Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 201-204 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 201-204 (2552) อิทธิพลของวนั ปลกู และระยะปลูกตอคณุ ภาพและผลผลิตของฟาทะลายโจร Effect of Planting Date and Spacing on Quality and Yield of Andrographis paniculata (Burm.f.) Wall. ex Nees สุภาวดี บูระพันธ1 และยง่ิ ยง ไพสขุ ศานติวฒั นา1* Suphawadee, B. 1 and Yingyong, P. 1* Abstract Andrographis paniculata (creat) is one of the most important medicinal plants in Thailand. At present,yield of creat has not met with national demand and the quality is low. To increase yield and quality of rawmaterials research on factors affecting yield and quality is needed. Three factors were used in this experimentincluding planting dates, row spacing, and plant spacing. The experiment was performed at Pakchong ResearchStation, Pakchong district, Nakhonratchasima province. The results showed that creat grown in February werehigh significantly (p=0.01) difference in the higher plant’s height (55.16 cm.), plant’s diameter (41.15 cm.) andfresh weight of the aerial part (1.58 kg/m2). The crop grown in March gave significantly (p=0.05) higher dry weightof aerial part (0.42 kg/m2), dried leaf weight (0.25 kg/m2) and more number of days to 50% flowering (133.3 day).Creat grown in February and March gave higher total lactones content (11.43% and 11.05%) than the later crops(p=0.01). Row spacing at 25 centimeters gave significantly (p=0.05) higher fresh weight of the aerial part (1.34kg/m2), dry weight of the aerial part (0.39 kg/m2), dried leaf weight (0.23 kg/m2) and total lactones content(11.09%). The total lactones content obtained from plant spacing at 15 centimeters (10.88%) and at 20centimeters (10.81%) were significantly higher (p=0.01) than at 25 centimeters. From the above result, plantingdate and narrow spacings are the most important factors for increasing yield and quality of creat.Keywords : planting date, spacing, quality, Andrographis paniculata บทคดั ยอ ฟาทะลายโจรเปนพืชสมุนไพรที่มีความสําคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย แตผลผลิตในปจจุบันยังไมเพียงพอกับความตองการและคุณภาพต่ํา การศึกษาวิจัยเพื่อหาแนวทางเพ่ิมผลผลิตตอพ้ืนที่และเพ่ิมคุณภาพของฟาทะลายโจรใหสูงขึ้น จึงเปนสิ่งจําเปนอยางยิ่ง โดยศึกษาผลของ 3 ปจจัย ประกอบดวย ปจจัยที่ 1 วันปลูก ปจจัยท่ี 2 ระยะปลูกระหวางแถว และปจจัยที่ 3ระยะปลูกระหวางตน ทาํ การทดลอง ณ สถานีวจิ ัยปากชอง อําเภอปากชอง จังหวัดนครราชสีมา ผลการศึกษาพบวา ฟาทะลายโจรที่ปลูกในเดือนกุมภาพันธมีความสูง (55.16 เซนติเมตร) ความกวางทรงพุม (41.15 เซนติเมตร) น้ําหนักสดสวนเหนือดิน(1.58 กิโลกรัม/ตารางเมตร) สูงกวาวันปลูกอ่ืนอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ สวนการปลูกในเดือนมีนาคมมีน้ําหนักแหงสวนเหนือดิน (0.42 กิโลกรัม/ตารางเมตร) นํ้าหนักแหงของใบ (0.25 กิโลกรัม/ตารางเมตร) และอายุออกดอก 50% (133.3 วัน)มากกวาการปลูกในเดือนอ่ืน อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ การปลูกในเดือนกุมภาพันธและเดือนมีนาคมใหปริมาณสารสําคัญแลคโตนรวม (11.43% และ 11.05%) สูงกวาการปลูกในเดือนอื่นอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ การใชระยะระหวางแถวปลูกท่ี25 เซนติเมตร ใหน้ําหนักสดสวนเหนือดิน (1.34 กิโลกรัม/ตารางเมตร) นํ้าหนักแหงสวนเหนือดิน (0.39 กิโลกรัม/ตารางเมตร)น้ําหนักแหงของใบ (0.23 กิโลกรัม/ตารางเมตร) และปริมาณสารสําคัญแลคโตนรวม (11.09%) มากกวาระยะปลูกอื่น อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ และการใชระยะระหวางตน 25 เซนติเมตร ใหความสูง (52.01 เซนติเมตร) ความกวางทรงพุม (39.72เซนติเมตร) มากกวาระยะปลูกอื่น อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ แตระยะระหวางตนท่ี 15 เซนติเมตร (10.88%) และ 20เซนตเิ มตร (10.81%) ใหป รมิ าณสารสําคญั แลคโตนรวมมากกวาระยะปลูก 25 เซนตเิ มตร อยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติ จากผลการทดลองขางตนสรปุ ไดว า วนั ปลูกและระยะปลกู ถีเ่ ปน ปจ จยั ทสี่ ําคัญในการเพิม่ ผลผลิตและคณุ ภาพของฟาทะลายโจรคาํ สาํ คญั : วันปลกู ระยะปลูก คุณภาพ ฟาทะลายโจร1 ภาควิชาพชื สวน คณะเกษตร มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตบางเขน กรุงเทพฯ 109001 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Kasetsart University Bangkhen Campus, Bangkok 10900, Thailand* Corresponding author. ([email protected])
202 อทิ ธพิ ลของวนั ปลกู และระยะปลกู ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร คาํ นาํ ปจจุบันมีการปลูกฟาทะลายโจรเพ่ิมข้ึน แตมีปริมาณสารออกฤทธิ์ไมแนนอนแตกตางกันตามถิ่นที่ปลูก และฤดูกาลเก็บเกี่ยว (คณิต และ ชัยโย, 2534) ในขณะที่การผลิตยาตองใชวัตถุดิบที่มีคุณภาพดี คือมีปริมาณของสารออกฤทธิ์แลคโตนรวมไมนอยกวา 6 เปอรเซ็นต (Jewvachdamrongkul et al., 1987) ทําใหเปนปญหาในการกําหนดอัตราการใชยาท่ีเหมาะสมการปลกู ฟาทะลายโจรใหไดผ ลผลิตและคุณภาพทางยาสูงเพื่อนํามาใชเปนวัตถุดิบผลิตยาแผนปจจุบันนั้น นอกจากขึ้นกับพันธุปลูกแลวปจจัยสิ่งแวดลอมก็มีสวนรวมอยางมาก ระยะปลูกและวันปลูกท่ีแตกตางกันเปนปจจัยท่ีนาจะมีผลตอคุณภาพของวัตถุดิบใบฟาทะลายโจร จากการศึกษาของ อํานวย (2540) พบวา วิธีการเพาะเมล็ดแลวยายกลาปลูกท่ีระยะปลูกแคบใหผลผลิตสูง ในขณะท่ี หัทยา (2539) รายงานวาวันปลูกในเดือนมิถุนายนใหสารสําคัญตอพื้นท่ีสูงที่สุดเม่ือเทียบกับการปลูกในเดือนมีนาคมและระยะปลูกไมมีอิทธิพลตอการสรางสารสําคัญของฟาทะลายโจร สวนองอาจ และคณะ., (2545-2546)รายงานวาฟาทะลายโจรท่ีปลูกในเดือนเมษายนใหปริมาณสาร andrographolide ในใบฟาทะลายโจรสูงสุดเม่ือเทียบกับการปลูกในเดือนกรกฎาคม การทดลองครั้งน้ีมีวัตถุประสงคศึกษาความแปรปรวนของผลผลิตวัตถุดิบและสารสําคัญแลคโตนรวมของฟา ทะลายโจรที่ปลกู ในวนั ปลกู ตางๆ ในชวงตน ฤดูฝนและทรี่ ะยะปลูกตา งๆ กนั อปุ กรณและวิธีการ เพาะเมลด็ พันธฟุ าทะลายโจรจากแหลง พนั ธปุ ากชอง หมายเลข 3 ในแปลงเพาะเม่ือตนกลามีใบจริงประมาณ 4-5 ใบหรือประมาณ 45 วันหลังเพาะเมล็ด จึงยายลงแปลงปลูก โดยการศึกษาผลของ 3 ปจจัย ประกอบดวย ปจจัยที่ 1 วันปลูกเพาะเมล็ดฟาทะลายโจรในวันที่ 3 กุมภาพันธ 6 มีนาคม 5 เมษายน และ 6 พฤษภาคม 2549 ในแปลงเพาะ และยายลงแปลงปลูกเมื่อวันท่ี 20 มนี าคม 20 เมษายน 20 พฤษภาคม และ 20 มิถุนายน 2549 ตามลําดับ ปจจัยที่ 2 คือระยะปลูก ระหวางแถว 25,50 และ 75 เซนติเมตร ปจจัยที่ 3 คือ ระยะปลูกระหวางตน 15, 20 และ 25 เซนติเมตรโดยปลูกในแปลงยอยขนาด 3X4 ตารางเมตร มี 3 ซ้ํา บันทึกขอมูลการเจริญเติบโต เชน ความสูง ความกวางทรงพุม จํานวนขอ โดยทําการวัดทุก ๆ เดือน เปนเวลา 5เดือน ทําการวิเคราะหหาปริมาณแลคโตนรวมตามวิธีการของกรมวิทยาศาสตรการแพทย (Department of MedicalSciences, 1998) ผลและวจิ ารณ เพาะเมล็ดในเดือนกุมภาพันธ มีนาคม เมษายน และพฤษภาคม สามารถเก็บเก่ียวผลผลิตไดในเดือน มิถุนายนกรกฎาคม สิงหาคม และกันยายน ตามลําดับ พบวาการเพาะเมล็ดในเดือนกุมภาพันธและมีนาคมนํ้าหนักแหงสวนเหนือดินน้ําหนักแหงใบตอพ้ืนที่ และปริมาณแลคโตนรวมสูงที่สุด (Table 1) การเพาะเมล็ดในเดือนกุมภาพันธและมีนาคม ใหปริมาณผลผลิตและสารแลคโตนรวมสูงกวาเดือน เมษายน และพฤษภาคม เน่ืองจากในเดือนดังกลาวชวงการเจริญเติบโตจนถึงระยะเก็บเก่ียวไดรับปริมาณนํ้าฝนเพิ่มขึ้นอยางตอเน่ือง ในขณะที่ปลูกเดือนเมษายนและพฤษภาคม ปริมาณน้ําฝนเพ่ิมขึ้นเฉพาะเดือนแรกของการเจริญเติบโต หลังจากน้ันปริมาณน้ําฝนลดนอยลงตลอด ซ่ึงสอดคลองกับงานวิจัยของ ราเชนทร และคณะ(2539) ซ่ึงทําการทดลองที่สถานีวิจัยกาญจนบุรี จากการทดลองพบวาเพาะเมล็ดในเดือนกุมภาพันธใหผลผลิตสูงกวาเดือนอ่ืนจากงานทดลองน้ีพบวาปริมาณแลคโตนรวมของชุดท่ีเพาะเมล็ดและปลูกในเดือนกุมภาพันธและเดือนมีนาคมสูง เม่ือวิเคราะหหาคาสหสัมพันธระหวางปริมาณแลคโตนรวมกับปริมาณน้ําฝนตลอดฤดูกาล พบวาคาสัมประสิทธ์ิ (Correlation coefficient,r) = 0.95 เมอื่ ทดสอบคา r พบวามีความสมั พนั ธทางสถิติ ซง่ึ หมายความวาปรมิ าณนํ้าฝนมคี วามสัมพันธกับปริมาณสารสําคัญในแลคโตนรวมในเชิงลบ ผลการศึกษาระยะระหวางแถวที่ระยะ 25 50 และ 75 เซนติเมตร พบวาที่ระยะ 25 และ 50 เซนติเมตร ใหนํ้าหนักสดสวนเหนือดินตอพ้ืนท่ีสูงสุด และท่ีระยะ 25 เซนติเมตร มีน้ําหนักแหงสวนเหนือดิน นํ้าหนักใบแหงและปริมาณสารแลคโตนรวมสูงสุด ระยะระหวางตนไมมีผลตอนํ้าหนักสด นํ้าหนักแหง และน้ําหนักใบแหง แตที่ระยะ 15 และ 20 เซนติเมตรมีปริมาณสารแลคโตนรวมสูง กวาระยะ 25 เซนติเมตร อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ จากงานทดลองของอํานวย (2540) พบวาระยะปลูกที่เหมาะสมเปนปจจัยที่สําคัญตอการเพิ่มผลผลิตฟาทะลายโจร และ พรรณนีย (2548) พบวาวิธีการปลูกใหไดระยะปลูกที่เหมาะสมและถูกตองเปนเร่ืองท่ีตองคํานึงถึง ในแตละวันปลูกเมื่อเพิ่มระยะปลูกใหมากข้ึนจะเห็นวามีขนาดตนที่ใหญข้ึนเนื่องจากระยะปลูกที่แคบกวาพืชจะมีการแกงแยงการเจริญเติบโต เชน แสง ปริมาณน้ําในดิน ธาตุอาหาร เปนตน จึงมีน้ําหนักแหงตอตนไดมากกวาแตเมื่อคิดน้ําหนักแหงตอพื้นที่ปรากฎวาการปลูกโดยใชระยะปลูกท่ีนอยลงจะไดน้ําหนักแหงตอพื้นท่ีสูงกวาการใชระยะปลูกกวาง ดังนั้นในการปลูกโดยใชระยะปลูกระหวางแถว 25 เซนติเมตร จะไดผลผลิตตอพื้นที่สูง สวนระยะ
ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 อทิ ธิพลของวนั ปลูกและระยะปลกู 203ปลูกระหวางตนไมมีความแตกตางกันทางสถิติ ในการใหผลผลิตตอพ้ืนที่ สอดคลองกับงานวิจัยของ เกียรติเกษม (2539) ซ่ึงพบวา ระยะปลูกไมมีผลตออายุเม่ือดอกแรกบานของดาวเรือง สวนระยะระหวางตน พบวาท่ีระยะ 15 เซนติเมตร ออกดอกชากวา ทรี่ ะยะปลกู อื่น สรุป 1. การเพาะเมล็ดในเดือนกุมภาพันธและเดือนมีนาคม ใหน้ําหนักสดสวนเหนือดิน นํ้าหนักแหงสวนเหนือดิน นํ้าหนักแหงของใบตอ พนื้ ท่ี และปรมิ าณแลคโตนรวมสงู กวาเพาะในเดือนเมษายนและเดือนพฤษภาคม 2. การปลูกฟาทะลายโจรท่ีใชระยะระหวางแถว 25 เซนติเมตร ไดนํ้าหนักสดสวนเหนือดิน น้ําหนักแหงสวนเหนือดินน้ําหนักใบตอพืน้ ท่ี และปริมาณแลคโตนรวมสงู กวาท่รี ะยะอนื่ 3. วนั เพาะเมล็ดทแ่ี ตกตา งกันทาํ ใหอ ายกุ ารออกดอก 50% (ระยะเก็บเก่ียว) แตกตางกัน คือ การปลูกในเดือนมีนาคมออกดอกชาทส่ี ดุ (133.3 วัน) ในเดอื นพฤษภาคมออกดอกเรว็ สุด (125.8 วัน) คําขอบคุณ ขอขอบคุณบณั ทติ วทิ ยาลยั มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร ท่ใี หความอนุเคราะหสนับสนนุ ทุนวิจยั ในคร้ังน้ี เอกสารอางอิงเกียรติเกษม ปาลศรี. 2539. อิทธิพลของวันปลูกและระยะปลูกที่มีตอผลผลิตและคุณภาพเมล็ดพันธุดาวเรือง. วิทยานิพนธ ปรญิ ญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.คณติ สุวรรณบริรักษ และชยั โย ชัยชาญทิพยทุ ธ. 2534. นํา้ ลายพงั พอน ฟา ทะลายโจร. วารสารสมาคมสมุนไพรแหง ป ร ะ เ ท ศ ไทย 7(1): 3 – 9.พรรณนยี วิชชาช.ู 2548. เพ่มิ มลู คาใหฟ า ทะลายโจร. วารสารผลใิ บ 8(7) : 2-5.ราเชนทร ถริ พร. อาํ นวย โยธาศิร.ิ นคร เหลืองประเสรฐิ . สมพร ทองแดง. สมชาย ปยพันธวานนท. จรงค รุงชวง, ธนพนธ จุน ขุนทด. ชวนพิศ อรุณรงั สิกุล และ สคุ นั ธรส ธาดากิตสิ าร. 2539.การเขตกรรมและปรบั ปรงุ พันธุฟา ทะลายโจร, น.62- 69. ใน สรุปผลการดําเนินงานวิจัย/โครงการวิจัยอุดหนุนวิจัย มก. ประเภท ข ประจําป 2537 และ 2538 การวิจัยและ พัฒนาพชื สมนุ ไพรและเครอ่ื งเทศ. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรงุ เทพฯ.หัทยา พรมโต. 2539. อทิ ธพิ ลของวนั ปลกู และจาํ นวนตน ตอ พ้ืนท่ีตอคุณภาพและการใหผลผลิตของฟาทะลายโจร. วิทยานิพนธ ปรญิ ญาโท, มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร.อํานวย โยธาศิริ. 2540. อิทธิพลของวิธีการปลูกตอการเจริญเติบโตและผลผลิตของฟาทะลายโจร. รายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณ ทุนอุดหนุนการวิจยั มก. ปง บประมาณ 2539. ภาควิชาพืชไรน า คณะเกษตร มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.องอาจ หาญชาญเลิศ. ย่ิงยง ไพสุขศานติวัฒนา และฉลองชัย แบบประเสริฐ. 2545-46. การศึกษาอิทธิพลของวันปลูกตอ ผลผลิตและปริมาณสารแอนโดรกราโฟไลดในใบฟาทะลายโจร.รายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณโครงการวิจัย ประจําป 2545-2546. รหสั โครงการ 0410754–003 มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร.Department of Medical Sciences. 1998. Thai Herbal Pharmacopoeia. Vol. 1. Ministry of Public Health, Bangkok.Jewvachdamrongkul, Y. , O. Chokechaijaroenporn, P. Chavalittumrong, and T. Dechatiwongse. 1987. Chemical quality evaluation of fah talai joan. Bull. Dept. Med. Sci. 29(3) : 231 – 237.
204 อิทธิพลของวันปลกู และระยะปลกู ปท ่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรTable 1 Days to 50% flowering, plant height, plant diameter, fresh weight of the aerial part, dried weight of the aerial part, dried leaf weight and total lactones due to planting date and spacing. 50% Plant Plant Fresh Dry weight Leaf Total of the dry lactonesFactor flowering height diameter weight of weight blooming (cm) (cm) the aerial aerial part (kg/m2) (%) (kg/m2) (days) part (kg/m2) 0.23 a 11.43 a 0.41 a 0.25 a 11.05 aPlanting date (A) 0.42 a 0.17 b 10.34 b3 February 2006 130.9 b1/ 55.16 a 41.15 a 1.58 a 0.29 b 0.14 b 10.16 b 0.25 b 0.05 0.286 March 2006 133.3 a 53.09 ab 38.79 ab 1.47 a 0.11 0.23 a 11.09 a5 April 2006 132.2ab 49.08 bc 36.00 b 0.97 b 0.39 a 0.21 b 10.64 b 0.36 b 0.16 c 10.39 c6 May 2006 125.8 c 47.45 c 38.16 ab 0.92 b 0.29 c 0.02 0.25 0.02LSD0.01 2.11 4.62 4.33 0.49 0.20 10.88 a 0.34 0.20 10.81 aRow spacing (B) 0.34 0.20 10.42 b 0.35 ns 0.2025 cm 130.2 47.32 c 31.49 c 1.34 a ns * 3/ ** 3/ ns ns **50 cm 130.7 52.61 b 40.84 b 1.32 a ns ns ** ns ns **75 cm 130.8 53.65 a 43.25 a 1.05 b nsLSD0.05 ns 0.97 1.13 0.07Plant spacing (C)15 cm 131.2 a 50.22 b 37.62 b 1.2420 cm 130.3 b 51.35ab 38.23 b 1.2125 cm 130.2 b 52.01 a 39.72 a 1.26LSD0.05 0.78 1.27 1.19 ns 2/AXB ns ns ns nsA X C ns ns ns nsB X C ns ns ns nsAXBXC ns ns ns ns1/ Mean separation with in columns by Least Significant difference (LSD)2/ ns nonsignificant3/*, ** is significant of p ≤ 0.05 and p ≤0.01, respectively
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 205-208 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 205-208 (2552) วธิ ีการปลกู เช้ือและปริมาณเชอื้ เหด็ ตับเตา ตอ การเจริญเตบิ โตของกลา ไมยูคาลิปตสั Inoculation Methods and King Bolete Spawn Quantities Affecting the Eucalyptus (Eucalyptus. camaldulensis Dehnh.) Seedling Growth ประภาพร ต้งั กจิ โชต1ิ และ สาวิตรี วีระเสถียร1 Tangkijchote, P.1 and Verasathiean, S.1 Abstract The inoculation methods and the king bolete spawn quantities affecting the growth of eucalyptusseedlings were studied at Department of Horticulture, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, KasetsartUniversity, Nakhon Pathom province. This experiment was conducted by using a completely randomized design(CRD). The results showed that all inoculation methods had no effect on the percentage of the bolete culturecolonization. Nevertheless, the utilization of 40 and 60 grams of sorghum spawn provided those seedlings to havethe maximum height, width, biomass, leaf area, leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR). Whereas, theutilization of slurry mycelium yielded those ones with the highest leaf area ratio (LAR), specific leaf area (SLA).Keywords : ectomycorrhizal fungi, bolete culture, eucalyptus seedling growth บทคัดยอ การศึกษาวธิ ีการปลกู เช้อื และปรมิ าณหัวเชื้อเหด็ ตบั เตาตอ การเจริญเตบิ โตของกลาไมยูคาลิปตัส ณ ภาควิชาพืชสวนคณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร จ. นครปฐม วางแผนการทดลองแบบสุมสมบูรณ (CRD) ผลการทดลองพบวา วิธีการปลูกเช้ือเห็ดทุกวิธีไมมีผลตอเปอรเซ็นตการเขาอยูอาศัยของเชื้อเห็ดตับเตา แตการใชหัวเชื้อขาวฟาง 40 และ 60กรัม ทําใหตนกลาดังกลาวมีความสูง ความกวาง มวลชีวภาพ พ้ืนที่ใบ ดัชนีพื้นท่ีใบ (LAI) อัตราการเจริญเติบโต (CGR) สูงสุดในขณะท่ีการใชเสนใยแขวนลอยทําใหตนกลามีสัดสวนพื้นท่ีใบตอมวลแหงรวม (LAR) สัดสวนพื้นท่ีใบตอมวลแหงของใบ(SLA) สูงสดุคาํ สาํ คญั : เช้อื ราเอ็คโตไมคอรไรซา เช้ือเห็ดตับเตา ตน กลายคู าลิปตสั การเจริญเติบโต คํานาํ เห็ดตับเตา (Boletus edulis Bull. ex Fr.) เปนเช้ือราเอ็คโตไมคอรไรซา (ectomycorrhizal fungi) โดยเจริญเติบโตรวมกบั ไมยืนตนแบบพึ่งพาอาศัยกัน (symbiosis relationships) กลาวคือเช้ือราเจริญหอหุมรากพืช ชวยใหรากพืชสามารถเก็บรักษาความช้นื ไดด ี และยงั ชวยละลายธาตุอาหารจากหินรวมท้ังแรที่สลายตัวยากใหอยูในรูปท่ีพืชสามารถนํามาใชประโยชนไดสงผลใหตน ไมเจริญเตบิ โตดี (ดีพรอ ม, 2541) สว นพืชใหค วามชื้น สารอาหารบางอยาง เชน วิตามิน คารโบไฮเดรต และกรด-อะมิโนบางชนดิ แกเชอ้ื ราดังกลาวเปนการตอบแทน (อนงค และอัจฉรา, 2530) ซง่ึ ออมทรัพย และคณะ (2544) พบวา ตนกลายูคาลิปตัสท่ไี ดร ับการปลกู เชื้อเหด็ ตับเตาโดยการรองกนหลุม มีความสูงเพิ่มข้ึน 16.9% การปลูกเช้ือราเอ็คโตไมคอรไรซาใหกับกลาไมนัน้ มีหลายวธิ ี เชน การใชเ ชื้อเปย ก การใชเชอื้ จากดนิ หรอื การใชเสนใยโดยตรงกับรากพืช ฯลฯ (Riffle และ Maronek, 1982)และควรปลูกเช้ือในระยะตนกลาซ่ึงใหผลดีท่ีสุด เพราะรากของตนกลามีลิกนินสะสมนอย ทําใหเช้ือราเจริญเขาสูรากไดงาย แตเนือ่ งจากในสภาพธรรมชาติปริมาณของเชือ้ เห็ดตบั เตามีนอย (นงนุช และณัฐนิสา, 2543) ดังน้ันการทดลองน้ีจึงมีวัตถุประสงคเพ่ือศึกษาวิธีการปลูกเช้ือและปริมาณหัวเชื้อเห็ดตับเตาที่เหมาะสมตอการเจริญเติบโตของกลายูคาลิปตัสเพ่ือเปนแนวทางในการประยุกตใชเ ช้อื เห็ดตับเตาสําหรับสงเสริมการเจรญิ เติบโตของกลา ไมย คู าลปิ ตัส และกลาไมอน่ื ๆ ตอไป1 ภาควชิ าพืชสวน คณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร วทิ ยาเขตกําแพงแสน จ. นครปฐม 731401 Dept. of Horticulture, Fac. of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University, Kamphaeng Saen Campus, Nakhon Pathom 73140
206 วธิ กี ารปลูกเชอ้ื และปรมิ าณเชือ้ เหด็ ตบั เตา ปท ี่ 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร อปุ กรณแ ละวธิ กี ารการเตรียมหวั เชอื้ เห็ดตับเตา เล้ียงชิ้นเชื้อเห็ดตับเตาพรอมอาหารวุน ขนาดเสนผาศูนยกลาง 7 มิลลิเมตร ในอาหารเหลว PDB (potato dextrosebroth) และในขาวฟางตมกับอาหารเหลว PDB ที่ผานการนึ่งฆาเช้ือดวยหมอน่ึงความดัน อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส ความดัน 1.05 กิโลกรัมตอตารางเซนติเมตร เปนเวลา 30 นาที บมที่อุณหภูมิหอง (25±2 องศาเซลเซียส) จนเสนใยเจริญท่ัวอาหารซึ่งใชเวลานาน 40 วันศึกษาการเจริญเตบิ โตของกลา ไมยคู าลปิ ตัสหลังไดร ับการปลกู เชือ้ เหด็ ตบั เตา ปลูกหัวเช้ือเห็ดตับเตาขางตนใหกับกลายูคาลิปตัส (Eucalyptus camaldulensis Dehnh.) โคลนซีที 76 อายุ 1 เดือนจากการเพาะเล้ียงเนื้อเยื่อ ซึ่งไดรับความอนุเคราะหจากบริษัท สยามฟอเรสทรี จํากัด ดวยวิธีการตางๆ วางแผนการทดลองแบบ CRD ประกอบดวย 5 ทรีทเมนตๆ ละ 3 ซํ้า (กระถาง) คือ ไมปลูกเชื้อ (control) จุมรากตนกลาในเสนใยแขวนลอย(mycelial suspension/slurry) รองและโรยหัวเช้อื ขาวฟางรอบตมุ ราก ปริมาณ 20, 40 และ 60 กรัมตอตน ตามลําดับ และยายปลูกในกระถางพลาสติกขนาด 10 น้ิว (1 ตนตอกระถางตอวัสดุปลูก 8 กิโลกรัม) ใชทรายท่ีผานการนึ่งฆาเช้ือดวยไอนํ้าเดือดอุณหภูมิ 90-100 องศาเซลเซียส เปนเวลา 3 ชั่วโมง และผสมธาตุอาหารตางๆ ตามสูตรของ Burgess et al. (1993) เปนวัสดุปลูก บันทึกขอมูลทุกเดือน เปนเวลา 4 เดือน โดยบันทึกการเขาอยูอาศัยของเชื้อเห็ดตับเตา ดวยการยอมสี (Brundrett et al.,1984) คํานวณเปอรเซ็นตการเขาอยูอาศัยของเช้ือเห็ด และศึกษาการเจริญเติบโตของตนกลาโดยวัดความสูง ความกวางทรงพุม และวัดพ้ืนที่ใบดวย leaf area meter, LI-3100, LICOR Inc., U.S.A. ชั่งมวลสด มวลแหงของตนพืช หลังการอบที่อุณหภูมิ70 องศาเซลเซียสจนมวลแหงคงท่ี คํานวณองคประกอบของการเจริญเติบโตดังน้ี ดัชนีพื้นท่ีใบ (Leaf Area Index: LAI)สัดสวนของพื้นที่ใบตอมวลแหงรวม (Leaf Area Ratio: LAR) อัตราสวนยอดตอราก (shoot to root ratio: S/R) สัดสวนระหวางพ้ืนที่ใบตอมวลแหงของใบ (Specific leaf Area: SLA) อัตราการเจริญเติบโต (Crop Growth Rate: CGR) อัตราการเจรญิ เตบิ โตสมั พทั ธ (Relative Growth Rate: RGR) และ Net Assimilation Rate (NAR) ตามวิธีการของ Radford (1967) ผลและวจิ ารณ จากการศกึ ษาเปอรเ ซน็ ตก ารเขาอาศยั ของเชอื้ เห็ดตับเตา ในรากตน กลายูคาลิปตสั อายุ 4 เดือน พบวาวิธีการปลูกเช้ือทุกวิธี ไมมีผลตอเปอรเซ็นตการเขาอาศัยของเช้ือเห็ดตับเตาในราก นอกจากน้ียังพบวาการเจริญของเช้ือเห็ดในรากมีแนวโนมลดลงตามอายุของตนกลาที่เพ่ิมข้ึน ท้ังน้ีอาจเปนเพราะตนกลาท่ีมีอายุมากขึ้น รากเจริญแผขยายออกนอกตุมรากเร็วกวาเช้ือเห็ดซง่ึ มีมากบรเิ วณรอบตุมราก สง ผลใหร ากสัมผัสกบั เชอ้ื นอย ดงั น้ันการสุมตรวจตัวอยางรากเฉพาะบริเวณนอกตุมรากจึงพบเช้ือเห็ดเขา อยูอาศัยนอ ย (Figure 1)control slurry spawn 20 g spawn 40 g spawn 60 gFigure1 Eucalyptus seedling roots after various inoculation methods for 4 months สําหรบั การศึกษาการเจริญเตบิ โตของตน กลา ยคู าลิปตสั ภายหลังการปลูกเช้อื เหด็ ตับเตา เปนเวลา 4 เดือน พบวาการปลูกเช้ือเห็ดทุกวิธี ทําใหตนยูคาลิปตัสมีความสูงมากที่สุดและมีแนวโนมเพิ่มข้ึนตามปริมาณของเชื้อเห็ด ท้ังน้ีอาจเปนเพราะเชื้อเห็ดปริมาณมากชวยใหรากดูดซับนํ้าและธาตุอาหารไดมากขึ้น (Pope, 1993) สงผลใหตนกลามีความสูงเพ่ิมข้ึน ในขณะท่ีการใชเสนใยแขวนลอยทําใหตนกลามีความสูงนอยท่ีสุด แตไมแตกตางจาก control สวนความกวางทรงพุมน้ัน พบวา ตนกลา
ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบับที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 วธิ ีการปลกู เชือ้ และปรมิ าณเช้อื เห็ดตับเตา 207ท่ีปลูกเช้ือดวยหัวเชื้อขาวฟางทุกอัตรามีความกวางมากท่ีสุดและมีแนวโนมเพิ่มข้ึนตามปริมาณของหัวเชื้อเห็ดเชนเดียวกัน(Figure 2) control slurry spawn 20 g spawn 40 g spawn 60 gFigure 2 Growth of eucalyptus seedlings after various inoculation methods for 4 months มวลชวี ภาพของตนกลา ยูคาลปิ ตัส ซง่ึ พิจารณาจากมวลแหง รวมของทั้งตนและมวลแหงในแตละสวนของตน โดยแยกเปนสวนเหนือดินและสวนใตดิน พบวามวลชีวภาพของตนกลาที่ปลูกเชื้อดวยหัวเชื้อขาวฟาง 60 กรัม มีคามากที่สุด ในขณะที่ตนกลาท่ีปลูกเชื้อดวยเสนใยแขวนลอย และ control มีคาดังกลาวนอยท่ีสุด สวนพ้ืนท่ีใบเฉล่ียตอตนน้ัน พบวา การใชหัวเช้ือขา วฟา งทุกอตั รา สง ผลใหต น กลามีพน้ื ท่ีใบมากที่สดุ ต้ังแตเ ดือนท่ี 2 จนส้ินสดุ การทดลอง จากการคํานวณองคป ระกอบการเจรญิ เตบิ โตของตนกลายูคาลิปตัสภายหลังไดรับการปลูกเชื้อเห็ดตับเตาดวยวิธีการตางๆ พบวา ดชั นีพ้นื ทใี่ บ (LAI) ซ่ึงเปนดัชนีบงบอกปริมาณพื้นทใ่ี บตอ หน่งึ หนว ยพื้นที่การเจริญเติบโตของพืชน้ัน พบวาตนกลาท่ีปลูกเช้ือดวยหัวเชื้อขาวฟางทุกอัตรามีคา LAI เพิ่มข้ึนตลอดการทดลอง และมีคาสูงสุดเม่ือใชหัวเชื้อ 60 กรัม ซึ่งแสดงใหเห็นวาตนกลามีพื้นที่ใบในการรับแสงตอหนวยพื้นที่ใบมาก สงผลใหตนกลาเจริญเติบโตดี และคา LAI มีแนวโนมเพิ่มขึ้นตามปริมาณของเช้อื เหด็ (Figure 3A) สดั สวนของพนื้ ทีใ่ บตอ มวลแหงรวม (LAR) มีคา สงู สุดเม่อื ใชหัวเชื้อทุกอัตรา และคา LAR ลดลงเมื่อตนกลามีอายุมากขึ้น ท้ังน้ีอาจเปนเพราะอาหารสะสมถูกนําไปใชสรางสวนของลําตนและรากมากกวาสวนของใบ จึงสงผลใหตนกลามีพ้ืนท่ีใบนอยกวา มวลแหง รวม สวนในเดือนสุดทา ยตนกลา ท่ีปลูกเช้อื ดวยเสนใยแขวนลอย และ control มคี า LAR สูงสุด (Figure 3B) อัตราการเจริญเติบโต (CGR) เปนดัชนีบงบอกอัตราการสะสมนํ้าหนักของพืชตอหนึ่งหนวยเวลา ซ่ึงพิจารณาจากคาเฉลี่ยมวลแหงรวมของตนและระยะเวลาปลูก โดยพบวา คา CGR ของตนกลายูคาลิปตัสที่ปลูกเช้ือดวยวิธีการตางๆ เพ่ิมข้ึนเม่ือตนกลามีอายุมากขึ้น และคา CGR มีแนวโนมเพิ่มข้ึนตามปริมาณของเชื้อเห็ด ดังน้ันการใชหัวเช้ือปริมาณมาก จึงสงผลใหตนกลาเจริญเติบโตดีและสะสมอาหารไวในสวนตางๆ ในรูปของมวลแหงรวมสูงกวาการใชเสนใยแขวนลอย และ control(Figure 3C) อัตราการเจริญเติบโตสัมพัทธ (RGR) เปนคาแสดงประสิทธิภาพในการสรางน้ําหนักแหงของพืชตอหน่ึงหนวยเวลา(Hunt, 1990) ซ่ึงพบวาตนกลายูคาลิปตัสท่ีปลูกเช้ือดวยวิธีการตาง ๆ มีคา RGR สูงในระยะแรกของการเจริญเติบโต และลดลงเมือ่ ตนกลา มอี ายมุ ากขน้ึ โดยตน กลา ท่ปี ลูกเช้ือดวยหัวเชื้อ 60 กรัม มีคา RGR สูงสุด อาจเนื่องมาจากเชื้อเห็ดบริเวณรากชวยดดู ซับนํา้ และธาตอุ าหารใหแกตนกลาเพอ่ื ใชใ นการเจริญเตบิ โต และสังเคราะหแสง (Figure 3D) สัดสวนของพ้นื ที่ใบตอ มวลแหงของใบ (SLA) พบวา การใชเสนใยแขวนลอย และ control ทําใหตนยูคาลิปตัส อายุ 4เดือน มีคา SLA สูงสุด สวนการใชหัวเชื้อเห็ดทุกอัตราทําใหตนกลามีคา SLA ลดลง เน่ืองจากใบขยายตัวเต็มที่ เริ่มเก็บสะสมอาหารไวในรูปของมวลแหงภายในใบ ประกอบกับแผนใบหนา ทําใหการรับแสงตอหนวยพ้ืนท่ีใบลดลง สงผลใหคา SLA ต่ํา(Vlahos et al., 1991) (Figure 3E) คา net assimilation rate (NAR) ซึ่งเปนดัชนีบงช้ีประสิทธิภาพในการสังเคราะหแสงน้ัน พบวาตนกลายูคาลิปตัสท่ีปลูกเชื้อดวยวิธีการตา งๆ มคี า NAR ไมแ ตกตา งกนั โดยมคี าระหวา ง 0.01-0.03 กรมั ตอ ตารางเซนติเมตรตอเดือน แตมีแนวโนมวา NAR มคี า เพิม่ ขนึ้ สงู สดุ ในเดือนที่ 2 และลดลงเมื่อตน กลามีอายุมากขนึ้ (Figure 3F)
208 วธิ ีการปลูกเชือ้ และปรมิ าณเชือ้ เหด็ ตับเตา ปที่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร 1.2 160 (B) 100 (C) 80RGR, g -g1 month-1…. (A) LAR , cm2 g-1 CGR, g mont -h1... 60 LAI 40 120 20 0.8 80 0.4 40 0.0 0 0 2 3 4 0 1 2 3 4 1 2 3 4 250 12 0 1 NAR, x10-4 g cm-2 month-1…. (D) (E) (F)0.12 200 0.08 150 SLA cm2 g-1 8 0.04 23 100 23 4 4 23 4 plant age, month plant age, month plant age, month 0.00 50 0 1 1 0 41 Figure 3 Growth characteristics of eucalyptus seedlings: (A) Leaf Area Index (B) Leaf Area Ratio (C) Crop Growth Rate (D) Relative Growth Rate (E) Specific Leaf Area and (F) Net Assimilation Rate after various inoculation methods for 1, 2, 3 and 4 months สรปุ วิธกี ารปลูกเชื้อเห็ดตบั เตา ใหแ กต น ยคู าลิปตสั ทกุ วิธีไมม ีผลตอ การเขา อยอู าศัยในรากของเช้อื สวนการเจรญิ เตบิ โตของตน ยคู า ลิปตัสภายหลังการปลูกเชื้อ พบวาการใชหัวเชื้อขาวฟาง 40 และ 60 กรัม สงผลใหตนกลามีการเจริญเติบโตทุกดานดีที่สุด เมื่อวิเคราะห องคประกอบการเจริญเติบโตพบวา ตนกลาที่ปลูกเช้ือดวยหัวเชื้อขาวฟางทุกอัตรา มีคา LAI และ CGR สูงสุด ในขณะที่ตนกลาท่ีไดรับ การปลูกเชอื้ ดว ยเสนใยแขวนลอย มคี า LAR, SLA สงู สดุ แตว ิธกี ารปลูกเชอ้ื ทุกวิธีไมม ผี ลตอคา RGR และ NAR ของตนกลา ดงั กลาว คําขอบคุณ ขอขอบคณุ บริษทั สยามฟอเรสทรี จํากดั ทใี่ หความอนเุ คราะหต น กลา ยคู าลิปตสั ในการทําวิจัยครั้งน้ี เอกสารอางอิง ดีพรอ ม ไชยวงศเ กยี รต.ิ 2541. มะกอกน้ํากบั เห็ดตับเตา . ภาควชิ าจุลชีววิทยา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. นงนุช จิรเสาวภาคย และณฐั นสิ า ชอบรัมย. 2543. การศกึ ษาการเจริญเตบิ โตของเชือ้ เหด็ ตับเตา ในอาหารสูตรตา งๆ และการพฒั นาของ เชอ้ื เหด็ ตับเตา ในพชื อาศยั . ปญหาพิเศษปริญญาตรี, สถาบันเทคโนโลยพี ระจอมเกลา เจา คณุ ทหารลาดกระบัง. อนงค จนั ทรศรกี ลุ และอจั ฉรา พยัพพานนท. 2530. ตบั เตา เหด็ ท่คี วรพฒั นา. วารสารกสิกร 60(5): 441-445. ออมทรัพย นพอมรบด.ี สริ วิ ิภา สัจจพงษ และสมเพชร เจริญสขุ . 2544. การคดั เลือก รวบรวม และผลการใชเชอ้ื เอ็คโตไมคอรไ รซา ในไมโ ต เรว็ และไมผ ล. น. 72-76. ใน เหด็ ไทย 2544. นวิ ธรรมดาการพิมพจํากดั , กรุงเทพฯ. Brundrett, M., Y. Piche and R.L. Peterson. 1984. A new method for observing the morphology of vesicular-arbuscular mycorrhizae. Can. J. Bot. 62: 2128-2134. Burgess, T., N. Malajezuk and N. Grove. 1993. The ability of 16 ectomycorrhizal fungi to increase growth and phosphorus uptake by Eucalyptus globulus. Plant Soil. 153: 155-164. Hunt, R. 1990. Basic Growth Analysis: Plant growth analysis for Beginners, Unwin hyman, Ltd., London Pope, P.E. 1993. Some Soil Fungi are Beneficial to Tree Seedling Growth [Online], Available: http://www.ces.purdue.edu/extmedia/FNR/FNR-104.html. December 29, 2003 Radford, P.J. 1967. Growth analysis formulae-their use and abuse. Crop Sci. 7: 171-175. Riffle, J.W. and D.M. Maronek. 1982. Ectomycorrhiza inoculation procedures for greenhouse and nursery studies, pp. 147-156. In N.C. Schenck (ed.) Methods and Principles of Mycorrhizal Research. Amer Phytopathol, Soc. Press, St. Paul. Vlahos, J., C. Heuvelink and G.F.P. Martakis. 1991. A growth analysis study of three Achimens cultivars grown under regimes. Sci Hort. 46: 275-282.
