بررسي اثر كشت گياه سورگوم در تغيير برخي شاخص هاي زيستي خاك در سطوح مختلف روي

Study of Effects of Sorghum Cultivation on Some Soil Biological Indicators at Different Zinc Levels

روی از جمله عناصر ضروری برای رشد گیاه است كه غلظت زیاد آن موجب آلودگی و ایجاد سمیت در گیاه می¬شود. در این پژوهش اثرات كشت گیاه سورگوم بر برخی شاخص های فعالیت میكروبی و رابطه آن با افزایش غلظت روی در دو خاك با خصوصیات فیزیكی و شیمیایی نسبتا مشابه اما متفاوت در غلظت فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. در هر دو خاك سه سطح روی mgkg-1250، 375و500 (بر اساس روی اولیه قابل استخراج با اسید نیتریك) اضافه شد. با استفاده از جعبه های پلاستیكی محتوی 8 كیلوگرم خاك محفظه های ریشه دان (Rhizobox) تهیه شد، كه فضای داخل آن با استفاده از صفحات توری نایلونی به سه منطقه 1 S(منطقه ریزوسفری)، 2 S(مجاور به ریزوسفر) و 3 S(توده خاك) جداسازی گردید. نتایج نشان داد كه در تمام سطوح روی و در هر دو نوع خاكBCF بزرگتر از 1 بوده است، سورگوم بر اساس این شاخص به عنوان گیاهی جهت بیش اندوزی روی محسوب می¬گردد. تنفس میكروبی و فعالیت دی¬هیدروژناز در خاك آلوده تر در تمامی مناطق جزءبندی شده مجاور ریشه كاهش یافت. در این رابطه اگرچه محیط ریشه (سوبسترا) و بازدارنده ها (فلزات سنگین) در تشكیل كمپلكس سوبسترا-آنزیم و بازدارنده-آنزیم رقابت می¬كنند، اما اثرگذاری ریشه در افزایش فعالیت میكروبی و آنزیمی در خاك 1 (غیرآلوده) بیشتر از خاك2 (آلوده) است. علت آن نیز احتمالا بهبود شرایط كشت گیاه سورگوم بر افزایش فعالیت های میكروبی آن در مجاورت ریشه حتی در شرایط تنش شدیدتر از نظر غلظت روی می¬باشد.

Zinc is an essential element for plant growth which its high concentrations can cause pollution and toxicity in plant. In this study, the effects of sorghum cultivation on some indicators of microbial activity and its association with increased zinc concentrations in two soils with relatively similar physical and chemical properties, but different in concentration of heavy metals were investigated. In both soils zinc levels were added to obtain 250, 375 and 500 mg kg-1 (based on the initial nitric acid extractable) content. Using plastic boxes containing 8 kg of soil, growth boxes (Rhizobox) were prepared. The box interior was divided into three sections S1 (the rhizosphere), S2 (adjacent to the rhizosphere) and S3 (bulk soil) using nylon net plates. The results showed that at all levels of zinc in both soil types, BCF were bigger than units, so using this indicator, sorghum can be considered as a plant for accumulation of zinc. Microbial respiration and dehydrogenase activity was reduced in all sections adjacent to root in the polluted soil. It is generally understood that substrates and inhibitors (heavy metals) compete in the formation of substrate-enzyme and inhibitor-enzyme complexes, but the effects of sorghum cultivation in increasing biological and enzyme activity indexes in soil 1 (non-polluted) was higher than soil 2 (polluted), perhaps due to improvements in microbial activity in the vicinity of the roots, even in concentration higher than stress condition levels for zinc in soil.