มหา ิวทยาลัยราชภัฏหมู่ ้บานจอมบึง การพฒั นาคุณภาพปุ๋ยชีวภาพดว้ ยจลุ นิ ทรีย์สง่ เสรมิ การเจรญิ ของพชื สำหรับการผลติ ผกั ปลอดสารเคมีในอำเภอบา้ นคา จงั หวัดราชบุรี เสาวณยี ์ ชจู ิต และคณะ งานวิจัยนไ้ี ดผ้ า่ นการพจิ ารณาจากมหาวทิ ยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง และไดร้ ับทุนอดุ หนุนการวิจัยจากมหาวทิ ยาลัยราชภัฏหม่บู า้ นจอมบึง ปงี บประมาณ พ.ศ. 2563 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั หมู่บ้านจอมบึง พ.ศ. 2565 ลิขสทิ ธิเ์ ป็นของมหาวิทยาลัยราชภัฏหม่บู ้านจอมบึง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงการพฒั นาคณุ ภาพปยุ๋ ชีวภาพด้วยจลุ นิ ทรีย์สง่ เสรมิ การเจรญิ ของพชื สำหรบั การผลิตผักปลอดสารเคมีในอำเภอบา้ นคา จังหวดั ราชบุรี เสาวณยี ์ ชูจิต และคณะ งานวจิ ยั นไ้ี ดผ้ ่านการพจิ ารณาจากมหาวทิ ยาลยั ราชภฏั หมู่บา้ นจอมบึง และได้รบั ทนุ อุดหนุนการวิจัยจากมหาวทิ ยาลัยราชภัฏหมู่บา้ นจอมบึง ปงี บประมาณ พ.ศ. 2563 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั หมบู่ ้านจอมบึง พ.ศ. 2565 ลิขสิทธ์เิ ป็นของมหาวิทยาลัยราชภัฏหม่บู า้ นจอมบงึ
ก ช่ือเร่ือง การพัฒนาคุณภาพปุ๋ยชีวภาพด้วยจุลินทรยี ์ส่งเสริมการเจริญของพืช สำหรับการผลิตผักปลอดสารเคมีในอำเภอบ้านคา จงั หวดั ราชบรุ ี ผู้วจิ ยั เสาวณยี ์ ชจู ติ สาขาวชิ า วิทยาศาสตรท์ วั่ ไป ปกี ารศึกษา 2565 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพ่ือคัดแยกเช้ือแบคทีเรียจากตัวอย่างดิน รากและต้นคะน้า ผักกวางตุ้ง และขึ้นฉ่าย ในแปลงปลูกผักอินทรีย์ พ้ืนท่ีตำบลบ้านคา อำเภอบ้านคา จังหวั ดราชบุรี และศึกษา คุณลักษณะของเชอื้ แบคทีเรียในการตรึงไนโตรเจน การละลายละลายฟอสเฟตและโพแทสเซียม และการ สรา้ งฮอร์โมน สามารถคัดแยกได้เช้ือแบคทีเรียจำนวนท้ังสิ้น 46 ไอโซเลต โดยพบว่าเชื้อแบคทีเรีย 16 ไอ โซเลต (34.78 เปอร์เซ็นต์) สามารถตรึงไนโตรเจน (0.48-1.98 มิลลิกรัมกรัมไนโตรเจนต่อมิลลิลิตรต่อ ช่ัวโมง) พบแบคทีเรีย 5 ไอโซเลต (10.68 เปอร์เซ็นต์) สามารถละลายฟอสฟอรัส (วงใสขนาด 0.5-2.2 เซนตเิ มตร) และพบแบคทีเรีย 4 ไอโซเลต (8.70 เปอร์เซ็นต์) สามารถในละลายโพแทสเซียม (วงใสขนาด 0.77-1.92 เซนติเมตร) ขณะที่แบคทีเรีย 14 ไอโซเลต (30.43 เปอรเ์ ซ็นต์) สามารถสร้างฮอร์โมนออกซิน (ปริมาณ 4.64-29.00 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร) เชื้อแบคทีเรยี ที่แสดงคุณสมบตแิ ต่ละด้านสูงสุด จำนวน 7 ไอโซเลท ได้แก่ CS1 CS2 CS3 CR1 CT1 KS3 และ KS5 จะถูกนำไปใช้ในการเตรียมหัวกลุ่มเชื้อ แบคทีเรียและการประยุกต์เพ่ือการส่งเสริมการเจริญเติบโตของผักคะน้า กวางตุ้ง และข้ึนฉ่าย โดยใช้ อตั ราสว่ นปุ๋ยอินทรียต์ ่อน้ำหมักจุลินทรีย์ท่ี 1:0.5 1:1 และ 1:1.5 พบวา่ การเสรมิ กลมุ่ เชอื้ แบคทเี รียร่วมใน กระบวนการหมักปยุ๋ อนิ ทรีย์จะมีผลสง่ เสริมการเจริญเตบิ โตของผกั ทั้ง 3 ชนิด ท้ังในส่วนของความสูงของ ลำต้น ความยาวของใบ ความกวา้ งของใบ และน้ำหนกั สทุ ธิของตน้ ในระยะเวลาการปลูก 6 สปั ดาห์ เมื่อ จำแนกสายพันธุ์ของเช้ือแบคทีเรียด้วยวิธีทางชีวโม เลกุล พบว่าเป็นเชื้อสายพันธุ์ Serratia surfactantfaciens, Serratia nematodiphila, Exiguobacterium indicum, Rossellomorea oryzaecorticis, Pseudomonas plecoglossicida, Bacillus siamensis แ ล ะ Bacillus cereus ตามลำดับ จากการศึกษาในครั้งนี้สามารถคัดแยกเชื้อแบคทีเรียท่ีมีคุณสมบัติบางประการซึ่งสามารถ ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ซ่ึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ด้านการเกษตรในลักษณะการใช้ กลุ่มเช้อื แบคทเี รียเพ่ือพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์หรอื เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ในการส่งเสริม การเจรญิ ของพืชอย่างมีประสทิ ธภิ าพต่อไป
ข Research Title Quality Development of Bio-fertilizer by Plant Growth Promoting Microorganisms Used in Chemical Free Researcher Vegetable Production in Ban-Kha, Ratchaburi Program Academic Year Saovanee Choojit General Science 2022 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ABSTRACT This research aimed to isolate bacteria from samples of soil, root and plant stem of Chinese kale, cantonese and celery which were randomly collecting from pesticides- free vegetable fields in Ban Kha, Ratchaburi province. Results revealed that out of 46 bacterial isolated, 16 isolates (34.78%) were able to fix nitrogen (0.48-2.98 mg N/ml /h). Five bacterial isolates (10.86%) could solubilize phosphate (clear zone of 0.5-2.2 cm). While four bacterial isolates (8.70 %) were potassium solubilizers (clear zone of 0.5-2.2 cm). Fourteen bacterial isolates (30.43%) produced Indole-3-acetic acid production (4.64-29.00 µg/ml). Seven bacterial isolates which showing the highest plant growth promoting bacteria in each properties including CS1 CS2 CS3 CR1 CT1 KS3 and KS5 were selected to produce bacterial inoculum and apply for growing Chinese kale, cantonese and celery. The biofertilizer samples were performed using the ratio of compost : bacterial inoculum at 1:0.5 1:1 and 1:1.5. The result showed that using bacterial inoculum could encourage growth the plant height, leaf length, leaf width and weight of them comparing using only compost in 6 weeks. These 7 bacterial isolates were identified by molecular technique and revealed the genus of Serratia surfactantfaciens, Serratia nematodiphila, Exiguobacterium indicum, Rossellomorea oryzaecorticis, Pseudomonas plecoglossicida, Bacillus siamensis and Bacillus cereus, respectively. The promising isolates showed the plant growth promoting properties which will be prepared as bacteria consortium product used for promoting plant growth.
ค กิตติกรรมประกาศ งานวิจัยฉบับนีไ้ ด้รบั การสนบั สนนุ จากทนุ งบประมาณเงนิ รายได้ มหาวิทยาลัยราชภัฏหมบู่ ้าน จอมบึง ประจำปีงบประมาณ 2563 ผู้จัดทำขอขอบพระคุณสำนักวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏ หมู่บ้านจอมบึง สำหรับการทุนสนับสนุนการวิจัย การติดต่อประสานงาน และการดำเนินการต่าง ๆ ใน ระหว่างการรับทุนวิจัย ขอบขอบพระคุณศูนย์วทิ ยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ คณะวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง สำหรับการสนับสนุนและอำนวยความสะดวกในเรอ่ื ง สถานทแ่ี ละอปุ กรณท์ ่ีจำเปน็ สำหรบั การวิจัยในครัง้ นี้ ผลการวิจัยน้ี นำเสนอผลการการคัดแยกเช้อื แบคทีเรียในแปลงผักอนิ ทรียเ์ พื่อใช้เป็นจุลินทรยี ์ เสริมในปุ๋ยอินทรีย์สำหรับประยุกต์ใช้ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชผักในการทำเกษตรปลอด สารเคมี ซ่ึงผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่างานวจิ ัยน้ีจักอำนวยประโยชน์แก่ภาคเกษตรกรรมในการนำข้อมูล ไปประยุกต์ใช้ในการผลิตพืชผักปลอดสารเคมีในกลุ่มวิสาหกิจผักอินทรีย์ตำบลบ้านคา อำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี และจักเป็นประโยชน์แก่นักวิจัยรุ่นหลังในการใช้เป็นแหล่งข้อมูลพื้นฐานสำหรับการวิจัย เพอื่ ต่อยอดต่อไป เสาวณีย์ ชูจติ 1 มกราคม 2565 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง
ง สารบญั หน้า บทคดั ย่อภาษาไทย …………………….......................................................................... ก บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ............................................................................................. ข กติ ตกิ รรมประกาศ .................................................................................................. ฆ สารบัญ .................................................................................................................... สารบญั ตาราง .......................................................................................................... ง สารบญั ภาพประกอบ .............................................................................................. ฉ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ซ บทท่ี หน้า 1 บทนำ 1 ท่ีมาและความสำคญั ของปญั หา …….………………………………………………….………… 2 2 วตั ถุประสงคข์ องโครงการวิจยั ….…….……………………………………………….…………. 3 ขอบเขตของโครงการวจิ ัย …….……………………………………………………………..…… 4 ทฤษฎี สมมุตฐิ าน (ถา้ มี) และกรอบแนวคิดของโครงการวิจัย …….………………… ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รบั …….……………………………………………………………..…… 6 2 เอกสารและงานวิจยั ทเี่ กย่ี วขอ้ ง 7 จุลินทรยี ใ์ นดิน…….………………………..……………………………………………………..… 9 จลุ ินทรยี ์ท่ีอาศัยอยรู่ ่วมกบั พชื …….……………………………………………………………. 10 ความสมั พันธ์ของการอาศัยอยูร่ ว่ มกันของแบคทีเรยี และพชื …….………………….. 11 ความสำคัญและบทบาทของจุลนิ ทรียท์ ้องถ่ินในการทำเกษตรอินทรีย์…………… 14 กลไกการทำงานของจลุ ินทรยี ์ในระบบนิเวศเกษตร…….……………………………….. 17 บทบาทจลุ นิ ทรีย์ทอ้ งถิน่ ในการหมักป๋ยุ …….……………………………………………….. 18 บทบาทของจลุ นิ ทรีย์ในการย่อยสลายปยุ๋ อนิ ทรีย์ใหเ้ ป็นธาตุอาหารสำหรบั พืช 21 ปุย๋ ชวี ภาพ…….……………………………………………………………..………………………… งานวจิ ยั ทเ่ี ก่ียวขอ้ ง…….……………………………………………………………..……………. 24 3 วธิ ดี ำเนินการวจิ ัย 24 การเก็บตวั อยา่ ง …….…………………………………………………………………….………… 24 การคดั แยกแบคทเี รยี บริสุทธ์ิ …….…………………….……………………………………… การทดสอบประสิทธภิ าพการส่งเสริมการเจรญิ ของพชื ของเช้ือแบคทีเรีย……….
