شناسايي و افزايش ريزموجودهاي خاكزي با قابليت استفاده در حفاظت خاك و آب

سابقه و هدف: تخريب اراضي و به سبب آن كاهش كمي و كيفي خاك و آب از چالش هاي اساسي در دستيابي به توسعه ي پايدار در كشورهاي در حال توسعه مي باشد. در سال­ هاي اخير نقش ريزموجودهاي خاكزي در بهبود ويژگي هاي خاك و در نتيجه كاهش حساسيت به تخريب و فرسايش اراضي مورد تاييد قرار گرفته است. از طرفي تلقيح مستقيم ريزموجودها به خاك با هدف افزايش عملكرد آن ها مي تواند راهكاري نوين در حفاظت منابع آب و خاك باشد. لذا شناسايي، افزايش (تكثير) و كاربرد در سطوح گسترده از باكتريها و سيانوباكترهاي موثر در كاهش هدررفت خاك و رواناب ضروري مي باشد. بر اين پايه، اين پژوهش با هدف استخراج، شناسايي و افزايش مناسب ترين باكتري ها و سيانوباكترهاي بومي خاك در حفاظت خاك و آب برنامه ريزي شد. مواد و روش ها: به منظور استخراج و شناسايي باكتري ها و سيانوباكترها، نمونهبرداري از خاك سطحي منطقه حساس به فرسايش حواشي جاده مرزنآباد-كندلوس انجام گرفت. كشت و استخراج باكتري ها و سيانوباكترهاي موجود در بانك ريزموجود خاك برابر با دستوركار هاي آزمايشگاهي به ترتيب با استفاده از محيط هاي كشت عمومي TSAو Nutrient Agar؛ و Bold Basalو CHU10انجام شد. باكتري ها و سيانوباكترهاي استخراج شده با بررسي ويژگي هاي ريخت شناسي در زير ميكروسكوپ نوري در حد جنس شناسايي شدند. سپس مناسبترين آنها بر اساس معيارهاي موثر در كاهش هدررفت خاك و رواناب انتخاب و در نهايت پس از خالص سازي با استفاده از محيط هاي كشت اختصاصي منحصر به هر ريزموجود، باكتري ها و سيانوباكترها به شمار و حجم زياد تكثير شدند. نتايج و بحث: نتايج نشان داد كه در بانك ريزموجودهاي خاك منطقه، باكتريهاي Pseudomonassp.Arthrobactersp.Azotobactersp.Diplococcussp.Streptococcussp.Bacillussp.، سيانوباكترهاي Nostocsp.Oscillatoriasp.Lyngbyasp.Phormidiumsp.Aphanothecesp.و همچنين تاكسون (آرايه) Diatomsو Xanthophytaشناسايي شدند. بر پايه معيارهايي از جمله توان زندهماني، افزايش و فعاليت در شرايط نامناسب، توان ترشح مواد چسبندهي پليساكاريدي، رشد شبكه اي، تشكيل ريز و بزرگ ساختار، تبديل مواد غذايي به حالتهاي قابل استفاده توسط ريزموجودها و همچنين بيماريزا نبودن براي انسان و ديگر موجودهاي جنس Azotobactersp.به عنوان باكتري آزادزي و تثبيت كننده نيتروژن و گروه Bacillussubtilisبا توانايي زياد در ترشح پلي ساكاريد از ميان باكتريها و Nostocsp.و Oscillatoriasp.به عنوان تثبيت كننده نيتروژن و ترشح كننده پلي ساكاريد از بين سيانوباكترها به عنوان جنسهاي با قابليت بالا در حفاظت خاك و آب انتخاب شدند. از طرفي جمعيت باكتري ها و سيانوباكترها به ترتيب از 104×4/6 و 104×3/1 عدد در يك گرم خاك مادري منطقه به 1015×2 و 1014×25/6 عدد در يك گرم پس از فرآيند افزايش فزوني پيدا كردند. لذا با تلقيح و افزايش جمعيت باكتري ها و سيانوباكترهاي يادشده، پويايي ميكروبي پوستهي زيستي خاك افزايش يافته و ضمن بهبود ويژگي هاي شيميايي خاك، با اتصال ذرات خاك با ترشحات پلي ساكاريدي و افزايش فضاي متخلخل خاك باعث كاهش هدررفت خاك و آب خواهند شد. همچنين امكان افزايش باكتري ها و سيانوباكترها در حجم قابل تلقيح به سطوح گسترده به عنوان تثبيتكننده زيستي و پايدار خاك تاييد شد. بر پايه ارزيابي اقتصادي، هزينه ي توليد و تلقيح باكتري ها و سيانوباكترها در اراضي گسترده با هواپيماهاي سم پاشي، افزون بر امكان پذيري و صرفه جويي در زمان، نسبت به تثبيت كننده هاي متداول طبيعي و مصنوعي به ترتيب 2 و 24 برابر كمتر خواهد بود. نتيجه گيري: بنابر نتايج اين پژوهش، امكان شناسايي و افزايش ريزموجودهاي خاكزي سودمند از خاك حساس به فرسايش در حفاظت خاك و آب تاييد شد. لذا كاربرد تركيبي از باكتريها و سيانوباكترهاي انتخاب و افزايش شده در اين پژوهش به صورت تلقيح در سطوح گسترده مي تواند باعث افزايش چسبندگي ذرات خاك، پايداري خاكدانه ها، تخلخل و نفوذپذيري و در نتيجه حفاظت منابع خاك و آب شوند.