ارزيابي برخي شاخص‌هاي زيستي خاك در حضور ميكروارگانيسم‌هاي محرك رشد گياه و آلودگي كادميومي خاك

An Evaluation of Some Soil Biological Indices in the Presence of Growth-Promoting Rhizobacteria and when Soil Contamination with Cd

در اين مطالعه اثر كادميوم بر برخي شاخص‌هاي ميكروبي خاك و برهم‌كنش قارچ‌ريشه‌هاي آربوسكولار (AMF) و باكتري‌هاي محرك رشد (PGPR) بررسي شد. اين آزمايش به صورت فاكتوريل شامل چهار سطح كادميوم (0، 10، 30 ، 100 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك) و تلقيح ميكروبي در سه سطح (شاهد، PGPR، AMF) در سه تكرار با استفاده از گياه تلخه اجرا گرديد. نتايج نشان داد آلودگي كادميومي خاك موجب كاهش معنادار (05/0P ?) رشد گياه، تنفس ميكروبي، تنفس برانگيخته با سوبسترا (SIR)، شاخص قابليت دسترسي كربن (CAI)، كربن زيست‌توده ميكروبي (MBC)، و جمعيت ميكروبي مي‌شود. در تيمارهاي PGPR و AMF مقدار MBC در سطح 100 ميلي‌گرم كادميوم در كيلوگرم خاك، به‌ترتيب، 57 و 60 درصد نسبت به شرايط بدون كادميوم كاهش يافت. كادميوم موجب افزايش معنادار ضريب متابوليكي (qCO2 ) مي‌شود. مقدار qCO2 در تيمار Cd100 22 درصد بيشتر از تيمار Cd0 بود. نتايج اين مطالعه نشان داد كادميوم حتي در غلظت‌هاي پايين نيز اثر سمي و بازدارنده بر فعاليت‌هاي ميكروبي خاك دارد. با اين حال حضور ميكروارگانيسم‌هاي محرك رشد مي‌تواند به‌طور معنا‌داري آثار بازدارندگي كادميوم بر رشد گياه و فعاليت بيولوژيكي خاك را كاهش دهد.

Cadmium effects on soil microbial indices and on the interaction of Arbuscular Mycorrhiza Fungi (AMF) and as well on Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) were investigated. The experiments were performed in the framework of a factorial design with levels of cadmium (0, 10, 30 and 100 mg kg-1 soil), and microbial inoculations (Control, PGPR and AMF) employing Russian Kanapweed as the experimental plant. The experiments were triplicated. The results indicated that soil Cd pollution caused significant decline in plant growth, microbial respiration, Substrate Induced Respiration (SIR), Carbon Availability Index (CAI), Microbial Biomass Carbon (MBC) as well as microbial population. In PGPR and AMF treatments, MBC decreased respectively by 57 and 60% as compared with control (Cd0). Cd addition significantly increased qCO2, this index being 22% higher in Cd100 as compared with Cd0. The results indicated that Cd exerts toxic and inhibitory effects on soil microbial activity even at low concentrations. Nonetheless a presence of growth-promoting microorganisms could decline the inhibitory effects of cadmium against plant growth and as well against soil biological activities.