بررسی کربن آلی، نیتروژن، فسفر و فعالیت آنزیم‌های پروتئاز و آلکالین فسفاتاز در خاک‌های ساحلی تالاب شادگان

این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات غلظت آنزیم های پروتئاز و آلکالین فسفاتاز، کربن آلی، نیتروژن کل و فسفر کل در دو فصل زمستان و تابستان در خاک های ساحلی تالاب شادگان در سال 98-1397 انجام شد. در این تحقیق دو منطقه نمونه برداری شامل منطقهa  تحت پوشش گیاهی غالب و منطقهb  خاک های مرطوب بدون پوشش گیاهی انتخاب شدند. نمونه برداری خاک با استفاده از استاندارد astm شماره d2488 انجام شد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس داده ها نشان داد که تغییرات فصلی، پوشش گیاهی و عمق خاک به ترتیب بر مقدار نیتروژن کل، فسفر و فعالیت آنزیم های پروتئاز و آلکالین فسفاتاز در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی داری داشته است (p <0.001). تغییرات فصلی اثر معنی داری بر مقدار ماده آلی خاک نداشته در صورتی که پوشش گیاهی و عمق خاک به طور معنی داری مقدار کربن آلی خاک در خاک ساحلی تالاب شادگان را تحت تاثیر قرار داده اند (p <0.001). پروفایل عمقی عناصر و آنزیم های مورد مطالعه با تغییر فصل و پوشش گیاهی به این صورت بوده که عناصر غذایی و همچنین فعالیت آنزیم های بیرون سلولی پروتئاز و آلکالین فسفاتاز در خاک های تحت پوشش گیاهی بیشتر از خاک های بدون پوشش بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان چنین استباط کرد که فعالیت آنزیم های پروتئاز ( µmol/gh69/2) و آلکالین فسفاتاز (mgpnp/gh 05/3) در خاک های سطحی و عمق 15 سانتیمتری در مناطق دارای پوشش گیاهی در فصل تابستان بیشتر بوده که این موضوع ارتباط مستقیم و معنی دار با نیتروژن کل، فسفر و کربن آلی خاک داشت (p <0.05)، زیرا این عناصر غذایی در عمق 300 سانتیمتری خاک منطقه دارای پوشش گیاهی در فصل تابستان مقادیر بیشتری داشتند. در نهایت آنالیز مولفه اصلی و همبستگی اسپیرمن نیز ارتباط قوی و مثبت بین عناصر غذایی نیتروژن کل، فسفر کل و کربن آلی خاک (p <0.001) با فعالیت بیولوژیکی آنزیم های پروتئاز و آلکالین فسفاتاز را تایید کردند.

Investigation of protease and alkaline phosphatase activities, organic carbon, nitrogen and phosphorus of Shadegan coastal soils

The aim of this study was to evaluate the changes in proteases and alkaline phosphatase activities, organic carbon content, total nitrogen and phosphorus in winter and summer time in the coastal soils of Shadegan wetland in 20192020. Two sampling sites including site A with dominant vegetation and site B wetlands without vegetation were selected. Soil samples were colected using ASTM standard number D2488. The results of analysis of variance showed that seasonal changes, vegetation and soil depth had a significant effect on total nitrogen, phosphorus and protease and alkaline phosphatase activity (p < 0.001). Seasonal changes did not have a significant effect on the amount of soil organic matter, while vegetation and soil depth significantly affected the amount of soil organic carbon in the coastal soil of Shadegan wetland (p < 0.001). Nutrient elements and activity of extracellular enzymes (protease and alkaline phosphatase) in vegetated soils were higher than bare soils. According to the results, the activity of protease (2.69 µmol/gh) and alkaline phosphatase (3.5 mg/PNP/gh) enzymes in topsoil (015 cm) with vegetation was higher in summer time compare to the  bare soils. These results  can be related to total nitrogen, phosphorus and soil organic carbon (p < 0.05) which had higher values in the summer time.  Finally, principal component analysis and Spearman correlation  confirmed a strong and positive relationship between total nitrogen, total phosphorus and soil organic carbon (p < 0.001) with the biological activity of protease and alkaline phosphatase enzymes.