اثر کاربرد نیتروژن و فسفر بر برخی فعالیت های آنزیمی در خاک حاوی بقایای گندم

خاک یکی از عوامل موثر در تعادل اکوسیستم است و فرایندهای زیستی و بیوشیمیایی بی شماری در آن جریان دارد. در تمامی این فرایندها، آنزیم ها نقش کاتالیزور را ایفا می کنند. حضور آن ها در چرخه های مختلف عناصر غذایی خاک سبب آزاد شدن و در دسترس قرارگرفتن عناصر موردنیاز گیاهان می شود. از این رو سنجش برخی از این آنزیم ها می تواند شاخص و معیار مهمی برای ارزیابی توان زیستی خاک و به تبع آن سنجش اکوسیستم باشد. لذا به منظور بررسی میزان و نحوه اثرگذاری نیتروژن معدنی (نیترات آمونیوم) و فسفر معدنی (سوپرفسفات تریپل) در خاک هایی که بقایای گیاه گندم به آن ها اضافه شده بر فعالیت های آنزیمی اوره آز، اینورتاز، سلولاز، فسفاتاز قلیایی و اسیدی یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه به اجرا درآمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی و اثر متقابل آن ها بر برخی فعالیت های آنزیمی خاک حاوی بقایای گیاهی گندم بود.

به منظور انجام این پژوهش سطوح مختلف نیتروژن معدنی شامل: صفر، 10، 25، 50 و 75 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک (N75, N50, N25, N10, N) و سطوح مختلف فسفر شامل: صفر، 15، 30 و 45 میلی گرم در کیلوگرم خاک (P45, P30, P15, P) به یک خاک فقیر از لحاظ فسفر و نیتروژن اضافه شد به این خاک به میزان 5 درصد وزنی بقایای گندم کوبیده شده اضافه گردید، و به رطوبت FC رسانده و در دمای آزمایشگاه (نسبتا ثابت) به مدت 6 ماه خوابانیده شدند. در پایان دوره خوابانیدن فعالیت آنزیم های اوره آز، اینورتاز، سلولاز و فسفاتاز قلیایی و فسفاتاز اسیدی اندازه گیری شدند.

تاثیر متقابل سطوح مختلف فسفر و نیتروژن معدنی بر برخی فعالیت های آنزیمی نشان داد که آنزیم اوره آز در تیمارهای P30N25، P30N50 و P15N25، P30N10، P30N75 و P45N10 بالاترین و در تیمار شاهد دارای کمترین فعالیت بودند. فعالیت آنزیم اوره آز در این تیمارها تقریبا 3/2 برابر تیمار شاهد بود. بیشترین میزان فعالیت آنزیم اینورتاز در تیمار P15N10، P15N25، P15N50 و کمترین میزان فعالیت آن در تیمار P30N75 مشاهده شد. فعالیت این آنزیم در تیمار حاوی فسفر 15 و نیتروژن 10 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) حدود 21 درصد بیشتر از تیمار حاوی فسفر 30 و نیتروژن 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) بود. بیشترین فعالیت آنزیم سلولاز در تیمار P15N10 و P15N25 و کمترین فعالیت در تیمار P45N25 مشاهده گردید. آنزیم فسفاتاز قلیایی در تیمار P30N10، P15N10 و P30N25، P15N25 و P30N50 دارای بیشترین و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین فعالیت بود. فعالیت آنزیم در این تیمارها حدود 2/1 برابر تیمار P45N75 بود. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی در تیمار P15N50 و P15N25 بیشترین میزان و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 10 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) و تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین میزان بود.

به طور کلی اعمال کودهای معدنی تا نسبتی به خاک حاوی بقایای گندم سبب افزایش برخی فعالیت های آنزیمی گردید طبق نتایج حاصل از آزمایش برای حفظ باروری خاک و هم چنین تعادل در میزان تجزیه و خروج گازهای گلخانه ای و فعالیت آنزیم ها که کاتالیزگر واکنش هستند، کودهای معدنی در غلظت های پایین توصیه می شود به طوری که تیمار P15N25 به عنوان تیمار برتر در این تحقیق معرفی گردید. بنابراین به کشاورزان توصیه می شود پساماندهای گیاهی را پس از پایان فصل کشت از اراضی حذف نکنند بلکه می توانند با افزودن سطوح مناسبی از کود های معدنی سرعت تجزیه بقایا را تعادل ببخشند تا ضمن تجزیه تدریجی سبب بهبود تغذیه گیاه شده و ویژگی های فیزیکی خاک را نیز بهبود ببخشند.