بررسی اثر شوری و فسفر خاک بر تنفس، زیست توده میکروبی و فعالیت فسفاتازها در ریزوسفر گیاه شبدر برسیم (Trifolium alexandrinum L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد خاکشناسی

2 دانشیار گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد

3 دانشیار گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه ملا ثانی اهواز

چکیده

به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف شوری و فسفر خاک بر تنفس، زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز خاک در ریزوسفر گیاه شبدر برسیم، آزمایشی با 4 سطح شوری )شامل 12/0=1S، 2=2S، 6=3S و10=4 Sدسی‌زیمنس بر متر( و 2 سطح فسفر قابل‌جذب (شامل10=1P و30=2P میلی‌گرم در کیلوگرم) در4 تکرار در شرایط گلخانه‌ای در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل اجرا گردید. سطوح شوری به صورت ترکیبی از نمکهای سدیم کلراید، منیزیم کلراید، ‌سدیم سولفات و ‌منیزیم سولفات به ترتیب با نسبت وزنی 2:1:1:1 تهیه گردید. فاکتور فسفر از منبعKH2PO4  تأمین گردید. صفات اندازه‌گیری شده شامل: تنفس خاک، تنفس ناشی از سوبسترا، زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی و اسیدی در ریزوسفر گیاه شبدر برسیم بود. اعمال فاکتور شوری به صورت آبیاری با آب شور باEC  های مذکور صورت گرفت. نتایج حاصل نشان داد که افزایش فسفر خاک باعث افزایش تنفس خاک و کاهش زیست توده میکروبی و تنفس ناشی از سوبسترا (SIR) و نیز کاهش فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی و اسیدی گردیده است. افزایش سطوح شوری نیز باعث کاهش تمام این شاخص‌ها گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the Effects of Salinity and Soil Phosphorus on Respiration, Microbial Biomass and Phosphatase Activities in the Rhizosphere of Berseem Clover (Trifolium alexandrinum L.)

نویسندگان [English]

  • M. Ghollarata 1
  • Fayez Raiesi 2
  • H. Nadian 3
1 Researcher
2 Associate Professor, Shahr-e Kord University
3 Associate Professor, Molla Sani-e Ahvaz University
چکیده [English]