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 209-212 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 209-212 (2552) การชักนําใหเ กิดแคลลัสในใบชาอสั สมั (Camellia sinensis var. Assamica)Induction of Callus in Assam Tea Leaves (Camellia sinensis var. Aassamica) ภทั รานษิ ฐ ตรีเพ็ชร1 อรพิน เกิดชูชน่ื 1 ณัฎฐา เลาหกุลจติ ต1 และ รัฐ พิชญางกรู 2 Tripetch, P.1, Kerdchoechuen, O.1, Laohakunjit, N.1 and Pitchayangkura, R.2 Abstract Assam tea (Camellia sinensis var. Assamica) leaves were cultured on modified Murashige and Skoog(MS) medium (1962) containing 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) at 0.1, 0.5 and 1.0 mg/l plus 6-Benzyladenine (BA) at 0.1, 0.5 and 1.0 mg/l or 6-furfurylaminopurine (kinetin) at 0.1, 0.5 and 1.0 mg/l. Cultureswere incubated for 6 week at 30+2°C and 16 hr photoperiod at light intensity of 2000 Lux. It was found that thecultured leaves produced compact callus. The amount of callus produced rounged from 45% to 65%, dependingon the concentrations of 2,4-D, BA and kinetin in the medium. The hightest percentage (65%) of explantsproducing callus was obtained on modified MS medium supplemented with 2,4-D at 1 mg/L in combination withkinetin at 0.1 mg/L 6 week after cultured.Keywords : Assam tea, callus, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 6-benzyladenine (BA), kinetin บทคดั ยอ การเพาะเลี้ยงชิ้นสวนใบชาอัสสัม บนอาหารแข็งสูตร Murashige and Skoog (MS) (1962) ท่ีมีสารควบคุมการเจริญเติบโต 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (ความเขมขน 0 0.1 0.5 และ 1 mg/L) กับ 6-Benzyladenine และ kinetin(ความเขมขน 0 0.1 0.5 และ 1 mg/L) ในสภาวะไดรับแสงความเขม 2000 Lux นาน 16 ช่ัวโมงตอวัน อุณหภูมิ 30+2 องศาเซลเซียส ภายหลังการเลี้ยงแคลลัส นาน 6 สัปดาห พบวา สูตรอาหารที่สามารถ ชักนําใหใบชาอัสสัมสรางแคลลัสไดดี คืออาหารสูตร MS ที่มี 2,4-D 1 mg/L รวมกับ BA 0.1 0.5 mg/L และอาหารสูตร MS ท่ีมี 2,4-D 1 mg/L รวมกับ kinetin 0.1 0.5mg/L โดยพบปริมาณของแคลลัส เทากับรอยละ 45 57.5 52.5 และ 65 ตามลําดับ และแคลลัสมีการเจริญและพัฒนาเปนแคลลัสแบบ compact callus และโดยแคลลัสในอาหารสูตร MS ที่มีสารควบคุมการเจริญเติบโต 2,4-D เขมขน 1 mg/Lรว มกบั kinetin เขมขน 0.5 mg/L มปี รมิ าณการพัฒนาของแคลลัสสงู สุด (รอยละ 65)คาํ สําคญั : ชาอัสสัม 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) 6-benzyladenine (BA) kinetin Introduction Assam tea (Camellia sinensis var. Assamica) is a small tree measuring 10-15 m in hight. For the purposeof cultivation on plantations, however, assam tea plants appear as big shrubs as they are prunedapproximately 1m from the ground. The veined leaves are large, thin and shiny (Willson and Clifford, 1992; Willson,1999). Tea has received much attention for its attractive aroma, pleasant taste and numerous medicinal benefitsand has been socially and habitually consumed by people since 3000 B.C (Lin et al, 2003). The occurrenceproduction of secondary metabolites in tea such as alkaloids (e.g., caffeine), polyphenols (e.g., catechins, tannin)vitamins (A, B1, B2, E, C), polysaccharides, volatile oils, and minerals are content in tea leaves (Park, 2004). Thebiological studies have show that the quality determinants of tea polyphenols, especially catechins and phenolicacids are associated with medicinal properties such as antidiabetic, antimicrobial, anticancer, antioxidant andantiaging activities (Khan and Mukhtar, 2007) Recently, the tea plants is initially use as a medicine and1คณะทรพั ยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบรุ ี 83 หมู 8 ถนนเทยี นทะเล แขวงทา ขา ม เขตบางขนุ เทยี น กรงุ เทพฯ 101501 School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 83 Mu 8 Tientalya Rd., Thakam, Bangkhuntein, Bangkok 101502ภาควชิ าชวี เคมี คณะวิทยาศาสตร จฬุ าลงกรณมหาวทิ ยาลัย2 Division of Biochemistry , Faculty of Science, Chulalongkorn University
210 การชกั นําใหเกิดแคลลสั ในใบชาอสั สัม ปท ่ี 40 ฉบบั ท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตรsubsequently as a beverage and now has proven well to be a future potential as an important raw material for thepharmaceutical industry (Mondal et al, 2001). Tissue culture techniques for plant regeneration in vitro by somatic embryogenesis or adventious budformation have been improved for potential application to plant breeding. There are many reports on thesuccessful induction of somatic embryogenesis and adventitious bud differentiation without callus formation, fromnodal segment (Akula and Dodd, 1998), mature seed (Akula et al. 2000), cotyledons (Furukawa and Tanaka2004) or immature leaves of in vitro grown shoots (Kato, 1996) of tea plants. Among the three economic beveragecrops (tea, cocoa and coffee), only coffee has been progressively improved qualitatively and quantitativelythrough the application of tissue culture techniques. There has been a few reports on the induction of somaticembryogenesis from leaves via callus formation in assam tea plant. Besides, most of the reports on application ofdifferent tissue culture techniques in tea are from China, Japan, Sri Lanka and Taiwan (There are few reports on invitro culture of tea varieties grown in Thailand. The aim of this present study was to evaluate the concentration of 2,4-D, BA and kinetin for callusinduction from leaves explant of assam tea (Camellia sinensis var. Assamica). Materials and MethodsPlant material The experiment was conducted using 2-year-old assam tea (Camellia sinensis var.assamica) plant, which grown from seeds in with commercial soil (pH at 5.5-6) under controlled conditions theplastic-house of the School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi(Bangkuntein), Bangkok, Thailand. Using full strength Hewitt’s nutrient solution will be applied every 7-day andwater supply every day.Callus induction The explants were surface sterilization for 30 second in 70% ethanol (EtOH), 10 min with2% sodium hypochlorite (NaOCl) and rinsed three times with sterile distilled water. The explants were placed onmodified solidified MS medium supplemented with 0.1-1 mg/l 2,4-D in combination with 0.1 -1 mg/l BA or kinetin.The cultures were incubated at 30oC with 16 hr. photoperiods, the light intensity was set to 2000 lux (cool whitefluorescent lights). The fresh weight of callus was measured every 7 day. Sub-culture cell was done every 4 weeksinterval on the same media.This work with tests two cytokinins (BA; 6-Benzylaminopurine and kinetin; 6-Furfurylaminopurine) and withthe auxin is 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) because of 2,4-D is known to induce callusing. The amountsof medium supplements in the spaces below:Treatment 1 = none Treatment 15 = 0.5 mg/l 2,4-D + 1 mg/l BATreatment 2 = 0.1 mg/l 2,4-D Treatment 16 = 1 mg/l 2,4-D + 1 mg/l BATreatment 3 = 0.5 mg/l 2,4-D Treatment 17 = 0 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l KinetinTreatment 4 = 1 mg/l 2,4-D Treatment 18 = 0.1 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l KinetinTreatment 5 = 0 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l BA Treatment 19 = 0.5 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l KinetinTreatment 6 = 0.1 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l BA Treatment 20 = 1 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l KinetinTreatment 7 = 0.5 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l BA Treatment 21 = 0 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l KinetinTreatment 8 = 1 mg/l 2,4-D + 0.1 mg/l BA Treatment 22 = 0.1 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l KinetinTreatment 9 = 0 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l BA Treatment 23 = 0.5 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l KinetinTreatment 10 = 0.1 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l BA Treatment 24 = 1 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l KinetinTreatment 11 = 0.5 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l BA Treatment 25 = 0 mg/l 2,4-D + 1 mg/l KinetinTreatment 12 = 1 mg/l 2,4-D + 0.5 mg/l BA Treatment 26 = 0.1 mg/l 2,4-D + 1 mg/l KinetinTreatment 13 = 0 mg/l 2,4-D + 1 mg/l BA Treatment 27 = 0.5 mg/l 2,4-D + 1 mg/l KinetinTreatment 14 = 0.1 mg/l 2,4-D + 1 mg/l BA Treatment 28 = 1 mg/l 2,4-D + 1 mg/l Kinetin
ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การชักนาํ ใหเ กดิ แคลลัสในใบชาอัสสัม 211 Results The MS medium supplemented with 0.5 -1 mg/l 2,4-D in combination with 0.1 -0.5 mg/l kinetin or 0.1 -0.5mg/l BA were effective to induce color and morphological changes of callus. The color and morphology of calluswere changed after cultured on the medium for 4-6 weeks. After 3 weeks MS medium with 2,4-D at 0.5-1 mg/l pluskinetin at 0.1-0.5 mg/l induced succulent compact callus formation, callus was characterized growth on as whiteand light yellow colored. While, leaves explant growth on MS medium with 2,4-D at 0.5 -1 mg/l in combinationwith BA at 0.1 -0.5 mg/l callus was characterized growth on as dark yellow colored and sometimes, brownishcallus. The percentage of callus formation was observed on MS medium supplemented with 0.5-1 mg/l 2,4-Dcombination with 0.1- 0.5 mg/l BA were 37.5, 45, 51.5, respectively and 0.5-1 mg/l 2,4-D combination with 0.1-0.5 mg/l kinetin were 17.5, 52.5, 65, respectively. The greatest percentage of callus formation rate on MS mediumwith 2,4-D at 1 mg/l plus kinetin 0.5 mg/l (65%) (Table 1) . Summary The present paper is the first report on induction callus from leaves expants of assam tea. The ratio ofauxin more than cytrokinin 2-5 time was suitable for callus formation from leaves of assam tea. Result will be usedto determine the suitable concentrations of plant growth regulators for an induction of proper friable callus andsuspension in efforts to develop plant cell culture as and alternative source of secondary metabolites independentfrom seasonal variation and disease in the future. ReferenceAkula, A., W.A. Dodd. 1998. Direct somatic embryogenesis in a selected tea clone, ‘TRI-2025’ (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) from nodal explants, Plant Cell Rep. Vol.17, 804–809 p.Akula, A., D. Becker and M. Bateson. 2000. High-yielding repetitive somatic embryogenesis and plant recovery in a selected tea clone,’TRI-2025’, by temporary immersion, Plant Cell Rep., Vol. 19. 1140-1145 p.Furukawa, K. and J. Tanaka. 2004. ‘Makura-Ck2’: A ea strain with a high somatic embryogenesis. Breeding Research, Vol. 6, 109-115 p.Khan, N., and H. Mukhtar. Tea polyphenols for health promotion. Life Sci. 2007 81(7):519-33. ReviewLin, Y.S., Y.J. Tsai, J.S. Tsay and J.K. Lin. 2003. Factors affecting the levels of tea polyphenols and caffeine in tea leaves. Journal of Agriculture Food Chemestry, Vol. 51(7) pp.1864-1873Mondal, T.K., A. Bhattacharya and P.S. Ahuja. 2001. Induction of synchronous secondary somatic ebryogenesis in Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, Jouranal Plant Physiology, Vol. 158, 945-951 p.Mondal, T.K., A. Bhattacharya, M. Laxmikumaran and P.S. Ahuja. 2004. Recent advances of tea (Camellia sinensis) biotechnology, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Vol. 76, 195-254 p.Park, J.S., J.B. Kim, B.S. Hahn, K.H. Kim, S.H. Ha, J.B. Kim and Y.H. Kim. 2004. EST analysis of genes involved in secondary metabolism in Camellia sinensis (tea), using suppression subtractive hybridization, Plant Science, Vol. 166, 953–961 p.Razdan M.K., 2003, Introduction to plant tissue culture, Science Publishers, Inc., India, 375 p.Willson, K.C. and M.N. Clifford. 1992. Tea; Cultivation to consumption, Chapman & Hall, 2-6 Boundry Row. London, 769 p.Willson, K.C.1999. Coffee, Cocoa and Tea, CABI publishing. London, 300 p.
212 การชักนําใหเ กิดแคลลัสในใบชาอัสสัม ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตรTable 1 Effect of different concentrations of 2,4-D plus BA and 2,4-D plus kinetin on callus formation from leaves of Assam tea.Treatment MS medium Callus Description of callus Remark supplemented with formation rate color Texture - 2,4-D BA Kinetin (%) - (mg/l) (mg/l) (mg/l) -1 0- - -2 0.1 - - - - - - -3 0.5 - - - - - Slow growth4 1- - - - - - -5 0 0.1 - - - - - -6 0.1 0.1 - - - - fast growth7 0.5 0.1 - - - - 37.5 yellow compact callus -8 1 0.1 - 45.0 light yellow -9 0 0.5 - - - - -10 0.1 0.5 - - - - -11 0.5 0.5 - - - - -12 1 0.5 - 57.5 dark yellow compact callus -13 0 1 - -14 0.1 1 - - - Slow growth Slow growth15 0.5 1 - - - -16 1 1 - - - - -17 0 - 0.1 - - Fast growth18 0.1 - 0.1 - - - 17.5 - -19 0.5 - 0.1 Light yellow compact callus -20 1 - 0.1 52.5 light yellow and compact callus - white21 0 - 0.5 -22 0.1 - 0.5 - -23 0.5 - 0.5 - - -24 1 - 0.5 65.0 light yellow and compact callus white,25 0 - 126 0.1 - 1 - - -27 0.5 - 1 - - -28 1 - 1 - - - - - -
