بررسي تغييرات جمعيت ميكروبي خاك در فرايند گياه پالايي خاك آلوده به نفت خام

Assessment of Microbial Population Changes in the Phytoremediation of Soil Contaminated with Crude Oil

مقدمه گياه پالايي روش ارزان و موثري جهت تصفيه خاك آلوده به نفت خام مي باشد. به منظور اجراي هرچه بهتر اين فرايند، آگاهي از روند تغييرات جمعيت ميكروبي ضروري است. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسي تغييرات جمعيت ميكروبي در خاك ريزوسفري و شاهد بود. روش ها خاك مورد مطالعه به پنج قسمت تقسيم و با غلظت هاي 0/43، 0/86، 1/9، 4/13 و 8/27 درصد وزني- وزني نفت خام، آلوده گرديد. سپس تيمارهايي از آن تهيه شد و تغييرات جمعيت ميكروبي خاك به مدت شش ماه مورد بررسي قرار گرفت. جمعيت ميكروبي و غلظت اوليه نفت خام به ترتيب به روش شمارش بشقابي هتروتروفيك (Heterotrophic plate count يا HPC) و به وسيله دستگاه كروماتوگرافي گازي (Gas Chromatography يا GC) سنجش شد. يافته ها ميانگين جمعيت ميكروبي در تيمارهاي كشت شده با گياه [log10 7/55 واحد تشكيل كلوني (Colony-forming unit يا CFU) بر گرم] و تيمارهاي حاوي مواد مغذي (log10 7/97 واحد تشكيل كلوني بر گرم) به طور معني داري بيشتر از تيمارهاي بدون گياه (6/629 log10 واحد تشكيل كلوني بر گرم) و بدون مواد مغذي (log10 6/97 واحد تشكيل كلوني بر گرم) بود (0/05 > P). حداكثر جمعيت ميكروبي نيز درتيمارهاي آلوده به غلظت 0/86 (log10 8/372 واحد تشكيل كلوني بر گرم) به دست آمد. نتيجه گيري بر اساس نتايج حاصل شده، وجود گياه و مواد مغذي به دليل فراهم نمودن ريزمغذي براي باكتري ها، مي تواند جمعيت ميكروبي خاك و در نتيجه، كارايي گياه پالايي را افزايش دهد.

Background: Phytoremediation is an effective and cost-effective technique for the treatment of polluted soil. To better implement phytoremediation, it is necessary to know the microbial population variation trend. In the present study, microbial population changes were evaluated in rhizosphere and control soil. Methods: The experimental soil was divided into 5 parts, and was polluted with 0.43, 0.86, 1.9, 4.13, and 8.27% (w/w) concentrations of Total Petroleum Hydrocarbons (TPHs). Microbial population variation and initial crude oil concentration were measured using heterotrophic plate count (HPC) and gas chromatography (GC) methods, respectively. Findings: According to the results, the average microbial population in planted (7.55 log10CFU/g) and with nutrient treatments (7.79 log10CFU/g) were significantly (P < 0.05) higher than the treatments without plants (6.629 log10CFU/g) and without nutrients (6.97 log10CFU/g). Moreover, the maximum microbial populations were observed in treatments polluted with 0.86% (w/w) of TPHs (8.372 log10CFU/g). Conclusion: Due to their micronutrient secretion for bacteria, plants and nutrients can increase the microbial population and efficiency of phytoremediation.