پديد آورنده :
انتشاري نجف آبادي، ريحانه
عنوان :
برهمكنش نانوذرات نقره، نيترات نقره و بافت خاك بر فعاليت آنزيم هاي پروتئاز و ال-گلوتاميناز، ذخاير نيتروژن معدني و زيست توده ميكروبي در خاك تحت كشت گندم و گلرنگ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم خاك (بيولوژي و بيوتكنولوژِي خاك)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 99ص. :جدول، نمودار
استاد راهنما :
بنفشه خليلي
استاد مشاور :
محمدرضا مصدقي، مهران شيرواني
توصيفگر ها :
نانوذرات نقره , نيترات نقره , فعاليت پروتئاز , فعاليت ال-گلوتاميناز , لايه خاك
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، محسن سليماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/05/22
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/05/23
چكيده فارسي :
خاك ها به طور مداوم در معرض مقادير زيادي از نانوذرات مهندسي شده، به ويژه نانوذرات نقره (AgNPs) قرار مي گيرند، كه مي تواند بر فعاليت هاي ميكروبي خاك و چرخه مواد مغذي تأثير بگذارد. آنزيم¬هاي خاك نقش مهمي در تنظيم چرخه نيتروژن به وسيله واكنش¬هاي بيوشيميايي درگير در تجزيه مواد آلي ايفا مي¬كنند و اغلب به عنوان شاخص اوليه تغييرات در سلامت خاك عمل مي¬كنند. هدف از اين مطالعه مقايسه اثرات نانوذرات نقره و نيترات نقره و همچنين تأثير سيستم ريشه، بافت خاك و اثر متقابل آن¬ها بر فعاليت آنزيم‌ها و منابع معدني چرخه نيتروژن و زيست توده ميكروبي خاك است. دو خاك با دوبافت متفاوت (لوم شني و شن لومي) در حضور و عدم حضور گياهان گندم و گلرنگ با محلول‌هاي نانوذرات نقره و نيترات نقره در غلظت‌هاي 50 و 100 ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك خشك در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با دو تكرار تيمار شدند. فعاليت آنزيم ¬هاي پروتئاز و ال-گلوتاميناز خاك، غلظت آمونيوم و نيترات و زيست توده ميكروبي خاك پس از برداشت گياهان اندازه‌گيري شد. فعاليت آنزيم پروتئاز در خاك شني تحت كشت گلرنگ نسبت به شاهد افزايش يافت، اما خاك¬هاي زير كشت گندم واكنش معكوس نشان دادند. فعاليت آنزيم پروتئاز توسط تيمارهاي AgNP و AgNO3 در هر دو كشت كاهش يافت. همچنين فعاليت آنزيم پروتئاز در خاك لوم در حضور هر دو تيمار نقره و حضور هر دو گياه كاهش يافت. فعاليت آنزيم پروتناز در عمق¬هاي اوليه ستون خاك در هر دو بافت خاك بيشتر بوده است. در خاك لومي، تيمارهاي نقره اثرات متفاوتي بر فعاليت آنزيم ال-گلوتاميناز داشتند كه نشان مي‌دهد آنزيم تحت تأثير عوامل مختلفي قرار مي‌گيرد. وجود نقره در خاك لوم تحت كشت گياهان مختلف تأثير متفاوتي بر آنزيم ال-گلوتاميناز داشته است. تيمار نقره در خاك¬هاي كشت شده ، منابع معدني نيتروژن خاك را كاهش داد. تيمار نيترات نقره در خاك تحت كشت گلرنگ در دو غلظت متفاوت باعث تجمع بيشتر ذخاير نسبت به نانوذرات شده است. تيمارهاي نانوذرات نقره و نيترات نقره، زيست توده ميكروبي خاك را در خاك لومي در مقايسه با شاهد كاهش دادند. بيشترين زيست توده ميكروبي در عمق 30-40 سانتي متري هر دو بافت خاك شناسايي شد. به طور كلي تاثير ذرات در مقياس نانو بر فعاليت آنزيم به نوع آنزيم و منبع نقره در خاك بستگي دارد. مطالعات بيشتري براي تعيين مكانيسم-هايي لازم است كه نانوذرات نقره و نيترات نقره بر فعاليت ميكروبي و آنزيمي خاك، با وجود گياه دراعماق مختلف خاك تاثير مي¬گذارند.
چكيده انگليسي :
Soils are continuously exposed to large amounts of engineered nanoparticles, especially silver nanoparticles (AgNPs), which can affect soil microbial activities and nutrient cycling. Soil enzymes play important roles in regulating the cycles of nitrogen by mediating biochemical reactions involved in the decomposition of organic matter and are often serving as an early indicator of changes in soil health. The aims of this study were to compare the effects of silver nanoparticles and silver nitrate as well as the effect of root system, soil texture and their interaction on activity of enzymes and mineral sources of nitrogen cycle and soil microbial biomass.The two texturally-different soils (sandy loam and loamy sand) in the presence and absence of wheat and safflower plants were treated with AgNP and AgNO3 solutions at 50 and 100 mg kg-1 dry soil, using a randomized complete block design, with two replicates per treatment. Soil protease and L-glutaminase activities, ammonium and nitrate concentration and soil microbial biomass were measured after harvesting the plants. Soil protease activity increased in the sandy soil under safflower cultivation compared to control, but the soils under wheat cultivation responded reversely. The protease activity was reduced by AgNP and AgNO3 treatments at the both cultivations. Protease enzyme activity was higher in the initial depths of the soil column in both soil tissues.In the loamy soil, the Ag treatments had mixed effects on L-glutaminase activity, which suggests that the enzyme is affected by various factors. The presence of silver in loam soil cultivated with different plants had a different effect on L-glutaminase enzyme. In the cultivated soils the Ag treatments reduced mineral sources of soil nitrogen. The silver nitrate treatment under safflower cultivation in two different concentrations accumulated N mineral sources more than nanoparticles treatments. The silver nanoparticles and silver nitrate treatments in the loamy soil reduced soil microbial biomass compared to the control. The highest soil microbial biomass detected in the 30-40 cm depth of the both soiltextures. In general, the effect of nanoscale particles on enzyme activity depends on the type of enzyme and Ag source. .Further studies are required to determine mechanisms by which AgNP and AgNO3 affect soil microbial and enzyme activity in the present of plant under different soil depths.
استاد راهنما :
بنفشه خليلي
استاد مشاور :
محمدرضا مصدقي، مهران شيرواني
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، محسن سليماني
