بیوتکنولوژی صنعتیبیوتکنولوژی کشاورزیریزجلبک

بازیابی مواد مغذی از پساب های زراعی

میکروجلبک‌ها و باکتری‌های فتوتروفیک بنفش توانایی حذف و بازیابی مواد مغذی با هضم بی‌هوازی کودها را دارند که می‌توان از آن به‌عنوان کودهای زیستی و کودهای آلی استفاده کرد. در این راستا محققان ایرانی به مقایسه اثربخشی میکروجلبک و باکتری‌های فتوتروفیک بنفش به‌عنوان کودهای آلی و تهویه خاک نسبت به رشد گیاه و فرایندهای بیولوژیکی خاک شامل ازت (N) و کربن (C) پرداختند.


با پیش‌بینی افزایش جمعیت جهانی، فشارهای بیشتری بر تولید محصولات کشاورزی برای تأمین مواد غذایی وجود دارد که به نوبه خود منجر به تشدید استفاده از کودها شده است. استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی بر محیط زیست اثرات منفی دارد، از جمله از بین رفتن نیتروژن و فسفر از طریق روان‌آب‌ها، افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش باروری خاک. بنابراین، نیاز فوری به مصرف کودهای پایدار نیتروژن بدون به خطر انداختن عملکرد محصول وجود دارد.

استفاده از کودهای آلی فواید زیادی برای خاک دارد. همچنین می‌تواند زیست‌توده میکروبی خاک را افزایش دهد و بر ترکیب و عملکرد جامعه میکروبی خاک اثر بگذارد. وجود میکروارگانیسم‌ها برای عملکرد خاک از اهمیت بالایی برخوردار هستند، زیرا آن‌ها در تشکیل ساختار خاک شرکت می‌کنند.

کودهای آلی از طریق کمپوست‌سازی و بازیافت زباله‌های دامی مانند طیور، گاو و کود خوک تولید می‌شوند. سایر منابع بالقوه برای تولید کودهای آلی شامل فاضلاب خانگی و زراعتی است که حاوی مقادیر مختلفی از مواد آلی فسفر، نیتروژن و پتاسیم است. گزارش شده است که میکروجلبک‌‌ها و باکتری‌های فتوتروفیک بنفش توانایی تبدیل مؤثر کربن و مواد مغذی از محلول در پساب‌ها را به فاز جامد دارند.

دکتر زارع‌زاده و همکارانش در دانشگاه شهید بهشتی یک آزمایش گلخانه‌ای با استفاده از میکروجلبک‌ها و باکتری‌های فتوتروفیک بنفش به‌عنوان کودهای زیستی برای رشد یک گلزار مرتع معمولی انجام دادند. برای ارزیابی جامعه باکتریایی ریزوسفر، از ژن‌های 16S rRNA باکتریایی تقویت شده با PCR برای توالی انتهایی زوجی در Illumina Mi-Seq استفاده کردند.

علاوه بر این، آن‌ها از تحقیقات فیلوژنتیک جوامع برای تشخیص ژن‌های عملکردی مرتبط با بازیافت نیتروژن و کربن موجود در خاک استفاده کردند. آن‌ها افزایش قابل توجهی در رشد گیاه هنگامی که خاک با باکتری‌های فتوتروفیک بنفش اصلاح شد مشاهده کردند. تجزیه و تحلیل باکتری‌های ریزوسفر پس از برداشت دوم، فراوانی بیشتری از گیاه‌ها را نسبت به برداشت اول نشان داد.  اعضای این نژاد از باکتری‌ها به‌عنوان یک ماده مغذی رشد گیاهان شناخته شده‌اند.

در مقابل آن‌ها مشاهده کردند که میکروجلبک‌ها مواد مغذی را آهسته‌تر ترشح می‌کنند و با تعدیل نیتروژن و مسیرهای احتباس آن، تأثیر عمیقی بر بازیافت نیتروژن دارند. این داده‌ها نشان می‌دهد که مواد مغذی مورد نیاز بیولوژیکی از منابع زباله به‌عنوان کود استفاده می‌شود و باعث افزایش ظرفیت بازیافت نیتروژن در ریزوسفر می‌شود.

منبع
Frontiers
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن