مطالعه اثرات بیوفیلم پریفایتون بر فرایند نیتریفیکاسیون در اراضی شالیزاری

استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی نیتروژنی در شالیزارها موجب آلودگی خاک، آب و هدررفت منابع شده است. با توجه به اینکه بیوفیلم پریفایتون تشکیل‌شده در اراضی شالیزاری مسئول اصلی تبادلات عناصر غذایی است، پژوهشی با هدف بررسی اثر پریفایتون در فرایند نیترات‌سازی در شالیزارها طراحی و با 12 تیمار اجرا شد. تیمارها شامل پریفایتون، نیتریفیکاتورهای پرتوان و کم‌توان جداشده از پریفایتون و پریفایتون غنی‌شده با نیتریفیکاتورها و ترکیب آن‌ها با بازدارنده شیمیایی دی‌سیان‌دی‌آمید بودند. پژوهش به‌صورت کشت گلخانه‌ای برنج در مدت 30 روز انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که کاربرد همزمان پریفایتون غنی‌شده با نیتریفیکاتور کم‌توان و دی‌سیان‌دی‌آمید می‌تواند موجب افزایش میزان نیتروژن کل، فسفر و آمونیوم در خاک و نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم، طول اندام هوایی و وزن خشک در گیاه برنج شود. همچنین این تیمار موجب کاهش تبدیل آمونیوم به نیترات و متعاقب آن کاهش پتانسیل نیترات‌سازی در خاک شد و با افزایش تجمع آمونیوم باعث افزایش بهره‌برداری گیاه برنج از آن شد. پریفایتون می‌تواند به‌عنوان یک مخزن جدید برای جداسازی انواع میکروارگانیسم‌ها در نظر گرفته شود و همچنین استفاده از آن در شالیزارها به‌عنوان یک راه‌حلی زیستی نوین و سالم برای کنترل فرایند نیترات‌سازی به همراه کاربرد کمتر مواد شیمیایی بازدارنده در مسیر پژوهش‌های آینده قرار گیرد.

investigating the role of periphyton in nitrification in paddy fields

soil and water pollution and waste of resources have occurred due to the excessive use of nitrogen fertilizers in paddy fields. considering that the biofilm of periphyton formed in paddy fields is mainly responsible for the exchange of nutrients, the present research was designed to investigate the effect of periphyton in the nitrification process in paddy fields and performed with 12 treatments. the treatments included powerful and weak nitrifiers isolated from periphyton, periphyton, periphyton enriched with nitrifiers, and their combination with a dicyandiamide chemical inhibitor. the research was carried out in a rice greenhouse cultivation for 30 days. the results showed that the simultaneous application of periphyton enriched with low-power nitrifier and dicyandiamide can increase the amount of total soil nitrogen, soil phosphorus, soil ammonium, total plant nitrogen, plant phosphorus, plant potassium, shoot length, and dry weight of rice plants. while this treatment reduced the conversion of ammonium to nitrate and subsequently reduced the potential of nitrate formation in the soil, with the increase of ammonium accumulation, it increased the utilization of rice plants. periphyton can be considered a source for the isolation of nitrifiers. also, the use of periphyton in paddy fields as a biological and healthy solution to inhibit the nitrification process in front of the use of inhibiting chemicals is placed in the path of future research.