15689

14021

كارشناسي ارشد

خاكشناسي (بيولوژي خاك)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

چهارده، 74ص. : مصور، جدول، نمودار

فرشيد نوربخش

مهران شيرواني

حسين شريعتمداري، مرتضي زاهدي

1399/05/14

كتابنامه

خاكشناسي

مهندسي كشاورزي

1399/05/15

2625491

چكيده فسفومونواسترازها گروه مهمي از آنزيمها را تشكيل ميدهند كه هيدروليز فسفرآلي استري به ارتوفسفات كه براي گياهان و موجودات زنده قابل جذب است را كاتاليز ميكنند تغييرات شرايط شيميايي خاك از جمله تغييرات كربن آلي و اسيديته بر فعاليت فسفومونواستراز ها موثر است پاسخ آنزيمهاي اسيدفسفاتاز و آلكالينفسفاتاز به افزودن كربناتكلسيم پيش از اين مورد بررسي قرار گرفته است اما اطالع دقيقي از علل احتمالي وقوع اين واقعيت علمي در دست نيست ارتباط بين كميت هاي قابل اندازه گيري چون توليد و دوام آنزيم با پاسخ آنها به شرايط اسيديته خاك تا كنون مورد توجه قرار نگرفته است اهداف مطالعه حاضرعبارتند از الف بررسي اثر كربناتكلسيم و بقاياي يونجه و زمان انكوباسيون بر فعاليت اسيدفسفاتاز و آلكالينفسفاتاز و نسبت فعاليت اسيدفسفاتاز به آلكالينفسفاتاز ب اثر افزودن كربناتكلسيم و بقاياي يونجه بر شاخصهاي توليد و دوام اين دو آنزيم به عنوان مكانيسم هاي پيشنهادي جهت تفسير تغييرات فعاليت اين دو آنزيم نتايج اين پژوهش نشان داد كه فعاليت اسيد فسفاتاز با گذشت زمان به تدريج كاهش مي يابد اين آنزيم به افزودن آهك و بقاياي يونجه به ترتيب پاسخ معني دار كاهنده و افزاينده نشان داد كاهش با گذشت زمان عمدتا مربوط به تيماربدون آهك بود حال آن كه در تيماري كه آهك دريافت كرده بود تغيير معني داري با گذشت زمان مشاهده نشد همچنين اثر زمان در تيمارهاي حاوي بقاياي گياهي به وضوح كاهنده بود حال آن كه تيمارهاي فاقد بقاياي يونجه تفاوت چنداني در زمان هاي مختلف نشان ندادند اثر افزاينده بقاياي گياهي بر اين آنزيم در هر دو وضعيت حضور و عدم حضور آهك معني دار بود معهذا در تيمار بدون آهك اين اثر شديدتر بود رفتار آنزيم آلكالين فسفاتاز نيزتحت تاثير همان تيمارها مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه فعاليت آلكالين فسفاتاز با گذشت زمان به سرعت كاسته ميشود و در فاصله 13 تا 11 روز پس از شروع انكوباسيون تغيير معني داري ندارد همچون اسيد فسفاتاز آلكالين فسفاتاز با افزودن بقاياي يونجه افزايش مييابد ليكن برخالف آن افزودن آهك فعاليت آن را به طور معني دار افزايش مي دهد كاهش فعاليت آلكالين فسفاتاز با گذشت زمان برخالف اسيد فسفاتاز در هر دو تيمار حاوي آهك و فاقد آهك مشاهده گرديد همچون اسيد فسفاتاز كاهش اين آنزيم با گذشت زمان تنها در تيمارهايي كه بقاياي يونجه دريافت كرده بودند معني دار بود در تيمارهاي فاقد بقاياي يونجه تفاوت معني داري در زمان هاي مختلف انكوباسيون مشاهده نشد پاسخ به افزودن بقاياي يونجه در حضور آهك شديد تر از غياب آهك بود اين بررسي به طور مشابه براي نسبت فعاليت دو آنزيم اسيد به آلكالين فسفاتاز نيز انجام شد نتايج نشان داد روند زماني اندكي افزاينده است به عالوه اين نسبت در تيمارداراي آهك شديدا كاهش يافت اما اندكي با افزودن بقاياي يونجه افزايش نشان داد افزودن بقاياي يونجه در حضور آهك نتوانست اين نسبت را تغيير دهد حال آن كه در غياب آهك نسبت اسيد فسفاتاز به آلكالين فسفاتاز افزايش معني دار داشت بررسي همبستگي بين فعاليت اين دو آنزيم نشان داد با تفكيك اطالعات براي دو جامعه فاقد آهك و داراي آهك نسبت به جامعه مجموع همبستگي افزايش مي يابد در بخش دوم توليد و دوام اين دو آنزيم تحت تاثير افزودن آهك و بقاياي گياهي مورد بررسي قرار گرفت و نتايج نشان داد كه برخالف انتظار توليد اسيد فسفاتاز تحت تاثير افزودن آهك كاسته نشده است بلكه آهك از دوام اين آنزيم در خاك مي كاهد بقاياي يونجه نيز توليد اسيد فسفاتاز را افزايش و از دوام آن كاستند رفتار توليد و دوام آلكالين فسفاتاز متفاوت بود افزودن آهك توليد آلكالين فسفاتاز را افزايش داد ولي بر دوام آن تاثير معني داري نداشت بقاياي يونجه نيز همچون اسيد فسفاتاز توليد اين آنزيم را افزايش و از دوام آن كاستند به طور كلي مي توان نتيجه گيري نمود كاستن فعاليت اسيد فسفاتاز در خاك هايي كه با آهك تيمار مي شوند بيش از آن كه برخالف تصور معمول ناشي از كاهش توليد باشد ناشي از كاهش دوام اين آنزيم است البته اثر باز دارندگي يون هاي هيدروكسيد براين آنزيم همچنان به عنوان يك مكانيسم مطرح نياز به بررسي بيشتر دارد از سوي ديگر پاسخ افزاينده آلكالين فسفاتاز به آهك در خاك هاي اسيدي مربوط به افزايش توليد اين آنزيم بوده و ارتباطي با دوام آن ندارد واژههاي كليدي فسفومونواسترازها كربناتكلسيم شاخص توليد و دوام 1