จ สารบญั (ต่อ) บทที่ หน้า การประยุกตเ์ พือ่ การส่งเสรมิ การเจริญเติบโตของพืช………………………………… 25 25 การจำแนกสายพนั ธเ์ุ ชอ้ื แบคทีเรีย…….…………………………………………….……… 26 การวเิ คราะห์ขอ้ มูลทางสถติ ิ ………………………………………………………….……… 27 4 ผลการวเิ คราะหข์ อ้ มูล 31 ผลการเก็บตวั อยา่ งและการคัดแยกแบคทเี รยี บริสทุ ธ์ิ …………………….………… 40 ผลการทดสอบประสิทธิภาพ ส่งเสริมการเจริญ เติบโตของพืชของ แบคทเี รีย……… 44 การจำแนกสายพันธเ์ุ ช้ือแบคทีเรียโดยการวิเคราะหล์ ำดบั นิวคลโี อไทดข์ องยีน 49 16S rRNA …….………………………. 50 55 5 สรุป อภปิ รายผล และข้อเสนอแนะ 57 62 สรปุ และอภปิ รายผล ……………………………….…………………………..……………… ข้อเสนอแนะ ……………………………………………………………..……………..………… บรรณานุกรม …………………………………………………………………………….………………… ภาคผนวก ก ………………………………………………………………………………..……………… ภาคผนวก ข ………………………………………………………………………………..……………… ภาคผนวก ค ………………………………………………………………………………..……………… มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง
ฉ สารบญั ตาราง มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงตารางท่ี หนา้ 3.1 จำนวนไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีไดจ้ ากการคัดแยกจากตวั อย่างดินรอบ 27 ราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และขึ้นฉ่าย ในแปลงปลูกผัก 28 ปลอดสารเคมพี ื้นท่ีอำเภอบ้านคา จงั หวดั ราชบุรี……………………………….... 29 30 3.2 ลกั ษณะไอโซเลทของเชอ้ื แบคทีเรียที่ได้จากการคดั แยกจากตัวอย่างดนิ 31 รอบราก ลำตน้ และรากของผกั คะนา้ ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมี 32 พน้ื ทีอ่ ำเภอบ้านคา จงั หวัด 33 ราชบรุ ี…….............................................................................................….. 34 36 3.3 ลักษณะไอโซเลทของเช้ือแบคทีเรียท่ีได้จากการคัดแยกจากตัวอย่างดิน รอบราก ลำต้น และรากของกวางตุง้ ในแปลงปลูกผกั ปลอดสารเคมีพ้ืนท่ี อำเภอบา้ นคา จงั หวัดราชบรุ ี……………………………………………………………. 3.4 ไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีได้จากการคัดแยกจากตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของข้ึนฉ่าย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพื้นท่ีอำเภอ บา้ นคา จังหวัดราชบุรี……………………………………………………………………… 3.5 ผลการตรึงไนโตรเจนของไอโซเลทของเช้ือแบคทเี รยี ทีไ่ ด้จากการคัดแยก จากตัวอยา่ งดินรอบราก ลำตน้ และรากของผักคะน้า กวางตงุ้ และ ข้นึ ฉา่ ย ในแปลงปลกู ผกั ปลอดสารเคมพี ้ืนทอี่ ำเภอบ้านคา จังหวัด ราชบุรี………………………………………………..………………………….……….……… 3.6 ผลการละลายฟอสเฟตของไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีได้จากการคัด แยกจากตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และ ขึ้นฉ่าย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพื้นท่ีอำเภอบ้านคา จังหวัด ราชบรุ ี…………………………………………………………………………………..…..…... 3.7 ผลการละลายโพแทสเซยี มของไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียทไ่ี ด้จากการคัด แยกจากตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และ ขึ้นฉ่าย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพื้นที่อำเภอบ้านคา จังหวัด ราชบุรี……………………………………………………………………………………………. 3.8 ผลการสร้างออกซินของไอโซเลทของเช้ือแบคทีเรียที่ได้จากการคัดแยก จากตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และ ขึ้นฉ่าย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพ้ืนที่อำเภอบ้านคา จังหวัด ราชบุรี……………………………………………………………………………………………. 3.9 การเจริญเติบโตของคะน้าที่ได้รับชนิดและอัตราของปุ๋ยที่แตกต่าง กัน…………………………………………………………………………………………..……..
ช สารบญั ตาราง (ตอ่ ) มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงตารางที่การเจรญิ เติบโตของกวางตงุ้ ทไ่ี ด้รับชนดิ และอตั ราของปุย๋ ทแ่ี ตกต่างกัน…..หน้า การเจริญเติบโตของขึ้นฉ่ายท่ีได้รับชนิดและอัตราของปุ๋ยที่แตกต่าง 3.10 กัน………………………………………………………………………………………………. 37 3.11 การจำแนกสายพันธุ์ของไอโซเลทเชื้อแบคทีเรียท่ีคัดเลอื กทง้ั 7 ไอโซเลต 38 3.12 41
ซ สารบญั ภาพประกอบ ภาพประกอบที่มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง หน้า 27 1 การคดั แยกไอโซเลตเช้อื แบคทเี รยี บรสิ ุทธ์ิ………………………………………………… 35 2 การผลิตหัวเช้ือจุลินทรีย์; เลี้ยงเช้ือแบคทีเรียท้ัง 7 ไอโซเลต ในอาหารเหลว 38 Nutrient broth ที่ อุ ณ ห ภู มิ 3 7 อ ง ศ า เซ ล เซี ย ส เป็ น เว ล า 2 4 ชั่วโมง……...................................................................................................….. 39 3 ผลผลิตผักคะน้าในการทดลองใช้ปุ๋ย 4 ประเภท; (ก) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมัก 39 จุลินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1; (ค) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อ 39 น้ำหมักจุลิน ทรีย์ 1:1.5; (ง) ปุ๋ยอินทรีย์ ใน การปลูกระยะเวลา 6 40 สปั ดาห์……………………………………………………………………………..….…………….. 42 4 ผลผลิตผักกวางตุ้งในการทดลองใช้ปุ๋ย 4 ประเภท; (ก) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำ หมักจลุ ินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ตอ่ น้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1; (ค) ปุ๋ยอินทรยี ์ ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1.5; (ง) ปุ๋ยอินทรีย์ ในการปลูกระยะเวลา 6 สปั ดาห์……………………………………………………………………………….………………. 5 ผลผลิตผักขนึ้ ฉ่ายในการทดลองใช้ป๋ยุ 4 ประเภท; (ก) ปุย๋ อินทรยี ต์ ่อนำ้ หมัก จุลินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1; (ค) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อ น้ำหมัก จุลิน ทรีย์ 1:1.5; (ง) ปุ๋ยอิน ทรีย์ ใน การปลูก ระยะเวลา 6 สปั ดาห์…….………………………………………………………………………………….……… 6 การวัดความกว้างของใบ ก (ใบขน้ึ ฉ่าย) ข (ใบคะน้า) ค (ใบกวางตงุ้ )……….... 7 การวดั ความยาวของใบ ก (ใบขนึ้ ฉ่าย) ข (ใบคะนา้ ) ค (ใบกวางตุ้ง)…………… 8 ลักษณะสัณฐานวิทยาของไอโซเลทเช้ือแบคทีเรียนที่คัดเลือกบนจานอาหาร เล้ยี งเชอื้ และการตดิ สีแกรมภายใตก้ ล้องจุลทรรศน์………………………..………….
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 1 บทที่ 1 บทนำ ความเปน็ มาและความสำคัญของปญั หา จังหวัดราชบุรี ได้รับคัดเลือกจากกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ให้เป็นจังหวัดนำร่องเพ่ือ ขบั เคล่ือนนโยบายโครงการเกษตรสีเขียวด้วยเป็นจังหวัดที่มีความโดดเด่นในด้านปศุสัตวแ์ ละพืชผัก โดยจะมีการพัฒนาพ้ืนท่ีที่มีศักยภาพให้เป็นพ้ืนที่สีเขียวที่มีรูปแบบกระบวนการผลิตสินค้าเกษตรท่ี เป็นมิตรกับส่ิงแวดล้อม ส่งเสริมการพัฒนานวัตกรรมเพื่อการยกระดับสู่อุตสาหกรรมการเกษตร ส่งเสริมการพัฒนาการเกษตรปลอดภัย สร้างเทคโนโลยีและนวัตกรรม เพื่อลดและทดแทนการใช้ สารเคมใี นแปลงเกษตร โดยส่งเสริมการใช้ผลติ ภัณฑ์ชวี ภาพทดแทนสารเคมีการเกษตรในการปลกู ผัก เพื่อลดผลกระทบด้านสุขภาพและส่งิ แวดล้อม (สำนักงานเกษตรจงั หวัดราชบรุ ี, 2561) ประชากรสว่ น ใหญ่ของจังหวัดราชบุรีประกอบอาชีพเกษตรกรรมมาช้านานตั้งแตบ่ รรพบุรุษและเป็นมรดกตกทอด มายังลูกหลาน การทำเกษตรกรรมแบบเก่าซ่ึงนิยมใช้สารเคมี แต่ในปัจจุบัน เกษตรกรหลายรายหัน มาทำเกษตรอนิ ทรียห์ รอื เกษตรปลอดภยั เพื่อตอบสนองนโยบายของจงั หวัด และเหน็ ความสำคญั ของ สุขภาพและส่ิงแวดล้อม นอกจากน้ี ตลาดศรีเมืองได้จัดสร้างห้องปฏิบัติการ (LAB) สำหรับตรวจ สารพิษตกค้างในผัก/ผลไม้ ให้การรับรองในการทดสอบเพื่อเป็นการสร้างความมั่นใจให้กับผู้บริโภค และรองรับตลาดสินค้าการเกษตรที่ปลอดภัยจากสารพิษตกค้างในอนาคต (ศูนย์ตรวจสอบคุณภาพ ผลิตภัณฑ์อาหาร ผลติ ผลการเกษตร และปัจจยั การผลิต (ตลาดศรเี มอื ง, 2562) เกษตรอินทรีย์ (เกษตรปลอดภัย) เป็นระบบการผลิตทางการเกษตรท่ีปราศจากการใช้ปุ๋ยเคมี สารเคมี (สารสังเคราะห์) การผลิตพืชระบบเกษตรอินทรีย์เป็นการผลิตและใช้ปัจจัยการผลิตที่เน้น การใช้สารอินทรีย์ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติและปัจจัยการผลิตในท้องถิ่นเป็นหลัก แหล่งวัตถุดิบในการ จัดสรรธาตุอาหารให้แก่พืช เช่น จากปยุ๋ คอก จากปยุ๋ พืชสด จากปยุ๋ ชีวภาพ และการใช้สารธรรมชาติ ในการป้องกันกำจัดศัตรูพืช เกษตรอินทรีย์มีจุดเริ่มต้นจากยุโรปและต่อมาได้แพร่หลายไปยัง สหรัฐอเมริกาและทั่วโลกจนปัจจุบัน กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบการผลิตทางการเกษตรที่ขยาย ออกไปอย่างกว้างขวาง สำหรับประเทศไทยนโยบายเกษตรกรรมอินทรีย์ได้ถกู บรรจุไว้ในนโยบายของ ประเทศ ปัจจุบันหลายประเทศท่ัวโลกสนใจนําจุลินทรีย์มาใช้ประโยชน์ในกระบวนการบริหารจัด การเกษตรแบบย่ังยืนเพ่ิมมากข้ึน ซึ่งเป็นระบบการเกษตรกรรมที่สอดคล้องกับกรอบหลกั การพัฒนา ในช่วงปี พ.ศ. 2559–2573 ของท่ีประชุมสหประชาชาติโดยกําหนดเป็นเป้าหมายการพัฒนาท่ีย่ังยืน (sustainable development goals, SDGs) เพื่อแก้ปัญหาภาวะโลกร้อนและระบบนิเวศของโลกที่ เส่ือมโทรมลง ปัจจุบันการควบคุมทางชีวภาพจึงได้รับความสนใจและเป็นทางเลือกเพื่อลดการใช้ สารเคมใี นการเกษตร (พิชญ์ ตง้ั สมบตวิั จิ ิตร, ปวณี า สุขสอาด, อทุ าน บูรณศกดั ์ิศรี, และกิตติ บญุ เลิศ นริ นั ดร์, 2564; 343-356) จากการศึกษาคุณสมบัติและบทบาทของจุลินทรีย์กลุ่มส่งเสริมการเจริญของพืช (plant growth promoting microorganisms) ซึ่งมีคุณสมบัติในการสร้างสารเร่งการเจริญเติบโตของพืช
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 2 จริยา อุบลรัตน์ สมพร มูลม่ังมี นงพงา คุณจักร และดวงทิพย์ มูลมั่งมี, (2561; 190-204) พบว่า มี แบคทีเรียหลายชนิดท่ีอาศัยอยรู่ ่วมกัน ส่วนใหญ่เป็นกลุ่มของ Plant growth promoting bacteria (PGPB) ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชจะอาศยั อยู่บริเวณผิวของราก และสามารถเกาะติดกับดินที่ อยู่บรเิ วณรอบ ๆ รากพืช PGPB เป็นกลมุ่ ของแบคทีเรียท่ีส่งเสริมการเจริญเติบโต ส่งผลต่อการเพ่ิม ผลผลิต โดยแบคทีเรียสามารถผลิตฮอร์โมนบางชนิด ตรึงไนโตรเจนให้กับพืช สร้างสารต่อต้าน เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคให้กับพืช สังเคราะห์สาร ปฏิชีวนะ, เอนไซม์ และยังสามารถละลายแร่ธาตุ ฟอสเฟต สารอาหารชนิดอื่นๆ ให้กับพืชได้ PGPB เป็นกลุ่มของแบคทีเรียหลากหลายสายพันธุ์ ส่วน ให ญ่ จ ะ อ ยู่ ใน ส กุ ล Pseudomonas, Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, Gluconacetobacter และ Serratia เป็นต้น (Mohite, 2013; 638-649)) งานวจิ ัยหลายเรอ่ื งมีการ อธิบายประสิทธิภาพการใช้แบคทีเรียร่วมกับพืช และสารที่แบคทีเรียผลิตออกมาเพื่อกระตุ้นการ เจรญิ เติบโตของพืช (Archana, Nandish, Savalagi & Alagawadi. 