پسماندهای گیاهی از شاخص های مهم و تاثیرگذار در حاصلخیزی خاک است. بازگشت این پسماندها در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم و اجتناب نا پذیر پایداری اکوسیستم های کشاورزی می باشد. افزایش مواد آلی به خاکها از طریق افزودن بقایای گیاهی یک شیوه مدیریتی مهم است که می تواند قابلیت دسترسی عناصر غذایی را افزایش داده و باعث اصلاح خاک های شور شود. هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر مدیریت پسماندهای گیاهی و نوع پسماند (کاه و کلش گندم و یونجه ) بر فعالیت میکروبی ، نیتروژن کل ، فسفر قابل دسترس و برخی از شاخص های رشدی گیاه جو در یک دوره 60 روزه در سطوح مختلف شوری بوده است آزمایش در قالب طرح کاملا" تصادفی انجام گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح ماده آلی (0،50 تن در هکتار)، دو نوع پسماند گیاهی ( کاه وکلش گندم و یونجه) و سه سطح شوری (2 ، 4 ، 8 دسی زیمنس بر متر) بود در سه تکرار در گلخانه انجام شد. کربن، نیتروژن و فسفر توده زنده میکروبی به روش تدخین با کلروفرم اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که افزودن مقدار 50 تن در هکتار بقایای یونجه، مقادیر نیتروژن کل وفسفر قابل دسترس را نسبت به بقایای گندم به مقدار قابل توجهی در خاک افزایش داد و اثر معنی داری بر شاخص سطح برگ، ارتفاع گیاه، وزن خشک و میزان کلروفیل در سطوح مختلف شوری داشته است. همچنین افزودن بقایای گیاهی به طور معنی داری سبب افزایش فعالیت میکروبی خاک گردید. خاک های حاوی بقایای یونجه حداکثر فعالیت میکروبی را داشتند و پس از آن بیشترین اثر در خاک تیمار شده با بقایای گندم دیده شد. توده زنده میکروبی نیز روند مشابه با فعالیت میکروبی داشت. بطور خلاصه، نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش هر گونه پسماند گیاهی سبب تحریک شدید فعالیت میکروبی و بهبود توده زنده میکروبی و افزودن قابلیت دسترسی غذایی می گردد و شدت فعالیت میکروبی بستگی به نوع و کیفیت سوبسترا ( پسماندهای گیاهی ) دارد. از این رو، مصرف مستمر بقایای گیاهی در خاک های فقیر از مواد آلی نه تنها سبب افزایش فعالیت میکروبی آن می گردد، بلکه یکی از راه های بازیافت و باز مصرف صحیح این گونه مواد در اکوسیستم های کشاورزی می باشد.

شوری یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی محدود کننده تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد که از رشد و بهره وری گیاهان جلوگیری می کند. استفاده از باکتری های ریزوسفری مقاوم به شوری یک راهبرد موثر برای تسهیل رشد گیاهان در خاک های شور می باشد. هدف از این مطالعه جداسازی و شناسایی باکتری های مقاوم به شوری و بررسی تأثیر آنها بر ارتقاء رشد جو در خاک های شور می باشد. تعدادی جدایه از خاک های ریزوسفری با شوری بیش از 10 دسی زیمنس بر متر جدا شده و توانایی رشد آنها در غلظت 0 تا 600 میلی مولار نمک ارزیابی شد. 14 جدایه به عنوان باکتری مقاوم به شوری شناخته شدند که شامل جنس های باسیلوس، کورینه باکتریوم، میکروکوکوس، اکتینومیست، کورتیا و هالوموناس بودند. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل بود که با دو فاکتور شوری در 4 سطح (2، 4، 8 و 12 دسی زیمنس برمتر) و باکتری در سه سطح ( بدون تلقیح، تلقیح شده با باسیلوس سابتیلیس و تلقیح شده با کورینه باکتریوم گلوتامیکوم) در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه اجرا شد. سطوح مختلف شوری در خاک با اضافه کردن مخلوطی از نمک های کلریدسدیم، کلرید کلسیم و کلرید منیزیم ایجاد گردید. پس از 8 هفته میزان جذب عناصر غذایی و نیز میزان رشد جو و برخی پارامترهای بیولوژیک خاک تعیین شدند. نتایج تجزیه آماری نشان داد که تأثیر سطوح شوری بر تمام پارامترها معنی دار شد. تلقیح باکتری در سطوح مختلف شوری به طور معنی داری باعث افزایش وزن خشک، تر و ارتفاع اندام هوایی و میزان کلروفیل برگ گردید. در تمام سطوح شوری در گیاهان تلقیح شده با باکتری میزان فسفر، پتاسیم و نسبت k/na و ‍ca/na به طور معنی داری بالاتر از گیاهان تلقیح نشده در شرایط تنش شوری بود. تأثیر شوری و تلقیح باکتری بر شاخص های میکروبی خاک نیز معنی دار شد. نتایج این تحقیق تأثیرات بهبودبخشنده باکتری های ریزوسفری مقاوم به شوری را بر کاهش اثرات منفی ناشی از تنش شوری در جو نشان می دهد.

