عنوان پایان‌نامه
افزایش سرعت کمپوست سازی ضایعات خرما با استفاده از فعالکنندههای زیستی و تأثیر آن بر تغذیه گیاه گوجه فرنگی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6954;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75387;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6954;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75387
- تاریخ دفاع
- ۲۹ خرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسین صفاری
- استاد راهنما
- احمدعلی پوربابائی
- چکیده
- ضایعات گیاهی لیگنو سلولزی مقاوم به تجزیه حجم بالایی دارد و کند بودن فرآیند تبدیل آنها به کمپوست جوابگوی جبران فقر شدید ماده آلی خاکهای زیر کشت نیست. در این راستا ضرورت دارد از فعال کننده زیستی برای افزایش سرعت تجزیه بقایای گیاهی استفاده شود. این تحقیق به منظور دستیابی به جدایه های میکربی سلولولیتیک موثر در تولید کمپوست از ضایعات خشبی گیاه خرما ، و تاثیر کمپوست تولیدی بر تغذیه گیاه گوجه فرنگی در چهار مرحله اجرا شد. در مرحله اول با نمونه برداری از منابع مختلف (خاک،کود آلی، بقایای گیاهی و خاک نخلستان و...) با کشت بر روی محیط عمومی و اختصاصی، 65 جدایه باکتری سلولولیتیک جداسازی شد . سپس بر اساس بررسی توان سلولازی در محیط کشت حاوی کربوکسی متیل سلولز، و اندازه گیری فعالیت آنزیمهای سه گانه 12 جدایه انتخاب شد. در نهایت بررسی خصوصیات فنوتیپی و تعیین توالی rRNA 16S منجر به شناسایی هشت جدایه سلولولیتیک برتر با شناسه های IA , AA , AC , IB , IC , KA , KB , KC , شد که این جدایه ها بیش از 98 درصد با باکتری های Achromobacter marplatensis B2 (T).،. ، Stenotrophomonas rhizophila DSM14405 (T) ، Brevibacterium halotolerans DSM8802 (T) ، Bacillus methylotrophicus CBMB205 (T) ، Pseudomonas azotoformans IAM 1603 (T) ، Bacillus sonorensis NBRC 101234 (T) ، subtilis KCTC 13429 (T) Bacillus و Ochrobactrum thiophenivorans DSM 7216 تشابه فیلوژنی داشتند. مرحله دوم آزمایش در راستای بررسی تاثیر جدایه ها در تولید کمپوست با 25 تیمار انفرادی و تلفیقی از هشت سویه باکتری و قارچ تریکودرما هارزیانوم در سه تکرار طراحی شد. فرآیند کمپوست بر روی ضایعات گیاه خرما در دو سطح تیمار(با مایه تلقیح) و شاهد (بدون مایه تلقیح) در دو حالت استریل و غیر استریل برای بررسی متغیرهایpH ، دما ، قابلیت هدایت الکتریکی ، تنفس ، کربن آلی و عناصر کل و محلول در 60 روز انکوباسیون در دمای 25 درجه سانتیگراد در شرایط گلخانه اجرا شد. بررسی شاخص ها نشان داد که تفاوت بیشترین دما نسبت به شاهد در سطح پنج درصد آماری و اختلاف آماری بین مقادیرpH و افزایش قابلیت هدایت الکتریکی و تنفس تیمارها نسبت به شاهد در دو حالت استریل و غیر استریل به روش آزمون دانکن در سطح یک درصد معنی دار شد. بررسی نتایج تغییرات کربن آلی نشان داد که در شرایط استر
- Abstract
- Lignocellolosic wastes are resistant to biodegradation and occupy a large volume in nature. The usual compost process of these wastes is very slow and not enough for compensation of the extreme deficiency of organic matter in soils under cultivation. In this regard, it is necessary to increase the decomposition rate by using of bioactivators. The research was carried out in four stages in order to achieve effective cellulolytic bacterial isolates for producing compost from palm wastes, and compost impact on the nutrition of tomato plants. At the first stage sampling from various sources (soil, organic fertilizers, plant debris and soil of palm garden and etc.) and general and specific culture medium carried out and 65 isolates of cellulolytic bacteria were selected. Then, based on the ability of cellulase in a medium containing carboxymethyl cellulose, and measuring the activity of cellulase enzymes 12 isolates were selected. Finally phenotypic characteristics and 16S rRNA sequencing led to the identification of eight isolates with more than 98% of phylogenetic similarity with species as follows:Achromobacter marplatensis B2 (T).،. Stenotrophomonas rhizophila DSM14405 (T) ، Brevibacterium halotolerans DSM8802 (T) ، Bacillus ethylotrophicus CBMB205 (T) ، Pseudomonas azotoformans IAM 1603 (T) ، Bacillus sonorensis NBRC 101234 (T), Bacillus subtilis KCTC 13429 (T) , Ochrobactrum thiophenivorans DSM 7216 . The second phase of experiment in order to evaluate the effect of 25 treatments with a single and mixture of eight strains of cellulolytic bacteria and fungi (Trichoderma Harzyanum) were designed for the production of compost in three replications. The process of composting on palm wastes was carried out on two levels, treatment(with inoculant) and control (without inoculant) in both sterile and unsterile conditions, pH, salinity, temperature, microbial respiration rate, organic carbon parameters and total and available nutrients were conducted in 60 days incubation at 25 ° C under greenhouse conditions. Study results showed that the most decrease of organic carbon takes place in the first month at strile conditon in T4 (Brevibacterium halotolerans (AC) + molasses + ammonium sulfate) and in unsterile condition in T21 (four Gram-positive inoculant + molasses + ammonium sulphate), which was significant at 1% significance level compared to the control. After two months, the average decrease percentage of organic carbon nearly doubled in unsterile conditions compared to the first month. The evaluation of total nitrogen results in sterile and unsterile conditions showed a statistical difference at the 1% significance level compared to the control. Total nitrogen of superior treatment in unsterile was higher than sterile condition. The evaluation results of the C/N ratio in sterile and unsterile conditions showed that in the first and second months the mean reduction in the C/N ratio compared to control was statistically significant at 1% significance level with Duncan test. The most decrease in the C/N ratio was related to T9 (inoculated by Bacillus methylotrophus (IB) + molasses + ammonium sulfate) reduced to 14.82 that was statistically significant compared to control at 1% significance level. The highest reduction in the C/N ratio was recorded 68.42 and 72.55 percent at the end of the first and second months respectively. In the third stage the results of the experiment on the effectiveness of 10 compost treatments (including 9 superior compost and a control) showed that available and total nutrient concentrations in all superior composts have a significant increase in the 1% significance level. The results of compost effects on the growth of tomato plants and the measurement of plant indicators showed that the difference between the results of the height of plant, the number of flowers, wet and dry weight of root and shoot were significant at 1% significance level compared to the control. In the fourth stage study results of nitrogen concentration, phosphorus, potassium, zinc, manganese, iron and copper concentration in the plant showed that even though the difference between the concentrations of these elements between treatments is not significant, but some concentration differences compared to control were significant at 1% significance level with Duncan test. Key words: Cellulolytic bacteria , Palm wastes , Compost , Cellulase , Tomato plant