2013; 248-257) ปุ๋ยชีวภาพ เป็นปุ๋ยที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์ท่ีมีชีวิตท่ีสามารถสร้างธาตุอาหาร หรือช่วยให้ ธาตุอาหารเป็นประโยชน์กับพืช” หรือเรียกว่า “ปุ๋ยจลุ ินทรีย์” ตามคำจำกัดความนี้จะเห็นได้วา่ ไม่ใช้ จุลินทรีย์ทุกชนิดจะใช้ผลิตเป็นปุ๋ยชีวภาพได้ แต่ต้องเป็นจุลินทรียท์ ่ีมีคุณสมบัติพิเศษท่ีสามารถสร้าง ธาตุอาหารข้ึนทางชีวภาพแล้วแบ่งให้พืชใช้ได้หรือมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะเจาะจงในการสร้างสาร บางอย่างออกมา มีผลทำให้ช่วยเพิ่มปริมาณภาพที่เป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืช ทำให้ผู้วิจัยมี ความสนใจในการคดั แยกเช้อื กลมุ่ นีเ้ พื่อใชเ้ ป็นจลุ ินทรยี ์เสริมในปุ๋ยอินทรยี ์เพ่ือส่งเสรมิ การเจรญิ เตบิ โต ของพืชผัก ใช้ในการผลิตปุ๋ยอินทีรย์เสริมจุลินทรีย์เพ่ือใช้ในการปลูกผักปลอดสารเคมี และถ่ายทอด ความรู้และผลผลติ จากงานวิจัยใหแ้ ก่เกษตรในพนื้ ที่อำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี วัตถุประสงค์ของโครงการวิจยั 1. คัดแยกเช้ือจุลินทรยี ก์ ลุ่มส่งเสริมการเจรญิ เตบิ โตของพชื ในพน้ื ที่อำเภอบ้านคา จังหวดั ราชบรุ ี 2. การประยุกต์ใช้เชื้อจุลินทรีย์กลุ่มส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชในการการปลูกผักปลอด สารเคมี ขอบเขตของโครงการวจิ ยั คัดแยก จำแนก และหาคุณลักษณะของจุลนิ ทรยี ์กลุ่มสง่ เสริมการเจรญิ เติบโตของพืชจากราก และดินบริเวณรอบ ๆ โคนต้นวัชพืชและผักในแปลงปลอดสารเคมี โดยศึกษาคุณสมบัติด้านการ สง่ เสริมการเจริญเติบโตของพืชด้านตา่ ง ๆ ได้แก่ การตรงึ ไนโตรเจน การละลายฟอสเฟต การละลาย โพแทสเซียม และสร้างสารออกซิน จากนั้น นำหัวเช้ือจุลินทรีย์ผสมกับปุ๋ยหมักและทดสอบ ประสทิ ธิภาพการสง่ เสรมิ การเจรญิ ของพืชในระบบการผลิตผักปลอดสารเคมี
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 3 ทฤษฎี สมมตุ ิฐาน (ถ้าม)ี และกรอบแนวคิดของโครงการวิจัย เชื้อจุลินทรีย์กลุ่มส่งเสริมการเจริญเติบโต Plant growth promoting microorganisms ท้ัง จุลินทรีย์กลุ่มที่ผลิตออกมาเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช และกลุ่มของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ บรเิ วณผิวของราก และสามารถเกาะติดกับดินที่อยู่บริเวณรอบ ๆ รากพืช อาจเป็นทั้งเชื้อแบคทีเรีย เช้ือรา และสาหร่าย ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการช่วยลดการกินของสัตว์กินพืช ทนแล้ง ส่งเสริมการ เจริญเตบิ โตของพืช ทำใหพ้ ืชต้านทานต่อการเข้าทำลายของแมลง ไส้เดอื นฝอย และต้านทานต่อการ เข้าทำลายของเชื้อโรคพืช (Kannan & Sureendar, 2009; 158-64)) นอกจากน้ียังช่วยตรึง ไนโตรเจน เชื้อจุลินทรีย์เอนโดไฟท์สามารถแยกได้จากส่วนตา่ งๆ ของพืช เช่น ใบ ก้านใบ ลำต้น กิ่ง เมล็ด และ ราก ปัจจุบันได้มีการศึกษาและแยกเช้ือเอนโดไฟท์จากพืชหลายชนิด (Inthasan, Dechjirarattanasiri, & Boonmee, 2017; 333-334) นอกจากนี้ยังมีบทบาทของเชื้อจุลินทรีย์ที่อยู่ ร่วมกับรากพืช เช่น ไมคอร์ไรซาท่ีมีผลต่อการเคล่ือนย้ายฟอสเฟตเข้าสู่รากพืช ซึ่งมีการศึกษา ค่อนข้างมากและเป็นที่ยอมรับถึงประสิทธิภาพของรากลุ่มน้ีในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของ พืช หลายชนิดไมคอร์ไรซาดํารงชีวิตร่วมกับพืชแบบพ่ึงพาอาศัยกัน โดยราได้รับสารอาหารจากพืช ในขณะท่ีพืชไดร้ ับสารอาหารจากดนิ เพมิ่ ขึ้นจากการช่วยนาํ เข้าสารของราไมคอรไ์ รซาการอยู่ร่วมกันนี้ พบในพชื มที อ่ ลาํ เลียงเปน็ ส่วนใหญ่ Mohite, (2013; 638-649) ศึกษาผลของแบคทีเรียที่สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ไ ด้ แ ก่ Azotobacter sp., A.chroococcum (DSM 2286) แ ล ะ Azospirillumsp.(21),A. lipoferum (DSM 1691) ทีม่ ีต่อการสร้างสารส่งเสรมิ การเจริญเติบโตและชว่ ยกระตุ้นการดูดกินธาตุ อาหารในข้าวโพด พบว่าการใช้แบคทีเรียดังกล่าวช่วยเพ่ิมมวลแห้งฝักได้ 141 เปอร์เซ็นต์ และเพิ่ม ปริมาณไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ในเมล็ดได้ 130, 113 และ 100 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ Kannan & Sureendar, (2009; 158-64) ทดลองน้ีใช้จุลินทรีย์ที่คัดแยกจากต้น Santalum album, Tamarindus indica และ Alilanthus โดยอาศัยคุณสมบัติใน การส่งเสริม การเจริญของพืชจํานวน 5 สายพันธุ์ นํากลุ่มจุลินทรีย์เหล่าน้ีมาทดสอบดังน้ี การละลายฟอสเฟต (phosphate solubilizer) บนอาหาร Pikovskaya’s agar, การตรึงไนโตรเจน (nitrogen fixer) โดย การวัดกิจกรรมของเอนไซม์ไนโตรจีเนส (nitrogenase), การย่อยสลายสารอินทรีย์ (heterotrophic member), การสังเคราะห์ฮอร์โมนพืชที่ช่วยเร่งการเจริญ (growth hormone producer) โดยการ วัด ร ะ ดั บ ก าร สั ง เค ร าะ ห์ IAA ได้ แ ก่ Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici และ Alternaria sp. โดยวิธี dual-plate assay และ cross-streaking technique พบว่ากลุ่มจลุ นิ ทรยี ส์ ามารถสง่ เสริมการเจรญิ ของมะเขอื เทศ (Lycopersicon esculentum Mill) ซ่ึง เป็นพืชอาศัยท่ีใช้ ทดสอบได้เป็นอย่างดี ฟ้าไพลิน ไชยวรรณ และอรวรรณ ฉัตรสีรุ้ง, (2013; 158- 165) ศึกษาผลของจุลินทรีย์เด่ียวแต่ละชนิดและกลุ่มจุลินทรีย์ ได้แก่ Azospirillum lipoferum-Az 204, Bacillus megaterium var. phosphaticum และ Pseudomonas fluorescens Pf1 ต่อ การขยายรากและการเจรญิ ของต้นข้าวภายใต้สภาวะการปลูกแบบ hydroponic ซึ่งสิ่งท่ีสนใจศกึ ษา คื อ total sugar, reducing sugar, amino nitrogen content, plant growth promoting