کودهای بیولوژیک از جمله نهاده هایی هستند که می توانند به عنوان مکمل یا جایگزین کودهای شیمیایی در کشاورزی پایدار به کار برده شوند. هدف اصلی از این پژوهش، تعیین موثرترین ترکیب کود بیولوژیک جهت گسترش کاربرد کودهای بیولوژیک و بررسی تأثیر آنها بر عملکرد گیاه گندم در شرایط آب و هوایی اهواز در دو بافت خاک بود. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور های آزمایش شامل دو بافت خاک و 9 تیمار کودی بود. در این پژوهش از کود بیولوژیک نیتروژنه نیتروکارا و کود بیولوژیک فسفاته فسفر بارور 3 استفاده گردید. برخی پارامترهای رشد و عملکرد گندم، میزان کلروفیل برگ، میزان جذب عناصر غذایی توسط گیاه و برخی خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی خاک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که اثر بافت خاک و تیمارهای کودی بر اکثر پارامترهای مورد بررسی معنی دار گردید. بافت لوم رسی افزایش معنی داری در عملکرد، اجزای عملکرد و غلظت عناصرغذایی در اندام-های هوایی گیاه، میزان کلروفیل، میزان نیترات، فسفر، سدیم، پتاسیم و کلسیم خاک و میزان تنفس خاک در مقایسه با بافت لوم شنی نشان داد. نتایج نشان دهنده تأثیر مثبت تلقیح کودهای بیولوژیک روی تمام پارامترهای بررسی شده در مقایسه با تیمار عدم تلقیح بود. تأثیر مثبت کودهای بیولوژیک نیتروژنه و فسفره بر روی پارامترهای رشد و عملکرد گندم، غلظت عناصر غذایی اندام های هوایی گیاه، محتوای عناصر غذایی خاک و میزان تنفس خاک در حضور کودهای شیمیایی تشدید گردید. کود بیولوژیک نیتروکارا در تلفیق با 50 درصد کود شیمیایی افزایش معنی داری در وزن هزار دانه و درصد نیتروژن در اندام های هوایی گندم در مقایسه با سایر تیمارهای آزمایش داشت. کود بیولوژیک نیتروکارا به علاوه کود بیولوژیک فسفره در تلفیق با 50 درصد کود شیمیایی بیشترین درصد فسفر در اندام هوایی گیاه را داشت. نتایج نشان داد کود بیولوژیک فسفره همراه با 50 درصد کود شیمیایی مورد نیاز می تواند مصرف کود شیمیایی npk را به نصف میزان توصیه شده در هکتار بر اساس آزمون خاک کاهش دهد، بدون آن که کاهشی در میزان عملکرد گندم مشاهده گردد. نتایج تحقیق نشان داد کاربرد کودهای بیولوژیک می تواند عملکرد، کیفیت گیاه و برخی خصوصیات خاک را بهبود دهد.