In order to investigate the effects of salinity and soil phosphorus on respiration, microbial biomass and phosphatase activities in the rhizosphere of berseem clover (Trifolium alexandrinum L.), an factorial experiment was arranged in a randomized complete block design with four levels of salinity (S1= 0.12, S2= 2, S3= 6 and S4= 10 dS/m) and two levels of phosphorus (P1= 10 and P2= 30 mg/kg ) from KH2PO4  sources with four replications under greenhouse conditions. Different levels of salinity were produced by NaCl, MgCl2, Na2SO4 and MgSO4 with weight proportional 2, 1, 1 and 1 respectively. The traits such as Soil respiration, Substrate-Induced Respiration (SIR), Microbial biomass and activities of Acid and Alkaline phosphatase enzymes in the rhizosphere of berseem clover were measured. The salinity was applied using saline water with the above- mentioned electrical conductivities. The results show that an increase in soil phosphorus increases soil respiration but decreased microbial biomass, SIR and acivities of acid and alkaline phosphatase. All measured traits were reduced with an increase in salinity. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Berseem Clover
  • Substrate- Induced Respiration (SIR)
  • Acid and Alkaline Phosphatase
  • Microbial Biomass
  • Rhizosphere
  1. امرالهی، ج . 1375. بهره برداری از منابع آب و خاک شور در جنوب خراسان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
  2. Amador, J. A. and R. D. Jones. 1993. Nutrient limitations on microbial respiration in peat soils with different total phosphorus content. Soil Biology and Biochemistry, 25: 793-801.
  3. Anderson, J. P. E. 1982. Soil Respiration. PP. 831-872. In: A. L. Page et al. (eds). Methods of Soil Analysis. 2nd Part 2. American Society of Agronomy, U.S.A.
  4. Batra, L. and M. C. Manna. 1997. Dehydrogenase activity and microbial biomass carbon in salt-affected soils of semiarid and arid regions. Arid Soil Research and Rehabilitation, 11: 295-303.
  5. Eivazi, F. and M. A. Tabatabai. 1977. Phosphatases in soils. Soil Biology and Biochemistry, 9: 167-172.
  6. Frankenberger, J. R. and F. T. Bingham. 1982. Influence of salinity on soil enzyme activities. Soil Science Society of American Journal, 46: 1173-1177.
  7. Haynes, R. J. and R.S. Swift. 1988. Effects of lime and phosphate additions on changes in enzyme activities, microbial biomass and levels of extractable nitrogen, sulfur and phosphorus in an acid soil. Biology and Fertility of Soils, 6: 153-158.
  8. Herrick, J. E. 2000. Soil quality: an indicator of sustainable land management. Applied Soil Ecology, 15: 75-83.
  9. Ilstedt, U. and S. Singh. 2005. Nitrogen and phosphorus limitations of microbial respiration in a tropical phosphorus- fixing acrisol (ultisol) compared with organic compost. Soil Biology and Biochemistry, 37: 1407-1410.
  10. Jenkinson, D. S. and D. S. Pawlson. 1976. The effect of biocidal treatments on metabolism in soil. 1. Fumigation with chloroform. Soil Biology and Biochemistry, 8: 167-177.
  11. Kaur, B., A. K. Aggarwal and S. R. Gupta. 1998. Soil microbial biomass and nitrogen mineralization in salt affected soils. International Journal of Ecology and Environmental Sciences, 24: 103-111.
  12. Keren, R. 2000. Salinity. In: Sumner, M. E. (Ed), Handbook of Soil Science. CRC Press, Boca, pp. G3-G25.
  13. Mc-Clung, G. and J. R. W. T. Frankenberger. 1985. Soil nitrogen transformations as affected by salinity. Soil Science, 139: 405-411.
  14. Pathak, H. and D. L. N. Rao. 1998. Carbon and nitrogen mineralization from added organic matter in saline and alkali soils. Soil Biology and Biochemistry. 35: 845-854.
  15. Rao, D. L. N. and H. Pathak. 1996. Ameliorative influence of organic matter on biological activity of salt affected soils. Arid Soil Research and Rehabilitation, 10: 311-319.
  16. Rietz, D. N. and R. J. Haynes. 2003. Effect of irrigation-induced salinity and sodicity on soil microbial activity. Soil Biology and Biochemistry, 35: 845-854.
  17. Sardinha, M. T., H. Muller, R. Schmeisky and G. Joergensen. 2003. Microbial performance in soils along a salinity gradient under acidic conditions. Applied Soil Ecology, 23: 237-244.
  18. Sarigh, S., B. Emily, Roberson and Mary and K. Firestone. 1993. Microbial activity- soil structure: Response to saline water irrigation. Soil Biology and Biochemistry, 25: 693-697.
  19. Sarigh, S. and Y. Stenberger. 1994. Microbial biomass response to seasonal fluctuation in soil salinity under the canopy of desert halophytes. Soil Biology and Biochemistry, 26: 1405-1408.
  20. Smith, V. R. 2005. Moisture, carbon and inorganic nutrient controls of soil respiration at a sub- Antarctic island. Soil Biology and Biochemistry, 37: 81-91.
  21. Thirukkumaran, C. M. and D. Pakinson. 2000. Microbial respiration, biomass, metabolic quotient and litter decomposition in a lodgepole pine forest floor amended with nitrogen and phosphorus fertilizers. Soil Biology and Biochemistry, 32: 59-66.
  22. Thomson, B., A. D. Robson and L. K. Abbort. 1986. Effects of phosphorus on the formation of mycorrhizaes by Gigaspora and Glomus fasciculatum in relation to root carbohydrates. New Phytologist, 103: 751-763.
  23. Zahran, H. H. 1997. Diversity, adaptation and activity of the bacterial flora in saline environments. Biology and Fertility of Soils, 25: 211-223.