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 213-216 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 213-216 (2552)ผลของหินฟอสเฟตและปุย single superphosphate ตอ การเจริญเติบโตของขาวโพดฝก ออ น (Zea mays L.) และลกั ษณะของดนิ Influence of rock phosphate and single superphosphate on the growth of maize (Zea mays L.) and soil characteristics วรางคณา เปรมชนม1 วรี พงศ วุฒพิ นั ธชุ ยั 2 ศริ ิพรรณ บรรหาร 3 พชิ าญ สวางวงศ4 และสุบัณฑิต นม่ิ รัตน5 Premchon, W.1, Vuthiphandchai, V.2, Banhan, S.3, Sawangwong, P.4 and Nimrat, S.5 Abstract In this study, influence of rock phosphate and single superphosphate on the growth of maize (Zea maysL.) and characteristics of planted soils were investigated. Three treatments were established (treatment 1: control;treatment 2: urea with rock phosphate; treatment 3: urea with single superphosphate) for 28 days. Results showedthat treatment 2 and 3 increased the higher growth of maize (p > 0.05). In addition, At the end of experiment,treatment 2 showed the highest value of available phosphorus (p < 0.05). There were no effect on pH and organicmatter in all treatments (p > 0.05). In control, there was significant difference (p < 0.05) with the highest number ofbacteria in treatment 2. Results concluded that treatment 2 demonstrated the highest influence on the maizegrowth and improved the characteristics in planted soils (with the difference in available phosphorus values andbacterial population).Keywords : maize, rock phosphate, single superphosphate, available phosphorus บทคดั ยอ ในการศึกษาครั้งน้ีทําการศึกษาผลของหินฟอสเฟตและปุย single superphosphate ตอการเจริญเติบโตของขาวโพดฝกออน (Zea mays L.) และลักษณะของดิน โดยเปรียบเทียบวิธีการทดลอง 3 วิธี ไดแก (1) ชุดควบคุม (2) ใสปุยยูเรียรวมกับหินฟอสเฟต และ (3) ใสปุยยูเรียรวมกับปุย single superphosphate โดยทําการทดลองเปนระยะเวลา 28 วัน จากผลการทดลองพบวาชุดการทดลองท่ี (2) และชุดการทดลองที่ (3) ทําใหขาวโพดฝกออนเจริญเติบโตไดดีท่ีสุด (ไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ p>0.05) และดีกวาชุดควบคุมเนื่องจากมีความสูงของตนขาวโพดสูงกวาชุดควบคุม (p<0.05) นอกจากน้ันในวันสุดทายของการทดลองพบวาชุดการทดลองที่ (2) มีปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืชมากท่ีสุด (p<0.05) โดยมีคาpH และปริมาณอินทรียวัตถุในแตละชุดการทดลองไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p>0.05) สวนปริมาณจุลินทรียทั้งหมดในดินของทั้ง 3 วิธีน้ัน มีปริมาณแตกตางกัน (p<0.05) โดยชุดการทดลองที่ 2 มีคาปริมาณจุลินทรียสูงที่สุด ดังน้ันจากผลการศกึ ษาสามารถสรุปไดว า ชุดการทดลองท่ี (2) สามารถเพิ่มการเจริญเติบโตของขาวโพดฝกออนไดดีท่ีสุดและชวยปรับปรุงลักษณะของดินในการเพาะปลูกใหด ขี ้นึ (คอื ปรมิ าณฟอสฟอรัสที่เปนประโยชนต อพชื และปรมิ าณจุลินทรยี ท ้งั หมดเพ่มิ สูงขนึ้ )คําสาํ คัญ : ขา วโพดฝกออ น หนิ ฟอสเฟต ปุย single superphosphate ฟอสฟอรัสทเี่ ปน ประโยชนต อ พืช คาํ นํา1โครงการวทิ ยาศาสตรส ง่ิ แวดลอ ม คณะวิทยาศาสตร มหาวทิ ยาลยั บรู พา ต.แสนสขุ อ.เมอื ง จ.ชลบุรี 201311 Environmental Science Program, Faculty of Science, Burapha University, Saensuk, Muang, Chonburi 201312ภาควิชาวารชิ ศาสตร คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลยั บูรพา ต.แสนสุข อ.เมอื ง จ.ชลบุรี 201312 Department of Aquatic Science, Faculty of Science, Burapha University, Saensuk, Muang, Chonburi 201313ภาควิชาชวี วทิ ยา คณะวิทยาศาสตร มหาวทิ ยาลยั บูรพา ต.แสนสุข อ.เมือง จ.ชลบรุ ี 201313 Department of Biology, Faculty of Science, Burapha University, Saensuk, Muang, Chonburi 201314ภาควิชาวาริชศาสตรและโครงการวิทยาศาสตรส ่ิงแวดลอ ม คณะวทิ ยาศาสตร มหาวทิ ยาลัยบูรพา ต.แสนสุข อ.เมือง จ.ชลบุรี 201314 Department of Aquatic Science and Environmental Science Program, Faculty of Science, Burapha University, Saensuk, Muang, Chonburi 201315ภาควชิ าจุลชีววทิ ยาและโครงการวทิ ยาศาสตรสิ่งแวดลอ ม คณะวทิ ยาศาสตร มหาวิทยาลัยบูรพา ต.แสนสขุ อ.เมอื ง จ.ชลบุรี 201315 Department of Microbiology and Environmental Science Program, Faculty of Science, Burapha University, Saensuk, Muang, Chonburi 20131
214 ผลของหินฟอสเฟตและปยุ ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ขาวโพดฝกออนเปนพืชอุตสาหกรรมเพ่ือการสงออกที่สําคัญของประเทศไทยทั้งยังมากเปนอันดับหน่ึงของโลก ซ่ึงทํารายไดใหแกประเทศไทยปละไมต่ํากวาหน่ึงพันลานบาท โดยการสงออกมีท้ังการแปรรูปบรรจุกระปอง การสงออกฝกสด และการแชแ ขง็ ทงั้ น้เี นื่องจากเปน พืชท่ีใหผ ลตอบแทนคอนขางสงู แกเ กษตรกร มเี ทคโนโลยีการผลติ ท่ไี มยงุ ยาก ระบบตลาดที่สะดวกไมตองใชสารเคมีอันตรายและเปนพืชที่มีอายุการเก็บเกี่ยวสั้น สงผลใหขาวโพดฝกออนเปนพืชท่ีนิยมปลูกสําหรับเกษตรกร(ทิพย, 2543) ซึ่งในการทําเกษตรกรรมของประเทศไทยน้ันตองมีการนําเขาแมปุยจากตางประเทศทําใหสูญเสียเงินตราปละนับหมื่นลานบาท เน่ืองจากดินขาดธาตุอาหารหลักของพืชโดยเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัส โดยเฉพาะฟอสฟอรัสเปนธาตุท่ีจําเปนตอการเจริญเติบโตและการใหผลผลิตของพืช (Zaidi และ Khan, 2005) ซึ่งดินโดยทั่วๆ ไปมีธาตุฟอสฟอรัสในดินที่ตํ่ามากเมือ่ เทียบกับธาตไุ นโตรเจน (สุบัณฑิต, 2549) เน่ืองจากฟอสฟอรัสในดินสวนใหญจะถูกตรึงหรือเปล่ียนรูปไดงายกลายเปนสารประกอบที่ละลายน้ําไดยาก เชน ตกตะกอนกับเหล็ก อะลูมินัม แคลเซียมและแมกนีเซียม เปนตน (Zaidi และ Khan,2005, Hameeda et al., 2008) ปุยท่ีใหธาตุฟอสฟอรัสที่นํามาใชในการปลูกพืชปจจุบันมีอยู 2 รูปแบบ คือ หินฟอสเฟตและปุยเคมีฟอสเฟต เชน ปุย single superphosphate, double superphosphate และ triple superphosphate โดยหินฟอสเฟตเปนปุยที่มีราคาถูก เปนประโยชนตอพืชไดนาน นอกจากนี้หินฟอสเฟตยังชวยไมใหเกิดมลภาวะตอสิ่งแวดลอม อยางไรก็ตามหนิ ฟอสเฟตมปี รมิ าณฟอสฟอรัสทล่ี ะลายออกมาต่ําซ่ึงอาจจะไมเพียงพอกบั ความตองการของพชื สว นปุยเคมีฟอสเฟสเปนปุยท่ีละลายนํ้าไดดีทําใหพืชนําฟอสฟอรัสไปใชไดทันที แตจะหมดประสิทธิภาพเร็วเพราะฟอสฟอรัสจะถูกตรึง (fixed) ในดินไดงายจงึ ทาํ ใหตองมีการใสปยุ ใหกบั พืชอยา งสมา่ํ เสมอ และยงั มีตน ทนุ ในการผลติ สูงอกี ดว ย (Reddy et al., 2002) ดังนั้นการทดลองนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาเปรียบเทียบผลของหินฟอสเฟตและปุย single superphosphate ตอการเจริญเติบโตของขาวโพดฝกออน และลักษณะของดินเพื่อนําไปใชในการเพิ่มการเจริญเติบโตและผลผลิตของขาวโพดฝกออน ซ่งึ เปน แนวทางในการเลอื กชนดิ ของปุยฟอสฟอรสั เพ่อื ใชป ระกอบการปลูกขา วโพดฝกออ นตอ ไป อุปกรณแ ละวิธีการ นําเมล็ดขาวโพดฝกออนพันธุแปซิฟค 271 มาฆาเชื้อที่ผิวดวย 1% sodium hypochlorite 5 นาที และลางดวยน้ํากลั่น 5 ครั้ง ปลูกในแปลงทดลอง ใชระยะปลูก 75 x 30 ซม. ชุดการทดลองละ 20 ตน โดยปลูก 3 เมล็ดตอหลุมแลวเลือกตนที่สมบูรณ 1 ตน ใสไนโตรเจนที่ใชในรูปของยูเรียอัตรา 50 กก./ไร และฟอสฟอรัสท่ีใสในรูปของ single superphosphate (SSP)หรือหินฟอสเฟต (RP) อัตรา 40 กก./ไร แบงใส 2 คร้ัง (คร้ังแรกระหวางปลูกและหลังจากปลูก 20 วัน) โดยแบงเปนชุดการทดลอง ไดแก (1) ชุดควบคุม (2) ใสปุยยูเรียรวมกับหินฟอสเฟต และ (3) ใสปุยยูเรียรวมกับปุย single superphosphate โดยใหนํ้าในชวง 1-10 วันแรกหลังจากปลูกใหน้ําทุกวัน หลังจากนั้นใหน้ําสัปดาหละ 1 ครั้ง (ดัดแปลงจากวิธีของ Hameeda et al.,2008) วัดการเจริญเติบโตของพืช ไดแก วัดความสูงตน และวิเคราะหคุณสมบัติของดิน ไดแก คา pH ปริมาณอินทรียวัตถุปริมาณฟอสฟอรัสที่เปนประโยชนตอพืช และจํานวนจุลินทรียท้ังหมด (Carter และ Gregorich, 2006) โดยทําการวิเคราะหกอ นปลูก และเมือ่ ขา วโพดฝกออนมีอายุ 7 14 21 และ 28 วนั ผล จากการศึกษาการเจริญเติบโตของขาวโพดฝกออนจากการใสหินฟอสเฟตและปุย single superphosphate พบวาชุดการทดลองที่ 2 และชุดการทดลองท่ี 3 ทําใหขาวโพดฝกออนเจริญเติบโตไดดีไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p >0.05) และดีกวาชุดควบคุมเนื่องจากมีความสูงของตนขาวโพดสูงกวาชุดควบคุมอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p < 0.05) (Figure1) นอกจากนั้นผลของหินฟอสเฟตและปุย single superphosphate ตอลักษณะของดินพบวาลักษณะของดินท่ีทําการปลูกขาวโพดฝกออน โดยทําการวิเคราะหคา pH ปริมาณอินทรียวัตถุ ปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืช และจํานวนจุลินทรียท้ังหมด พบวา ชุดการทดลองท่ี 2 มีปริมาณฟอสฟอรัสที่เปนประโยชนตอพืชมากที่สุดอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p <0.05) ในวันสุดทายของการทดลอง นอกจากนั้นพบวาในทุกชุดการทดลองมีคา pH และปริมาณอินทรียวัตถุในดินไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p > 0.05) สวนปริมาณจุลินทรียท้ังหมดในดินพบวาในวันสุดทายของการทดลองชุดการทดลองท่ี 2 มีปริมาณมากที่สุด รองลงมาคือ ชุดการทดลองท่ี 3 และชุดการทดลองที่ 1 ตามลําดับ (Figure 2) เม่ือนํามาวิเคราะหทางสถิติ พบวา มีความแตกตา งกนั อยางมนี ัยสําคญั ทางสถติ ิ (p < 0.05) ทกุ ชดุ การทดลอง
ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ผลของหนิ ฟอสเฟตและปุย 215 Plant height (cm.) 80 b,1 a,1 a,1 60 40 a,3 a,3 a,3 c,2 a,2 b,2 20 b,4 a,3 a,4 0 7 14 21 28 Day after planting Control Urea + Rock phosphate Urea + Single superphosphateFigure 1 Influence of rock phosphate and single superphosphate on the growth of maize (Zea mays L.). Different letters on each day indicate significant difference at p < 0.05 and different numbers on each day indicate significant difference at p < 0.05.Available P (ppm) 12 a,1 a,1 b,2 5.0 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 b,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 10 8 4.0 6 a,2 b,4 a,4 c,1 b,2 a,3 c,5 a,3 b,5 c,4 a,5 b,6 Colony x103 CFU/g pH 3.0 C,6 4 c,3 b,5 2.0 2 1.0 0 0.0 Before After 7 14 21 28 Before After planting 7 14 21 28 planting planting planting Day after planging Day after planting 5 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 a,1 250 c,1 a,1 b,1 4 200 b,4 b,4 a,4 a,4 a,3 a,3 b,3 a,2 a,2 a,3 a,4 b,6 a,2 b,3 c,5%OM 3 150 2 100 1 50 0 0 Before After planting 7 14 21 28 Before After planting 7 14 21 28 planting planting Day after planting Day after planting Control Urea + Rock phosphate Urea + Single superphosphateFigure 2 Influence of rock phosphate and single superphosphate on characteristics in soils. Different letters on each day indicate significant difference at p < 0.05 and different numbers on each day indicate significant difference at p < 0.05. วจิ ารณผ ล การใสหินฟอสเฟตในการปลูกขาวโพดฝกออนชวยเพ่ิมการเจริญเติบโตในดานความสูงตนไดดีเทากับการใสปุยsingle superphosphate โดยไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ p > 0.05 ผลท่ีไดเน่ืองจากในดินท่ีทําการศึกษาครั้งน้ีมีสภาวะเปนกรดคือ pH เทากับ 4.2 น้ันทําใหเมื่อมีการเติมหินฟอสเฟตลงไปในดินจะทําใหเกิดการปลดปลอยฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืช (Stamford et al., 2007) สวนการใสปุย single superphosphate พบวาหลังจากการใสปุยในวันแรกของการปลูกและวันที่ 21 ทําใหปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืชเพิ่มสูงข้ึน แตในสัปดาหตอมามีปริมาณลดลงมากอาจจะเกิดจากฟอสฟอรัสไดถูกตรึงในดิน ดังที่ Zhang et al. (2004) ไดกลาวไววาดินที่เปนกรดจะทําใหปุยเคมีฟอสเฟตตกตะกอนในรูปเหล็กฟอสเฟต อะลูมินัมฟอสเฟต ซ่ึงละลายนํ้ายาก และสอดคลองกับรายงานของ Kwabiah et al. (2003) ในการใสปุย triplesuperphosphate ทาํ ใหม ปี รมิ าณฟอสฟอรัสที่เปนประโยชนตอพืชลดลงในทุกสัปดาห แตอยางไรก็ตามชุดการทดลองที่ 2 และ3 มีความสูงตนใกลเคียงกัน โดยแตกตางจาก Stamford et al. (2007) พบวาในการใสหินฟอสเฟตทําใหการเจริญเติบโตและผลผลติ นอยกวาการใสป ุย triple superphosphate สวนคา pH ในดินมีคาเปนกรดซึ่งในแตละชุดการทดลองมีผลไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ p > 0.05อาจจะเนื่องจากระยะเวลาในการทดลองไมนานคา pH ในดนิ จงึ ไมเ ปลีย่ นแปลง แตรายงานของ Stamford et al. (2007) พบวาการใสหินฟอสเฟตและปุย triple superphosphate ทําให pH ลดลงกวาชุดควบคุมหลังจากปลูกเปนระยะเวลา 6 เดือน
216 ผลของหนิ ฟอสเฟตและปุย ปที่ 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตรนอกจากนี้ปุยเคมีไมมีผลตอการเพ่ิมปริมาณอินทรียวัตถุในดินในระยะเวลาอันจํากัด (Wu et al., 2005) จึงทําใหปริมาณอินทรียวัตถุในดินไมเปล่ียนแปลงและไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ p > 0.05 สวนปริมาณจุลินทรียในดินมีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ p < 0.05 ทุกชุดการทดลองในวันสุดทายของการทดลอง โดยในชุดการทดลองท่ี 2 มีปรมิ าณมากทสี่ ดุ รองลงมาคือ ชุดการทดลองท่ี 3 อาจจะเน่ืองจากการใสปุยชวยเพิ่มแรธาตุในดินทําใหจุลินทรียเจริญเติบโตไดเพิ่มขึ้น (Barabasz et al., 2002) ดังนั้นการใสหินฟอสเฟตในการปลูกขาวโพดฝกออนเปนวิธีท่ีเหมาะสม เนื่องจากทําใหขาวโพดฝกออนเจริญเติบโตไมแตกตางกับการใสปุย single superphosphate แลวยังชวยปรับปรุงลักษณะของดิน โดยการใสหินฟอสเฟตเปนวิธีท่ีประหยัดตนทุนในการผลิต และชวยอนุรักษพลังงาน ไมทําลายระบบนิเวศ และลดปญหาส่ิงแวดลอมท่ีเกดิ ขึน้ ในกระบวนการอุตสาหกรรมจากการผลิตปุยเคมีฟอสเฟตเน่ืองจากหินฟอสเฟตเปนสารประกอบธรรมชาติ และทําใหการใสหินฟอสเฟตในการเพาะปลูกจึงจัดเปนการทําเกษตรอินทรีย รวมท้ังหินฟอสเฟตยังมีราคาที่ถูกกวาปุย singlesuperphosphate สรปุ ชุดการทดลองท่ี 2 คือใสปุยยูเรียรวมกับหินฟอสเฟตและชุดการทดลองที่ 3 คือใสปุยยูเรียรวมกับปุย singlesuperphosphate ทําใหขาวโพดฝกออนเจริญเติบโตไดดีท่ีสุดและดีกวาชุดควบคุม ปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืชในวันสุดทายของการทดลองพบวาชุดการทดลองท่ี 2 มีปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืชมากท่ีสุด คา pH และปริมาณอินทรียวัตถุในแตละชุดการทดลองไมแตกตางกัน สวนจุลินทรียท้ังหมดในดินพบวาในวันสุดทายของการทดลองชุดการทดลองที่ 2 มีปริมาณมากที่สุด ดังนั้นจากผลการศึกษาสามารถสรุปไดวาชุดการทดลองที่ 2 เหมาะสมตอการเจริญเติบโตของขาวโพดฝกออนและปรับปรุงลกั ษณะของดินในการเพาะปลูก ในแงของการเพิ่มปริมาณฟอสฟอรัสท่ีเปนประโยชนตอพืชและปริมาณจลุ ินทรยี ท้ังหมดดที ีส่ ุด เอกสารอา งองิทพิ ย เลขะกุล. 2543. การปลูกขา วโพดฝกออ นเพอื่ อตุ สาหกรรม, โรงพมิ พชุมนมุ สหกรณการเกษตร. กรุงเทพฯ. 292 หนา.สบุ ัณฑติ นิ่มรัตน. 2549. จุลชีววทิ ยาทางดิน, สํานกั พิมพโ อเดยี นสโตร. กรงุ เทพฯ. 258 หนา.Barabasz, W., D. Albinska, M. Jaskowska and J. Lipiec. 2002. Biological effects of mineral nitrogen fertilization on soil microorganisms. Polish Journal of Environmental Studies. 11(3): 193-198.Carter, M.R. and E.G. Gregorich. 2006. Soil sampling and methods of analysis. Taylor & Francis group. United States of America. 1224 p.Hameeda, B., G. Harini, O.P. Rupela, S.P. Wani and G. Reddy. 2008. Growth promotion of maize by phosphate solubilizing bacteria isolated from composts and macrofauna. Microbiological Research. 163: 234-242.Kwabiah, A.B., N.C. Stoskopf, C.A. Palm, R.P. Voroney, M.R. Rao and E. Gacheru. 2003. Phosphorus availability and maize response to organic and inorganic fertilizer inputs in a short term study in western Kenya. Agriculture Ecosystems and Environment. 95: 49-59.Reddy, M.S., S. Kumar and K. Babita. 2002. Biosolubilization of poorly soluble rock phosphates by Asperillus tubingensis and Aspergillus niger. Bioresource Technology. 84: 187–189.Stamford, N.P., P.R. Santos, C.E.S. Santos, A.D.S. Freitas, S.H.L. Dias and M.A. Lira. 2007. Agronomic effectiveness of biofertilizers with phosphate rock. sulphur and Acidithiobacillus for yam bean grown on a Brazilian tablel and acidic soil. Bioresource Technology. 98: 1311-1318.Wu, S.C., Z.H. Cao, Z.G. Li, K.C. Cheung and M.H. Wong. 2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer. P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma. 125: 155-166.Zaidi, A. and S. Khan. 2005. Co-inoculation effects of phosphate solubilizing microorganisms and Glomus fasciculatum on green Gram- Bradyrhizobium symbiosis, Turkish Journal of Agriculture and Forestry Sciences. 30: 223-230.Zhang, T.Q., A.F. Mackenzie, B.C. Liang and C.F. Drury. 2004. Soil test phosphorus fractions with long-term phosphorus adding and depletion, Soil Science Society of America Journal. 68: 519-528.