فلزات سنگین در بیشتر نقاط دنیا در فرم های فیزیکی و شیمیایی گوناگون و در غلظت های متفاوت به عنوان آلاینده محیط زیست، از طریق تخلیه ی پساب های متعدد ازجمله پساب های شهری و صنعتی، وارد محیط می گردند. امروزه استفاده از روش های بیولوژیکی در تصفیه و حذف فلزات سنگین از پساب ها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این پژوهش سعی بر آن است که پالایش با استفاده از خود پساب انجام شود. بدین منظور پساب های شهری و صنعتی از محیط طبیعی جمع آوری و جهت 2 فلز سنگین (کادمیوم و سرب) به صورت ترکیبی غنی سازی کنیم و اثر رقابتی این عناصر را در پالایش پساب به وسیله ی گیاه آبزی و باکتری های مقاوم به تنهایی و با هم بررسی شود. عوامل آزمایش شامل دو پساب شهری و صنعتی که در آن ها تیمارهای گیاه potamogeton berchtoldii، باکتری های مقاوم جدا شده از پساب و برهم کنش گیاه و باکتری ها است. باکتری های مقاوم به کادمیوم و سرب از پساب شهری جداسازی و شناسایی شدند، مقاومت و جذب این باکتری ها نسبت به غلظت های مختلف کادمیوم و سرب سنجیده شد. همچنین مقاومت گیاه potamogeton berchtoldii به کادمیوم و سرب سنجیده شد. سپس گیاه potamogeton berchtoldii به مدت یک هفته در پساب های صنعتی و شهری جهت پالایش قرار گرفت. باکتری ها به مدت 48 ساعت و برهم کنش گیاه و باکتری در پساب ها به مدت یک هفته در پساب ها ماندند. وزن تر و خشک گیاهان و درصد جذب کادمیوم و سرب توسط باکتری ها و گیاه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد میزان جذب کادمیوم و سرب توسط باکتری ها و گیاه potamogeton berchtoldii تحت تأثیر زمان مصرف افزایش داشته است. در پساب شهری درصد حذف کادمیوم و سرب به ترتیب برای تیمار باکتری 3/40درصد و 42/59درصد، برای تیمار گیاه 65/74درصد و 74/70درصد و برای تیمار برهمکنش گیاه و باکتری درصد حذف توسط باکتری 25درصد و 34درصد و درصد حذف برای گیاه 72درصد و 48/60درصد بود. میزان حذف کلی کادمیوم و سرب توسط برهمکنش گیاه و باکتری 1/97درصد و 5/94 درصد بوده است. مقایسه تیمارها باهم نشان می دهد که تعامل گیاه و باکتری در یک محیط کاملاً طبیعی می تواند موفق عمل کند و این عمل در سطح وسیع می تواند قابل بهره برداری باشد.

امروزه با توجه به افزایش روزافزون جمعیت جهان نیاز به تولید مواد غذایی بیشتر از یک سو و افزایش تولید لجن فاضلاب شهری و صنعتی از سوی دیگر، مدیریت دفع لجن فاضلاب ضروری می باشد. یکی از راه های مدیریت لجن فاضلاب و افزایش قدرت بهره وری خاک، استفاده از آن به عنوان کود در زمین های کشاورزی است. از محدودیت های اصلی لجن فاضلاب وجود غلظت های بالای فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیم می باشد. یکی از موثرترین و باصرفه ترین روش های پالایش فلزات سنگین تثبیت آن ها توسط کانی زئولیت است. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه ی طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح صفر و 50 تن در هکتار لجن فاضلاب و چهار سطح صفر، 2/5، 5 و 10 درصد وزنی زئولیت بودند. تیمارهای لجن فاضلاب به خا ک ها اضافه گردید و به منظور یکنواختی محیط عمل، به مدت 6 هفته در شرایط مناسب رطوبتی برای تجزیه اولیه فاضلاب و افزایش تأثیر آن در خاک قرار داده شدند، سپس تیمارهای زئولیت به گلدان ها اضافه گردید و بذر ذرت رقم سینگل کراس 704 کشت شد و رطوبت آن ها در حد 70 درصد ظرفیت مزرعه ای حفظ گردید. پس از گذشت 78 روز و در مرحله 8 برگی، گیاهان برداشت شدند و آزمایشات انجام شد. نتایج نشان داد استفاده از لجن فاضلاب سبب افزایش معنی دار (در سطح یک درصد) میزان سرب و کادمیم محلول در خاک و سرب و کادمیم کل موجود در ریشه و اندام هوایی گیاه ذرت گردید. کاربرد زئولیت سبب کاهش معنی دار (در سطح یک درصد) غلظت سرب و کادمیم کل موجود در ریشه و اندام هوایی گیاه و سرب و کادمیم محلول در خاک گردید. در تیمار 50 تن در هکتار لجن فاضلاب کاربرد 10 درصد وزنی زئولیت میزان کادمیم محلول خاک و کادمیم کل ریشه و اندام هوایی گیاه را به صفر رساند. لجن فاضلاب سبب بهبود خصوصیات بیولوژیکی خاک از جمله تنفس میکروبی، جمعیت میکروبی و کربن زیتوده میکروبی و سطوح صفر، 2/5 و 5 درصد وزنی زئولیت نیز سبب بهبود این پارامترها گردید، اما کاربرد 10 درصد وزنی زئولیت سبب کاهش مقادیر آن ها شد. در این پژوهش کاربرد توأم لجن فاضلاب و زئولیت، علاوه بر کاهش ورود سرب و کادمیم به گیاه و افزایش ماده آلی خاک، سبب بهبود خصوصیات رشدی گیاه ذرت گردید.

