تاثیر پسماند جامد کشاورزی-صنعتی و باکتری های باسیلوس و سودوموناس بر شاخص های اکوفیزیولوژیک در یک خاک لوم

پسماند جامد صنایع تصفیه روغن زیتون دارای مواد آلی و معدنی با ارزشی است که می تواند برای فعالیت جامعه میکروبی خاک و کیفیت آن سودمند باشد. اما این پسماندها دارای مواد سخت تجزیه شونده و اسیدهای چرب هستند که نیاز به ریزجاندارن ویژه برای تجزیه کامل آن ها در محیط خاک را الزام می کند. هدف این پژوهش بررسی شاخص های زیستی و اکوفیزیولوژیک خاک (به عنوان سنجه های کیفیت خاک) پس از افزودن پسماند جامد کارخانه تصفیه روغن و مایه زنی باکتری های باسیلوس و سودوموناس به خاک بود.

آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل و در سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل سه سطح پسماند (0، 2 و 4%) پنج سطح باکتری (مایه زنی نشده، مایه زنی شده با باسیلوس بومی، باسیلوس پرسیکوس، سودوموناس بومی، سودوموناس فلورسنس) و هفت زمان نمونه برداری (0، 1، 2، 3، 4، 5، 6 ماه) بودند. خاک بدون پسماند و مایه زنی نشده هم در آزمایش گنجانده شد. مخلوط های خاک-پسماند به مدت 6 ماه در شرایط رطوبتی FC 7/0 و دمای آزمایشگاه (حدود ºC 25) انکوباسیون شدند. در زمان های صفر و پایان هر ماه از مخلوط ها نمونه برداری شده و کربن آلی (OC)، تنفس پایه (BR)، تنفس برانگیخته شده با سوبسترا (SIR) و کربن زیست توده میکروبی (MBC) در آن ها اندازه گیری گردید و شاخص های اکوفیزیولوژیک شامل سهم متابولیک (qCO2)، سهم کربن میکروبی (Cmic) و قابلیت دسترسی به کربن (CAI) محاسبه شد. آنالیز داده ها با نرم افزار SAS 9.4 و مقایسه میانگین آن ها با آزمون توکی (05/0>p) انجام گرفت.

یافته ها:

 نتایج آنالیز واریانس نشان داد که پیامد فاکتورها و برهم کنش آن ها بر بیشتر پارامترها به جز qCO2 معنی دار بود (05/0>p). بالاترین اندازه BR و SIR در تیمار پسماند چهار درصد مایه زنی شده با باکتری های سودوموناس به دست آمد. افزودن پسماند به خاک و مایه زنی آن با سودوموناس ها نقش مهمی در زیاد شدن این فراسنجه ها داشت. به هر روی، با وجود تاثیر مثبت، پسماند مایه زنی با باکتری ها سبب افزایش MBC نشد. به گونه ای که بالاترین اندازه آن در تیمار چهار درصد پسماند مایه زنی نشده با باکتری ها به دست آمد. کمترین اندازه هر سه فراسنجه هم در تیمار بدون پسماند مایه زنی شده با باسیلوس پرسیکوس به دست آمد. افزودن پسماند به خاک سبب افزایش qCO2 شد و بیشترین اندازه آن در تیمارهای دارای سودوموناس بومی دیده شد. افزودن پسماند به خاک و مایه زنی آن ها با باکتری ها سبب کاهش Cmic شد. بالاترین اندازه Cmic در خاک بدون پسماند مایه زنی شده با باکتری سودوموناس فلورسنس و کمترین مقدار آن در خاک دارای چهار درصد پسماند مایه زنی شده با باسیلوس پرسیکوس به دست آمد. میانگین Cmic در سطوح پسماند صفر، 2 و 4 درصد به ترتیب 3/10، 06/5 و 76/4 mg Cmic gCorg-1 بود. روند تغییرات Cmic با زمان نیز نشان داد که این شاخص در خاک های مایه زنی شده با باسیلوس ها (بومی و پرسیکوس) و همچنین خاک های مایه زنی نشده با باکتری ها روند افزایشی داشت. افزودن پسماند به خاک و مایه زنی با سودوموناس ها (بومی و فلورسنس) سبب افزایش CAI شد. بیشترین و کمترین مقدار CAI به ترتیب در تیمار 4 درصد پسماند مایه زنی شده با سودوموناس فلورسنس و تیمار بدون پسماند مایه زنی شده با باسیلوس بومی دیده شد. روند تغییرات CAI با زمان نوسان زیادی داشت و تنها در خاک های مایه زنی شده با باسیلوس ها (بومی و پرسیکوس) روند آن با زمان مثبت بود.

نتیجه گیری: 

در کل، افزودن پسماند جامد کارخانه تصفیه روغن به خاک و مایه زنی آن با سودوموناس ها اگرچه سهم کربن میکروبی را کاهش داد اما سبب افزایش تنفس پایه میکروبی و کربن قابل دسترس در خاک شد. بنابراین به نظر می رسد در صورت اضافه کردن این پسماند به خاک مایه زنی آن با با کتری های سودوموناس بتواند تجزیه پسماند را در کوتاه مدت تسریع کرده و عناصر غذایی آن را آزاد کند.