Bugungi kunga kelib, tuproq biostimulyatsiyasi tajribalarining aksariyati laboratoriyada (nazorat qilinadigan sharoitlarda) o'tkazildi, dala tajribalari natijalari esa kam. Laboratoriyada bo'lgani kabi sohada ham yaxshi yoki yaxshiroq natijalarga erishish paradoksi bioremediatsiya strategiyasini amalga oshirishda duch keladigan eng katta qiyinchilikdir [85]. Haqiqiy joyda biostimulyatsiya texnologiyasini qo'llash laboratoriyada ishlab chiqilgan mikrobial degradatsiya to'g'risidagi puxta ma'lumotlar bilan birga ifloslangan joyda tabiiy jarayonni bilishni talab qiladi [13]. Degradatsiyaga uchragan mikroorganizmlar ozuqaviy va jismoniy resurslar uchun sohada boshqa organizmlar bilan raqobatga duch keladi va shu bilan kutilayotgan biokonversiya uchun katta to'siq yaratadi [86]. Demak, mikrokosmning dastlabki tajribasidan so'ng mezokosm yoki uchuvchi tadqiqot kabi haqiqiy aralashuv bilan taqqoslanadigan vaziyatda texnologiyaning maqsadga muvofiqligini sinab ko'rish zarur [15].
10. Biostimulyatsiya: dala miqyosidagi fizibilite
Dala miqyosidagi bioremediatsiya dizaynlarining samaradorligi ommaviy transport cheklovlari va fazoviy heterojenlik kabi masshtabga bog'liq o'zgaruvchilarga bog'liq [87]. Lima va boshqalar. [88] atrazinning ilgari oʻrganilgan “kichik miqyosdagi biostimulyatsiya strategiyasi”ni kattaroq ochiq tuproq sharoitlariga muvaffaqiyatli oʻtkazdi, bu esa notekis qoʻllash va toʻkilish stsenariylaridan kelib chiqishi mumkin boʻlgan haddan tashqari foydalanish yoki konsentratsiyali “issiq nuqtalar”ni taqlid qilib, dozalarda tijorat shaklida ishlab chiqarildi. Boshqa dala baholash tajribasida Strong va boshqalar. [89] ozuqaviy qo'shimchalarni optimallashtirish uchun bir qator biostimulyatsiya qo'shimchalarini baholadi va bu ma'lumotni turli bioremediatsiya usullarining tasodifiy to'kish natijasida atrazin bilan og'ir ifloslangan tuproqni qayta tiklash qobiliyatini muntazam ravishda sinab ko'rish uchun maydonga qo'lladi.
Afsuski, biostimulyatsiya harakatlarining dala sinovlari haqida kam ma'lumot mavjud joyida qishloq xo'jaligi erlarida gerbitsidlar bilan ifloslanishni bartaraf etish. Biroq, adabiyot biostimulyatsiya tushunchasining kiritilishini qo'llab-quvvatlaydi reklama joyi va ex situ ko'proq mos alternativ sifatida atala bioreaktorlari kabi bioremediatsiya usullari. Masalan, 2,4-dixlorfenoksiasetik kislota (2,4-D) bilan ifloslangan mineral qishloq xo'jaligi tuproqlarining remediatsiyasi aerob va sulfat kamaytiruvchi shlakli bioreaktorlar yordamida baholandi. Saxaroza tuzatishining 2,4-D olib tashlashga ta'siri ham baholandi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, aerobik olib tashlash saxaroza qo'shimchasiga ta'sir qilmagan, sulfatni kamaytiruvchi atala bioreaktorlarida gerbitsidni olib tashlash saxaroza bilan sezilarli darajada yaxshilangan [90].
Tuproqning turli xil oksidlanish-qaytarilish potentsialidan foydalanish biostimulyatsiyaning keng ta'rifi ostida ko'rib chiqilishi mumkin bo'lsa-da, tuproq ventilyatsiyasi. joyida logistika va xarajat tufayli asosan amaliy emas. Quruqlikdagi tuproq muhitini aerob sharoitlar hukmron deb hisoblash mumkin, ammo anaerobioz hukmron bo'lgan holatlar mavjud. Kislorod bilan ta'minlash darajasi tuproqning namligi va fizik xususiyatlariga, ayniqsa struktura va tekstura ta'sir qiladigan g'ovaklikka bog'liq. Kislorod iste'moli yoki etkazib berish tezligining o'zgarishi anaerobiozga olib kelishi mumkin, masalan, go'ngni ko'p miqdorda kiritish yoki tuproqni siqish. Tuproq anaerobiozining aksariyati yuqori suv sathi yoki kuchli yomg'ir natijasida yuzaga keladigan haddan tashqari namlik tufayli yuzaga keladi. Tuproqda bunday anaerob mikrozitlarning paydo bo'lishi gerbitsidlar bilan ifloslangan qishloq xo'jaligi tuproqlarini tozalashda yordam berishi mumkin, ularning mikrobial degradatsiyasi asosan anaerob yo'llar orqali sodir bo'ladi.
Tuproqdagi ifloslantiruvchi moddalarning mikrobial degradatsiyasini rag'batlantirish uchun qishloq xo'jaligi tuproqlariga noorganik o'g'itlarni qo'shish istiqbollari bir nechta ishchilar tomonidan o'rganilgan. Yaqinda Tortella va boshqalar. [91] noorganik o'g'itlar (NPK) bilan biostimulyatsiya qilingan qishloq xo'jaligi bioto'p tizimidan foydalangan holda insektitsid xlorpirifosning kuchaygan degradatsiyasini ko'rsatdi. Yana bir tadqiqotda McGhee va Berns [92] birlashtirilgan NPK o'g'itlari qo'shilgandan so'ng gerbitsidlar 2,4-D va 4-xloro-2-metilfenoksiasetik kislota (MCPA) degradatsiyasining sezilarli darajada oshgani haqida xabar berishdi.
Nitrat yoki boshqa noorganik o'g'itlarni ozuqa moddalari kam bo'lgan tuproqlarga qo'shish gerbitsidlar bilan ifloslangan tuproqni dala miqyosida remediatsiya qilish uchun haqiqiy biostimulyatsiya varianti bo'lsa ham, tuproq ozuqaviy moddalarining mumkin bo'lgan cheklovlarini bartaraf etish uchun har qanday qo'shimchalar juda ehtiyotkorlik bilan amalga oshirilishi kerak. McBain va boshqalar. [93] tuproqqa nitrat qo'shish orqali MCPA bilan ifloslangan tuproq bioremediatsiyasi bo'yicha pilot dala tadqiqotini o'tkazishga urinib ko'rdi, unchalik muvaffaqiyat qozonmadi. Mualliflarning ta'kidlashicha, nitrat MCPA degradatsiyasi uchun muqobil elektron qabul qiluvchi sifatida mos emas va ma'lum sharoitlarda tuproqdagi gerbitsidning aerobik katabolizmini inhibe qiladi. Shuningdek, biostimulyatsiya bahonasida qishloq xo‘jaligi tuprog‘iga haddan tashqari qo‘llaniladigan noorganik ozuqa moddalari suv oqimiga tushishi mumkin, bu esa suv ifloslanishining qabul qilib bo‘lmaydigan darajasiga olib kelishi mumkin [94]. Bunday erigan noorganik azot va fosfor, shuningdek, ob-havo sharoiti birlamchi ishlab chiqarishni va shuning uchun er usti suvlarida zararli evtrofikatsiya (gipertrofikatsiya) jarayonini keltirib chiqaradi [95].