باد نیروی فرساینده مهم در بیابان هایی است که پوشش گیاهان برای حفاظت سطح خاک کم است. فرسایش بادی باعث خسارات زیادی به محصولات کشاورزی، ساختمان ها، تأسیسات و وسایل نقلیه می شود. فرسایش زمانی اتفاق می افتد که قدرت باد بیشتر از سرعت آستانه اصطکاک است. به منظور برررسی تأثیر پلیمر پلی آکریل آمید، قارچ تریکودرما و سیانوباکتری اوسیلاتوریا به عنوان عامل کنترل کننده فرسایش بادی آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی خاک شنی منطقه دشت آزادگان در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت. در هر آزمایش فاکتورهای مورد بررسی شامل دو سطح رطوبتی( 80 درصد ظرفیت زراعی، خشکی) و سه تیمار زمانی (15، 30 و 45 روز) بودند. در انتهای هر آزمایش، اسیدیته خاک، هدایت الکتریکی،وزن مخصوص ظاهری، مقاومت فروروی، کربن زیتوده میکروبی، تنفس، کربن آلی کل و توزیع دانه بندی خاک به روش الک خشک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد پلیمر باعث افزایش مقاومت فروروی خاک از4/5 به 6/6 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در روز 30 ام شد. تاثیر پلیمر در افزایش مقاومت فروروی خاک کوتاه بوده و در روز 45 ام میزان مقاومت فرووری خاک به 8/4 کاهش یافت. با کاربرد پلیمر جرم ویژه ظاهری و اسیدیته خاک در روز 30 ام کاهش نشان داد. در حالیکه هدایت الکتریکی و کربن کل افزایش یافت. قارچ تریکودرما باعث افزایش مقاومت فروروی خاک از 6/2 به 5/4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در روز 45 ام شد. هدایت الکتریکی، کربن زیتوده میکروبی، تنفس، کربن آلی کل خاک و جرم ویژه ظاهری خاک در روز 45 ام افزایش و اسیدیته خاک کاهش یافت. تیمار بهینه زمانی هر آزمایش، تیمار 45 روزه قارچ و تیمار 30 روزه پلیمر به منظور قرار گرفتن در تونل باد انتخاب شدند. هیچ یک از تیمارها در سرعت باد 12 متر بر ثانیه دچار فرسایش نشدند. اوسیلاتوریا در شرایط خشکی رشد نکرد. در تیمار رطوبت 80 درصد ظرفیت زراعی باعث افزایش اسیدیته خاک، هدایت الکتریکی، کربن بیومس، تنفس میکروبی وکربن آلی کل و کاهش وزن مخصوص ظاهری شد. اوسیلاتوریا بر مقاومت نفوذ خاک تأثیری نداشت لذا فرسایش بادی را در تونل باد کنترل نکرد.

در طی سال¬ها، توسعه¬ی پالایشگاه¬ها و صنایع پتروشیمی وعدم رعایت الزامات زیست¬محیطی و رها¬سازی ضایعات هیدروکربنی در طبیعت سبب ایجاد آلودگی خاک در استان خوزستان شده است. یکی از مشکلاتی که در خاک¬های آلوده به نفت ایجاد می-شود آبگریزی است. آبگریزی خاک یکی از ویژگی¬های خاک بوده که منجر به کاهش رشد گیاه، زایل کردن جریان آب سطحی و زیر سطحی و فرسایش خاک می¬گردد. ازاین¬رو، اصلاح خاک¬های آبگریز یکی از مهمترین اولویت¬های کشاورزان و پژوهشگران محیط¬زیست می¬باشد. برای این منظور، در این مطالعه دو نمونه خاک آلوده به نفت و خاک آلوده به گل¬ پایه-روغنی از مناطق نفت¬خیز استان خوزستان تهیه شد. سپس خاصیت آبگریزی این خاک¬ها با اندازه گیری مدت زمان لازم جهت نفوذ قطرات آب تعیین گردید و اصلاح آبگریزی این خاک¬ها طی مجموعه¬ای از آزمایش¬ها توسط دو نوع باکتری¬های تجزیه-کننده ترکیبات نفتی (باسیلوس پومیلوس و سودوموناس پوتیدا)، هوادهی و کانی¬های رسی مختلف (کائولینیت، سپیولیت، زئولیت و بنتونیت) صورت گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که در هر دو نمونه خاک مورد مطالعه، باکتری باسیلوس -پومیلوس در مقایسه با سودوموناس¬ پوتیدا به طور معنی¬داری قابلیت بیشتری در کاهش آبگریزی خاک داشت. همچنین، با افزایش زمان تلقیح باکتری، آبگریزی دو نمونه خاک آلوده به نفت و گل¬ پایه روغنی به طور معنی داری کاهش یافت. افزون-براین، با افزایش مدت¬زمان هوادهی در خاک و دفعات خراش¬دهی، میزان آبگریزی خاک کاهش یافت. نتایج آزمایشات تاثیر کانی بر روی آبگریزی دو نمونه خاک نشان داد که کانی کائولینیت نسبت به سایر کانی های مورد استفاده بهترین عملکرد و بنتونیت ضعیف¬ترین عملکرد را در اصلاح آبگریزی خاک داشته است. همچنین زئولیت و سپیولیت تاثیر تقریبا یکسانی در کاهش آبگریزی در تمام تیمارها از خود نشان دادند. با افزایش مقدار کاربرد کانی کاهش آبگریزی روند نزولی پیداکرد. اندازه کانی در بیشتر تیمارها تاثیر معنی داری نداشت. کانی اشباع شده با سدیم در مقایسه با کانی اشباع شده با کلسیم تاثیر معنیداری در کاهش آبگریزی هر دوخاک داشت.اما رطوبت حداکثر میزان کاهش آبگریزی را در میان پارامترهای مورد مطالعه داشت؛ به طوری که با افزایش رطوبت آبگریزی به طور معنی داری کاهش پیداکرد. با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، به نظر می¬رسد که در میان تمام تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش، استفاده از کانی¬های رسی 1:1 (کائولینیت) همراه با رطوبت، مناسب¬ترین تکنیک است

شوری خاک معضل اساسی برای تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان محسوب می شود. اصلاح و آبشویی خاک های شور بسیار هزینه بر بوده و به علت تبخیر بالا در مناطق خشک و نیمه خشک احتمال شور شدن مجدد این خاک ها وجود دارد. لذا استفاده از موادی که باعث افزایش تحمل گیاهان به شوری خاک شود ضروری به نظر می رسد. به منظور بررسی تاثیر پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا بر تنش شوری خاک آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1393- 1392 در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل شوری خاک (3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر)، پلیمر سوپر جاذب a200 (صفر و 5/0 درصد وزنی) و قارچ میکوریزا (صفر و 50 گرم بر کیلوگرم) بودند. خاک های با شوری مختلف به گلدان های سه کیلوگرمی منتقل، تیمار پلیمر سوپر جاذب با کل خاک مخلوط و تیمار قارچ میکوریزا نیز اعمال گردید. نتایج نشان تنش شوری و پلیمر سوپر جاذب اثر معنی داری بر صفات، عملکرد در واحد سطح، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، قطر ساقه، سطح برگ، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، هدایت روزنه ای، شاخص کلروفیل، محتوی نسبی آب برگ،پایداری غشاء، کلروفیل a و b، درصد کلونیزاسیون ریشه، تنفس و زیست توده میکروبی و عناصر غذایی ماکرو گیاه گندم داشت. اثر قارچ میکوریزا بر تمام صفات ذکر شده به غیر از وزن تر اندام هوایی و شاخص کلروفیل معنی دار شد. بر اساس نتایج این پژوهش استفاده توام پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا خصوصیات رشدی و عناصر غذایی گیاه گندم را بهبود بخشید. استفاده توام پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا عملکرد را در شوری 3 و 9 دسی زیمنس بر متر به میزان 97/61 و 6/54 درصد نسب به تیمار شاهد افزایش داد. بنابراین میتواند گام موثری در جهت افزایش کمی و کیفی محصول گندم در اراضی شور استان خوزستان باشد.

