارای بیشترین و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین فعالیت بود. فعالیت آنزیم در این تیمارها حدود 2/1 برابر تیمار P45N75 بود. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی در تیمار P15N50 و P15N25 بیشترین میزان و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 10 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) و تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین میزان بود. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی اعمال کودهای معدنی تا نسبتی به خاک حاوی بقایای گندم سبب افزایش برخی فعالیت‌های آنزیمی گردید طبق نتایج حاصل از آزمایش برای حفظ باروری خاک و هم‌چنین تعادل در میزان تجزیه و خروج گازهای گلخانه‌ای و فعالیت آنزیم‌ها که کاتالیزگر واکنش هستند، کودهای معدنی در غلظت‌های پایین توصیه می‌شود به‌طوری‌که تیمار P15N25 به عنوان تیمار برتر در این تحقیق معرفی گردید. بنابراین به کشاورزان توصیه می‌شود پساماندهای گیاهی را پس از پایان فصل کشت از اراضی حذف نکنند بلکه می‌توانند با افزودن سطوح مناسبی از کود های معدنی سرعت تجزیه بقایا را تعادل ببخشند تا ضمن تجزیه تدریجی سبب بهبود تغذیه گیاه شده و ویژگی‌های فیزیکی خاک را نیز بهبود ببخشند.