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 217-220 (2009) ว. วทิ ย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 217-220 (2552) การทดสอบประสทิ ธภิ าพของปยุ อนิ ทรยี ทีผ่ สมสารปรบั ปรงุ ดินตอการเจริญเตบิ โตของผกั บุงจนีThe Efficiency Test of Organic Fertilizer Plus Soil Amendment on the Growth of Water Convolvulus วณิช ลิ่มโอภาสมณี1 ฐติ ิมา คงรตั นอ าภรณ1 ทศพล แทนรนิ ทร1 วไลลกั ษณ แพทยว บิ ลู ย1 สชุ าดา เสกสรรควริ ยิ ะ1 เสาวพงศ เจรญิ 1 สรุ ศกั ด์ิ สัจจบตุ ร1 จารรุ ตั น เอยี่ มศิร1ิ วิชยั ภรู ิปญ ญาวานชิ 1 วชริ าภรณ ผวิ ลอง1 และ งามนจิ เสริมเกียรตพิ งศ1Limohpasmanee, W. 1, Kongratarporn, T. 1, Teanarin, T. 1, Peadvibul, V. 1, Segsarnviriya, S. 1, Charoen, S., Sajjabut, S., Eamsiri, J., Phuripunyavanich, V. 1, Peawlong, W. and Sermkaitpong, N. Abstract The organic fertilizer plus soil amendment trial was conducted at Troknong sub-district, Khlung district inChanthaburi province. The water convolvulus (Ipomoea aquatica Var. reptans) was cultivated in cement blocks,150 cm. pitch diameter and 40 cm. height. The objective was to study the efficiency among organic fertilizer plussoil amendment , organic fertilizer , organic fertilizer plus chemical fertilizer and chemical fertilizer on the growth ofwater convolvulus. The results showed that average weight per plant of organic fertilizer plus soil amendmenttreatment tented to be higher than organic fertilizer treatment and was significantly higher than the other 2treatments (p<0.01). The average stem height , root length and leaf area of organic fertilizer plus soil amendmenttreatment were significantly higher than other treatments (p<0.01). In addition, the preliminary survey onsatisfaction of 10 farmers who used organic fertilizer plus soil amendment in orchards revealed that all farmerswere satisfied.Keywords : organic fertilizer, organic agriculture, water convolvulus บทคัดยอ ไดทดสอบเปรียบเทียบประสิทธิภาพของปุยอินทรียผสมสารปรับปรุงดิน ปุยอินทรียท่ีเกษตรกรผลิต ปุยอินทรียเคมีปุยเคมี และดินท่ีไมใสปุย โดยทําการปลูกผักบุงจีน (Ipomoea aquatica Var. reptans) ท่ีตําบลตรอกนอง อําเภอขลุง จังหวัดจนั ทบุรี ในทอ ซีเมนตขนาดเสนผาศูนยกลาง 150 ซม. สูง 50 ซม. ดวยดินท่ีผสมปุยสูตรตางๆ พบวาผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียผสมสารปรับปรุงดินมีแนวโนมวาน้ําหนักเฉลี่ยตอตนมากกวาผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียท่ีเกษตรกรผลิตและมีนํ้าหนักเฉล่ียตอตนมากกวาผักบุงจีนท่ีใสปุยอินทรียเคมี ปุยเคมี และไมใชปุยอยางมีนัยสําคัญย่ิง สวนความสูงลําตน ความยาวรากและพ้ืนที่ใบของผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียผสมสารปรับปรุงดิน มากกวาผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียท่ีเกษตรกรผลิต ปุยอินทรียเคมี ปุยเคมี และไมใสปุยอยางมีนัยสําคัญย่ิง การสํารวจความพึงพอใจเบื้องตนของเกษตรกรท่ีใชปุยอินทรียผสมสารปรับปรุงดินในสวนไมผลจาํ นวน 10 ราย พบวาเกษตรกรทุกรายมคี วามพงึ พอใจมากคาํ สาํ คัญ : ปุยอนิ ทรีย เกษตรอนิ ทรยี ผกั บงุ จีน คาํ นํา ความเขมงวดในการเลือกสรรผลิตผลเพอื่ บรโิ ภคที่ปลอดภัยจากสารพิษและส่ิงแวดลอมของผูบริโภคท่ัวโลกมีแนวโนมจะทวีความสําคัญมากขน้ึ และการกาํ หนดมาตรการตางๆในระดับสากล เชน การอนุรักษความหลากหลายทางชีวภาพ ผลิตผลทางเกษตรที่ปลดภัยจากสารพิษ กระบวนการผลิตที่รักษาสิ่งแวดลอมเปนตัวผลักดันใหเกษตรกรตองปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตใหสอดคลองกับความตองการของผูบริโภค แตปจจุบันเกษตรกรไทยนิยมใชปุยเคมีในการเพาะปลูก ซ่ึงการใชปุยเคมีเปนระยะเวลานานจะทําใหสภาพของดินเสียไป เชน ทําใหดินเปนกรด โครงสรางของดินจับตัวแนน เชื้อจุลินทรียและสัตวที่มีประโยชนต อระบบนิเวศน เชนไสเดือน ถูกทําลายไป การใชปุยเคมีเปนการเรงการเจริญเติบโตของพืชทําใหสมดุลของพืชเสียไปจงึ งายตอ การทําลายของศัตรูพืช นอกจากนีป้ ยุ เคมยี งั ราคาแพง ทําใหตนทุนในการผลิตของเกษตรกรสูงจนในบางคร้ังไมคุมกับการลงทุน เกษตรกรบางกลุมไดผลิตปุยอินทรียข้ึนใชเองตามนโยบายการสงเสริมของภาครัฐ แตปุยอินทรียที่ผลิตข้ึนมามีคุณภาพไมดีหรือไมมีความสมํ่าเสมอ เนื่องจากผูผลิตยังขาดองคความรู การวิเคราะหธาตุอาหารในองคประกอบของปุยหมัก1 กลุมวจิ ัยและพฒั นานวิ เคลยี ร สถาบนั เทคโนโลยนี ิวเคลยี รแหง ชาติ (องคการมหาชน) 16 ถนนวิภาวดีรงั สติ จตจุ กั ร กรุงเทพฯ 109001 Nuclear Research and development Division, Thailand Institute of Nuclear Technology (Public Organization) 16 Vibhavadirangsit Rd. , Jatujak, Bangkok 10900
218 การทดสอบประสิทธภิ าพของปยุ อินทรีย ปที่ 40 ฉบบั ท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตรดิน และความตองการธาตุอาหารของพืชยังมีการศึกษาคอนขางนอย วัตถุประสงคของการทดลองนี้ เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดิน ปุยอินทรียที่เกษตรกรผลิต ปุยอินทรียเคมีและปุยเคมีที่จําหนายในทองตลาดเพื่อพัฒนาคุณภาพปยุ อนิ ทรียแ ละสง เสริมใหเ กษตรกรใชป ยุ อนิ ทรีย อปุ กรณและวิธกี าร ไดทําการทดลองปลูกผักบุงจีน (Ipomoea aquatica var. reptans) ในทอซีเมนตขนาดเสนผาศูนยกลาง 150 ซม. สูง50 ซม. จาํ นวน 250 ตน /ทอซีเมนต วางแผนการทดลองแบบ RCBD ท่ีมีการทดลอง 4 ซ้ํา โดยมีการทดลองดังนี้ ดินผสมปุยอนิ ทรยี ทใ่ี สสารปรับปรุงดิน (rock phosphate, clinoptilolite และ dolomatic limstone ในอัตรา 6.6, 3.4 และ 6.6 %) ในอัตรา3/1, ดินผสมปุยอินทรียท่ีกลุมเกษตรกรตําบลตรอกนองผลิตในอัตรา 3/1, ดินผสมปุยอินทรียเคมีท่ีวางจําหนายในทองตลาด(KP ดาวแดง) ในอัตรา 3/1, ปุยเคมี (ยูเรีย) อัตรา 20 กรัมตอนํ้า 10 ลิตร รดทุก 7 วัน และดินท่ีไมใสปุยเลย เม่ือผักบุงจีนอายุ25 วัน ทําการสุมเก็บตัวอยางผักบุงจีนจํานวน 25 ตน/ทอซีเมนต มาตรวจวัดความสูงจากโคนตนถึงยอด, ความยาวราก, พื้นที่ใบและช่ังน้าํ หนักผักบงุ จีนแตละตน ไดศึกษาโดยการสํารวจการยอมรับเบื้องตนการใชปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดินของเกษตรกรในตําบลตรอกนองอําเภอขลุง จังหวัดจันทบุรี โดยผลิตปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดิน จํานวน 90 ตัน ที่ศูนยวิจัยนิวเคลียรองครักษ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียรแหงชาติ (องคการมหาชน)และนําไปจําหนายใหเกษตรกรในตําบลตรอกนองทดลองใชในสวนผลไมในชวงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2550 ถึง เดือนมีนาคม พ.ศ. 2551 สํารวจความพึงพอใจของเกษตรกรของเกษตรกรโดยใชแบบสอบถามและการสํารวจผลการใชปยุ อินทรียท ีใ่ สส ารปรบั ปรงุ ดินในสวนผลไม ผล ผลการทดสอบตวั อยางปุยอนิ ทรยี ท ใี่ สสารปรับปรุงดิน ท่ีสงใหสํานักงานวิจัยและพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตรกรมวิชาการตรวจ แสดงไวใน Table 1Table 1 ผลการทดสอบปุยอินทรยี ท ่ีใสสารปรับปรงุ ดิน (สาํ นักงานวจิ ัยและพฒั นาปจ จยั การผลติ ทางการเกษตร) รายการทดสอบ ผลทดสอบ รายการทดสอบ ผลการทดสอบ1. pH 6.4 12. Germination Index 52.912. Moisture Content at 75 oC 20 h 4.85 13. Total Cadmium (mg/kg) 0.403. Total Nitrogen (%) 1.28 14. Total Chromium (mg/kg) 31.04. Total Phosphate (%) 3.64 15. Total Mercury (mg/kg) ND5. Total Potash (%) 0.40 16. Total Lead (mg/kg) 8.66. Total Calcium (%) 10.62 17. Plastic, Glass Etc.7. Total Magnesium (%) 2.14 18. Gravel (%) ไมม ี8. EC (dS/m) 0.55 19. Sieve Size (12.5X12.5 mm.) (%)9. Organic Carbon (%) 12.52 20. Total Arsenic (mg/kg) 1.5910. Organic Matter (%) 21.59 21. Total Copper (mg/kg) 97.0511. C/N 10/1 3.5 80.8 ผลการเจริญเติบโตของผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดิน, ปุยอินทรียที่เกษตรกรตรอกนองผลิต, ปุยอินทรยี เคมที จ่ี ําหนายในทองตลาด, ปุยเคมีและไมใสปุย แสดงไวใน Table ที่ 2 ความสูงลําตน, ความยาวรากและพื้นท่ีใบของผักบงุ จีนทใ่ี สป ยุ อนิ ทรียผสมสารปรับปรุงดินมากกวาผักบุงจีนท่ีใสปุยอินทรียที่เกษตรกรผลิต, ปุยอินทรียเคมี, ปุยเคมีและไมใสปยุ อยา งมนี ยั สาํ คญั ย่งิ สว นน้าํ หนักของผกั บงุ จีนทีใ่ สป ยุ อินทรยี ท ใี่ สส ารปรับปรงุ ดนิ มากกวา ผักบุงจีนท่ีใสปุยอินทรียที่เกษตรกรผลติ อยา งไมมีนยั สําคัญ แตมากกวา ผักบุงจนี ท่ีใสป ยุ อนิ ทรียเ คมี, ปยุ เคมีและไมใ สปยุ อยา งมนี ยั สาํ คัญย่งิ
ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การทดสอบประสทิ ธิภาพของปยุ อนิ ทรีย 219Table 2 ผลของการใสปุยสตู รตางๆตอการเจริญเติบโตของผักบงุ จีนการทดลอง คา เฉล่ีย ความสงู (ซม.) ความยาวราก(ซม.) พ้ืนทใี่ บ (ตร.ซม.) นํา้ หนัก (กรัม)ปยุ อนิ ทรยี + สารปรับปรงุ ดิน 58.02a1 28.99a 32.12a 41.62aปยุ อนิ ทรยี 53.02b 25.92b 28.80b 38.33aปุยอนิ ทรยี เคมี 36.26c 22.59c 21.74c 26.22bปยุ เคมี 17.97d 16.55d 9.43d 7.07cไมใ สปุย 12.44e 15.34d 4.89e 4.59cF-test ** ** ** **CV (%) 34.93 24.17 41.35 52.101 Mean within the same column followed by the same letter are not significant difference at 1 % level according toDMRT** Significant at 1% level การยอมรับเบื้องตนของเกษตรกรในตําบลตรอกนอง อําเภอขลุง จังหวัดจันทบุรี ที่นําปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดินไปทดลองใชในสวนผลไม เชน มังคุด ทุเรียน ลองกอง สละ กลวยไข และมะยงชิด พบวาเกษตรกรทั้ง 10 รายมีความพึงพอใจมากในการใชปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดินและมีความตองการท่ีจะใชอีก เกษตรกรจํานวน 8 รายมีความเห็นวามีคุณภาพดีสามารถใชท ดแทนปุยเคมีได สวนเกษตรกรอีก 2 รายมีความเห็นวาผลผลิตที่ไดไมแตกตางจากท่ีใชปุยอินทรียรวมกับปุยเคมีที่เคยใช มังคุดที่ใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินในอัตรา 10 กก./ตน พบวาใหผลผลิตดีสมํ่าเสมอ ผลโต ตนไมโทรมหลังเก็บเกยี่ ว ลองกองทใ่ี สปยุ อนิ ทรยี ที่ใสส ารปรบั ปรุงดนิ ในอตั รา 5 กก./ตน พบวาทําใหแตกใบออนเพิ่มมากขึ้น ใบเขียวเขม ผลผลิตดีชอผลยาว ทุเรียนท่ีใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินในอัตรา 5 กก./ตน พบวาทําใหใบเขียว แตกใบออน และพูของผลใหญมะไฟทีใ่ สป ยุ อนิ ทรียท ่ใี สสารปรบั ปรงุ ดินในอตั รา 5 กก./ตน พบวาทําใหติดชอผลดี ผลดก สละที่ใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินในอัตรา 10 กก./ตน พบวาทําใหติดชอดอกยาว ผลโตและชอผลใหญ ยาว กลวยไขที่ใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินในอัตรา 1.5 กก./ตนพบวาทําใหผลโต เครือใหญ ยาว นํ้าหนักตอเครือเพิ่มข้ึนมาก (10-13 กก./เครือ) มะยงชิดท่ีใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรบั ปรงุ ดินในอตั รา 5 กก./ตน ในชว งหลังเก็บเกี่ยว พบวา ทําใหแตกใบออนและยอดทง้ั ตน วจิ ารณผล จากผลการทดสอบประสิทธิภาพของปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดินกับปุยอินทรียท่ีเกษตรกรผลิต, ปุยอินทรียเคมีท่ีจําหนายในทองตลาด, ปุยเคมีและไมใสปุย พบวาผักบุงจีนท่ีใสปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินและปุยอินทรียที่เกษตรกรผลิตมีการเจริญเติบโตดีกวาผักบุงจีนท่ีใสปุยอินทรียเคมี, ปุยเคมีและไมใสปุย ซ่ึงอาจเปนผลจากโครงสรางของดินท่ีใชปลูกท่ีรวมตัวกันแนนเม่ือแหง ทาํ ใหรากของผกั บุงจีนเจริญเติบโตไดไมดีและไมสามารถนําแรธาตุไปใช สวนผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียพบวาปุยอินทรียทําใหดินรวนซุย รากของผักบุงจีนจึงเจริญเติบโตดี แพรกระจายไดท่ัวและมีจํานวนรากฝอยมาก ผลการทดลองน้ีสอดคลองกับการทดลองของศศิกานตและคณะ (2550) ท่ีพบวาการใชปุยอินทรียทําใหความพรุน, CEC (Cation exchangecapacity), และปริมาณไนเตรทในดินเพิ่มข้ึน แตความหนาแนนและคาความเปนกรดดางของดินลดลง เม่ือเปรียบเทียบการเจรญิ เติบโตของผกั บงุ จีนทใี่ สป ยุ อนิ ทรียที่ใสสารปรับปรุงดินกับปุยอินทรียที่เกษตรกรผลิตพบวาในสัปดาหแรกผักบุงจีนที่ใสปุยอินทรียที่เกษตรกรผลิตเจริญเติบโตเร็วกวา แตหลังจากน้ันผักบุงท่ีใสปุยอินทรียที่ใสสารปรับปรุงดินเจริญเติบโตไดดีกวา ท้ังน้ีเนื่องจากปุยอินทรียที่เกษตรผลิตมีอัตราการปลดปลอยแรธาตุสูงในชวงแรกแลวลดลงในชวงตอไป สวนปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินมีสารกลุมซีโอไลทที่จับแรธาตุไวแลวคอยๆปลดปลอยออกมาตามความตองการของพืช ลดการสูญเสียแรธาตุนอกจากน้ีการทดลองของนงลักษณ (2541) พบวาการใชสารซีโอไลทรวมกับวัสดุอ่ืนๆ เชน หินฟอสเฟต ปุยอินทรียและวัสดุอินทรียจะเพ่ิมประสิทธิภาพในการปรับปรุงดิน โดยชวยสงเสริมซึ่งกันและกัน ทําใหพืชสามารถใชธาตุอาหารไดอยางเต็มประสทิ ธิภาพ การใชป ุยอินทรยี ทใ่ี สส ารปรับปรงุ ดินใหม ีประสทิ ธิภาพสงู สดุ ในพชื ควรมกี ารวิเคราะหโครงสรางของดิน ความตองการธาตุอาหาร และอัตราการใชป ุยทเี่ หมาะสมของพชื แตล ะชนดิ ซงึ่ จะตองดําเนินงานวจิ ยั ตอไป
220 การทดสอบประสิทธภิ าพของปยุ อินทรยี ปท ี่ 40 ฉบบั ท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร สรุป สรุปการใชปุยอินทรียท่ีใสสารปรับปรุงดินในการปลูกพืช ทําใหพืชไดรับธาตุอาหารในปริมาณท่ีเพียงพอตอเจริญเติบโต ชวยปรับโครงสรางของดินใหดีขึ้น ลดการสูญเสียธาตุอาหาร เพ่ิมปริมาณจุลินทรียและสัตวท่ีมีประโยชนในดินสามารถใชทดแทนปยุ เคมี เปนการลดตน ทนุ ในการเพาะปลกู พชื คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณรองศาสตราจารย ธวัช ลวะเปารยะ รองประธานชมรมเกษตรอินทรียแหงประเทศไทย ที่ใหคําแนะนําในดานเกษตรอนิ ทรยี และสนับสนนุ ในการผลติ ปุยอนิ ทรยี ท่ีใสส ารปรับปรุงดนิ เอกสารอา งองิจิรพงษ ประสิทธเิ ขตร. นรีลกั ษณ ชวู รเวช. มนตส รวง เรืองขนาบ. ทวิ าพร ผดงุ . พีรพรษ เชาวนพงษ และ ศรสี ดุ า รน่ื เจริญ. 2548. เอกสารวิชาการ ปยุ อนิ ทรีย : การผลิต การใช มาตรฐานและคุณภาพ, กรมวชิ าการเกษตร 82 หนา.นงลกั ษณ วบิ ูลสุข. 2541. การใชส ารซีโอไลทเปนสารปรบั ปรุงดิน, เอกสารประกอบการบรรยายในการสัมมนาวิชาการเร่อื ง สาร ปรับปรงุ ดินทางการเกษตร คร้งั ที่ 2 วันท่ี 22 พฤษภาคม 2541, หอ งประชุมกรมพัฒนาทดี่ นิ กรุงเทพฯ, 9 หนาศศกิ านต เกิดแสงสุรยิ งค. อรพนิ เกดิ ชชู ่ืน และณฏั ฐา เลาหกลุ จติ ต. 2550. การเปลีย่ นแปลงคณุ ภาพของดนิ ในระบบเกษตร อินทรยี , ว. วิทย. กษ. 38 (6)(พเิ ศษ) : 99-102 (2550).
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 221-224 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 221-224 (2552) การประยุกตระบบสารสนเทศภูมศิ าสตรใ นการประเมนิ ความเหมาะสมของทีด่ ิน สาํ หรบั ยางพาราจังหวัดปราจีนบรุ ี Application of Geographic Information System(GIS) on Land Suitability Assessment for Para Rubber (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) in Prachinburi Province สมพร คนยงค 1 สรัล ชมู ณี 2 และ สพุ าภรณ วงศท อง2 Konyong, S.1, Choomanee, S.2 and Wongthong,S.2 Abstract The objective of this study was to establish a spatial land suitability model in land evaluation for Pararubber in Prachinburi province using Geographic Information System(GIS). Land evaluation in terms of thesuitability was based on the method as described in the FAO guideline for rainfed agriculture. A land unit resultingfrom the overlay process of theme layers has unique information of land qualities on which the suitability is based.The analyzed theme layers for Para rubber include weather (w), oxygen availability to root (o), nutrient availabilityand retention(n), acidity-alkalinity (ak), rooting conditions (r), physical properties (pp), flood hazard (f), erosionhazard (e) and gravel (g). The land suitability classes for Para rubber were analyzed by using land suitabilitymodel = (w) x (o) x (n) x (ak) x (r) x (pp) x (f) x (e) x (g). As a result, the application of the model for analysis candivide the land suitability into 4 classes : highly suitable, moderately suitable, marginally suitable and unsuitable.The suitability class covers the area of 1.21%,26.14%, 3.84% and 68.28 % for highly suitable, moderatelysuitable, marginally suitable and unsuitable respectively. The resultant suitability classes were checked againstthe Para rubber yield collected by interviewing the farmers and the suitability map done by Land DevelopmentDepartment. Most of the results obtained agree with the Para rubber yields from the farmers interviewed.Keywords : Para rubber, Land suitability, GIS, Hevea brasiliensis Muell. Arg. บทคดั ยอ การศกึ ษาในครั้งน้มี ีวตั ถุประสงค เพื่อสรา งแบบจําลองการประเมนิ ความเหมาะสมของทีด่ ินสําหรับยางพาราในจงั หวัดปราจีนบุรีดวยระบบสารสนเทศภูมศิ าสตร (GIS) การประเมนิ ความเหมาะสมของทด่ี นิ อาศัยวธิ ีการประเมนิ ตามแนวทางขององคก ารอาหารและเกษตรแหง สหประชาชาติ (FAO) หนวยทดี่ ินทีใ่ ชใ นการประเมินสรางขึ้นมาจากการซอนทับคณุ ภาพทดี่ นิ 9 ชน้ั คุณภาพที่ดินซงึ่ ประกอบดวย คุณภาพทดี่ นิ ดา นความเหมาะสมของภมู อิ ากาศ (w) ความเปนประโยชนของออกซิเจนตอรากพชื (o) ความอดุ มสมบูรณของดิน(n) ความเปนกรด-ดาง (ak) สภาวะการหยง่ั ลึกของรากพืช (r) สมบัตทิ างกายภาพของดิน (pp) ความเสียหายจากน้าํ ทว ม (f) ความเสียหายจากการกัดกรอนของดิน (e) และความลึกของดนิ ทีพ่ บกอนกรวด, ลูกรัง (g) การวิเคราะหค วามเหมาะสมของคณุ ภาพท่ดี นิ สาํ หรบั ยางพาราใชส มการช้นั ความเหมาะสม = (w) x (o) x(n) x (ak) x (r) x (pp) x (f) x (e) x (g) แบง ระดับชน้ั ความเหมาะสมเปน 4 ระดับคือ เหมาะสมมาก ปานกลาง นอ ย และไมเหมาะสม ผลการประเมนิ พบวามีพืน้ ทีร่ อ ยละ 1.21, 26.14, 3.84 และ 68.28 สาํ หรบั พื้นท่ที ี่มีความเหมาะสมมาก ปานกลางนอย และไมเ หมาะสมตามลําดบั การตรวจสอบความถูกตองของการประเมนิ ใชวธิ เี ปรียบเทียบกับขอ มลู การสํารวจเกษตรกรที่ปลกู ยางพาราในจงั หวดั ปราจีนบุรีและเปรยี บเทียบกบั ผลการประเมินของกรมพัฒนาท่ดี ิน พบวา สวนใหญผ ลการประเมินจากการศกึ ษาครัง้ นี้มคี วามสอดคลองกบั ขอ มูลการสํารวจเกษตรกรทปี่ ลูกยางพาราในจังหวดั ปราจีนบรุ ีคาํ สาํ คญั : ยางพารา ความเหมาะสมของที่ดิน ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร1 คณะเทคโนโลยกี ารเกษตร มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธญั บรุ ี ต. คลองหก อ. ธญั บุรี จ. ปทมุ ธานี 121101 Faculty of Agriculural Technology, Rajamangala University of Technology Thunyaburi, Klong 6, Thunyaburi, Pathum Thani 121102 คณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั บรุ ี ต. คลองหก อ. ธัญบรุ ี จ. ปทมุ ธานี 121102 Faculty of Engineering, Rajamangala University of Technology Thunyaburi, Klong 6, Thunyaburi, Pathum Thani 1211
