ارزیابی کارایی باکتری‌های تجزیه‌کننده نفت و دارای توان حل‌کنندگی فسفات در فراهمی فسفر یک خاک آهکی آلوده نفتی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه مهندسی علوم خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج ، ایران

3 گروه مهندسی علوم خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج ، ایران

4 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22092/sbj.2024.366874.268
چکیده

در این پژوهش، با هدف بهبود زیست‌پالایی خاک‌ آلوده و افزایش فسفر دردسترس خاک، سویه‌های باکتریایی به روش غنی‌سازی از گل حفاری چاه نفتی با آلودگی بالای هیدروکربن‌های نفتی کل(Total Petroleum Hydrocarbon) (TPH) جدا شدند و توانایی آن‌ها در استفاده از نفت خام به عنوان تنها منبع کربن و انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس توانایی انحلال فسفر و تولید سورفکتانت زیستی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت آزمایشی در محیط خاک به منظور بررسی انحلال فسفر طراحی گردید. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمارB (خاک آلوده به همراه تلقیح اجتماع سه جدایه باکتریایی) و C (شاهد، خاک آلوده بدون تلقیح باکتری) و شش تکرار انجام شد. تجزیه واریانس داده‌ها و رسم نمودارها به‌ترتیب با استفاده از نرم افزارهای Minitab و Excel انجام شد. نتایج نشان داد، از میان هفت باکتری جداشده از گل حفاری، جدایه‌های NW1،NW5 و NW7 به‌ترتیب با 6/20، 66/19 و 53/15 درصد تجزیه نفت در محیط MSM، بهترین عملکرد را در تخریب هیدروکربن‌ها داشتند. همچنین جدایه‌های NW7 و NW5 به‌ترتیب با شاخص انحلال 76/3 و 83/2 بیشترین میزان انحلال فسفات را نسبت به سایر جدایه‌ها ثبت کردند (P<0.05). در آزمون‌های مختلف تولید سورفکتانت زیستی، جدایه NW2کارایی بالایی از خود نشان داد. در مرحله بعد، شناسایی فنوتیپی جدایه‌های NW1،NW2 و NW7 انجام شد که نشان داد این باکتری‌ها به‌ترتیب متعلق به جنس‌های Pseudomonas، Bacillus و Rhodococcus هستند. همچنین، در آزمایش‌ خاک، این باکتری‌ها توانستند میزان فسفر قابل جذب خاک را به‌طور چشمگیری از 4/3 میلی‌گرم بر کیلوگرم به 46/8 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش دهند (P<0.05). در نتیجه، یافته‌های این پژوهش بر پتانسیل زیست‌پالایی و افزایش حاصلخیزی خاک مبتنی بر میکروب‌های توانمند به‌عنوان یک راه حل مؤثر و پایدار برای پاکسازی مکان‌های آلوده به ترکیبات نفتی و انحلال فسفات نامحلول خاک، تأکید می‌کند.