فنانترن یک هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای است که به دلیل خاصیت جهش زایی و سمیت یکی از آلاینده های مهم محیط زیست به شمار می آید. یکی از روش های موثر بر تجزیه این هیدروکربن، استفاده از ترکیبات دوگانه دوست با خاصیت آمفی فیلیک بنام بیوسورفکتانت است که به وسیله موجودات ذره بینی تولید می گردند. در این پژوهش، اثر چهار نوع منبع کربن (ملاس نیشکر، گلوکز، فنانترن و نفت سفید)، دما (30 و 37 درجه سلسیوس) و زمان گرما گذاری (48 و 156 ساعت) بر تولید بیوسورفکتانت و روند تجزیه زیستی فنانترن به وسیله باکتری 1529 pumilus bacillus، همچنین تأثیر سمیت فنانترن قبل و بعد از تجزیه زیستی بر جوانه زنی گیاه گلرنگ (carthamus tinctorius) بررسی گردید. به منظور تشخیص تولید بیوسورفکتانت از روش های کمی و کیفی غربالگری، مانند همولیز بلاد آگار، روش پراکنش نفت، روش فروپاشی روغن، فعالیت امولسیون کنندگی، سنجش آب گریزی سلول و اندازه گیری کشش سطحی استفاده گردید. جهت بررسی روند تجزیه فنانترن نمونه ها در سه زمان صفر، هفت و چهارده روز گرما گذاری، استخراج و به وسیله دستگاه gc-mass آنالیز شدند. نتایج نشان داد بیشترین کاهش کشش سطحی و تولید بیو سورفکتانت در محیط حاوی ملاس نیشکر رخ داد. کشش سطحی نمونه شاهد بدون باکتری در محیط حاوی ملاس معادل (mn/m) 5/1± 4/50 بود که این سویه توانست پس از 156 ساعت و گرما گذاری در دمای 37 درجه سلسیوس کشش سطحی محلول را تا (mn/m) 83/22 کاهش دهد. نتایج آنالیز نمونه ها با دستگاه gc-mass نشان داد طی تجزیه زیستی فنانترن به وسیله باکتری 1529 pumilus bacillus تعداد زیادی آلکان با زنجیر بلند، فتالات آنهیدرید و مشتقات استری آن مانند دی-ان-اوکتیل فتالات، فتالیک اسید، بنزن،2-اتیل-1،4 دی متیل، 2-متیل نفتالن، 2،7 دی متیل نفتالن و دی بنزوتایوفن تولید گردید. نتایج آزمون سمیت نشان داد درصد جوانه زنی گلرنگ در محیط حاوی محصولات تجزیه به طور معنی داری بالاتر از محیط حاوی فنانترن بود. غلظتی از فنانترن که منجر به کاهش 50 درصدی جوانه زنی گلرنگ می گردد، 19/105میلی گرم بر لیتر به دست آمد. نتایج آزمون سمیت نشان داد جوانه زنی بذور گلرنگ در معرض محیط کشت حاوی فنانترن پس از تجزیه زیستی توسط باکتری 1529 pumilus bacillus به طور معنی داری بالاتر از درصد جوانه زنی در حضور فنانترن بدون تجزیه زیستی بود.

نفت یکی از مهمترین موادی است که به عنوان منبع تامین انرژی مورد توجه بشر قرار گرفته است. بزرگترین نگرانی در مورد این آلاینده خصوصیات سمیت زایی، جهش زایی و سرطان زایی آن است. از دیگر آلاینده‏های پایدار، سمی و غیرقابل تجزیه در محیط زیست، فلزات سنگین هستند. بیوسورفکتانت‏ها ترکیبات دوقطبی هستند که توسط ریزموجودات تولید می شوند و از روش‏های موثر بر تجزیه و حذف آلاینده‏ها به شمار می آیند. در این پژوهش، تولید بیوسورفکتانت توسط دو باکتری pseudomonas putida 1694 و bacillus laterosporus در دو دمای 30 و 37 درجه سانتی‏گراد، در دو زمان 48 و 168 ساعت در منابع مختلف کربن (گلوکز، نفت سفید و ملاس) بررسی شد. به منظور تائید تولید بیوسورفکتانت از روش‏های کمی و کیفی غربالگری مختلف مانند آزمون‏های همولیز بلاد آگار، پراکنش نفت، فروپاشی نفت، درصد شاخص امولسیفیکاسیون، ctab آگار، آبگریزی سطح سلول باکتری و کشش سطحی استفاده گردید. همچنین زیست‏پالایی خاک آلوده نفتی با استفاده از باکتری‏های pseudomonas putida 1694 و bacillus laterosporus به صورت کشت تک و کنسرسیوم و سورفکتانت توئین20 مورد بررسی قرار گرفت. جوانه‏زنی بذور گلرنگ در خاک آلوده نفتی قبل و بعد از زیست‏پالایی بررسی شد. در مرحله بعد این پژوهش حداقل غلظت بازدارنده از رشد فلز سرب برای باکتری pseudomonas putida 1694 تعیین و حذف فلز سرب از خاک با استفاده از این باکتری، عامل کیلیت ساز edta و سورفکتانت توئین20 مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده منبع کربن نفت سفید در دمای 37 درجه سانتی‏گراد و مدت زمان 168 ساعت به عنوان شرایط بهینه‏ی تولید بیوسورفکتانت توسط دو باکتری مذکور ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که تیمار کنسرسیوم میکروبی+ توئین 20 بهترین عملکرد را در زیست پالایی خاک آلوده داشتند؛ و در مجموع تیمارهای میکروبی تواناتر از تیمار شیمیایی ارزیابی شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که جوانه زنی بذور گلرنگ در خاک آلوده نفتی زیست پالایی شده نسبت به خاک زیست پالایی نشده به طور معنی‏دار بالاتر بود.

نام خانوادگی: شیخی نام: فاطمه عنوان پایانامه:جداسازی وشناسایی میکروارگانیسم های تولیدکننده لاکاز از محیط وتعیین بهترین سویه تولید کننده استاد راهنما: دکتر محمد رعایایی اردکانی اساتید مشاور:دکتر نعیمه عنایتی ضمیر و مهندس غلامرضا قزلباش درجه تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: میکروبیولوژی محل تحصیل (دانشگاه): دانشگاه شهید چمران اهواز دانشکده: علوم تعداد صفحات:150 تاریخ فارغ التحصیلی: 27/6/90 کلید واژه: قارچ، باکتری، لاکاز، بیوپولاریس استرالینزس ، باسیلوس سوبتیلیس،abts چکیده: لاکاز یک آنزیم اکسیدوردکتاز است که قادر به اکسید کردن انواع ترکیبات آروماتیک می باشد. لاکاز به علت ویژگیهای خاص خود در بین آنزیم های تجزیه کننده لیگنین از اهمیت ویژه برخوردار است. در این تحقیق میکروارگانیسم های تولید کننده لاکاز اعم از قارچ و باکتری از خاک اطراف ریشه نیشکر، باگاس، فاضلاب کارخانه کاغذسازی، چوب درختان پوسیده و کمپوست جداسازی شدند. در مرحله اول 147 جدایه قارچی و 96 جدایه باکتریایی جداسازی شد.برای غربالگری قارچ های تولیدکننده لاکاز از محیط mea حاوی 1/0 گرم در لیتر abts و5/0 میلی مول آلفانفتول و محیط سنتتیک حاوی 2/0% گویاکل و کریستال ویوله استفاده شد.کلونی ها در محیط کشت حاوی abts با تولید هاله سبز،درمحیط حاوی گویاکل هاله قهوه ایی،در محیط حاوی آلفا نفتول هاله سیاه و با بی رنگ کردن محیط حاوی کریستال ویوله مشخص شدند.بااستفاده از این چهار روش 22 جدایه قارچی غربالگری شد که 18 جدایه قارچی در محیط کشت حاوی نشانگر abts غربالگری شدند(90%) که این موضوع نشاندهنده قابلیت بالای این ماده در غربالگری قارچ-های تولیدکننده لاکاز است.باکتری ها در محیط کشت آگار مغذی حاوی5/0 میلی مول گویاکل و 2/0 گرم در لیتر abts کشت شدند که بعد از 96 ساعت گرماگذاری در 33-28 درجه سانتیگراد در محیط کشت حاوی گویاکل 16 جدایه که همگی از جنس باسیلوس بودند به رنگ قهوه ایی درآمدند.abts نشانگر مناسبی برای غربالگری باکتری ها بر روی پلیت نبود. بعد از مرحله اول غربالگری، برای تعیین میزان کمی لاکاز جدایه های منتخب،آن ها در محیط مایع کشت شدند.میزان لاکاز جدایه ها در دوحالت سکون و هوادهی بررسی شد.قارچ بیوپولاریس استرالینزس سویه a103 با تولید u/l613 در شرایط هوادهی به عنوان بهترین جدایه تولیدکننده لاکاز انتخاب شد. وزن مولکولی آنزیم لاکاز این سویه با تکنیک sds-page تعیین شد.دو باند با وزن مولکولی 68 و83 کیلو دالتون در ژل sds-page مشاهده شد.ازمیان جدایه های باکتریایی، باکتری باسیلوس سوبتلیس سویه wpi به عنوان بهترین جدایه باکتریایی تولید کننده لاکاز با میزان u/l28/2 و وزن مولکولی 55 کیلو دالتون تعیین شد.

