نقش کمپوست در تعدیل اثرات کادمیم بر تنفس و بیوماس میکروبی، و فعالیت فسفاتازهای خاک

چکیده کادمیم یکی از فلزات سنگین است که به خاطر اثرات سمی بالقوه آن بر فعالیت و ترکیب موجودات زنده خاک در چند دهه گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. گر چه اثرات بازدارندگی این فلز بر فعالیت میکروبی کاملا محرز و مشخص است، اما شدت این اثرات به شرایط و وضعیت خاک، به ویژه میزان ماده آلی، بستگی دارد. از این رو، هدف مطالعه حاضر بررسی اثر کادمیم بر فعالیت های میکروبی خاک و نقش ماده آلی بر کاهش اثرات آن بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل ۵ × ۲ شامل دو فاکتور کادمیم در پنج سطح (صفر، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلی گرم در کیلوگرم خاک) و کمپوست در دوسطح (صفر و ۵/۲ تن در هکتار کمپوست در عمق ۳۰ سانتی متر) در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی اجرا گردید. عکس العمل شاخص های میکروبیولوژیک خاک شامل تنفس و کربن بیوماس میکروبی، فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیائی به تیمار های کادمیم و ماده آلی طی ۱۰ هفته انکوباسیون مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش کادمیم بر تمامی شاخص های میکروبیولوژیکی اثر منفی و معنی دار داشت. مقدار کربن تجمعی معدنی شده طی ۷۲ روز با افزایش سطح کادمیم کاهش یافت در حالی که افزودن کمپوست باعث کاهش اثرات کادمیم شد. تقریبا برای تمامی شاخص های مورد بررسی، افزودن مواد آلی به خاک سبب شد تا از اثرات منفی و بازدارندگی کادمیم بر جمعیت میکروبی کاسته شود. نتایج نشان دادند که کل مقدار کادمیم اضافه شده در ابتدای آزمایش در پایان قابل استخراج نبود هر چند ضریب همبستگی بین این دو بسیار بالا بود (۹۶/۰=r). اندازه گیری کادمیم قابل جذب خاک به وسیله DTPA مبین این حقیقت بود که جزء قابل جذب کادمیم همبستگی منفی و قوی تری با اغلب شاخص های میکروبیولوژیکی اندازه گیری شده داشت (۸۴/۰>r>۴۱/۰). به طور خلاصه، نتایج مطالعه حاضر نشان داد که کادمیم با غلظت حتی ۵۰ میلی گرم نقش سمی و بازدارنده بر رشد و فعالیت های میکروبی خاک دارد و افزودن مواد آلی می تواند کادمیم را برای ریزجانداران خاک به صورت غیر قابل جذب درآورد و از اثرات بازدارندگی آن تا حدی بکاهد. واژه های کلیدی: کادمیم، فعالیت های میکروبی، پویائی کربن خاک، کمپوست، آنزیم های خاک