اثرات مواد جاذب رطوبت بر تنفس و زيتوده ميكروبي خاك تحت تنش خشكي

Effect of superabsorbent polymers on soil microbial respiration and biomass under drought stress condition

بروز تنش خشكي از مهمترين عوامل تاثيرگذار بر فعاليت هاي ميكروبي خاك در اكوسيستم هاي خشك و نيمه خشك محسوب مي شود كه فعاليت هاي ميكروبي را از طريق محدود كردن دسترسي عناصر غذايي و يا افزايش مرگ و مير ميكروب ها كاهش مي دهد. هدف اين مطالعه بررسي اثر تنش خشكي بر برخي فعاليت هاي ميكروبيولوژيكي خاك در حضور مواد طبيعي و مصنوعي جاذب رطوبت (هيدروژل) بود. دو نوع ماده طبيعي جاذب رطوبت (كوكوپيت و خاك اره) و دو نوع ماده مصنوعي جاذب رطوبت (سوپرجاذب A200 و A300) در رطوبت هاي30% و 70% ظرفيت مزرعه اي به خاك اضافه و خصوصيات ميكروبيولوژيكي خاك شامل تنفس و زيتوده ميكروبي اندازه گيري شد. نتايج نشان داد با كاهش رطوبت از 70% به 30% ظرفيت مزرعه اي كل تنفس ميكروبي در خاك شاهد، كوكوپيت و خاك اره كاهش (%72-49) ولي در دو تيمار سوپرجاذب افزايش (%221-188) و كربن زيتوده ميكروبي در تمامي تيمارها كاهش (%59-10) وليكن در سوپرجاذب A300 افزايش داشت. نتايج اين بررسي حاكي است مواد مصنوعي جاذب رطوبت (سوپرجاذب ها) اثرات بيشتري بر تنفس و زيتوده ميكروبي به خصوص در شرايط تنش خشكي دارند.

The incidence of drought stress conditions in arid and semi-arid areas is considered as one of the most environmental constrains to soil microbial activity that can be limited by nutrient availability and microbial death increasing. The aim of this research was to study the effect of drought stress on soil microbial respiration and biomass in the presence of natural and synthetic superabsorbent polymers. Two natural superabsorbent (Coir-Dust ”CO” and Saw-Dust “SD”) and two synthetic superabsorbent polymers (, A200 and A300 hydrogels) were added to soil under 30% and 70% of field capacity and soil microbial properties (respiration and soil microbial biomass carbon) were assayed. Results showed that by decrease of soil moisture from 70% FC (without moisture stress) to 30% FC (with drought stress), total microbial respiration declined for the control, CO and SD treatments (49-72%) and increased in synthetic superabsorbent-amended soils (188-221%). Microbial biomass C was lowered in all treatments with the exception of A300 hydrogel (10-59%) treatment. Finally, the results confirmed higher soil microbial activity with synthetic superabsorbent polymers than with other amendments under stressed conditions.