تولید و دوام آنزیم اوره آز خاک در شرایط شور

کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده، کارایی بیشتری در استفاده از منابع دارد و با محیط در توازن است. سیستم های مدیریت کشاورزی فقط زمانی پایدار هستند که کیفیت خاک حفظ شود و یا افزایش یابد. از آنجا که اندازه گیری های آنزیمی ساده بوده و هزینه آزمایشگاهی کمی دارند دارای پتانسیل استفاده به منظور ارزیابی کیفیت خاک هستند. تغییر صفات شیمیایی خاک سطحی مانند افزایش شوری می تواند به مقدار زیادی بر فعالیت میکروبی خاک اثر بگذارد. در این تحقیق اثر شوری خاک بر شاخص های تولید و دوام آنزیم اوره آز و همچنین اثر شوری بر سرعت معدنی شدن / ایموبیلیزاسیون نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از خاک سطحی دو منطقه چم آسمان و شرودان به صورت مرکب نمونه برداری شد. ابتدا نمونه های خاک با نمک کلریدسدیم خالص برای رسیدن به هدایت الکتریکی 13 (s1)، 18 (s2)، 23 (s3) و 28 (s4) دسی زیمنس برمتر شور شدند و نمونه ای از خاک با شوری طبیعی (s0) نیز استفاده شد. سپس این خاک های شور شده به مدت سه هفته در دما و رطوبت مناسب نگهداری شدند تا فعالیت میکروبی پایدار شود. به منظور تحریک جمعیت میکروبی و افزایش فعالیت آنزیم اوره آز نمونه-های خاک با محلول های آبی حاوی مقادیر مشخص کربن و نیتروژن به خوبی مخلوط شدند. پس از افزودن کربن و نیتروژن نمونه ها در انکوباتور قرار داده شده و فعالیت آنزیم اوره آز در زمان های 0، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 9، 11، 13، 16، 20، 30، 40 و 50 روز پس از انکوباسیون، در آنها اندازه گیری شد. مقادیر عددی شاخص های تولید و دوام آنزیم از فعالیت های اندازه گیری شده محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در هر دو خاک شوری باعث کاهش فعالیت آنزیم اوره آز می گردد. روند بدست آمده از اندازه گیری فعالیت آنزیم در طول دوره انکوباسیون به شکلی بود که از روی این روند شاخص های تولید و دوام آنزیم قابل محاسبه بودند. شاخص تولید آنزیم در خاک چم آسمان تا سطح شوری 18 دسی زیمنس برمتر کاهش یافت. در خاک شرودان شاخص تولید آنزیم با افزایش شوری از 4 تا 28 دسی زیمنس برمتر کاهش یافت. شاخص دوام آنزیم در هر دو خاک با افزایش شوری کاهش یافت. در خاک چم آسمان شاخص دوام آنزیم در سطح شوری 18 دسی زیمنس برمتر به مقدار صفر رسید ولی در خاک شرودان در سطح 28 دسی زیمنس برمتر به مقدار صفر رسید. به منظور بررسی اثر شوری بر سرعت معدنی شدن/ ایموبیلیزاسیون نیتروژن، میزان نیتروژن معدنی خاک در زمان های نمونه برداری، 20 روز پس از انکوباسیون و 70 روز پس از انکوباسیون در خاک اندازه گیری شد. با تفاضل مقادیر نیتروژن معدنی در زمان های 20 و 70 روز انکوباسیون از مقادیر نیتروژن معدنی در زمان نمونه-برداری، میزان معدنی شدن/ ایموبیلیزاسیون خالص نیتروژن بدست آمد. نتایج نشان داد که در خاک چم آسمان گذشت زمان از 20 روز به 70 روز باعث تغییر فرآیند ایموبیلیزاسیون به معدنی شدن نیتروژن می گردد. اثر شوری بر سرعت معدنی شدن/ ایموبیلیزاسیون نیتروژن در خاک چم آسمان معنی دار شد. در سطوح شوری 4 و 13 دسی-زیمنس برمتر در خاک چم آسمان ایموبیلیزاسیون نیتروژن رخ داد در حالی که در سطوح شوری 18، 23 و 28 دسی زیمنس برمتر فرآیند معدنی شدن نیتروژن اتفاق افتاد. در خاک شرودان اثر شوری بر سرعت معدنی شدن/ ایموبیلیزاسیون نیتروژن معنی دار نشد. انکوباسیون خاک شرودان باعث وقوع فرآیند ایموبیلیزاسیون نیتروژن گردید که حاکی از وجود بقایای گیاهی با c/n زیاد است. به طور کلی چنین استنباط می شود که افزایش شوری باعث کاهش فعالیت میکروارگانیسم های تولیدکننده آنزیم می گردد و این کاهش فعالیت باعث کاهش شاخص تولید آنزیم می شود و شاخص دوام آنزیم نیز با افزایش شوری کاهش یافت.