222 การประยุกตระบบสารสนเทศภมู ศิ าสตร ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตร คํานํา การประเมนิ ความเหมาะสมของท่ีดินสาํ หรบั ปลูกยางพาราในจงั หวัดปราจนี บรุ ี โดยใชระบบสารสนเทศภมู ศิ าสตรเ ปนเคร่อื งมือในการประเมินความเหมาะสมทด่ี ินตามแนวทางขององคก ารอาหารและเกษตรแหง สหประชาชาติ (FAO) ซึ่งใชปจ จยัหลายประการอยา งบูรณาการในการประเมนิ ความเหมาะสมของทดี่ ินนา จะชว ยใหผลการประเมนิ มีความถูกตองมากข้ึน การศกึ ษาครงั้ นจ้ี งึ มีวัตถปุ ระสงคเพื่อสรา งแบบจําลองวเิ คราะหค วามเหมาะสมของทดี่ นิ สาํ หรับยางพารา และเพ่ือประเมินความเหมาะสมของที่ดนิ สําหรบั ปลูกยางพาราในจังหวัดปราจนี บุรดี วยระบบสารสนเทศภูมศิ าสตร อุปกรณแ ละวิธีการ การศึกษาคร้งั นี้ใชโปรแกรม ArcView 3.2 วิธกี ารประเมนิ ความเหมาะสมของทด่ี ินสาํ หรบั ยางพาราเปน การประเมินศักยภาพของที่ดินตามแนวทางของ FAO โดยพิจารณาความสัมพนั ธร ะหวา งความตอ งการของยางพารากับคณุ ภาพที่ดิน 9คุณภาพทด่ี นิ ไดแก ภมู ิอากาศ (w) ความเปนประโยชนของออกซเิ จนตอ รากพืช (o) ความอดุ มสมบูรณของดิน (n) ความเปนกรด-ดา ง (ak) สภาวะในการหยัง่ ลกึ ของรากพชื (r) สมบัติทางกายภาพของดิน (pp) ความเสียหายจากนํ้าทวม (f) ความเสยี หายจากการกัดกรอนของดิน (e) และความลึกทพี่ บกอ นกรวด,ลูกรัง (g) ขนั้ ตอนการศึกษาคร้ังนี้ประกอบดวยการสรา งหนวยท่ดี นิ การประเมนิ ความเหมาะสมของท่ีดินโดยใชสมการคํานวณชน้ั ความเหมาะสม = ( w ) x (o ) x ( n ) x (ak ) x ( r ) x( pp ) x ( f ) x ( e ) x ( g ) และการประเมนิ ความถกู ตอ ง โดยนําผลการประเมนิ ทไ่ี ดจากการศึกษามาเปรียบเทยี บกบั ผลการประเมนิ ซงึ่ ดําเนินการโดยกรมพัฒนาทด่ี ิน และขอมลู ทไ่ี ดจากการสมั ภาษณเกษตรกรทปี่ ลูกยางพาราในจงั หวดั ปราจีนบรุ ี ผลและวิจารณ จากการตรวจเอกสารและการตรวจสอบความถูกตองของผลการประเมินครัง้ นีก้ ับผลการประเมินของกรมพัฒนาทีด่ นิและผลการสาํ รวจเกษตรกรในสภาพพืน้ ท่ีจรงิ ไดทาํ การปรับใชคณุ ภาพที่ดนิ ตวั บงชี้ และคา คะแนนของตัวบงช้ี (ดังแสดงในTable 1) เพือ่ ใชเปนเกณฑก ารประเมนิ หาความเหมาะสมของท่ดี ินสําหรับยางพารา ผลการจําแนกความเหมาะสมของทดี่ ินในการปลกู ยางพารา สามารถแสดงเปน แผนท่ีความเหมาะสมของที่ดนิ สาํ หรบั ยางพาราประเมนิ โดยระบบสารสนเทศภมู ิศาสตรดัง Figure 1 ซ่ึงพบวา มพี ืน้ ที่ความเหมาะสมมาก 37,657.34 ไร หรือรอยละ 1.2 เหมาะสมปานกลาง 814,200.29 ไร หรอื รอยละ 26.1 เหมาะสมนอ ย 119,555.25 ไรหรือรอยละ 3.8 ไมเหมาะสม 2,126,600.49 ไรหรอื รอ ยละ 68.3 เมอื่ ทําการเปรียบเทียบผลการประเมนิ ท่ีไดจากการศกึ ษาครัง้ น้ีกับผลการประเมินของกรมพฒั นาทีด่ ินพบวา ผลการประเมินในช้นั ความไมเหมาะสมมีความใกลเคียงกันมาก ชั้นความเหมาะสมนอ ยมีความแตกตา งกนั ไมม ากนกั สว นชั้นความเหมาะสมมากและความเหมาะสมปานกลางมคี วามแตกตางกันมาก เนือ่ งจากเกณฑท ีใ่ ชใ นการศึกษาครัง้ น้ไี ดนาํ ปจจัยสภาพภมู อิ ากาศเขามาประเมนิ รว มกับปจ จัยทางดินหลายปจ จัยอยา งบูรณาการ แตกรมพฒั นาที่ดินมไิ ดใ ชวิธีการดังกลาว เมอื่พจิ ารณาเปรยี บเทยี บความถูกตองของผลการประเมนิ จากการศึกษาครัง้ นี้และผลการประเมินของกรมพฒั นาท่ีดินกบั ขอ มูลผลผลิตยางพาราท่ีไดจากการสัมภาษณเกษตรกรโดยการนาํ ขอ มูลผลผลิตยางพารามาจดั อันดับช้ันความเหมาะสมของดนิ สําหรับยางพาราตามเกณฑข องสทุ ัศน และสมยศ (2542) ดังแสดงใน Table 2 จะเห็นไดวาขอมูลจากการศกึ ษาครงั้ นมี้ คี วามสอดคลองกับขอ มลู การสํารวจเกษตรกรที่ปลูกยางพาราในจังหวัดปราจนี บรุ ี สรุป การศกึ ษาการประเมินความเหมาะสมของที่ดนิ ตอการปลกู ยางพาราในจังหวัดปราจนี บุรีคร้งั นี้ พบวามพี ื้นท่คี วามเหมาะสมมากรอยละ 1.21 ความเหมาะสมปานกลางรอยละ 26.14 ความเหมาะสมนอยรอยละ 3.84 และไมเหมาะสมรอ ยละ 68.28 เม่อื ทําการตรวจสอบความถกู ตองกับขอ มลู การสํารวจเกษตรกรทปี่ ลูกยางพาราในจงั หวัดปราจนี บุรีพบวา มีความสอดคลอ งกันกับผลการประเมินและเมื่อเปรยี บเทียบกับผลการประเมินของกรมพัฒนาท่ดี นิ พบวา การประเมินในระดับชนั้ความไมเหมาะสมใหผลตรงกัน การประเมินในระดบั ชั้นความเหมาะสมมากและชั้นความเหมาะสมปานกลางมคี วามแตกตางกันมาก สว นการประเมินในระดับชนั้ ความเหมาะสมนอยมีความแตกตางกันไมมากนกั
ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การประยุกตระบบสารสนเทศภูมิศาสตร 223 เอกสารอางอิงกรมพัฒนาที่ดิน. 2529. รายงานแผนการใชที่ดนิ จงั หวัดระยอง. กรุงเทพ ฯ. 273 หนา.กองสํารวจและจาํ แนกดิน. 2541. คูม ือการจําแนกความเหมาะสมของดินสาํ หรับพชื เศรษฐกิจของประเทศไทย, กรมพัฒนา ทีด่ นิ กระทรวงเกษตรและสหกรณ, กรงุ เทพ ฯ. 67 หนา .บณั ฑิต ตนั สิริ และ คาํ รณ ไทรฟก. 2542. คูมอื การประเมินคุณภาพที่ดนิ สาํ หรับพืชเศรษฐกิจ. กองวางแผนการใชท่ีดิน, กรม พัฒนาทด่ี ิน, กระทรวงเกษตรและสหกรณ กรงุ เทพ ฯ. 63 หนา .สทุ ศั น ดานสกุลผล และสมยศ สินธุรหสั . 2542. การกําหนดเขตการปลูกยางในภาคใตข องประเทศไทยโดยอาศัยการประเมนิ ศักยภาพทดี่ ินควบคกู ับการสาํ รวจขอ มลู ระยะไกลและจดั ระบบสารสนเทศทางภูมศิ าสตร, ศูนยวิจยั ยางสุราษฎรธ านี สถาบนั วจิ ยั ยาง กรมวิชาการเกษตร, กรงุ เทพ ฯ. 242 หนา .Table 1 Para rubber requirement in this study. Para rubber requirement factor rating land quality diagnostic factor unit S1 S2 S3 N o C 26-28 29-34 22-20 >34weather (w) mean temperature in 25-23 <20 growing period (t) Average 10 year rainfall (ra) mm. 1500-2000 2000-3000 3000-4000 >4000 1200-1500 1100-1200 <1100 dry month period (dm) months <2 3-4 4-5 >5 (<75 mm.) w = (t x ra x dm) - 0.8-1.0 0.4-0.8 0.2-0.4 0-0.2oxygen availability drainage (d) drainage 5,6 4 3 1,2 classesto root (o)nutrient phosphorus (P) ppm >15 <15 - -availability potassium (K) ppm >30 <30 - -and retention (n) organic matter(OM) % >2.5 <2.5 - - - - C.E.C. meq/100g.soil >10 <10 B.S. % >35 <35 - - n = (Px Kx OMxC.E.Cx B.S.) - 0.8-1.0 0.4-0.8 - -acidity-alkalinity pH - 5.0-7.3 7.3-8.0 3.5-4.0 >8.0(ak) 4.0-5.0 - <3.5rooting conditions effective soil depth (sd) cm. >150 100-150 50-100 <50(r) watertable depth (wd) cm. >150 100-150 50-100 <50 class 1,2 3 4- root penetration (rd) - 0.8-1.0 0.4-0.8 0.2-0.4 0-0.2 r = (sd x wd x rd)soil physical soil texture / structure (s) type 1,2 3 45properties (pp)flood hazard (f) flooding frequency (f) yrs / time 10 6-9 3-5 1-2erosion hazard (e) slope (sp) class ABC D E >Edepth of gravel, depth found gravel, cm. 50-100 25-50 15-25 <15ironstone nodules ironstone nodules > 35 %(g) (gd)Source : Modified from Bandit and Kamron (2542) ; Land Development Department (2529) ; Soil Survey and Land Classification Division (2541) ; Sutat and Somyot (2542)
224 การประยุกตร ะบบสารสนเทศภูมิศาสตร ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร N WE S 10 0 10 Kilometers สัญSลักษyณm bol S1 S2 S3 N แWหatลeงrนreำsource ขbAอomuบpnเhdขoaตeryอำเภอ Figure 1 Land suitability assessment for Para rubber by GISTable2. Comparison among land suitability assessment done by Para rubber yield rating, Land DevelopmentDepartment and this study (GIS) in Prachinburi Province. Soil Para rubber Land suitability assessment by series dry matterPara rubber plantation area group Para rubber Land This study Yield yield rating1 / Development (GIS) (kg/rai/year) DepartmentNo.1 Tambon Ban Na, Amphoe Kabin Buri 35 345 S1 1 S2No.2 Tambon Kaeng Dinso, Amphoe Na D 35C 604 S1 1 S2No.3 Tambon Kaeng Dinso, Amphoe Na D 35 318 S1 1 S2No.4 Tambon Kaeng Dinso, Amphoe Na D 35/35B 358 S1 1 S2No.5 Tambon Kaeng Dinso, Amphoe Na D 35/35B 498 S1 1 S2No.6 Tambon Kaeng Dinso, Amphoe Na D 35/35B 477 S1 1 S2No.7 Tambon Nong Ki, Amphoe Kabin Buri 35 508 S1 1 S2No.8 Tambon Nong Ki, Amphoe Kabin Buri 35B 366 S1 1 S2No.9 Tambon Wang Tha Chang, Amphoe Kabin Buri 35/56 255 S2 1 S2No.10 Tambon Wang Tha Chang, Amphoe Kabin Buri 46 - - 2g S2No.11 Tambon Wang Tha Chang, Amphoe Kabin Buri 46 498 S1 2g S2 S1 2g S2No.12 Tambon Lat Takhian, Amphoe Kabin Buri 46 358 S1 3f N 6 318No.13 Tambon Nonsi, Amphoe Kabin BuriNo.14 Tambon Bo Thong, Amphoe Kabin Buri 17 120 S3 3f NNo.15 Tambon Ban Na, Amphoe Kabin Buri 25 347 S1 3f NS1,1 = highly suitable S2 = moderately suitable S3, 2g = marginally suitable N, 3f = unsuitable1 / Sutat and Somyot (2542)
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 225-228 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 225-228 (2552) เชื้อจลุ นิ ทรยี ท ่ีสามารถละลายฟอสเฟสในดนิ เพ่อื นาํ ไปใชเ ปนปุยชวี ภาพ Phosphate Solubilizing Micro-organisms for Biofertilizer สฐุ ติ า สงิ คารวานชิ 1 และทวรี ัตน วจิ ติ รสุนทรกลุ 1 Singkaravanit, S.1 and Vichitsoonthonkul, T.1 Abstract To isolate phosphate solubilizing micoorganisms for biofertilizer, 15 soil and 3 wastewater samples werecollected. Forty-five bacterial and one fungal isolates showed ability in inorganic phosphate solubilization inPicovskaya (PVK) medium. Thirty bacterial phosphate solubilizers (PSB) were able to grow on cellulose medium.Phosphate Solubilization Index (PSI), the ratio of diameter of colony and clear zone of phosphate solubilization,was used for secondary screening of phosphate solubilizing activity. It was found that 22 PSB showed PSI valueshigher than 1.5. The rate of phosphate solubilization was determined in a liquid medium containing rockphosphate as a sole phosphate source. Soluble phosphate concentrations in most of the PSB were reduced.However, a Bacillus sp. strain B25 released and accumulated phosphate at a concentration of 5.44 mg/l in 48 hrof cultivation. To prepare low-cost inoculation, some media containing agricultural wastes as energy and nutrientsources, were examined. Bacillus sp. strain B25 grew well in the medium which composes of 1% molasses, 20mM NaNO3 and 0.1% fish soluble.Keywords : phosphate solubilizing microorganisms, rock phosphate, biofertilizer, Bacillus sp. บทคัดยอ ในการคัดแยกจลุ ินทรียท่ีสามารถละลายฟอสเฟตไดเพอ่ื นําไปใชใ นการเตรียมปุยชีวภาพ จากตัวอยางดินในธรรมชาติและนํ้าทิ้งจากโรงงาน จํานวน 15 และ 3 ตัวอยางตามลําดับ พบวามีแบคทีเรีย 45 ไอโซเลท และ รา 1 ชนิด (species) ท่ีสามารถละลายฟอสเฟตในอาหารเล้ียงเชื้อ Picovskaya (PVK) ในจํานวนนี้มีเชื้อแบคทีเรีย 30 ไอโซเลท ท่ีสามารถเจริญในอาหารท่ีมีเซลลูโลสเปนแหลงคารบอนไดและเมื่อประเมินอัตราสวนของเสนผาศูนยกลางของวงใสรอบโคโลนีตอเสนผาศูนยกลางของโคโลนี (Phosphate Solubilization Index, PSI) พบวาเชื้อที่มี PSI สูงกวา 1.5 มีจํานวน 22 ไอโซเลท สวนการทดสอบการละลายและใชฟอสเฟตของเช้ือเหลานี้ในอาหารเหลวท่ีมีหินฟอสเฟต (rock phosphate) เปนแหลงฟอสเฟตเทานั้น พบวาเช้ือสวนใหญสามารถละลายหินฟอสเฟตได แตความเขมขนของฟอสเฟตที่ละลายน้ําลดลง อยางไรก็ตาม เช้ือท่ีสามารถสลายฟอสเฟตไดดีและไมไดใชฟอสเฟตไปทั้งหมดเปนเช้ือ Bacillus sp. strain B25 ซ่ึงทําใหมีฟอสเฟตที่ละลายนํ้าไดเหลืออยูในอาหารเล้ียงเชื้อประมาณ 5.44 มิลลิกรัมตอลิตร เม่ือเล้ียงเช้ือนาน 48 ชม. เม่ือศึกษาอาหารเล้ียงเชื้อที่มีตนทุนตํ่าเพอ่ื นําไปใชในการเตรยี มเช้อื ตัง้ ตนในการเตรียมปุยชีวภาพ เชื้อ Bacillus sp. strain B25 สามารถเพ่ิมจํานวนไดดีในอาหารท่ีมีกากนํา้ ตาล โซเดยี มไนเตรต และ fish soluble ความเขม ขน 1%, 20 มิลลิโมลาร, และ 0.1% ตามลาํ ดับคําสาํ คัญ : จุลนิ ทรยี ละลายฟอสเฟต หินฟอสเฟต ปยุ ชีวภาพ Bacillus sp. Introduction Plants contain from 0.1 to 0.6 percent phosphorus (P) in tissue. Phosphorus promotes root growth, seeddevelopment, and maturation. It is also important in energy storage and transfer such as ADP and ATP. Most ofthe inorganic phosphate fertilizer applied to soil is restricted because it is readily fixed by clay, organic matter,lime, calcium, magnesium, aluminum, iron, and manganese (Altomare, 1999) and becomes unavailable andresulting in low accumulation of P in soil (Richardson, 1994). Soil microbes are effective to convert insoluble P toavailable forms through solubilization and mineralization (Hildra and Fraga, 1999). Although, PSM are found in soil,their number is not high enough to compete with other microbes in rhizosphere. Recently, phosphate solubilizing1สายวชิ าเทคโนโลยชี วี ภาพ คณะทรัพยากรชวี ภาพและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลาธนบุรี กรุงเทพฯ 101501 Biotechnology Division, School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, Bangkok 10150
226 เช้ือจลุ นิ ทรียท ส่ี ามารถละลายฟอสเฟส ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตรmicroorganism (PSM) are attractive to agriculturist as soil inoculum to improve the plant growth and yield. Thisreport describes isolation of PSM from soil and waste water for use as biofertilizer. Materials and MethodsIsolation of PSM and identification. Fifteen soil samples were collected from many places in Thailand such as ricefields, sugar cane fields, forests, and fruit gardens. Waste water was collected from 3 factories in Nakhon Prathomand Prathum Thani provinces. Approximately 10 grams of soil or 10 ml. of waste water were added to 90 ml.0.85% NaCl. The serial diluted solutions were plated on Picovskaya (PVK) agar medium as described inPicovskaya (1948) for selectively screening for PSM. After 1-3 day incubation at 30oC, PSM developing clear zonewere purified on NA or PDA plates. Bacterial isolates were primarily identified by gram straining and morphology,and spore formation. Pseudomonas spp. were identified in succinate medium and cetrimide agar base medium(Krieg and Holt, 1994). The fungal isolate was identified up to the genus level by morphological and sporeformation method. The PSMs were tested for ability to use cellulose as a sole C source on cellulose medium.Phosphate Solubilization Index (PSI) determination. Phosphate Solubilization Index (PSI), the ratio of diameter ofcolony and clear zone of phosphate solubilization was determined on PVK medium containing cellulose as a soleC source.Quantitative assay of phosphate solubilization. Selected bacterial isolates showing PSI higher than 1.5 weregrown in cellulose medium containing 5% rock phosphate (fertilizer grade) at 30oC. After 24 or 48 h of incubation,bacterial cells were removed by centrifugation. The pH of the supernatant was measured and soluble phosphateconcentrations in culture broth were determined by spectophotometric method (Bray and Kurtz, 1945).Medium for PSM inoculant preparation. The medium is composed of 1% molasses, 20 mM NaNO3 and 0.1% fishsoluble was used to grow PSM for inoculum preparation. Results and Discussion A total of 45 bacteria and one fungus were isolated from soil and waste water samples collected by usingPVK medium. Based on gram straining, morphology and growth in succinate medium and cetrimide agar basemedium, bacteria were classified into 4 groups: Bacilli (B), Pseudomonas (PS), Streptococcus (SC) andunidentified bacteria (UN) with the number of 35, 3, 2, and 5, respectively. The genus of only one species offungal isolate was identified to be Penicillium based on colony morphology and spore formation characteristics.PSM should have ability to compete with native microorganisms and colonize properly in soil environment. PSMsthat can utilize most abundant substrate in soil such as cellulose are preferred for biofertilizer, therefore all PSMwere grown in a PVK medium amended with cellulose as a sole carbon source. The results showed that 30phosphate solubilizing bacteria (PSB) could grow in cellulose medium. Secondary screening of PSB wasperformed by determining Phosphate Solubilization Index (PSI) on PVK medium with cellulose as a sole C source.Twenty-two bacterial isolates showed PSI values higher than 1.5 and were selected for further studies (Table 2). The quantitation of P-solubilizing activity of these 22 bacterial isolates were carried out in liquid mediumcontaining rock phosphate as an insoluble P source and cellulose as a sole C source. Rock phosphate istheoretically a cheapest P fertilizer and it is an alternative P fertilizer thus it was used as a phosphate source in thismedium. Soluble P concentrations in controls (culture broth with non-living bacterial cells) increased in themedium after 48 h cultivation suggesting that P was released from rock phosphate without microbial activity.Soluble P contents in the culture broth of most PSB were lower than controls as shown in Table 3. This could bedue to P consumption by rapidly growing PSB cells. On the other hand, three isolates, i.e. UN9, B2, and B25,could accumulate soluble P in culture broth with P-solubilizing activity of 4.32, 2.36, and 5.44 mg/L in 48hcultivation, respectively (Table 3). P-solubilization by all PSB was not accompanied by a decrease in pH of themedium because the final pH was about 8.2 to 8.7 (data not shown). This could indicate that the PSB did not
ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบับที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 เชือ้ จุลนิ ทรียที่สามารถละลายฟอสเฟส 227produce organic acids to solubilize rock phosphate under the condition in this study. It should be noted that themedium used in phosphate solubilization activity determination comprised of cellulose as a sole C source. Incontrast, in previous in vitro studies, glucose was usually used as a sole C source in culture media (such as Tao etal., 2008; Mittral et al., 2008) as a result this could promote acid production in microorganisms. Other mechanismsof the test PSM for phosphate solubilization such as chelating agent production and acid/alkaline phosphataseproduction are required to be investigated. A cheap medium containing agricultural wastes as energy and nutrientsources must be formulated for PSB inoculum preparation for biofertilizer. It revealed that the medium containing1% molasses, 20 mM NaNO3 and 0.1% fish soluble promoted growth of the bacteria (approximately 1x107CFU/ml). The best phosphate solubilizer isolated in this work was Bacillus strain B 25 with activity of 5.44mg P/L.The experiments in pot and field of this bacteria should be conducted to test its activity and effect on plant growth. Summary This study was undertaken to isolate an efficient PSM that can compete with other microorganisms in soilfor biofertilizer. To achieve this, PVK, a conventional medium for screening of PSM, was modified by usingcellulose as a C source so that the nutrient status in the medium is similar to that found in soil. The medium fordetermining phosphate solubilization activity of PSM were also different from other studies because rockphosphate, a cheapest P fertilizer, was used as an alternative P source. The screening result showed that mostPSB could mineralize rock phosphate rather than sobilize it. The bacterial isolate that gave highest soluble Pcontent (5.44 mg P/L) in liquid medium was Bacillus strain B25. Acknowledgements This work was financially supported by National Research Council of Thailand. ReferencesAltomare, C., W. A. Norvell, T. Bjorkman and G.E. Harman. 1999. Solubilization of phosphates and micronutrients by the plant-growth-promoting and biocontrol fungus Trichoderma harzianum Rifai 1295-22. Applied and environmental microbiology. 65, 2926-2933.Bray R. H. and L. T. Kurtz. 1945. Determination of total, organic, and available forms of phosphorus in soils. Soil Science 59, 39-45.Krig, N.R. and J.G. Holt. 1994. Enrichment and isolation. In P. Gerhard. and R.G.E. Murrey, W.A. Wood. and N.R. Krieg, (Eds.). Method for General and Molecular Bacteriology. American Society for Microbiology, Washington D.C. pp.179-215.Mittal, V., O., Singh, N., Harsh, J., Kaur and R. Tewari. 2008. Stimulatory effect of phosphate-solubilizing fungal strains (Aspergillus awamori and Penicillium) on the yield chickpea (Cicer arietinum L. cv. GFR2) Soil Biology and Biochemistry. 40, 718-727.Pikovskaya, R.I. 1948. Mobilization of phosphorus in soil in connection with the vital activity of some microbial species. Mikrobiologiya 17, 362-370.Richardson, A.E. 1994. Soil microorganisms and phosphorus availability. In Pankhurst, C.E. Doube, B.M. Gupta, V.V.S.R. and Grace, P.R. (eds) Soil Biota: Management in Sustainable Farming Systems. CSIRO, Melbourne, Australia. pp. 50-62.Rodriguez, H. and R. Fraga. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnology Advances, 17, 319-339.Tao, G. C., S.J. Tian, M.Y. Ca and G.H. Xie. 2008. Phosphate-solubilizing and –mineralizing abilities of bacteria isolated from soils. Pedospere 18, 515-523.
