اثر کاربرد بیوچارهای هسته خرما بر فعالیت آنزیمی در خاک‌های ریزوسفری و غیرریزوسفری گیاه گل گاوزبان اروپایی

این پژوهش با هدف بررسی اثر کاربرد بیوچار و نانوبیوچارهای تهیه شده از پودر هسته خرما بر فعالیت آنزیمی در محیط ریزوسفری و غیرریزوسفری گیاه گل گاوزبان اروپایی انجام شده است. پودر هسته خرما در دو دمای 400 و 800 درجه سلسیوس پیرولیز شده و به بیوچار تبدیل شده و با خاک‌های مورد بررسی مخلوط شد. چهار نوع خاک تقریباً اسیدی، آهکی، شورسدیمی و شورسدیمی شدید با ویژگی‌های متفاوت انتخاب شدند. مقداری از بیوچارها با استفاده از روش گوی غلتان به اندازه نانو تبدیل شدند. با روش هیدروترمال نیز نانوذره مورد نیاز از پودر هسته خرما استخراج شد. پودر هسته خرما، بیوچار و نانوبیوچار به نسبت 5 درصد و نانوذره به نسبت 1 درصد با خاک‌ها مخلوط شده و به گلدان‌ها منتقل شدند. گیاه گل گاوزبان اروپایی در گلدان‌ها کشت شده و پس از 60 روز برداشت شدند. خاک‌های ریزوسفری و غیرریزوسفری جدا شده و آنزیم‌های فسفومونواستراز اسیدی، قلیایی، پروتئاز و بتاگلوکوزیداز اندازه‌گیری شد. فعالیت آنزیم‌های فسفومونواستراز اسیدی، پروتئاز و بتاگلوکوزیداز در خاک اسیدی بیشترین و در خاک شورسدیمی شدید کمترین بود. اما بیش‌ترین فعالیت آنزیم فسفومونواستراز قلیایی در خاک شورسدیمی شدید و کم‌ترین مقدار در خاک اسیدی مشاهده شد. فعالیت آنزیم‌ها در خاک ریزوسفر بیش‌تر از خاک غیرریزوسفری بود. بیش‌ترین فعالیت آنزیم‌ها در خاک‌های شاهد بود و با کاربرد بیوچار، نانوبیوچار و نانوذره کاهش یافت. در بسیاری از خاک‌های تیمار شده با نانوذره کم‌ترین فعالیت آنزیم‌ها مشاهده شد. زیاد بودن دشواری شوری و سدیمی خاک‌های مورد بررسی باعث شد تا اثر کاربرد بیوچار و نانوبیوچار بر فعالیت‌های آنزیمی خاک‌ها تحت تاثیر قرار گیرد.

Effect of Date Kernel Biochars on Enzymatic Activity in Rhizosphere and Non-rhizosphere Soils of European Borage (Borago officinalis L.)

The aim of this study was to investigate the effect of date kernel biochar and nanobiochar on enzymatic activities of rhizosphere and nonrhizosphere environment of European borage. The date kernel was converted to biochar at 400 and 800 ordm;C pyrolysis temperatures and mixed with different soils. Four soils with different characteristics including acidic, calcareous, salinesodic and salinehighly sodic were selected. Biochars were then converted to nanosize materials using the rolling ball method. Also nanoparticles were extracted from date kernel powder by hydrothermal method. The obtained biochars were mixed with soil and transferred to greenhouse pots. European borage was planted and harvested after 60 days. Rhizospheric and nonrhizospheric soils were collected and the activity of acidic and alkalinephosphomonoesterase, protease and beta;glucosidase enzymes were measured. The highest and lowest activities of acidphosphomonoesterase, protease and beta;glucosidase enzymes were found in the acidic and salinehighly sodic soils, respectively. However, the highest alkalinephosphomonoesterase activity was observed in the salinehighly sodic soil. The activity of enzymes in the rhizosphere soil was greater than in the nonrhizosphere soil. The highest activities of enzymes were found in the control and were reduced by using biochar, nanobiochar and nanoparticle biochars. The conversion of biochar to nanobiochar could not increase the activity of enzymes in the soil.