آزمایش خاک جدید می تواند نشان دهد که چگونه میکروب های خاک به تغذیه گیاهان کمک می کنند
دانشمندان روشی را برای اندازهگیری فسفر متصل به DNA در خاک سادهسازی کردهاند که در عین حفظ دقت، آن را ارزانتر و آسانتر میکند. این تکنیک می تواند نشان دهد که چگونه میکروب های خاک به بازیافت فسفر کمک می کنند و در نهایت از مدیریت پایدارتر کود و مواد مغذی حمایت می کنند.
محققان روشی سادهتر و کمهزینهتر برای اندازهگیری شکل فعال بیولوژیکی فسفر در خاک ایجاد کردهاند، پیشرفتی که میتواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از نحوه حرکت این ماده مغذی ضروری در اکوسیستمها و حمایت از کشاورزی داشته باشند.
فسفر برای رشد گیاهان و تولید غذا حیاتی است، اما ذخایر طبیعی فسفر در جهان محدود است. بنابراین یادگیری نحوه ذخیره، تبدیل و رها شدن مواد مغذی در خاک برای حفظ زمین های کشاورزی حاصلخیز و در عین حال کاهش ضایعات و آسیب های زیست محیطی مهم است.
در مطالعهای که در مجله علوم کشاورزی و دریایی منتشر شد، یک تیم بینالمللی شامل محققانی از دانشگاه سلطان قابوس، موسسه جیمز هاتون، سازمان محیطزیست عمان و دیگران، روش آزمایشگاهی مورد استفاده برای اندازهگیری فسفر متصل به DNA (DNA-P) در خاک را اصلاح کردند.
DNA-P بخشی از حوضچه فسفر آلی متصل به میکروارگانیسم های زنده را تشکیل می دهد. از آنجایی که میکروب ها به طور مداوم مواد مغذی را جذب، تبدیل و آزاد می کنند، این شکل از فسفر می تواند بینشی در مورد بخش فعال بیولوژیکی چرخه فسفر خاک ارائه دهد.
محققان یک روش تحلیلی موجود را آزمایش و اصلاح کردند، سپس نسخه بهبود یافته را روی 32 نوع خاک مختلف از سراسر بریتانیا اعمال کردند. روش به روز شده برای انجام آسان تر و کم هزینه تر بود و در عین حال دقت و حساسیت مورد نیاز برای اندازه گیری های قابل اعتماد را حفظ می کرد.
یکی از بزرگترین پیشرفت ها از حذف درمان های آنزیمی است که قبلا در این فرآیند گنجانده شده بود. محققان دریافتند که این درمانها ضروری نیستند و به این روش اجازه میدهند سادهتر و ارزانتر شوند.
با این حال، یک گام حیاتی باقی ماند. برای جداسازی فسفر متصل به DNA از سایر ترکیباتی که حاوی فسفر نیز هستند، اولترافیلتراسیون هنوز مورد نیاز بود. بدون این جداسازی، اندازه گیری DNA-P دقت کمتری خواهد داشت.
DNA-P تنها سهم کمی از کل فسفر آلی در خاک های مورد مطالعه را تشکیل می دهد. با این حال، غلظت آن با چندین ویژگی مهم خاک، از جمله pH، فسفر زیست توده میکروبی، محتوای مواد آلی و فسفر محلول در آب رابطه قوی نشان داد.
این ارتباطات نشان می دهد که DNA-P بیشتر با میکروارگانیسم های زنده خاک مرتبط است تا با ذخایر فسفر پایدار و طولانی مدت. به عبارت دیگر، ممکن است یک پنجره مفید به بخش فعال تر چرخه فسفر که تحت تأثیر حیات میکروبی است، ارائه دهد.
سرنخ های جدید برای حاصلخیزی خاک و کشاورزی پایدار
روش بهبود یافته ابزار کاربردی تری برای مطالعه فسفر فعال بیولوژیکی در خاک به دانشمندان می دهد. همچنین میتواند به محققان کمک کند تا چگونگی تأثیر جوامع میکروبی بر میزان فسفر موجود در گیاهان را بررسی کنند.
از آنجایی که کشاورزی برای استفاده موثرتر از منابع محدود فسفر تحت فشار فزاینده ای قرار می گیرد، اندازه گیری بهتر این ماده غذایی می تواند اهمیت فزاینده ای پیدا کند. رویکرد جدید ممکن است از تحقیقات آینده در زمینه حاصلخیزی خاک، مدیریت مواد مغذی و سیستم های تولید مواد غذایی پایدارتر حمایت کند.
مطالب ارائه شده توسط دانشگاه سلطان قابوس . توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.
دانشمندان برای اولین بار یک کوانتومی از صدا را تماشا کردند
موتور ماهواره ای جدید می تواند از جو زمین به عنوان سوخت برای ماندن در مدار به طور نامحدود استفاده کند
دانشمندان به دنبال سیاهچاله های کوچک پنهان شده در برخورد LHC هستند
محققان کشف کردند که چه چیزی ممکن است به یکی از شایع ترین اختلالات ستون فقرات در جهان کمک کند
متن اصلی (انگلیسی)
New soil test could reveal how soil microbes help feed plants
Scientists have streamlined a method for measuring DNA-bound phosphorus in soil, making it cheaper and easier while preserving its accuracy. The technique could reveal how soil microbes help recycle phosphorus and ultimately support more sustainable fertilizer and nutrient management.