اثرات تنش خشکی و تنوع گونه بر کربن و نیتروژن زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیم بتاگلوکزآمینیداز خاک ریزوسفری گراس‌های چمنی

خشکی بلندمدت یکی از فاکتورهای اصلی تغییرات جهانی اقلیم است که می‌تواند اثرات منفی قابل توجهی بر چرخه بیوژئوشیمیایی کربن و نیتروژن خاک و کارایی اکوسیستم خاک در شرایط تنش برجای گذارد. در این تحقیق فرض شده است: 1) خاک ریزوسفری سه گونه بروموس اینرمیس، داکتیلس گلومراتا و فستوکا آروندیناسه در پاسخ به تنش خشکی متفاوت خواهد بود و 2) گونه گیاهی در شرایط خشکی می‌تواند تاثیرات تعدیل کننده‌ای بر خصوصیات بیولوژیکی خاک داشته باشد. این فرضیه‌ها با اندازه‌گیری کربن و نیتروژن زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیم بتاگلوکزآمینیداز خاک ریزوسفری گونه‌های گراس‌های بروموس، داکتیلیس و فستوکا در طرح تحقیقاتی بلندمدت خشکی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. پاسخ زیست‌توده میکروبی خاک به تنش خشکی بسته به نوع گونه گیاهی متفاوت بود، به‌طوری‌ که زیست‌توده میکروبی خاک ریزوسفری گونه بروموس بیشترین و گونه داکتیلیس کمترین مقدار را داشت و نشان‌دهنده حساسیت بیشتر گونه داکتیلس به تنش خشکی بود. پاسخ فعالیت آنزیم بتاگلوکزآمینیداز به تنش خشکی متاثر از نوع ژنوتیپ گیاهی (حساس و مقاوم به خشکی) سه گونه بروموس، داکتیلیس و فستوکا بود، اگر چه به تیمار تنش خشکی و نوع گونه گیاهی حساسیت نشان نداد. بنابراین در شرایط تنش خشکی تاثیرات مثبت ژنوتیپ گیاهی می‌تواند تاثیرات منفی خشکی بر زیست‌توده میکروبی و خصوصیات بیولوژیکی خاک را تعدیل کند.

Effects of Drought Stress and Species Variation on Carbon and Nitrogen Microbial Biomass and β-glucosaminidase Activity in the Rhizosphere of Grasses

Longterm drought effect is one of the main factors of global climate change, with  consequences for soil biogeochemical cycling of carbon and nitrogen and the  function of soil ecosystem under drought conditions. We hypothesized that 1) the Bromus inermis, Dactylis glomerata and festuca arundinacea species would differ in their rhizosphere responses to drought and 2) combined plant species and drought would have offsetting effects on the  soil biological traits. We tested these hypotheses at the longterm drought field expreiment at the  Lavark Farm of Isfahan University of Technology by analyzing soil microbial biomass carbon and nitrogen and activity of βglucosaminidase in the rhizosphere of Bromus inermis, Dactylis glomerata and festuca arundinacea species. Soil microbial biomass carbon and nitrogen responses to drought depended on plant species,  such that the highest MBC was recorded in the Bromus inermis rhizosphere, while the  lowest was in the Dactylis glomerata rhizosphere, thereby suggesting the greater microbial sensitivity to drought in the Dactylis glomerata rhizosphere. Genotype variations (drought tolerate and sensitive) mostly affected the change in the βglucosaminidase activity, but they were not significantly affected by drought treatment and plant species. In general, the positive effects of  the plant genotype could offset the negative consequences of drought for soil microbial biomass and traits.