تولید بیوکمپوست غنی شده از پسماندهای برنج به روشهای بیوتکنولوژیک در سطح پایلوت
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
2 استاد پژوهشی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
3 استادیار پژوهشی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
4 مربی پژوهشی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
5 استادیار پژوهشی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
doi
10.22103/jab.2023.21086.1460چکیده
هدف: سالیانه در جهان میلیونها تن پسماند کشاورزی تولید میشود که با وجود پتانسیل استفاده در صنایع مختلف، در بسیاری از نقاط دنیا کاربرد خاصی پیدا نکردهاند. برای نمونه از 1150 میلیون تن کاه و کلش برنج تولیدی، 80 درصد آن سوزانده میشود که سوزاندن یک تن آن باعث تولید 2/2-2 کیلوگرم انواع گازهای گلخانهای و سایر آسیبهای زیست محیطی میشود. استفاده از ریزجانداران دارای فعالیت هیدرولازی بالا در راستای تبدیل پسماندها به کمپوست، یکی از روشهای جایگزین سوزاندن به شمار میرود. در تحقیق حاضر پس از جداسازی، خالصسازی و غربال فعالیت آنزیمی قارچ Thermoascus aurantiacus و Trichoderma sp و باکتریهای Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. subtilis در کنار بهینهسازی سایر افزودنیها، امکان تولید کمپوست از کاه و کلش برنج بررسی شد.مواد و روشها: یک سویه قارچی و سه سویه باکتری به عنوان سویههای برتر از توده کمپوست دیگری جداسازی و توان هیدرولازی آنها روی محیطهای اختصاصی ارزیابی شد. تولید کمپوست با بهینهسازی مواد افزودنی به همراه دو پروه میکروارگانیسم شامل M1 (Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. Subtilis و قارچ Thermoascus aurantiacus) و M2 (Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. subtilis و قارچ Trichoderma sp.) در قالب 8 تیمار با 3 تکرار به مدت 8 هفته انجام شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی تغییرات دما، pH، EC، نسبت C/N، میزان فلزات سنگین و عناصر غذایی، میزان سمیت و تاثیر بر روی رشد گندم در طی هشت هفته بررسی شد.نتایج: بررسیها نشان داد سویه قارچی T. aurantiacus و سه سویه باکتری Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. Subtilis بیشترین فعالیت آنزیمی در تجزیه زایلان، سلولز، لیگنین و نشاسته داشتند. تیمار G (واجد کود مرغی وM1) سبب افزایش معنیدار دمای توده کاه و کلش برنج تا 69 درجه سلسیوس و همچنین کاهش معنیدار نسبت C/N به میزان48/73 درصد در فرآیند تولید کمپوست(در سطح پایلوت) شد. آزمون شاخص جوانهزنی نشان داد تیمار G هیچ گونه سمیت گیاهی روی بذر مدل نداشته و بیشترین تاثیر مثبت را بر روی شاخصهای رشد گندم به ویژه شاخص سطح برگ و شاخص سطح ویژه برگ نسبت به شاهد داشت. همچنین آنالیز خصوصیات فیزیکوشیمیایی تیمار G با استاندارد ملی تولید کمپوست همخوانی داشت.نتیجهگیری: با توجه به مقایسه تیمارهای واجد میکروارگانیسم و فاقد آن مشخص شد توان هیدرولیزی T. aurantiacus دارای بیشترین تاثیر مثبت بر خواص فیزیکوشیمیایی به ویژه کاهش نسبت کربن به نیتروژن کمپوست داشته و میتواند به عنوان افزودنی تجاری در تولید کمپوست در نیل به کاهش زمان تولید و افزایش کیفیت محصول نهایی مطرح شود.