The response of production and persistence of alkaline and acid phosphomonoesterases as affected by lime application in acidic soils Donia Sanili d sanili@ag iut ac ir January 26 2020 Department of Soil Sience Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Farshid Nourbakhsh farshid@cc iut ac ir Advisor Mehran Shirvani shirvani@cc iut ac irAbstractPhosphomonoesterase belongs to an environmentally important subclass of hydrolases which catalysis the hydrolysis of phospho esters insoils It is suggested that application of lime and organic amendments have significantly influenced their activities as well as the ratio ofacid ACP to alkaline phosphomonoesterase ALP However the underlying mechanisms have been remained obscure We hypothesizedthat a part of their activity response to the application of lime and organic amendments can be attributed to their production and persistence and therefore a study was conducted to investigate i the effects of CaCO3 L and alfalfa residue P on the ACP and ALP activities in a90 days incubation ii response of the ACP and ALP production and persistence to application of L and P as a possible underlyingmechanism for the enzyme activity responses An acidic soil was collected from uplands of Guilan Province northern Iran In a factorialarrangement of a complete randomized block design the soil was applied with two levels of CaCO3 including 0 L0 and 32 L1 g kg 1 andtwo levels of alfalfa residue including 0 P0 and 10 g C kg 1 The soils were incubated at 25 C and 50 water holding capacity for 90days The soils were destructively sampled at 1 2 4 8 16 30 and 90 days and ACP and ALP were measured The production andpersistence indices were calculated accordingly Results indicated that ACP activity reduced during the early 30 days of incubation followedby a stable 60 days phase The L and P treatments reduced and increased the ACP activity respectively The decreasing trend in ACPactivity was markedly observed in the LO treatments while in L1 no significant differences were monitored among the incubation times Similarly the decreasing trends was more pronounced in P1 compared to P0 treatment The response of ACP to P application was muchgreater in L0 treatment compared to L1 The activity of ALP was drastically decreased in early 30 days and remained constant to the endof the incubation The application of both L and P significantly increased the ALP activity The decreasing trend of ALP during theincubation was similarly observed in both L0 and L1 treatments As suggested for ACP the ALP was also decreased during the incubationtime particularly in P1 treatment The response of ALP to P application was much greater in L1 than that of L0 treatment The ACP ALPratio was also monitored and it was observed that the ratio has been slightly increased during the incubation Moreover the ration was alsoslightly increased as affected by P application and drastically increased by L application Correlation studies revealed that the ACP andALP activities are less associated in the pool data while dividing the data into two compartment of L0 and L1 significantly increased thecorrelation coefficients In the second study we figured out that under L application unexpectedly the production of ACP was notdecreased Instead L application resulted in a much less persistence of the ACP in the soils Application of P expectedly increased theproduction and decreased the persistence of ACP in the soils The production of ALP was significantly increased in P and L applied soils while its persistence was not affected by L application Similar to that of ACP the ALP persistent was also decreased by P application Overall it was concluded that decreasing the value of persistence is the possible underlying mechanism for ACP decrease under limeapplication in acid soils while the enzyme production has no considerable role in describing the response of ACP to lime application Onthe other hand increasing th

فرشيد نوربخش

مهران شيرواني

حسين شريعتمداري، مرتضي زاهدي