پیامد پسماند جامد کارخانه روغن‌کشی زیتون و باکتری‌های سودوموناس بر قابلیت دسترسی فسفر و برخی ویژگی‌های زیستی یک خاک آهکی

Abstract

سابقه و هدف: ضایعات صنعتی- کشاورزی حاصل از فرایندهای روغن‌کشی زیتون، یک مشکل عمده زیست‌محیطی برای بسیاری از کشورهای تولید کننده زیتون محسوب می‌شود. استفاده از این پسماندهای آلی مانند پسماند جامد زیتون می‌تواند برای بهبود شرایط خاک مفید باشد. فسفر عنصری ضروری پرمصرف برای رشد گیاه محسوب می-شود. <br /> باکتری‌های حل کننده فسفر برای انحلال فسفر از منابع نامحلول دارای اهمیت هستند. با توجه به تولید حجم زیاد پسماند جامد در کارخانه‌های روغن‌کشی زیتون به ویژه در استان گیلان و از سویی نیاز روزافزون به کودهای فسفر در کشاورزی، این پژوهش با هدف افزایش فسفر قابل دسترس پسماند جامد زیتون در حضور باکتری‌های سودوموناس حل کننده فسفر انجام شد.<br /> مواد و روش: پسماند جامد از کارخانه روغن‌کشی (رودبار استان گیلان) تهیه شد. خاک لومی از لوشان از عمق 30-0 سانتی‌متری نمونه‌برداری شد. سودموناس بومی با توان انحلال فسفر بر روی محیط کشت اسپربر حاوی فسفر نامحلول، جداسازی و شاخص انحلال فسفر اندازه‌گیری شد. تیمارها شامل سه سطح پسماند جامد صفر (W0)، دو (W2) و چهار (W4) درصد و سه سطح باکتری شامل بدون باکتری (Pn)، سودوموناس بومی (Pi) و سودوموناس چائو به عنوان باکتری شاخص (Pch) در 11 زمان نمونه‌برداری بودند. نمونه‌های خاک با سطوح مختلف پسماند جامد مخلوط و با باکتری‌ها (106 سلول/گرم) تلقیح شدند و سپس در دمای 28 درجه سلسیوس و رطوبت 70 درصد گنجایش مزرعه‌ای نگهداری شدند. نمونه‌برداری در زمان‌های صفر، 2، 7، 14، 28، 42، 56، 86، 116، 146 و 176 روز انجام شد. pH، کربن آلی، تنفس پایه، کربن زیست توده میکروبی، فسفر قابل دسترس و فعالیت آنزیم فسفاتاز در نمونه‌های خاک اندازه‌گیری شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل و در سه تکرار انجام شد. مقایسه میانگین داده‌ها با آزمون دانکن (p≤ 0.05) و تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار SAS صورت گرفت.<br /> یافته‌ها: پیامد تغییرات پسماند، باکتری و زمان و برهم‌کنش آن‌ها بر ویژگی‌های مورد مطالعه معنادار (p≤ 0.01) بود. مقایسه میانگین پیامد برهم‌کنش سطوح مختلف پسماند و باکتری نشان داد که با افزایش مقدار پسماند و فعالیت باکتری pH خاک کاهش یافت. بیشترین تنفس در تیمار پسماند 4 درصد و باکتری سودوموناس شاخص (W4Pch) مشاهده شد. با افزایش سطوح پسماند مقدار کربن آلی خاک نیز افزایش یافت و در تیمار W4Pch به 1/3 % رسید. بیشترین مقدار کربن زیست توده در تیمارهای دریافت کننده پسماند مشاهده شد. بیشترین فسفر قابل دسترس در تیمار پسماند ۴ درصد و باکتری سودوموناس بومی (W4Pi) (1/99 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و کمترین مقدار در تیمار بدون پسماند و بدون باکتری (W0Pn) مشاهده شد. فعالیت آنزیم فسفاتاز نیز با افزایش سطوح پسماند در تیمارهای دارای باکتری‌های سودوموناس افزایش یافت. نتایج پیامد برهم‌کنش پسماند در زمان نشان دهنده یک افزایش سریع و موقت در تنفس پایه در پاسخ به سطوح پسماند بود. <br /> نتیجه‌گیری: تغییرات معناداری در تنفس پایه، کربن زیست توده و کربن آلی در خاک‌هایی که پسماند جامد را دریافت کرده بودند در مقایسه با خاک شاهد مشاهده شد. افزودن این پسماند همراه با باکتری‌های حل کننده فسفر سبب افزایش فعالیت آنزیم فسفاتاز (شاخصی از فعالیت میکروبی و معدنی شدن فسفر) در خاک شد. کاربرد تیمار باکتری به همراه پسماند جامد راه‌کاری است که علاوه بر بهبود ویژگی‌های زیستی خاک می‌تواند به افزایش قابلیت دسترسی به فسفر، کاهش مصرف کودهای فسفر و مدیریت پایدار این نوع از پسماندهای جامد منجر شود.