کمبود عنصرروی به طور گسترده در خاک های آهکی با پ هاش بالا، میزان کم ماده آلی و شور گزارش شده است، لذا مطالعه ی شکل های شیمیایی و سینتیک آزادسازی روی جهت شناخت زیست فراهمی و تحرک آن در چنین خاک هایی ضروری است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر تلقیح میکروبی(باکتری های محرک رشد و قارچ میکوریز آرباسکولار) و ماده آلی بر شکل های شیمیایی و سینتیک آزادسازی روی در یک خاک آهکی تحت کشت ذرت با سطوح مختلف شوری در دو آزمایش جداگانه در شرایط گلخانه بود. آزمایش اول به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل تلقیح میکروبی در چهار سطح ((تلقیح با باکتری های سودوموناس(pb)، تلقیح با قارچ گلوموس اینترارادیسس (mf)، تلقیح همزمان باکتری و قارچ (pb+mf) و بدون تلقیح (cl)) و فاکتور دوم شامل شوری (s) در سه سطح ( 0(s1)، 15 (s2) و 30 (s3) میلی-اکی والان نمک در کیلوگرم خاک) به صورت ترکیبی از منابع کلرید سدیم(nacl)، کلرید کلسیم (cacl2, 2h2o) و کلرید منیزیم (mgcl2, 6h2o) به ترتیب با نسبت1:2:3 بود . آزمایش دوم نیز به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل ماده آلی (کود گاوی (cm) و کاه-کلش گندم (ws)) هرکدام در دو سطح (0 و 2 درصد وزنی) و فاکتور دوم شامل شوری (s) در سه سطح (همان سطوح آزمایش اول) بود. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح شوری از s0 به s2، ماده خشک اندام هوایی و ریشه، درصد کلونیزاسیون ریشه، ارتفاع گیاه، سطح برگ، قطر ساقه و شاخص کلروفیل به طور معنی داری کاهش یافت. استفاده از تمام تیمار-های میکروبی و آلی، در تمامی سطوح شوری سبب افزایش معنی دار شاخص های یاد شده گردید. به طور کلی تاثیر استفاده از تیمار های قارچ و قارچ-باکتری در افزایش شاخص های رشدی گیاه بیشتر از کاربرد تیمار مجزای باکتری در آزمایش اول بود. با افزایش سطوح شوری جذب روی در اندام هوایی و ریشه به طور معنی داری در هر دو آزمایش کاهش یافت. با کاربرد تمامی تیمار های میکروبی و آلی غلظت و جذب روی در اندام هوایی و ریشه گیاه به-طور معنی داری افزایش یافت به طوری که در آزمایش اول بیشترین افزایش مربوط به تیمار کاربرد توام باکتری-قارچ و کمترین میزان افزایش مربوط به تیمار مجزای باکتری بود. در آزمایش دوم نیز بیشترین افزایش مربوط به تیمار کاربرد توام ماده آلی (cm+ws) و کمترین افزایش مربوط به تیمار کاه-کلش گندم (ws) بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که با افزایش سطوح شوری غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز افزایش و شکل باقی مانده و آلی روی کاهش پیدا کرد. با کاربرد تیمار های میکروبی غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز افزایش و غلظت شکل باقی مانده کاهش نشان داد. بیشترین افزایش غلظت شکل های محلول+ تبادلی (101 درصد)، کربناتی (3/59 درصد) و اکسید منگنز (100 درصد) در تیمار کاربرد توام قارچ و باکتری مشاهده شد. در آزمایش اول کاربرد همه تیمارهای میکروبی میزان آزادسازی روی را نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند. به ترتیب بیشترین و کمترین آزادسازی روی در تیمار قارچ-باکتری و باکتری مشاهده شد. همچنین با کاربرد همه ی تیمارهای میکروبی سرعت رهاسازی روی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت و کمترین کاهش در تیمار قارچ مشاهده شد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که با افزایش سطوح شوری، غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی، اکسیدمنگنز روی افزایش و شکل آلی کاهش یافت. کاربرد همه ی تیمارهای آلی سبب افزایش غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی، آلی، اکسید منگنز و اکسید آهن کریستالی روی شد. تیمار شوری درصد نسبی شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز را افزایش، و شکل های آلی و اکسید آهن کریستالی را کاهش داد. در آزمایش دوم نیز کاربرد همه ی تیمار های آلی سبب افزایش میزان و سرعت آزادسازی روی شدند، به طوری که بیشترین میزان آزادسازی مربوط به تیمار کاربرد کود گاوی و بیشترین سرعت آزادسازی مربوط به تیمار کاربرد توام ماده آلی بود. به طور کلی در هر دو آزمایش افزایش سطوح شوری سبب افزایش میزان آزادسازی روی شد در حالی که سرعت آزادسازی روی کاهش یافت. نتایج نشان داد که در هر دو آزمایش مدل های الوویچ ساده شده، سرعت دوثابتی و پخشیدگی پارابولیک توصیف خوبی را از آزادسازی روی نشان دادند. بر اساس بیشترین ضریب تبیین و کمترین خطای استاندارد، برترین مدل، الوویچ ساده شده تعیین شد، بنابراین به نظر می رسد که مکانیسم اصلی کنترل کننده آزادسازی روی، در خاک مورد آزمایش پدیده پخشیدگی باشد.