4 substances ภายในรากพืช และความสามารถในการตรึงไนโตรเจน จากการศึกษานี้พบว่ากลุ่ม จลุ นิ ทรยี ม์ ีความสำคญั ในการช่วยเพ่ิมการเจรญิ ของพชื ได้ดกี วา่ จุลนิ ทรียเ์ ดี่ยวแต่ละชนิดจงึ เหมาะทีจ่ ะ นําไปประยกุ ตใ์ ช้ ดงั นัน้ การคัดเลือกเช้อื จุลินทรีย์กลุ่มส่งเสรมิ การเจริญของพชื เพื่อนำมาเสริมในปยุ๋ อินทรียเ์ พื่อ พัฒนาเป็นปุ๋ยชีวภาพ จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการปลูกผักปลอดสารเคมีได้ โดยผู้วิจัยจะคัด แยก จำแนก และหาคุณลักษณะของจุลินทรีย์กลุ่มส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช โดยศึกษา คุณสมบัติด้านการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชด้านต่าง ๆ ได้แก่ การตรึงไนโตรเจน การละลาย ฟอสเฟต การละลายโพแทสเซียม และสร้างสารออกซิน จากน้ัน นำมาผลิตหัวเช้ือจุลินทรยี ์ผง และ การประยุกต์เพื่อการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช โดยนำไปเสริมในการผลิตปุ๋ยชีวภาพเพ่ือการ ผลติ ผกั ปลอดสารเคมี ประโยชน์ท่ีคาดวา่ จะได้รับ 1. หัวเชื้อจุลินทรีย์ส่งเสริมการเจริญของพืชท่ีคัดแยกได้จากพื้นท่ีตำบลบ้านคา อำเภอบ้านคา จังหวดั ราชบุรี 2. ผลิตภัณฑ์ปุ๋ยชีวภาพเสริมจุลินทรีย์ส่งเสริมการเจริญของพืชที่มีประสิทธภิ าพเพ่ือการส่งเสริม การผลติ ผักปลอดสารเคมี มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 5 บทท่ี 2 เอกสารและงานวจิ ยั ท่ีเกี่ยวข้อง การวิจัยเรื่อง การพัฒนาคุณภาพปุ๋ยชีวภาพด้วยจุลินทรีย์ส่งเสริมการเจริญของพืชสำหรับ การผลิตผักปลอดสารเคมีในอำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี ผู้วิจัยได้การทบทวนวรรณกรรม/ สารสนเทศ (information) ที่เกยี่ วขอ้ ง ซึง่ มีเนื้อหาทจี่ ะนำเสนอดังนี้ 2.1 จลุ ินทรยี ใ์ นดิน 2.2 จลุ นิ ทรีย์ท่ีอาศยั อยรู่ ่วมกบั พืช 2.3 ความสมั พันธ์ของการอาศยั อย่รู ว่ มกันของแบคทีเรยี และพชื 2.4 ความสำคัญและบทบาทของจุลนิ ทรยี ์ทอ้ งถน่ิ ในการทำเกษตรอนิ ทรีย์ 2.5 กลไกการทำงานของจุลินทรยี ์ในระบบนิเวศเกษตร 2.6 บทบาทจลุ ินทรยี ท์ อ้ งถนิ่ ในการหมักปุย๋ 2.7 บทบาทของจุลนิ ทรีย์ในการยอ่ ยสลายปุ๋ยอินทรีย์ให้เปน็ ธาตอุ าหารสำหรบั พืช 2.8 ปยุ๋ ชีวภาพ 2.9 งานวจิ ัยทเ่ี ก่ียวข้อง ธาตอุ าหารเปนปจจยั สำคัญตอการเจริญเตบิ โตของพืช โดยเฉพาะธาตุอาหารทีพ่ ชื ตองการใน ปริมาณทสี่ ูง เชน ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และโพแทสเซียม (K) แตพน้ื ท่ีการเกษตรสวนใหญใน ประเทศไทย พบวา ดินมีความอุดมสมบูรณและปริมาณอินทรียวัตถุในระดับต่ำ เน่ืองจากมีธาตุ ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมที่อยูในรูปไมละลายน้ำ พืชจึงไมสามารถนําไปใชประโยชนได สวนธาตุ ไนโตรเจนน้ันมพี ืชเพียงบางกลุมท่ีมีจลุ ินทรยี สามารถตรงึ ไนโตรเจนจากอากาศ ทำใหพืชนําไปใชประ โยชนได นอกจากนีย้ ังพบการชะลางพงั ทลายของหนาดินในปริมาณสงู ของเขตรอนทําใหพชื ที่อาศัยใน บรเิ วณนั้นไดรับธาตุอาหารไมเพียงพอ (จริยา อุบลรตั น์ สมพร มูลม่งั มี นงพงา คุณจักร และดวงทพิ ย์ มูลม่ังมี, 2561; 190-204) และการท่ีดินขาดการบํารุงรักษาที่ถูกตองเปนเวลานานก็มีผลใหระดับ ความอุดมสมบูรณดินต่ำลง ซึ่งพบวาดินขาดธาตุไนโตรเจน และฟอสฟอรัสคอนขางรุนแรง สวน โพแทสเซียมขาดในระดับปานกลางถึงรุนแรง นอกจากธาตุอาหารในดินจะเปนปจจัยสําคัญตอการ เจริญเตบิ โตของพืชแลวในดินกม็ ีแบคทีเรียหลายชนิดท่ีมีบทบาทสำคัญในการสงเสรมิ การเจรญิ เติบโต ของพืช (plant growth promoting microorganisms) โดยการสงเสริมนั้นจะเกิดกิจกรรมกลไก 2 แบบ ไดแก กลไกทางตรง เชน แบคทีเรียที่มีความสามารถในการตรึง ไนโตรเจนจากอากาศ (Nitrogen fixing bacteria: NFB) ละลาย ฟอสเฟต (Phosphate solubilizing bacteria: PSB) และ ละลายโพแทสเซียม (Potassium solubilizing bacteria: KSB) จากธาตุอาหารในดินใหอยูใน ภาพที่พืชสามารถนําไปใชประโยชนไดโดยตรง และกลไกทางออม เชน แบคทีเรยี ปฏิปกษที่สามารถ สรางสารยบั ยัง้ (Antifungal substances) เชอ้ื ราบางชนิดท่ีกอโรคในพืชได (มานติ า โนนสูง ธนภรณ์ พิบูลยว์ ัฒนวงษ์ และนันทวนั ฤทธิเ์ ดช, (2561; 68-76)
