تأثير آلودگي كادميم در طي زمان بر فعاليت ويژه آنزيم اوره از، تنفس و نيترات-سازي در يك خاك آهكي غني شده با ورمي كمپوست

The effect of cadmium on soil respiration, urease activity and nitrification in a vermicompost-enriched calcareous soil over time

آلودگي خاك با عناصر سنگين به ويژه كادميم به دليل پراكندگي آن در زمين هاي كشاورزي امروزه مورد توجه زيادي قرار دارد. در پژوهش كنوني، اثر تيمار هاي كادميم (0، 2، 5 ميلي گرم كادميم بر كيلوگرم خاك) بر تنفس خاك و معدني شدن كربن آلي به عنوان شاخص هاي عمومي زيستي خاك و فعاليت ويژه آنزيم اوره آز و ميزان تجمع نيترات به عنوان دو شاخص ويژه زيستي پس از گذشت 3، 7، 31، 62 و 93 روز در يك خاك لومي رسي شني غني شده با 2% ورمي كمپوست بررسي شد. فاكتورهاي آزمايشي (زمان و غلظت كادميم) به شكل فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار و در شرايط كنترل شده آزمايشگاهي انجام شد كه پيش از آغاز آزمايش و آلودگي خاك ها، خاك ها براي دو هفته با ورمي-كمپوست براي رسيدن به تعادل زيستي خوابانيده شدند. اين پژوهش نشان داد كه تيمارهاي كادميم تنها بر تنفس و كربن آلي خاك پيامد داشت اما فعاليت ويژه آنزيم اوره آز و ميزان نيترات تحت تأثير تيمارها قرار نگرفت. از سوي ديگر، زمان خوابانيدن پيامد چشم گيري بر فعاليت ويژه آنزيم اوره آز، تنفس خاك، درصد كربن آلي و ازت نيتراتي خاك در پايه آماري 1 % داشت. ضريب همبستگي ميان كادميم و پارامترهاي اندازه گيري شده، گذشته از تنفس و معدني شدن كربن به عنوان شاخص هاي عمومي، به بي اثر بودن تيمارهاي اين عنصر و احتمالا اثر ويژگي هاي خاك آزمايشي بر شاخص هاي نيترات و فعاليت اوره آز دلالت دارد.

Todaysoil pollution with heavy metals, especially cadmium due to its abundance in agricultural land has gained much more attention.In the present research, the effects of 0, 2 and 5 mg Cd kgˉ¹ soil were studied on soil respiration, mineralization of organic matter, urease activity and nitrification in a sandy clay loamsoil containing 2% vermicompost. Cadmium concentrations were examined in a factorial layout with a completely randomized design (CRD) with three replications under laboratory conditions during 3, 7, 31, 62 and 93 days. Before starting the experiment, the soil incubated for two weeks with vermicompost to achieve consistency in biological conditions. The results showed that cadmium had significant effect on the soil respiration and soil organic matter content but it did not have any effect on the specific activity of urease and soil nitrate concentration. On the other hand, the results revealed that incubation time had a significant influence on all determined parameters including specific activity of urease, soil respiration, the organic matter content and the nitrate concentration (P ˂ 0.01). The correlation coefficient between cadmium and examined parameters showed that cadmium treatment had no effect on urease activity and nitrification process and probably other soil properties affect the nitrification and urease activity in soil sample. Our results demonstratedthat among investigated factors soil respiration and organic carbon percentage are the most sensitive ones in treated cadmium concentrations.