تاثير كاربرد كيتوسان بر جمعيت برخي گروه هاي ميكروبي و شناسه هاي اكوفيزيولوژيك در يك خاك آلوده به سرب

سابقه و هدف: آلودگي خاك‌هاي كشاورزي به فلزهاي سنگين يكي از چالش‌هاي مهم در سراسر جهان است. جامعۀ زندۀ خاك و به دنبال آن فرآيندهايي كه توسط اين ريزجانداران كنترل مي‌شود، از تنش فلزهاي سنگين متاثر مي‌شوند. هدف از اين پژوهش ارزيابي تأثير كاربرد سطوح كيتوسان و آلودگي خاك به سرب بر فعاليت زيستي خاك بود.مواد و روش‌ها: به منظور بررسي اثرات سطوح مختلف سرب (بدون آلودگي (Pb0)، 250 (Pb250) و 500 (Pb500) ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك) و كيتوسان (بدون كاربرد كيتوسان (Ch0)، 0/6 % (Ch0.6) و 1/2 % (Ch1.2)) بر غلظت سرب قابل جذب (سرب قابل استخراج با DTPA) و برخي ويژگي‌هاي زيستي خاك آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه كاملا تصادفي انجام شد. در ظروف پلاستيكي سطوح مختلف سرب و كيتوسان به400 گرم خاك در سه تكرار افزوده شد و خاك‌ها در رطوبت70% ظرفيت زراعي به مدت 45 روز خوابانده شدند. پس از پايان دوره خوابانيدن افزون بر تعيين غلظت سرب قابل استخراج با DTPA، جمعيت گروه‌هاي ميكروبي مانند باكتري‌هاي هتروتروف، قارچ‌ها، باكتري‌هاي سازنده اسپور و اكتينوميست‌ها تعيين شد و كربن و نيتروژن زيتوده ميكروبي، تنفس پايه و تنفس برانگيخته برآورد گرديد. همين‌طور برخي شناسه‌هاي اكوفيزيولوژيك شامل ضريب متابوليك (qCO2)، ضريب تنفس ميكروبي (QR) و نسبت كربن به نيتروژن زيتوده ميكروبي (MBC:MBN) بررسي شد. يافته‌ها: كاربرد تيمار Pb250 اثر معني‌داري بر جمعيت گروه‌هاي ميكروبي بررسي شده در مقايسه با شاهد نشان نداد. كاربرد تيمار Pb500 بطور معني‌داري سبب كاهش جمعيت اكتينوميست‌ها و جمعيت باكتري‌هاي سازنده اسپور گرديد ولي اثر معني‌داري بر نسبت جمعيت قارچ به باكتري نداشت (p ≤ 0.05). تنفس پايه و برانگيخته، كربن و نيتروژن زيتوده ميكروبي در تيمار Pb500 بطور معنيداري كاهش يافت. تيمار Pb500 ضريب متابوليك، ضريب تنفس ميكروبي و نسبت MBC:MBN را افزايش داد. كاربرد كيتوسان در هر دو سطح سبب كاهش غلظت سرب قابل جذب در خاك گرديد بطوريكه كاربرد تيمار 2/1 % كيتوسان زيست ‌فرآهمي سرب را به ميزان 42% در تيمار Pb250 و به ميزان 12% در تيمار Pb500 كاهش داد. كاربرد كيتوسان تنفس پايه را بويژه در تيمار Pb500 افزايش داد و سبب كاهش qCO2 گرديد (p ≤ 0.05).نتيجه‌گيري: مي‌توان گفت كه كاربرد كيتوسان در سطوح پايين آلودگي از نظر كاهش درصد زيست فرآهمي سرب كارآمدتر بود. هم چنين به نظر مي‌رسد بخشي از آثار مثبت كاربرد اين پليمر زيستي بر ويژگي‌هاي زيستي خاك ناشي از تجزيه زيستي آن در خاك مورد مطالعه بوده ‌است. بطور كلي نتايج نشان دهنده اهميت كاربرد كيتوسان به عنوان يك جاذب زيست تجزيه‌پذير براي كاهش غلظت سرب قابل جذب در خاك و پتانسيل آن براي تقويت فعاليت زيستي در خاك آلوده به سرب مي‌باشد.