دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 18 2 2026 05 22 Biological and organic remediation of heavy metal-contaminated soil and its effects on soil biological activity and L-glutaminase enzyme activity زیست‌پالایی و اصلاح آلی خاک آلوده به فلزات سنگین و تأثیر آن بر فعالیت زیستی خاک و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز 489 508 5404 10.22103/jab.2026.26784.1845 FA میعاد م. الجابری گروه خاک و منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بصره، عراق. 0000-0002-2925-6689 Journal Article 2026 02 08 Objective<br />Soil pollution is one of the most serious problems facing the scientists and agriculturists, which in addition to cause health problem for human and livestock, it reduces the yield quality and quantity of plants. One of the important reasons for reducing plant yield is the harmful effect of pollutants (e.g. heavy metals) on biological activities of soil microorganisms, responsible for C and nutrients cycle in soil. Therefore, the aim of this study was to evaluate the combination of biological (fungal inoculation) and organic amendments. Because with this evaluation, their effectiveness in reducing heavy metal toxicity and restoring soil biological functions can be compared.<br />Materials and methods<br />An incubation experiment was conducted to examine the role of bioremediation (Aspergillus niger) or organic amendments (Humic acid and cow manure) to reduce the negative effect of some heavy metals (Cd, pb, and Zn) on biological indices (total number of A. niger, CO2 evolution and L-glutaminase activity) of silty loam soil collected from Basrah province, south of IRAQ. Aspergillus niger inoculant added to soil at population density of 50 × 103cfu; humic acid and cow manure added at rates of 20L ha-1 and 4% respectively. <br />Results<br />Results showed that Cd, Pb and Zn inhibited all the biological parameters and the highest effect were recorded for Cd with a decreasing percentage of 30.67, 13.93 and 45.34% for total number of A. niger, CO2 evolution and L- glutaminase activity, respectively. However, the addition of A. niger, humic acid, or cow manure significantly reduced the available heavy metal concentrations from soil and then reduced their negative effect on biological indices. Using of the A. niger inoculant was the more effective overcoming among other strategies with 89.02% reduction in DTPA-extractable heavy metals (%) compared with 63.48 and 48.71% for HA and cow manure, respectively. Consequently, the A. niger inoculant increased the number of total A. niger, CO2 evolution and L- glutaminase activity in polluted soil by 164.71, 35.31 and 89.32%, respectively. <br />Conclusion<br />A. niger inoculation was the most effective strategy for reducing heavy metal bioavailability and restoring soil biological activity under controlled incubation conditions. However, Further research is needed to understand how heavy metals and soil amendments affect plant growth under real field conditions. هدف: آلودگی خاک یکی از جدی‌ترین مشکلات پیش روی دانشمندان و کشاورزان است که علاوه بر ایجاد مشکلات بهداشتی برای انسان و دام، موجب کاهش کمّی و کیفی عملکرد گیاهان می‌شود. یکی از دلایل مهم کاهش عملکرد گیاهان، اثرات زیان‌بار آلاینده‌ها (مانند فلزات سنگین) بر فعالیت‌های زیستی میکروارگانیسم‌های خاک است که مسئول چرخه کربن و عناصر غذایی در خاک می‌باشند. بنابراین، هدف این مطالعه ارزیابی ترکیب زیست‌پالایی (تلقیح قارچی) و اصلاح‌کننده‌های آلی و مقایسه کارایی آن‌ها در کاهش سمیت فلزات سنگین و بازگرداندن عملکردهای زیستی خاک بود.<br />مواد و روش‌ها: یک آزمایش انکوباسیون به‌منظور بررسی نقش زیست‌پالایی با استفاده از قارچ Aspergillus niger و همچنین اصلاح‌کننده‌های آلی (اسید هیومیک و کود دامی گاوی) در کاهش اثرات منفی برخی فلزات سنگین (کادمیم Cd، سرب Pb و روی Zn) بر شاخص‌های زیستی شامل تعداد کل A. niger، میزان آزادسازی CO₂ و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز در خاک سیلتی-لوم جمع‌آوری‌شده از استان بصره (جنوب عراق) انجام شد. تلقیح A. niger با تراکم جمعیتی 50 × 103 واحد تشکیل‌دهنده کلنی (cfu) به خاک افزوده شد. اسید هیومیک و کود گاوی نیز به‌ترتیب با مقادیر 20 لیتر در هکتار و 4 درصد به خاک اضافه گردیدند.<br />نتایج: نتایج نشان داد که Cd، Pb و Zn تمامی شاخص‌های زیستی را مهار کردند و بیشترین اثر مربوط به کادمیم بود که باعث کاهش 67/30، 93/13 و 34/45 درصدی به‌ترتیب در تعداد کل A. niger، آزادسازی CO₂ و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز شد. با این حال، افزودن A. niger، اسید هیومیک یا کود گاوی به‌طور معنی‌داری غلظت فلزات سنگین قابل‌دسترس در خاک را کاهش داده و در نتیجه اثرات منفی آن‌ها بر شاخص‌های زیستی را کم کرد. استفاده از تلقیح A. niger مؤثرترین راهکار در مقایسه با سایر تیمارها بود و موجب کاهش 02/89 درصدی فلزات سنگین قابل استخراج با DTPA شد، در حالی که این میزان برای اسید هیومیک و کود گاوی به‌ترتیب 48/63 و 71/48 درصد بود. در نتیجه، تلقیح A. niger موجب افزایش 71/164، 31/35 و 32/89 درصدی به‌ترتیب در تعداد کل A. niger، آزادسازی CO₂ و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز در خاک آلوده گردید. <br />نتیجه‌گیری: تلقیح A. niger مؤثرترین راهبرد برای کاهش زیست‌دسترسی فلزات سنگین و احیای فعالیت زیستی خاک در شرایط کنترل‌شده انکوباسیون بود. با این حال، انجام تحقیقات بیشتر برای درک تأثیر فلزات سنگین و اصلاح‌کننده‌های خاک بر رشد گیاهان در شرایط واقعی مزرعه ضروری است. https://jab.uk.ac.ir/article_5404_93557b8ba1d2d50967502a74f50f9e0b.pdf