228 เชอื้ จุลินทรียท ่ีสามารถละลายฟอสเฟส ปท่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตรTable 2 PSI (Phosphate Solubility Index) of 30 bacterial Table 3 Phosphate solubilization and accumulation in culture broth by 22 bacterial isolates using cellulose-rockisolates grown on PVK agar and cellulose broth at phosphate medium at 300C ,180 rpm for 48 h.30oC. Phosphorus After 48 h incubationAfter 24 h incubation After 48 h incubation Code content in Phosphorus Control NetCode Growth PSI on Growth PSI on inoculum content in phosphorus phosphoruson PVK on PVK (mg/L) culture content contentcellulose medium cellulose medium broth (mg/L) (mg/L)broth broth (mg/L)UN 1 + 1.5 ++ 2.0 UN 1 3.98 21.13 36.11 -14.98UN 4 + 2.4 ++ 2.2 UN 4 2.22 27.65 30.27 -2.62UN 7 + 1.9 ++ 2.0 UN 7 3.06 23.59 38.74 -15.15UN 8 +++ 2.2 +++ 2.1UN 9 +++ 1.6 +++ 1.2 UN 8 2.35 25.28 30.68 -5.4B 2 + 2.2 ++ 1.9B 6 + 1.3 ++ 1.1 UN 9 3.36 34.67 30.35 4.32B 8 + ND ++ 1.04 B 2 2.74 39.5 37.14 2.36 B 9 2.63 27.09 33.48 -6.39B 9 + 1.9 ++ 2.3 B 10 4.11 32.78 37.82 -5.04B 10 + 1.7 + 1.5 B 14 2.78 27.72 25.19 2.53B 7 + 1.4 + 1.5B 12 + 1.2 + 1.1 B 15 3.61 25.91 31.23 -5.32B 13 + 1.3 + 1.2B 14 +++ 1.6 +++ 1.4 B 17 2.78 23.36 38.13 -14.77 B 25 4.29 37.92 32.48 5.44 B 26 5.55 35.1 36.68 -1.58B 15 +++ 1.6 +++ 1.4 B 29 6.21 35.1 40.84 -5.74B 17 +++ 2.0 +++ 1.5B 21 +++ 1.3 +++ 1.2 B 31 4.68 27.23 31.55 -4.32B 23 +++ 1.3 +++ 1.3 B 32 6.22 31.04 41.51 -10.47 B 34 2.88 26.07 36.49 -10.42B 24 +++ 1.3 +++ 1.2 SC 1 5.18 29.46 33.03 -3.57B 25 +++ 1.6 +++ 1.3 SC 2 2.9 24.72 37.52 -12.8B 26 +++ 1.5 +++ 1.3 PS 1 2.54 22.46 31.37 -8.91B 29 +++ 1.6 +++ 1.4B 31 ++ 1.6 +++ 1.8 PS 2 3.28 25.55 27.96 -2.41B 32 +++ 1.5 +++ 1.2 PS 3 2.38 33.75 32.48 1.27B 34 + 1.9 +++ 1.9SC 1 +++ 1.5 +++ 1.2SC 2 + 1.7 ++ 2.3PS 1 + 2.1 + 2.3PS 2 +++ 1.6 +++ 1.2PS 3 + 2.5 + 2.0ND = not detectable+++ = good growth ++ = moderate growth + = poorgrowth
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 229-232 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 229-232 (2552) การศกึ ษาลักษณะทางสรรี ะของเมล็ดพนั ธุขาว 3 พนั ธุ Studies on Physiological Characteristics of Three Cultivars of Rice Seeds นนั ทรัตน มหาสวสั ด1ิ์ ทรงศลิ ป พจนชนะชยั 1 ณัฏฐา เลาหกุลจิตต1 อรพิน เกิดชชู น่ื 1 และวาริช ศรลี ะออง1 Mahasawat, N.1, Photchanachai, S.1, Laohakunjit, N.1, Kerdchoechuen, O.1 and Srilaong, V.1 Abstract Three cultivars of rice seeds (‘Suphanburi 2’, ‘Pathumthani 1’, and ‘Pitsanulok 2’), purchased from theRice Department and harvested in December, 2007, were analyzed in terms of their physiological characteristics.The seeds exhibited a moisture content between 11.1-12.5%. Husk appeared yellow brown (b* = 27.8-28.9). Thesignificantly lowest 1000 seed weight was found in ‘Pitsanulok 2’ (26.9 g) followed by ‘Pathumthani 1’ (27.3 g) and‘Suphanburi 2’ (28.5 g). Germination of the three cultivars was higher than the standard stated in the Thai SeedAct (80%). However, the lowest germination was found in ‘Pitsanulok 2’ (86.5%). Seed of ‘Suphanburi 2’ hadsignificantly higher head yield of whole brown rice (61.3%) compared to ‘Pitsanulok 2’ (52.2%) and ‘Pathumthani 1’(43.2%). The 1000 kernel weight of brown rice of ‘Pitsanulok 2’ (22.3 g) was the highest. Kernel appearance of thethree cultivars was light brown yellow (b* = 22.4-23.4). ‘Suphanburi 2’ exhibits the highest protein content (9.1%)and lipid content (2.7%). The amylose content of ‘Pitsanulok 2’ was higher than ‘Suphanburi 2’ and ‘Pathumthani 1’(23.3, 21.6 and 16.0%respectively). However, catalase activity (1.6 unit/mg protein) and total phenolic compounds(0.6 mg/g dry weight) in ‘Pitsanulok 2’ was lower than ‘Pathumthani 1’ and ‘Suphanburi 2’.Keywords : physiological characteristics, rice seed, catalase, total phenolic compound บทคัดยอ การศกึ ษาลักษณะทางสรรี ะของขา วพันธสุ ุพรรณบรุ ี 2 ปทมุ ธานี 1 และพิษณุโลก 2 ซ้ือจากกรมการขาว และเก็บเกี่ยวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2550 พบวา ขาวเปลอื กท้งั 3 พนั ธมุ ีความช้นื รอ ยละ 11.1-12.5 และสีเปลอื กเปนสีฟางขาวโดยมีคา b* =27.8-28.9 ขาวเปลือกพันธุพิษณุโลก 2 มีน้ําหนัก 1000 เมล็ด (26.9 กรัม) ต่ําที่สุดอยางมีนัยสําคัญ รองลงมาคือปทุมธานี 1(27.3 กรัม) และสุพรรณบุรี 2 (28.5 กรัม) ขาวทั้ง 3 พันธุมีความงอกสูงกวามาตรฐานกําหนดตามพระราชบัญญัติพันธุพืชของไทย (รอ ยละ 80) โดยที่พันธุพษิ ณุโลก 2 มคี วามงอกตํา่ ทส่ี ดุ (รอยละ 86.5) ขา วพนั ธสุ ุพรรณบุรี 2 ใหขาวกลองเต็มเมล็ดรอยละ61.3 สูงกวาขาวพันธุพิษณุโลก 2 (รอยละ 52.2) และพันธุปทุมธานี 1 (รอยละ 43.2) ตามลําดับ ขาวกลองพันธุพิษณุโลก 2 มีน้ําหนัก 1000 เมล็ด (22.3 กรัม) สูงที่สุด และขาวกลองท้ัง 3 พันธุมีสีเหลืองนวล โดยมีคา b* = 22.4-23.4 ขาวกลองพันธุสุพรรณบรุ ี 2 มีปริมาณโปรตีน รอ ยละ 9.1 และไขมัน รอยละ 2.7 สูงที่สุด ในขณะท่ีพันธุพิษณุโลก 2 มีปริมาณอะไมโลสสูงกวาสุพรรณบุรี 2 และปทุมธานี 1 (รอยละ 23.3 21.6 และ 16.0 ตามลําดับ) อยางไรก็ตามขาวกลองพันธุพิษณุโลก 2 มีกิจกรรมของ catalase (1.6 unit/mg protein) และ total phenolic compounds (0.6 mg/g dry weight) ต่ํากวาพันธุปทุมธานี 1 และสุพรรณบุรี 2คําสําคญั : ลกั ษณะทางสรีระ เมลด็ พนั ธุข าว catalase, total phenolic compounds คํานาํ ขาวเปนพืชเศรษฐกิจที่สําคัญและเปนอาหารหลักของคนไทย มีการเพาะปลูกทั่วไปเกือบทุกภูมิภาคของประเทศจึงมีการพัฒนาสายพันธุใหม ๆ ขึ้นเพ่ือใหมีคุณคาทางอาหารสูง ทนตอสภาพแวดลอม โรคและแมลง ดังนั้นขาวแตละพันธุจะมีลักษณะแตกตางกันหรือแมแตขาวพันธุเดียวกันแตปลูกในสภาพแวดลอม และการจัดการท้ังกอนและหลังการเก็บเกี่ยวที่ตางกัน ทําใหไดลักษณะทั้งทางดานกายภาพและทางเคมีที่แตกตางกัน (Juliano, 1985) สําหรับพันธุขาวในประเทศไทยที่สงเสรมิ ใหเกษตรกรปลกู อยา งกวางขวางจดั อยูใ นกลุม Indica สวนใหญมีขนาดของเมล็ด (กวาง x ยาว x หนา) อยูระหวาง 2.11คณะทรพั ยากรชวี ภาพและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี 83 หมู 8 ถนนเทยี นทะเล ทาขา ม บางขนุ เทยี น กรุงเทพ 101501 School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 83 Moo 8 Tein-talay Rd., Tha-knam, Bangkhuntein, Bangkok10150
230 ผลของสารสกดั จากลําตนหญา ดอกขาว ปท่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรx 7.3 x 1.6 - 2.2 x 7.9 x 1.8 มิลลิเมตร โดยขนาดของเมล็ดสามารถบอกถึงคุณภาพและประสิทธิภาพในการขัดสีขาวได (อางในอรอนงค, 2547) สีของเปลือกสวนใหญมีสีฟางขาว แตอาจมีสีนํ้าตาลถึงนํ้าตาลเขมในบางพันธุ เชน ขาวพันธุหอมนิล พันธุหอมแดง เปนตน (อางในอรอนงค, 2547) เมล็ดขาวโดยทั่วไปมีไขมันประมาณรอยละ 1.6-2.8 และโปรตีนเฉลี่ยประมาณรอยละ 7.1-8.3 สวนปริมาณอะไมโลสท่ีเปนดัชนีคุณภาพดานการหุงตมมีปริมาณแตกตางกันตามลักษณะพันธุ (Juliano, 1972)สําหรับคุณภาพของเมล็ดพันธุขาวสามารถช้ีวัดไดจาก ความงอกหรือความมีชีวิต ความแข็งแรงและความสามารถในการเก็บรักษา นอกจากนี้ปจจัยของความช้ืนสัมพัทธ อุณหภูมิของสภาพแวดลอม ลักษณะทางกายภาพ เคมี และชีวเคมียังสามารถใชเปนเคร่ืองมือช้ีวัดได เชน องคประกอบทางเคมีของเมล็ดพันธุท่ีมีแปงและน้ําตาลเปนสวนใหญจะมีอายุการเก็บรักษายาวนานกวาเมล็ดท่ีมีโปรตีนและไขมันเปนองคประกอบสูง (วันชัย, 2537) อีกท้ังองคประกอบทางเคมีสามารถใชเปนขอมูลอธิบายคณุ ภาพการหุงตม และการนําขาวไปแปรรูปใหเหมาะสมได นอกจากนี้การศึกษาปริมาณสารตานอนุมูลอิสระ เชน สารในกลุมphenolic compound ซ่ึงเปนประโยชนตอผูบริโภคและมีรายงานวาเมล็ดพันธุที่มีสารในกลุม phenolic compound มากสามารถปองกันการเขาทําลายของจุลินทรียและแมลงได (วันชัย, 2537) งานวิจัยน้ีมีวัตถุประสงคท่ีจะศึกษาลักษณะทางกายภาพ องคประกอบทางเคมีและชีวเคมขี องเมล็ดพันธุขาวเพ่ือนําไปใชเปนขอมูลพ้ืนฐานสําหรับการปรับปรุงพันธุใหมีคุณคาทางอาหาร การหุงตม และการแปรรูปตลอดจนการเก็บรกั ษาตอไปในอนาคต อปุ กรณแ ละวิธกี าร ขาวพันธุสุพรรณบุรี 2 ปทุมธานี 1 และ พิษณุโลก 2 ซื้อจากกรมการขาว และเก็บเก่ียวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2550นํามาทําความสะอาด กําจัดเมล็ดลีบและแตกหัก จากน้ันนําขาวเปลือกมาวิเคราะหรอยละความงอก (ISTA, 1993) สีเปลือกดวยเคร่ือง colorimeter (Minolta Model CR 300, Japan) น้ําหนัก 1000 เมล็ด ความช้ืน (AOAC, 2000) และขาวกลองเต็มเมล็ด และนําขาวกลองมาวิเคราะหนํ้าหนัก 1000 เมล็ด สีผิวดวยเครื่อง colorimeter (Minolta Model CR 300, Japan)ปริมาณโปรตีนดวยวิธี Kjeldahl Method (AOAC, 2000) ไขมันดวยวิธี Soxhlet (AOAC, 2000) อะไมโลส (Juliano, 1981)total phenolic compound (Zielinski และ Kozlowska, 2000) และกิจกรรมของ catalase (Aebi,1984) ผลและวจิ ารณผล ขาวเปลอื กทง้ั 3 พนั ธุม คี วามชื้นรอยละ 11.1-12.5 (Table 1) เปนความชื้นที่เหมาะสมตอการเก็บรักษาและปลอดภัยตอการเขาทําลายของเชื้อราและชะลอการเส่ือมสภาพไดไมตํ่ากวา 1 ป (จวงจันทร, 2529) แตเปนความชื้นท่ีต่ําเกินไปสําหรับการนํามาขัดสีใหไดเปนขาวสาร (อางในอรอนงค, 2547) สีเปลือกของขาวท้ัง 3 พันธุเปนสีฟางขาวโดยมีคา b* อยูระหวาง27.8-28.9 (Table 1) ซึ่งเปนสีท่ีพบทั่วไปในขาวท่ีนิยมเพาะปลูกในประเทศไทย (กรมการขาว, 2551) ซึ่งสีเปลือกสามารถบอกอายุและคุณภาพของเมล็ดพันธุได เชน เมล็ดถั่วเขียวท่ีเก็บรักษาเปนเวลานานและเสื่อมสภาพมากจะมีสีไมสดใส (วันชัย,2537) ขาวเปลือกพันธุพิษณุโลก 2 มีน้ําหนัก 1000 เมล็ด (26.9 กรัม) ตํ่าที่สุดอยางมีนัยสําคัญเม่ือเทียบกับพันธุปทุมธานี 1(27.3 กรัม) และสุพรรณบุรี 2 (28.5 กรัม) ซ่ึงนํ้าหนักของเมล็ดท่ีแตกตางกันนั้นขึ้นอยูกับชนิดของพันธุขาวและสภาพการเพาะปลูก ขาวท้ัง 3 พนั ธุมคี วามงอกสูงกวามาตรฐานกําหนดตามพระราชบัญญัติพันธุพืชของไทย (รอยละ 80) พันธุพิษณุโลก2 มคี วามงอกตาํ่ ทีส่ ดุ (รอ ยละ 86.5) (Table 1) ความแตกตางของความงอกของเมล็ดขาวทงั้ 3 พันธุ อาจเกดิ จากเปนขาวท่ีเก็บเกี่ยวใหมอาจมีการพักตัว และแมวาขาวทั้ง 3 พันธุผลิตจากแหลงผลิตเดียวกัน (จากกรมการขาว) แตการปฏิบัติการหลังการเก็บเก่ียวอาจแตกตางกัน ดังจะเห็นไดจากความชื้นของเมล็ดท่ีแตกตางกัน (Table 1) จึงอาจจะสงผลตอความงอกของเมล็ด(อา งในวันชยั , 2537) ขา วพันธุส พุ รรณบรุ ี 2 ใหข า วกลองเต็มเมล็ดรอ ยละ 61.3 สูงกวา ขา วพันธุพิษณุโลก 2 (รอยละ 52.2) และพันธุปทุมธานี 1 (รอยละ 43.2) แสดงวาขาวพันธุสุพรรณบุรี 2 มีความแข็งแกรงกวาขาวพันธุอ่ืน ๆ จึงทําใหทนทานตอแรงกระแทกจากการขดั สีไดดีกวา จงึ ทาํ ใหไดข า วกลอ งเตม็ เมลด็ สงู กวา พนั ธอุ ืน่ จาก Table 2 พบวาขาวกลองท้ัง 3 พันธุมีสีเหลืองนวล โดยมีคา b* อยูระหวาง 22.4-23.4 ซ่ึงเปนสีที่พบไดทั่วไปในขาวที่สงเสริมใหเกษตรกรปลูกเปนการคา (กรมการขาว, 2551) ขาวกลองพันธุพิษณุโลก 2 มีนํ้าหนักสูงที่สุดรองลงมาคือปทุมธานี 1 และสุพรรณบุรี 2 ซึ่งสีของขาวและน้ําหนักของเมล็ดที่แตกตางกันขึ้นอยูกับพันธุกรรมและสภาพแวดลอมในการเพาะปลูก สวนปริมาณโปรตีนพันธุสุพรรณบุรี 2 มีปริมาณสูงสุดรองลงมาคือพันธุพิษณุโลก 2 และพันธุปทุมธานี 1 ปริมาณโปรตีนที่แตกตางกันน้ันจะสงผลตอคุณภาพการหุงตม และสีของขาวโดยขาวท่ีมีโปรตีนสูงเมื่อนํามาผานกระบวนการลดความชื้นมักกอใหเกิดสีเหลืองไดมากกวาขาวท่ีมีโปรตีนตํ่ากวาเนื่องจากปฏิกิริยาเมลลารด (Juliano, 1985) สวนไขมันในขาวสะสมอยูในรูปหยดไขมันเล็ก ๆ เมล็ดขาวมีปริมาณไขมันประมาณ 1.6-2.8 % (Juliano, 1972) จากการศึกษาขาวทั้ง 3 พันธุ
ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท่ี 40 ฉบบั ท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ________________________________ 231พบวาปริมาณไขมันในพันธุสุพรรณบุรี 2 และปทุมธานี 1 มีคาสูงกวาพันธุพิษณุโลก 2 เล็กนอย ขาวพันธุพิษณุโลก 2 และสุพรรณบุรี 2 มีปริมาณอะไมโลสรอยละ 21.6 – 23.3 จัดอยูในกลุมท่ีมีอะไมโลสปานกลาง สวนพันธุปทุมธานี 1 เปนขาวในกลุม อะไมโลสต่ํา (Juliano, 1985) สวนกิจกรรมของ catalase ซ่ึงเปนเอ็นไซมท่ีชวยกําจัดอนุมูลอิสระ โดยจะเปลี่ยน H2O2 เปนH2O พบวาขาวกลองพันธุพิษณุโลก 2 มีกิจกรรมของ catalase ต่ํากวาพันธุปทุมธานี 1 และสุพรรณบุรี 2 โดยท่ัวไปถากิจกรรมของ catalase ต่าํ จะสง ผลใหเ มลด็ เกิดการเสื่อมไดเ รว็ เมื่อนํามาเก็บรักษาและอาจสงผลตอความตานทานตอสภาวะแวดลอมท่ีแปรปรวนได เชน เม่ือมีการเกิด heat shock หรือ chilling stress ในเมล็ดสงผลใหเกิดอนุมูลอิสระขึ้น ดังนั้นในเมล็ดท่ีมีกิจกรรมของ catalase ท่ีสูง จะทําใหเมล็ดสามารถทนตอสภาพแวดลอมที่ไมเหมาะสมไดมากกวาเมล็ดท่ีมีกิจกรรมของcatalase ต่ํา เนื่องจากกิจกรรมของ catalase สามารถกําจัดอนุมูลอิสระได (Sato et al., 2001) แตอยางไรก็ตามยังไมมีรายงานวากิจกรรมของ catalase ที่ตางกันจะสงผลตอการตานทานสภาพแวดลอมท่ีแปรปรวนได ดังนั้นจึงควรมีการศึกษาเพิ่มเติมถึงผลของกิจกรรมของ catalase ตออายุการเก็บรักษาและความสามารถในการตานทานตอสภาพแวดลอม สวนปริมาณ total phenolic compound ในพันธุพิษณุโลก 2 ตํ่ากวาพันธุปทุมธานี 1 และสุพรรณบุรี 2 ซึ่งปริมาณ total phenoliccompounds ท่ีสูงจะสามารถชวยปองกันเช้ือราในระหวางการเก็บรักษา เชนเดียวกับสาร vanillic และ caffeic acid ที่ความเขมขน 0.2 mg/ml สามารถยับยั้งการเจริญและการผลิตสารพิษของเชื้อรา A. flavus และ A. parasiticus ได (Aziz et al.,1998) และยังชว ยกาํ จดั อนมุ ูลอิสระชะลอการเสื่อมของเมลด็ ขาวในระหวา งการเกบ็ รักษาไดTable 1 Moisture content, 1000 kernel weight, b* value, head yield of whole brown rice and germination in paddy cv. Suphanburi 2, Pathumthani 1 and Pitsanulok 2.Cultivars Moisture content 1000 kernel weight b* Head yield of whole Germination (%) (g) brown rice (%) (%)‘Suphanburi 2’ 11.3 28.5a 97.0a‘Pathumthani 1’ 11.1 27.3b 28.9 61.3a 95.3a‘Pitsanulok 2’ 26.9c 29.4 43.2c 86.5b 12.5 27.8 52.2bMeans in the same column followed by same letter are not significantly different by Duncan’ s New Multiple Range Test at P = 0.05Table 2 1000 kernel weight, b* value, protein content, lipid content, amylose content, catalase activity and total phenolic compound in brown rice cv. Suphanburi 2, Pathumthani 1 and Pitsanulok 2.Cultivars 1000 kernel b* Protein Lipid Amylose Catalase activity Total phenolic (%) compounds weight (g) (%) (%) 21.6b‘Suphanburi 2’ 20.0c 23.4 9.1a 2.7 16.0c (unit/mgprotein) (mg/g dryweight)‘Pathumthani 1’ 21.7b 22.4 7.5c 2.7 23.3a 0.74a 1.8a‘Pitsanulok 2’ 22.3a 22.4 8.6b 2.3 0.76a 1.7ab 0.56b 1.6bMeans in the same column followed by same letter are not significantly different by Duncan’ s New Multiple Range Test at P = 0.05 สรุป สีของขาวเปลอื กทง้ั 3 พันธุเ ปนสฟี างขา ว มีนํา้ หนกั 1000 เมล็ดอยรู ะหวาง 26.9-28.5 กรัม มีความช้ืนอยูระหวางรอยละ 11.1-12.5 และใหขาวกลองเต็มเมล็ดมากกวารอยละ 43.2 ขาวพันธุสุพรรณบุรี 2 ทนทานตอการขัดสีดีที่สุด สวนขาวกลองทั้ง 3 พันธุมีสีเหลืองนวล มีนํ้าหนัก 1000 เมล็ดอยูระหวาง 20.0-22.3 กรัม ขาวกลองพันธุสุพรรณบุรี 2 มีปริมาณโปรตีนและไขมันสงู ทสี่ ดุ ในขณะทพี่ นั ธพุ ษิ ณุโลก 2 และสุพรรณบุรี 2 เปนขาวในกลุมอะไมโลสปานกลาง สวนพันธุปทุมธานี 1 เปนขาวในกลุมอะไมโลสตํ่า แตพันธุพิษณุโลก 2 มีปริมาณ total phenolic compounds ตํ่าท่ีสุด และขาวกลองพันธุพิษณุโลก 2 มีกจิ กรรมของ catalase ตํ่ากวาพันธอุ ่ืน
232 ผลของสารสกดั จากลําตนหญา ดอกขาว ปที่ 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณสายวชิ าเทคโนโลยหี ลังการเก็บเกีย่ ว คณะทรพั ยากรชวี ภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบรุ ี ท่เี อ้อื เฟอ สถานท่ใี นการทํางานวิจัยครงั้ น้ี เอกสารอา งองิกรมการขา ว. 2551. พันธุขา ว [สืบคน ], http://www.ricethailand.go.th/rkb/data_002/rice_xx2-02_New_index.html [5/ August/ 08].จวงจนั ทร ดวงพัตรา. 2529. เทคโนโลยเี มลด็ ขา ว, มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร, กรงุ เทพฯ, 194 หนา.วนั ชยั จนั ทรป ระเสรฐิ . 2537. สรรี วิทยาเมลด็ พันธุ, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ, 213 หนา .อรอนงค นยั วิกุล. 2547. ขาว: วทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี, มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร, กรงุ เทพฯ.Aebi, H., 1984. Catalase in vitro, Methods Enzymol, 105:121-126.AOAC., 2000. Official Methods of Analysis, 18th ed., The Association of Official Analytical Chemists Arlington, Virginia.Aziz, N.H., S.E. Farag, L.A. Mousa and M.A. Abo-Zaid. 1998. Comparative Antibacterial and Antifungal Effects of Some Phenolic Compounds, Microbios , 93: 43-54.ISTA., 1993, International Rules for Seed Testing Rules, Seed Sci. and Technol., 21: 3-49.Juliano, B.O., 1972, The Rice Caryopsis and Its Composition In D.F. Houston (ed.), Rice Chemistry and Technology, American Association of Cereal Chemistry, Inc., St. Paul. Minnesota, 16-74.Juliano, B.O., 1985. Rice: Chemistry and Technology, Amer. Assoc. Cereal Chem. Inc., St. Paul, Minnesota, 755 p.Sato, Y., T. Murakami, H. Funatsuki, S. Matsuba, H. Saruyama and M. Tanida. 2001. Heat Shock–Mediated APX Gene Expression and Protection Against Chilling Injury in Rice Seedling, Journal of Experimental Botany, 52(354):145-151.Zielinski, H. and H. Kozlowska. 2000. Antioxidant Activity and Total Phenolics in Selected Cereal Grains and Their Different Morphological Fractions, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48: 2008–2016.
Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 233-236 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 233-236 (2552)การตรวจสอบคุณภาพภายในของสมเขียวหวานโดยไมท าํ ลายดวยแสงเนยี รอ ินฟราเรดสเปกโตรสโกป Non-Destructive Internal Quality Evaluation of Tangerine by using Near Infrared Spectroscopy ศมุ าพร เกษมสาํ ราญ1 วารณุ ี ธนะแพสย1 และ อนพุ ันธ เทอดวงศว รกลุ 2 Kasemsumran, S.1, Thanapase, W.1 and Terdwongworakul, A.2 Abstract Short-Wavelength Near Infrared Spectroscopy (SW-NIRS) was used to investigate the internal quality oftangerines based on Total Soluble Solid (TSS) and acidity levels. The tangerine fruits cv. Thanatorn Number One,Sai Nam Pung, Keaw Wan, Shokun and Fremont were examined in this study. Each tangerine fruit was divided intotwo sets, one was a calibration set and the other was a prediction set. SW-NIR spectra of these tangerines werecollected with transmission mode in the region of 643 to 970 nm and their TSS and acidity levels were determinedby using the brix-refractometer and the auto titrator, respectively. The data of calibration fruits were employed forcalculating Partial Least Squares (PLS) calibrations of TSS and acidity levels, respectively. All PLS calibrationmodels were verified on the data of prediction fruits. Furthermore, the universal PLS calibration models of TTS andacidity levels for entire tangerine fruits were also developed and compared to those PLS calibration models foreach tangerine. The results showed high possibility of the use of SW-NIRS for quality assurance of tangerine fruits,which can deeply reveal the internal quality without damage.Keywords : near infrared spectroscopy, tangerine, total soluble solid, acidity บทคดั ยอการศกึ ษาเพ่อื ตรวจสอบคุณภาพภายในของสม เขยี วหวาน ไดแ ก ปริมาณของแขง็ ทั้งหมดทล่ี ะลายไดแ ละปริมาณกรดดว ยแสงเนยี รอินฟราเรดในชวงคลนื่ สัน้ นัน้ ใชส ม 5 ชนิด ไดแก ธนาธรนมั เบอรวนั สายนาํ้ ผงึ้ เขยี วหวาน โชกุน และฟรีมองตสม แตล ะชนิดจะแบง เปน สองกลุม คือ กลมุ ท่ีใชสรา งสมการและกลมุ ทีใ่ ชทดสอบสมการ นาํ ผลสม มาสแกนเกบ็ สเปกตรมั แสงเนียรอนิ ฟราเรดระบบแสงสอ งผาน ในชวงคลื่นสน้ั ท่คี วามยาวคล่นื 643 ถึง 970 นาโนเมตร จากนน้ั คน้ั นํา้ สมเพอ่ื วเิ คราะหปริมาณของแขง็ ท้งั หมดทล่ี ะลายไดดวยเครือ่ งรแี ฟรกโตรมิเตอรและวิเคราะหป ริมาณกรดท้ังหมดดวยเครอื่ งไทเทรตอัตโนมัติตามลําดับ นําขอ มูลสเปกตรมั และคาปรมิ าณของแขง็ ทั้งหมดท่ลี ะลายไดข องกลมุ สมที่ใชส รา งสมการ มาคาํ นวณเพ่อื สรา งสมการสําหรบั ทาํ นายปริมาณของแข็งท้งั หมดที่ละลายได และคํานวณสรา งสมการสําหรับทาํ นายปริมาณกรดเชน กนั โดยใชขอ มลูสเปกตรัมและคาปรมิ าณกรด สมการท่ีไดท ั้งหมดจะถกู ทดสอบประสิทธภิ าพการทํานายดว ยขอ มลู ของสม กลุม ทดสอบนอกจากนน้ั ยังสรางสมการทาํ นายคุณภาพภายในสม ท่ีใชว เิ คราะหไดสาํ หรับสมทง้ั 5 ชนิด และเปรียบเทยี บประสิทธิภาพของสมการชนิดน้กี ับสมการทาํ นายคุณภาพภายในสม ทส่ี รา งข้นึ จาํ เพาะชนิดสม ผลการศึกษาแสดงใหเ หน็ ถึงความเปน ไปไดในการใชแสงเนียรอ นิ ฟราเรดสเปกโตรสโกปใ นชว งคล่ืนส้ันเพอื่ ประกนั คุณภาพของสม ซ่ึงสามารถตรวจสอบคณุ ภาพไดถ งึ ภายในผลโดยปราศจากความเสียหายคําสําคัญ : แสงเนียรอนิ ฟราเรด สม ปรมิ าณของแขง็ ทั้งหมดท่ลี ะลายได ปรมิ าณกรด คํานํา สม นับวาเปนหนึ่งในผลไมยอดนิยมของคนไทย มูลคาสง ออกสม เขยี วหวานสดของไทยในป 2550 มกี ารขยายตัวอยางมากถงึ 218 ลา นบาท เม่ือเทยี บกับป 2549 ท่ีมมี ูลคาการสงออกสมเขียวหวานสดเพียง 30 ลา นบาท (ศนู ยส ารสนเทศการเกษตร, 2550) การกาํ หนดมาตรฐานของผลสม นับวา มีความสาํ คญั ผลไมท่ีมีคุณภาพดียอ มจาํ หนายไดราคามากกวา ผลไม1สถาบันคันควาและพฒั นาผลติ ผลทางการเกษตรและอตุ สาหกรรมเกษตร มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร 50 พหลโยธนิ จตจุ กั ร กรุงเทพฯ 109001 Kasetsart Agricultural and Agro-Industrial Product Improvement Institute, Kasetsart University, 50 Phahonyotin, Chatuchak, Bangkok 109002ภาควชิ าวศิ วกรรมการอาหาร คณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร วทิ ยาเขตกาํ แพงแสน จ.นครปฐม 731402 Department of Food Engineer, Faculty of Engineering, Kasetsart University, Kampangsan campus, Nakornprathom 73140
234 การตรวจสอบคุณภาพภายในของสม เขยี วหวาน ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตรที่มีคุณภาพตา่ํ ดังน้ันในการกําหนดเกณฑคุณภาพจึงมีความสําคญั ย่งิ คุณภาพภายนอกสามารถวิเคราะหไ ดงา ย หากสามารถวเิ คราะหคุณภาพภายในผลโดยไมต อ งทําลายจะยงิ่ สง เสริมใหการคดั เลือกผลไมมีประสิทธภิ าพสูงข้ึน การตรวจสอบคณุ ภาพโดยวธิ ีไมทาํ ลายวธิ ีหนึง่ ท่ีใชอยา งกวา งขวาง ไดแก แสงเนยี รอ ินฟราเรดสเปกโตรสโกป (Near Infrared Spectroscopy; NIRS) ในประเทศไทยการใชเทคนคิNIRS เพ่อื ตรวจสอบคณุ ภาพของผลไมไ ทยยังไมแ พรห ลายนัก แมว าจะมีงานวิจยั ท่ีศกึ ษาเพ่อื ประยกุ ตใชเ ทคนิค NIRS ในการตรวจสอบคุณภาพของผลไมห ลากหลายชนดิ ออกมาอยางตอเน่ือง อาทิ พชี กวี ี แอปเปล มะมว ง สมเปน ผลไมอกี ชนิดหนึ่งท่ีมีงานวจิ ัยดาน NIRSออกมาเพ่ือวเิ คราะหคณุ ภาพ ไดแ ก Satsuma Mandarin (Kawano et al., 1993) และ Valencia Late (Cayuela, 2008) เปนตน การศึกษาน้มี วี ตั ถปุ ระสงคเ พ่ือประยุกตใ ชเ ทคนิค NIRS ในการตรวจสอบคุณภาพภายในของสมเขยี นหวาน 5 ชนิดท่ีนิยมปลกูในประเทศไทย โดยสรางสมการสาํ หรับทาํ นายคณุ ภาพ 2 สวน ไดแ ก สมการทํานายปริมาณของแข็งทง้ั หมดท่ีละลายได (Total SolubleSolid; TSS) และสมการทาํ นายปริมาณกรดในผลสม ทําการสรา งสมการทง้ั แบบจําเพาะชนดิ สม และสมการทใี่ ชท าํ นายไดก บั สมทัง้ 5ชนดิ และคดั เลอื กสมการทด่ี ีที่สุด อุปกรณแ ละวิธีการ ขั้นตอนการสรา งสมการทํานายปรมิ าณ TSS และปรมิ าณกรดในสมดวยเทคนคิ NIRS เลอื กใชส มขนาดเบอร 6 ผิวสวยและยงัไมผานการเคลือบไข ไดแก สม ธนาธรนัมเบอรว นั 550 ผล สายนาํ้ ผง้ึ 496 ผล เขยี วหวาน 200 ผล โชกุน 470 ผล และฟรีมองต 400ผล ทง้ั หมด 2116 ผล นําสม มาวดั การดดู กลืนแสง NIRS (PureSpect ของ SAIKA, JAPAN) ชว งคลืน่ สนั้ 643 ถงึ 970 nm วัดลกู ละ 2ครั้ง บันทึกคา สเปกตรมั (Figure 1A) จากน้นั ค้ันนา้ํ จากผลสมนาํ มาวดั ปรมิ าณ TSS (Digital Refractometer ATAGO PR 110) และวเิ คราะหหาปรมิ าณกรดดว ยวิธกี ารไทเทรต (AOAC, 1990) คาํ นวณสรางสมการสาํ หรบั สมแตล ะชนิดซงึ่ แยกระหวางสมการสาํ หรับทํานายปริมาณ TSS และ ปริมาณกรด โดยคํานวณหาความสมั พันธร ะหวางสเปกตรมั NIRS กับปริมาณท่ีตอ งการทํานายของสม ใชว ิธีทางสถติ ิ Partial Least Square Regression (PLSR) ดว ยโปรแกรม Unscramble (ver.9.8: CAMO) ดงั นี้ แบง กลุมสม ชนิดเดยี วกนั เปน2 กลุมในอัตราสวน ~70:30 กลมุ แรกใชใ นการสรา งสมการ (Calibration set) และกลมุ ทสี่ องใชทดสอบสมการ (Prediction set) เลอื กผลสมทม่ี คี า TSS และกรดสูงสุดและตํ่าสดุ อยใู นกลมุ Calibration set เทานน้ั ศึกษาเปรียบเทียบสมการที่คาํ นวณจาก NIR สเปกตรมั ดบิและสเปกตรมั ทท่ี าํ การปรบั แตงดว ยวธิ ี 1) Multiplicative Scattering Correction (MSC) และ 2) อนุพันธอันดบั สอง (Secondderivative) ทําการสรา งและศกึ ษาผลของสมการทใ่ี ชท าํ นายสม ไดท ัง้ 5 ชนิด (Universal calibration) อีกดวย โดยใชข อ มลู การคาํ นวณจากสม ทง้ั 5 ชนดิ เลอื กสมการ Calibration ทดี่ ที ี่สดุ โดยใชส มการท่ีสรา งข้นึ ทํานายปริมาณ TSS และปรมิ าณกรดของสมในกลุมPrediction set ดูผลทางสถิติ ไดแ ก Correlation (R) ตอ งสงู เขาใกล 1.0 และคา ความผดิ พลาดในการทาํ นาย Root Mean SquaredError of Calibration (RMSEC) และ Root Mean Squared Error of Prediction (RMSEP) ตองตํ่า ผลและวจิ ารณ จาก Table 1 สมการทดี่ ีทสี่ ุดสาํ หรับทํานายปรมิ าณ TSS ของสม ธนาธรนมั เบอรวนั สายน้ําผึง้ และโชกุนสรา งจาก- ABFigure 1 Five mean normalized NIR spectra in the region of 643-970 nm of each tangerine vs. Thanatorn Number One (T.N.T), Sai Nam Pung (S.N.), Keaw Wan (K.W.), Shokun (C.K.) and Fremont (F.M.) (A), and the correlation between TSS results of a NIR universal calibration (y-axis) and reference method (x-axis) for all 5 tangerines (B)
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
- 413
- 414
- 415
- 416
- 417
- 418
- 419
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- 425
- 426
- 427
- 428
- 429
- 430
- 431
- 432
- 433
- 434
- 435
- 436
- 437
- 438
- 439
- 440
- 441
- 442
- 443
- 444
- 445
- 446
- 447
- 448
- 449
- 450
- 451
- 452
- 453
- 454
- 455
- 456
- 457
- 458
- 459
- 460
- 461
- 462
- 463
- 464
- 465
- 466
- 467
- 468
- 469
- 470
- 471
- 472
- 473
- 474
- 475
- 476
- 477
- 478
- 479
- 480
- 481
- 482
- 483
- 484
- 485
- 486
- 487
- 488
- 489
- 490
- 491
- 492
- 493
- 494
- 495
- 496
- 497
- 498
- 499
- 500
- 501
- 502
- 503
- 504
- 505
- 506
- 507
- 508
- 509
- 510
- 511
- 512
- 513
- 514
- 515
- 516
- 517
- 518
- 519
- 520
- 521
- 522
- 523
- 524
- 525
- 526
- 527
- 528
- 529
- 530
- 531
- 532
- 533
- 534
- 535
- 536
- 537
- 538
- 539
- 540
- 541
- 542
- 543
- 544
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 544
Pages: