ارائه کننده: مهدی دهقانی مهراستاد راهنما: دکتر نعمت اله محمودی استاد مشاور: دکتر امید صفری استاد ناظر داخلی: دکتر محمدرضا کلباسی مسجد شاهی استاد ناظر خارجی: دکتر سیدرضا نبوی نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر محمدرضا کلباسی مسجد شاهیتاریخ: ۱۴۰۳/۱۲/۱۳ ساعت: ۱۰ مکان: سالن اصلی کاخ

چکیده: با وجود مزایای زیاد کود گاوی (تهیه مواد مغذی برای پلانکتون­ ها) در مزارع پرورش ماهی، کاربرد کود گاوی در مزارع معایبی نظیر انتقال پاتوژن‌ ها، آنتی‌ بیوتیک‌ ها و ژن‌ های مقاومت به آنتی‌ بیوتیک، تجمع مواد آلی، ایجاد شرایط بی‌ هوازی و افزایش هزینه لایروبی را در پی دارد. فناوری بیوچار (پیرولیز ماده خام در دمای بین ۲۰۰ تا° C ۱۰۰۰)، به دلیل تخلخل و سطح ویژه بالا، گروه‌ های عاملی، هزینه پایین و سازگاری زیست‌ محیطی، گزینه‌ ای کارآمد برای مدیریت کود گاوی در استخرهای کپورماهیان محسوب می‌ شود. ازاین­ رو، در این مطالعه، ابتدا بیوچار کود گاوی در دمای ° C350 تولید و مشخصه­ های فیزیکوشیمیایی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، اثر جایگزینی کود گاوی با بیوچار آن در پنج گروه آزمایشی (شامل ۱۰۰ درصد کود گاوی (شاهد، C)، ۱۰۰ درصد بیوچار (B) و سه نسبت ترکیبی از این دو (C۷۵+B۲۵، C۵۰+B۵۰ و C۲۵+B۷۵) بر کیفیت آب، عملکرد رشد و پاسخ‌ های فیزیولوژی کپور نقره‌ ای (Hypophthalmichthys molitrix)، کپور سرگنده (Hypophthalmichthys nobilis)، کپور معمولی (Cyprinus carpio) و کپور علفخوار (Ctenopharyngodon idella) در یک سیستم چندگونه­ ای به مدت ۶۰ روز بررسی شد. در این راستا، آنالیز XRD (X-ray diffraction) نشان داد که ساختار کریستالی کود گاوی شامل کوارتز (SiO₂) و کلسیت (CaCO₃) است، درحالی‌ که بیوچار علاوه بر این دو، سیلویت (KCl) را نیز شامل می‌ شود. تصاویر SEM (Scanning electron microscopy) و نتایج BET (Brunauer-Emmett-Teller) حاکی از افزایش تخلخل و ناهمواری سطحی بیوچار نسبت به کود گاوی بود. آنالیز XRF (X-ray Fluorescence) ترکیب عنصری را نشان داد و مشخص شد که پیرولیز موجب افزایش غلظت عناصر مغذی مانند پتاسیم، فسفر، کلسیم و منیزیم شده است. نتایج FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) کاهش پیک‌ های مرتبط با گروه‌ های هیدروکسیل (O-H)، کربونیل (C=O)، آمین (N-H) و هیدروکربن‌ ها (C-H) را در بیوچار نشان داد که بیانگر تجزیه ترکیبات آلی و تبدیل آن‌ ها به ساختارهای آروماتیک پایدارتر است. همچنین، شدت پیک‌ های معدنی مانند P-O و سیلیکات‌ ها در بیوچار افزایش یافت. آنالیز CHN نشان داد که با تغییر ترکیب عنصری، غلظت کربن در بیوچار افزایش و غلظت نیتروژن و هیدروژن کاهش یافته است. شاخص‌ های کیفی آب (دما، pH، TDS، EC، فسفات، آمونیاک، نیتریت و نیترات) در ابتدا و انتهای دوره، اختلاف معنی‌ داری بین گروه‌ های آزمایشی نشان نداد. نتایج شاخص‌ های رشد نشان داد که وزن نهایی در گونه­ های کپور نقره‌ ای و سرگنده در تیمار C۷۵+B۲۵ و C۵۰+B۵۰ به‌ طور معنی­ داری بیشتر از گروه کنترل بود. اما این روند صعودی در وزن نهایی با افزایش درصد بیوچار ادامه نیافت و در برخی از تیمارها روند نیز کاهشی بود. علاوه بر این، استفاده از بیوچار نه تنها تاثیر مثبتی بر رشد کپور معمولی و علفخوار نداشت، بلکه اثرات منفی نیز مشاهده شد. علیرغم عدم تغییر معنی‌ دار در پارامترهای خون‌ شناسی (CBC) در هر چهار گونه، افزایش درصد بیوچار با بهبود شاخص‌ های ایمنی همراه بود، به طوری که افزایش معنی­ دار فعالیت لیزوزیم، ACH₅₀، کمپلمان‌ های C₃ و C₄، ایمونوگلوبولین­ کل، میلوپراکسیداز و انفجار تنفسی در مقایسه با گروه شاهد مشاهده شد. در بررسی پارامترهای بیوشیمیایی سرم، کاهش معنی‌ دار کورتیزول همراه با افزایش پروتئین کل، آلبومین، گلوبولین و آنزیم‌ های کبدی (AST، ALT و ALP) در تیمارهای حاوی درصد بیشتر بیوچار مشاهده شد. نتایج فعالیت آنزیم‌ های آنتی‌ اکسیدانی (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز) نیز حاکی از افزایش معنی­ دار این آنزیم­ ها در هر چهار گونه با افزایش درصد بیوچار بود. در مجموع، این یافته‌ ها نشان می‌ دهد که بیوچار در سطح مناسب (C۷۵+B۲۵ و C۵۰+B۵۰) سبب بهبود رشد کپور نقره­ ای و سرگنده؛ و در همه سطوح، سبب اثرات منفی بر رشد کپور معمولی و علفخوار شد. بعلاوه، افزایش درصد بیوچار با بهبود شاخص‌ های ایمنی و آنزیم­ های آنتی اکسیدانی همراه بود.