تولید بیوکمپوست غنی شده از پسماندهای برنج به روش های بیوتکنولوژیک در سطح پایلوت

سالیانه در جهان میلیون ها تن پسماند کشاورزی تولید می شود که با وجود پتانسیل استفاده در صنایع مختلف، در بسیاری از نقاط دنیا کاربرد خاصی پیدا نکرده اند. برای نمونه از 1150 میلیون تن کاه و کلش برنج تولیدی، 80 درصد آن سوزانده می شود که سوزاندن یک تن آن باعث تولید 2/2-2 کیلوگرم انواع گازهای گلخانه ای و سایر آسیب های زیست محیطی می شود. استفاده از ریزجانداران دارای فعالیت هیدرولازی بالا در راستای تبدیل پسماندها به کمپوست، یکی از روش های جایگزین سوزاندن به شمار می رود. در تحقیق حاضر پس از جداسازی، خالص سازی و غربال فعالیت آنزیمی قارچ Thermoascus aurantiacus و Trichoderma sp و باکتری های Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. subtilis در کنار بهینه سازی سایر افزودنی ها، امکان تولید کمپوست از کاه و کلش برنج بررسی شد.

یک سویه قارچی و سه سویه باکتری به عنوان سویه های برتر از توده کمپوست دیگری جداسازی و توان هیدرولازی آنها روی محیط های اختصاصی ارزیابی شد. تولید کمپوست با بهینه سازی مواد افزودنی به همراه دو پروه میکروارگانیسم شامل M1 (Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. Subtilis و قارچ Thermoascus aurantiacus) و M2 (Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. subtilis و قارچ Trichoderma sp.) در قالب 8 تیمار با 3 تکرار به مدت 8 هفته انجام شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی تغییرات دما، pH، EC، نسبت C/N، میزان فلزات سنگین و عناصر غذایی، میزان سمیت و تاثیر بر روی رشد گندم در طی هشت هفته بررسی شد.

بررسی ها نشان داد سویه قارچی T. aurantiacus و سه سویه باکتری Bacillus licheniformis، Nocardiopsis alba، B. Subtilis بیشترین فعالیت آنزیمی در تجزیه زایلان، سلولز، لیگنین و نشاسته داشتند. تیمار G (واجد کود مرغی وM1) سبب افزایش معنی دار دمای توده کاه و کلش برنج تا 69 درجه سلسیوس و همچنین کاهش معنی دار نسبت C/N به میزان 48/73 درصد در فرآیند تولید کمپوست (در سطح پایلوت) شد. آزمون شاخص جوانه زنی نشان داد تیمار G هیچ گونه سمیت گیاهی روی بذر مدل نداشته و بیشترین تاثیر مثبت را بر روی شاخص های رشد گندم به ویژه شاخص سطح برگ و شاخص سطح ویژه برگ نسبت به شاهد داشت. همچنین آنالیز خصوصیات فیزیکوشیمیایی تیمار G با استاندارد ملی تولید کمپوست همخوانی داشت.

با توجه به مقایسه تیمارهای واجد میکروارگانیسم و فاقد آن مشخص شد توان هیدرولیزی T. aurantiacus دارای بیشترین تاثیر مثبت بر خواص فیزیکوشیمیایی به ویژه کاهش نسبت کربن به نیتروژن کمپوست داشته و می تواند به عنوان افزودنی تجاری در تولید کمپوست در نیل به کاهش زمان تولید و افزایش کیفیت محصول نهایی مطرح شود.