تاثير آلودگي سربي (Pb) بر كيفيت بيولوژيك خاك تحت پوشش گياهي گل گندم (Centaurea cyanus)

Soil biologic quality as influenced by lead (Pb) contamination under Centaurea (Centaurea cyanus) vegetation

فلزات سنگين از جمله سرب (Pb) از راه هاي گوناگون به خاك راه يافته و كيفيت خاك را تحت تاثير قرار مي دهند. فلزات سنگين موجب كاهش جمعيّت، فعاليّت و كارآيي ميكروب هاي خاك مي‌شوند. هدف از اين پژوهش، بررسي تاثير آلودگي سربي خاك بر جمعيّت، فعاليّت و كارآيي ريزسازواره ها در يك خاك استريل مايه زني شده با گونه هايي از قارچ هاي ميكوريز آربوسكولار از جنس گلوموس شامل G. intraradices، G. mosseae و G. fasciculatum و باكتري هايي از جنس سودوموناس شامل P. putida، P. fluorescens و P. aeruginosa بود. غلظت هاي مختلف سرب (صفر، 250، 500 و 1000 ميلي گرم بر كيلوگرم خاك) به طور يكنواختي به خاك استريل شده اضافه گرديد و پس از مايه زني خاك با ميكروب ها، كاشت گل گندم (Centaurea cyanus) انجام گرفت. اين پژوهش در شرايط گلخانه اي، در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي و در سه تكرار اجرا گرديد. نتايج نشان داد با افزايش غلظت سرب در خاك، فراواني باكتري هاي خاك، درصد كلنيزاسيون ريشه، عملكرد ريشه، تنفس ميكروبي خاك، تنفس برانگيخته با سوبسترا و كربن زيست توده ميكروبي در هر دو تيمار ميكروبي به طور معني داري (05/0P?) كاهش يافت. در هر دو تيمار ميكروبي با افزايش غلظت سرب در خاك ضريب متابوليكي (qCO2) افزايش يافت. با اين حال، اين افزايش در تيمار باكتريايي بيش تر از تيمار ميكوريز بود. نتايج بيانگر بيش تر بودن تاثير آلودگي سربي بر باكتري ها و مقاوم‌تر بودن قارچ هاي ميكوريز در برابر آلودگي بود. بنابراين، آلودگي سربي خاك با كاهش رشد گياه و كاهش جمعيّت، فعاليّت و كارآيي ميكروبي خاك سبب افت كيفيت بيولوژيكي خاك مي شود. واژه‌هاي كليدي: جمعيّت ميكروبي، ريزوسفر، سرب، فعاليّت ميكروبي، كيفيت بيولوژيكي خاك

Heavy metals (HMs) such as lead (Pb) enter the soil through various pathways and affect soil quality. HMs decline population, activity, and efficiency of soil microorganisms. The objective of this study was to evaluate the effect of soil Pb contamination on population, activity and functionality of microbes in a sterilized soil inoculated with species of Glomus fungi including G. intraradices, G. mosseae and G. fasciculatum and species of Pseudomonads bacteria including P. putida, P. fluorescens, and P. aeruginosa. Various concentrations of Pb (0, 250, 500 and 1000 mg Pb kg-1 soil) were uniformly added to the sterilized soil and after soil inoculation with the microbes Centaurea (Centaurea cyanus) was grown. This study was carried out under greenhouse condition as a randomized complete block design and in three replications. Results showed that soil bacterial population, root colonization, root dry weight substrate induced respiration and microbial carbon biomass decreased significantly (P?0.05) as soil Pb concentration increased. Metabolic quotient (qCO2) increased by increasing the soil Pb concentration for both the microbial treatments. However, this increase was higher in the bacterial treatment compared to fungal treatment. Results indicated higher effect of Pb contamination on the bacteria and the fungi were more tolerant. Therefore, soil Pb contamination with decreasing the growth of plant and declining of population, activity and functionality of soil microbes results in degradation of soil biological quality. Keywords: Microbial activity, Microbial population, Pb, Rhizosphere, Soil biological quality