تأثیر کمپوست بر گیاه پالایی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی توسط گیاه جو

منابع آب و خاک بخش حیاتی زندگی بشر هستند. آلودگی خاک به مواد نفتی به دلیل دارا بودن مواد شیمیایی و خطرناک از دغدغه هایی است که محیط زیست انسان و سایر جانداران را با مشکل مواجه کرده است از این رو یافتن روش های مقابله با آن از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه روش های زیادی برای رفع آلودگی در خاک ابداع شده است. از جمله این روش ها می توان به، زیست پالایی و گیاه پالایی اشاره نمود. این روش ها ضمن توانایی رقابت با سایر روش های پالایش (فیزیکی و شیمیایی)، هزینه پایین تر و مخاطرات زیست محیطی کمتری دارند و حد واسط بین کاهش آلاینده ها به صورت طبیعی و استفاده از عملیات مهندسی می باشند، یکی از راههای افزایش کارایی زیست پالایی خاک های آلوده به مواد نفتی استفاده نمودن کمپوست است که منجر به افزایش میزان مواد مغذی خاک و تحریک ریزجانداران می گردد. این روش دارای مزایایی از قبیل غنی و حاصلخیز شدن خاک پس از فرآیند پالایش است. فناوری زیست پالایی با توجه به نتایج بدست آمده دارای آینده روشنی در پایش آلودگی خاک است. به این منظور خاک منطقه بختیار دشت اصفهان که از ویژگی آلایندگی بسیار بالایی برخوردار و دارای سابقه آلودگی طولانی مدت است، انتخاب و به گلدان های حدود 3 کیلوگرمی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل گردید و از سیستم پالایش زیستی از سه سطح کمپوست زباله شهری 0،2و5 به صورت درصد وزنی استفاده گردید. تیمارهای کمپوست و خاک استریل شده جهت تفکیک اثر ریز جانداران خاک و کمپوست در فرآیند پالایش و تیمار خاک و کمپوست طبیعی برای اثر متقابل ریز جانداران خاک و کمپوست انتخاب گردید. همچنین جهت بررسی تأثیر سطوح مختلف کمپوست زباله شهری بر میزان گیاه پالایی و پالایش خاک نمونه ها در یک دوره 45 روزه تحت کشت گیاه جو (رقم کارون در کویر)، در سه تکرار در قالب آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کامل تصادفی تا پایان دوره رشد گیاه مورد مطالعه قرار گرفتند. در پایان این دوره تنفس میکروبی خاک، عملکرد گیاهان و درصد کاهش کل هیدروکربن های نفتی (tphs) در دو دوره انکوباسیون 45 و 90 روزه و پس از کشت گیاه اندازه گیری شد. بالاترین عملکرد گیاه جو مربوط به تیمار خاک و کمپوست طبیعی در سطح 5% کمپوست بود و بیشترین عملکرد در کاهش کل هیدروکربن های نفتی مربوط به تیمار 5 درصد خاک و کمپوست طبیعی به همراه گیاه جو پس از دوره 90 روزه بود که میزان آلودگی هیدروکربنی را از 35000 میلی گرم در کیلوگرم خاک تا 16100 میلی گرم در کیلوگرم خاک یعنی 54% کاهش و در حالت مستقل از گیاه به میزان 38% کاهش داد. این در حالی است که کاهش آلودگی در تیمار مشابه مستقل از گیاه در انکوباسیون 45 روزه حدود 23% بود که این امر بیانگر نقش موثر گیاه در فرآیند پالایش است. نتایج این پژوهش نشان داد افزودن کمپوست به خاک در سطح 2 و 5 درصد، افزایش قابل ملاحظه ای در تنفس میکروبی به ترتیب، به میزان 8/36 و 6/45 میلی گرم کربن بر کیلوگرم خاک به همراه داشت و اختلاف میزان تنفس بین سطح صفر کمپوست با دو سطح دیگر (2% و 5%) از ابتدای انکوباسیون معنی دار بود. بیش ترین درصد کربن و نیتروژن آلی خاک در مقادیر مساوی از کمپوست زباله شهری در سطح 5 درصد کمپوست، به ترتیب در تیمارهای خاک و کمپوست طبیعی، خاک استریل و کمپوست طبیعی، کمپوست استریل و خاک طبیعی مشاهده گردید. همچنین نتایج این پژوهش نشان می دهد به طور کلی افزودن مواد مغذی مانند کمپوست به خاک می تواند به رشد گیاه (افزایش زیست توده ی گیاه) و از آن طریق به حذف آلودگی هیدروکربن های نفتی در خاک کمک کند.