ارتباط رطوبت و سرب موجود در خاک بر فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز و فسفاتاز خاک

آلودگی خاک‌ها با فلزات سنگین به‌دلیل حضور فلزات متنوعی مانند مس، نیکل، کادمیوم، روی، کروم و سرب است. فلزات سنگین اثرات مضری بر توابع بیولوژیکی خاک شامل اندازه، فعالیت و تنوع جمعیت میکروبی خاک و فعالیت آنزیم‌های درگیر در تغییر شکل عناصری مانند p، n، c و s دارند. از این‌رو فعالیت آنزیم‌های خاک به‌عنوان یک معرف زیستی روشی ارزان و سریع برای توزیع طبیعی و آنتروپوژنیک آلودگی فلزات سنگین مورد توجه واقع‌ شده است. هدف این تحقیق بررسی اثرات سرب و رطوبت خاک بر فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز و فسفاتاز و برهم‌کنش آنها در طی ده هفته انکوباسیون است. برای اعمال تیمارهای سرب از نمک استات سرب به مقادیر 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک استفاده شد و سپس به گلدان‌های حاوی خاک با دو رژیم متفاوت آبی (ظرفیت مزرعه و غرقابی) اضافه شد. سپس در هفته‌های 2، 4، 6، 8 و 10 برای اندازه‌گیری فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز و فسفاتاز اسیدی و قلیایی از هر گلدان نمونه‌برداری شد. با توجه به نتایج مشخص شد که فعالیت آنزیم اوره‌آز و فسفاتاز اسیدی در خاک مورد مطالعه تحت تاثیر غلظت‌های متفاوت سرب واقع نشد درحالی ‌که فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی در غلظت زیاد سرب کاهش یافت. از طرفی رطوبت در نحوه عملکرد آنزیم‌ها متفاوت و وابسته به غلظت سرب و زمان انکوباسیون عملکرد متفاوتی داشت. همچنین عملکرد و برهم‌کنش سه عامل سرب، رطوبت و زمان در فعالیت آنزیم‌های فوق به‌شدت تاثیرگذار است؛ بنابراین در مطالعه خاک‌های آلوده توجه به غلظت سرب، میزان رطوبت و زمان و برهم‌کنش آنها برای بررسی آلودگی خاک حائز اهمیت است.

The Relationship between Soil Moisture and Lead on the Activity of Urease and Phosphatase Enzymes

Soils pollution with heavy metals is due to the presence of various metals such as copper, nickel, cadmium, zinc, chromium and lead. Heavy metals have a negative effect on the biological parameters of soil, including size, activity and diversity of soil microbial population, as well as the enzymes involved in the deformation of such elements as P, N, C, and S. Thus, the activity of soil enzymes as a bioavailable agent is reflected as a cheap and fast method for the natural and anthropogenic distribution of heavy metals contamination. The purpose of this study was to investigate the effect of lead, humidity and their interaction on urease and phosphatase enzyme activity during a 10 week incubation period. Different levels of acetate lead (50,100, 150 and 200 mg/kg soil) were added to the plots containing two different moisture regimes (field capacity and flooding). The activity of urease and phosphatase (alkaline and acidity) was measured after 2,4,6,8 and 10 weeks of incubation. The results indicated different levels of lead had no significant effect on the activity of urease and acidity phosphatase. In contrast, high levels of lead significantly reduced the activity of alkaline phosphatase. Moreover, moisture served a different role in the activity of these enzymes, and it was related to the lead concentration and incubation time. Additionally, the function and interaction of lead, moisture and time were very influential on urease and phosphatase activity. Therefore, the above three characteristics are very important to study soil contamination for the polluted soils.