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 6 2.1 จลุ ินทรีย์ในดนิ จุลินทรีย์ท่ีอาศัยอยู่ในดินอาจแยกตามหน้าท่ีได้ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มท่ีทำหน้าท่ีในการย่อยสลาย กับกลุ่มทีท่ ำหน้าท่ีในการสังเคราะห์อนิ ทรียส์ าร โดยกลุ่มท่ีทำหน้าท่ีในการยอ่ ยสลายนัน้ อาจแยกกลุ่ม ย่อยได้อีก คือ กลุ่มท่ีย่อยสลายโดยใช้ออกซิเจนกับไม่ใช้ออกซิเจนหรือเรียกว่าย่อยสลายโดย กระบวนการหมัก สว่ นกลุ่มท่ีทำหน้าท่ีสงั เคราะห์อินทรียส์ ารนั้น ถ้าจำแนกตามลักษณะทางสรรี ะหรือ กลไกทางชีวเคมีอาจแยกได้เป็น กลุ่มที่ทำหน้าที่ในการตรึงไนโตรเจนให้เป็นกรดอะมิโน หรือการตรึง คาร์บอนให้เปน็ อินทรยี ์สารโมเลกลุ ง่ายๆ โดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง (คณาจารย์ภาควิชาจุล ชีววิทยา. 2557; 33-40) การแบง่ ชนดิ แบคทีเรียในดินตามหน้าทีแ่ ละบทบาทท่ีสำคญั มีดงั น้ี 1) กลุ่มแบคทีเรียทย่ี อ่ ยสลาย แบคทีเรียกล่มุ น้ีจะเรม่ิ ทำงานเมื่อดินมีอนิ ทรียวัตถุและมีความชน้ื ในระดบั ที่เหมาะสม เช่น Bacillus subtilis Pseudomonas fluorescens ซ่ึงมีความโดดเด่นในการสลายสารอินทรีย์ข้ัน แรก ในดินที่มคี วามสมบูรณ์เพียง 1 ช้อนชา อาจพบแบคทีเรียได้มากถึง 10,000 สปชี ีส์ และมจี ำนวน 100 – 1,000 ล้านเซลล์ แต่ในกองปุ๋ยหมักจะมีมากกว่าถึง 10 เท่า กระบวนการเมทาบอลิสมของ แบคทีเรียยังไม่ซับซ้อนอาศัยแหล่งคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบของเศษใบไม้ เศษหญ้า ดังน้ัน แบคทีเรยี กลุ่มนจ้ี ึงมีความสำคัญในการหมุนเวยี นธาตอุ าหารพืชท่ีเป็นองค์ประกอบของสารอินทรียใ์ น พชื และสตั ว์ เป็นการคนื ความสมดุลธาตุอาหารพืชสู่ดิน โดยเฉพาะอย่างยิง่ บริเวณรอบรากพืชซึ่งพืช ดดู เอาธาตุไนโตรเจนไปใช้ 2) กลุ่มตรงึ ไนโตรเจน เป็นแบคทีเรียในสกุลไรโซเบียมท่ีอยู่ในปมรากพืชตระกูลถ่ัวที่สามารถตรึงไนโตรเจนใน อากาศแล้วเปลีย่ นใหอ้ ยู่ในภาพที่พืชเอาไปใช้ได้ ซ่งึ คาดการณ์วา่ แบคทีเรียชนิดนี้สามารถตรึงได้ 100 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อพื้นท่ี 1 เฮคแตร์ ส่วนแบคทเี รยี พวกท่ีดำรงชีพอิสระที่สามารถตรงึ ไนโตรเจนได้ โดยไม่ต้องอยู่ร่วมกับพืชตระกูลถั่ว ได้แก่ สกุล Azotobacter, Azospirillum, Agrobacterium, Gluconobacter, Flavobacterium 3) กลุ่มควบคมุ โรคพืช เช่น แบคทีเรีย Bacillus megaterium และ Pseudomonas fluorescens สามารถ ควบคมุ เชอ้ื รากอ่ โรค คือ Rhizoctonia solani หรอื Bacillus subtilis สามารถควบคมุ โรคไหมไ้ ด้ 4) แอคทิโนมยั ซสี (Actinomycetes) เป็นแบคทีเรียทท่ี ำใหเ้ กิดการสลายของอินทรียวตั ถแุ ละเปลีย่ นเป็นฮวิ เมทและกรดฮิวมคิ 5) แบคทีเรยี ออกซิไดซก์ ำมะถนั หรือซัลเฟอร์ ได้แก่ สกลุ Thiobacillus สามารถเปลีย่ นซลั ไฟดเ์ ปน็ ซลั เฟตซ่ึงอยู่ในภาพท่ีพชื ใช้ประโยชน์ ได้
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 7 โดยประโยชน์ของจุลินทรียท์ ชี่ ่วยใหด้ ินมีสุขภาพดขี น้ึ ได้ดังนี้ 1) การมีจลุ ินทรีย์ในดินเป็นจำนวนมากและหลากหลายชว่ ยใหก้ ารปลดปล่อยสารอาหาร แก่พืชเป็นไปอย่างช้าๆจากสารโมเลกุลที่ซับซอ้ นและอยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์ธรรมชาตสิ ู่โมเลกลุ ง่ายๆ หรอื เปน็ สารที่เกดิ ประโยชนช์ ่วยรักษาสภาพทางเคมีเชิงฟิสิกส์ของดิน 2) สนับสนุนใหพ้ ืชเจริญเติบโตได้ดีขึ้นและยังช่วยป้องกนั เชื้อก่อโรค รวมถึงแมลงศัตรูพืช โดยกิจกรรมที่เกิดข้ึนอย่างต่อเน่ืองท้ังวันทั้งคืนจากระบบเมแทบอลิสมของจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย อาศยั บริเวณรากพืชไมคอรไ์ รซา 3) จุลินทรีย์หลายสกุล เช่น Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum จุลินทรีย์ ละลายฟอสเฟต ถูกนำมาใช้ประโยชนท์ างการเกษตรเรียกวา่ เปน็ ปุย๋ ชวี ภาพ 4) ชว่ ยควบคุมเชื้อท่ีเปน็ สาเหตุโรคพืชและช่วยปกป้องพืชด้วยกลไกระหว่างจุลินทรีย์กับ จุลินทรีย์ ระหว่างพืชกับจุลินทรยี ์ และ/หรือผลิตสารออกมาเพ่อื ชักนำ (induce) ใหพ้ ืชเกิดการสร้าง ภูมคิ มุ้ กันขนึ้ มา (สวุ รรณี แทนธานี, 2555; 36-39) 2.2 จลุ ินทรยี ์ทีอ่ าศัยอยู่รว่ มกับพชื บทความวิจัยหลายเรื่องมีการอธิบายประสิทธิภาพการใช้แบคทีเรียร่วมกับพืชและสารท่ี แบคทีเรียผลิตออกมาเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช Plant growth promoting bacteria (PGPB) พบว่ามีแบคทีเรียหลายชนิดที่อาศัยอยู่ร่วมกัน ส่วนใหญ่เป็นกลุ่มของ PGPB ที่ ส่งเสริมการ เจรญิ เตบิ โตของพืชจะอาศัยอย่บู ริเวณผวิ ของราก และสามารถเกาะตดิ กับดินที่อยู่บริเวณรอบ ๆ ราก พืชซึ่งเรียกว่า Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) (คณาจารย์ภาควิชาจุลชีววิทยา. 2557; 33-40) ซ่งึ สามารถแบง่ กล่มุ PGPB สามารถแบง่ ได้เป็น 2 ประเภทคือ 1. พวกท่ีมีความสัมพันธ์แบบพ่ึงพาอาศัยกันกับพืช หรือที่เรียกว่าความสัมพันธ์แบบ Symbiosis คือ แบคทเี รยี จาํ พวกท่ีสามารถเขา้ ส่รู ากพชื แล้วเกิดกระบวนการต่างๆ ที่จะชว่ ยกระตุ้น การเจรญิ เติบโตของพืชได้ 2. พวกท่ีอาศัยแบบอิสระในดิน (Free-living form) จะพบอยู่ใกล้ๆ บริเวณรากพืช โดย แบคทีเรียจำพวก PGPR น้จี ะชว่ ยกระตุ้นการเจรญิ เติบโตของพชื ช่วยใหผ้ ลผลิตของพชื สงู ข้ึน 2.2.1 กระบวนการกระตนุ้ การเจรญิ เติบโตพืชของแบคทีเรยี การกระตุ้นการเจริญเติบโตของพชื ทำได้ 2 ทาง คอื โดยทางตรงและทางอ้อม ได้แก่ 2.2.1.1 กระบวนการในการกระตนุ้ การเจริญเตบิ โตของพืชโดยทางตรง 1) ช่วยย่อยธาตุฟอสฟอรัสในดินให้อยู่ในภาพท่ีเป็นประโยชน์ ทําให้พืช สามารถนําไปใช้ไดม้ ากข้ึน ฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารหลักท่ีจาํ เปน็ ตอ่ การเจริญเติบโตของพชื โดยจะ ทําให้พืชมีประสิทธิภาพในการ สังเคราะห์แสง กระบวนการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแป้ง กระบวนการ ถ่ายทอดพันธุกรรม การตรึงไนโตรเจน การ ออกดอก การออกผลและเมล็ด และการสุกของผล เนอ่ื งจากธาตุฟอสฟอรัสละลายได้ไม่ดี และมักจะอยูใ่ นภาพท่ีไมเ่ ป็นประโยชนแ์ กพ่ ืช พืชนาํ ไปใชไ้ มไ่ ด้
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 8 ซึ่งข้นึ อย่กู บั pH ของดิน และชนิดของดนิ ในดินกรดจะมีออกไซด์ อสิ ระและไฮดรอกไซดข์ องพวก Al และ Fe ทตี่ รึงฟอสฟอรสั ใหอ้ ยูใ่ นรปู ของ aluminum phosphate (AlPO4) และ ferric phosphate (FePO4) ในสภาพดินด่างฟอสฟอรัสจะถูกตรึงโดย Ca ทำให้เกิด calcium orthrophosphate (Ca3(PO4)2) สารประกอบเหล่าน้ีอยู่ในภาพท่ีละลายน้ำได้น้อย จุลินทรีย์มีบทบาทสําคัญต่อการ เปลยี่ นรูปของธาตุอาหารตา่ งๆ ในดิน รวมทั้งมีความเก่ียวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนรปู ฟอสเฟตให้ อยใู่ นภาพท่ีเปน็ ประโยชน์ตอ่ พืช (สุวรรณี แทนธานี, 2555; 36-39) 2) สร้างปุ๋ยไนโตรเจนให้กับพืช ธาตุไนโตรเจนมีความสําคัญต่อพืชมาก จลุ นิ ทรยี ห์ ลายชนดิ สามารถตรึงไนโตรเจน และเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของแอมโมเนยี และไนเตรท ท่เี ป็น ประโยชน์ต่อพืช จุลินทรีย์ กลุ่มนี้จะผลิตเอ็นไซม์ไนโตรจิเนส เพ่ือช่วยเปล่ียนก๊าซไนโตรเจนให้เป็น สารประกอบไนโตรเจนดังกล่าว และ กรดอะมิโนที่พืชนําไปใชไ้ ด้ (Sheng & He, 2006; 66-72) 3) ผลิตฮอร์โมนพืช (phytohormones) เช่น Auxin, Cytokinin, Gibberelin เป็นต้น การผลิต ฮอร์โมนพืชโดย PGPB เป็นกลไกที่สําคัญในการช่วยเพ่ิมประสิทธิภาพการ เจริญเติบโตของพชื โดยรายงาน เกีย่ วกับการผลิต phytohormones จาก PGPB ส่วนใหญ่จะมุ่งเน้น ไปท่ีบทบาทของกลุ่ม Auxins ได้แก่ indole-3-acetic acid (IAA) ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการยืดตัวของ เซลล์ (cell elongation), การแบ่งเซลล์ (cell division) และการเปลี่ยนสภาพของเซลล์ (cell differentiation) (Archana, Nandish, Savalagi & Alagawadi. 2013; 248-257) 4) ช่วยลดความเข้มข้นของเอทธิลีน (Ethylene) ในพืช เนื่องจากเอทธิลีนเป็น ฮอร์โมนพืชเพียงตัว เดียวท่ีอยู่ในรูปแก๊ส โดยพืชสร้างขึ้นเพื่อใช้ควบคุมการเจริญเติบโตและ พฒั นาการต่างๆ เชน่ การออกดอก, การสุกของผล และมีผลตอ่ การเหลืองและการร่วงของใบด้วย ถ้า ระดับของเอทธิลีนมีปริมาณท่ีสูงเกินไปก็จะ สามารถยับย้ังการงอกและการยืดยาวของรากพืชได้ (สวุ รรณี แทนธานี, 2555; 36-39) 5) สามารถผลิตซิเดอร์โรฟอร์ (Siderophores) ธาตุเหล็กจดั เป็นธาตุอาหารที่ มีปริมาณมากบน พื้นผิวโลก แต่โดยทั่วไปธาตุเหล็กอยู่ในรูปของสารประกอบท่ีละลายน้ำได้ยาก หรือไม่สามารถละลายน้ำได้เลย ความสามารถในการละลายน้ำของเหล็กมีประมาณ 10-18 ท่ี pH 7.4 ซ่ึงปริมาณของการละลายได้นั้นไม่ เพียงพอต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ดังนั้นจากความ ต้องการเพื่อการอยู่รอด จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายใน ดินจึงต้องผลิตสารท่ีมีความจําเพาะเจาะจงต่อ ธาตุเหล็กสงู ซึ่งเป็นสารทม่ี ีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (0.5-1.5 กิโลดาล ตัน) ที่เรียกว่า ซิเดอรโ์ รฟอร์ ขึ้นมา โดยนักวิทยาศาสตร์พบว่าในสภาพแวดล้อมที่ขาดธาตุเหล็ก หรือมีธาตุเหล็กในปริมาณน้อย จะ กระตนุ้ ให้จุลนิ ทรีย์เกือบทุกชนิดมีการสรา้ งซเิ ดอรโ์ รฟอรม์ ากขึ้น ในทางกลบั กันการ สรา้ งจะถูกยับย้ัง เมื่อในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณของธาตุเหล็กมากขึ้น ยกเว้นในกลุ่มของแบคทีเรียพวก Lactobacillus ซ่ึงสามารถเจริญได้ในสภาพท่ีไม่มีธาตุเหล็กอยู่เลย Pseudomonas putida สามารถผลิตซิ เดอร์โรฟอร์ได้ในปริมาณมาก และมีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมเช้ือราสาเหตุโรค พืช Fusarium oxysporum ซ่ึงเป็นเช้ือราที่ทําให้เกิดโรคในมะเขือเทศ บางรายงานกล่าวว่า mutant ของแบคทเี รียสายพันธุ์ P. aeruginosa ซ่ึงเปน็ แบคทเี รยี ท่ีสร้างซิเดอรโ์ รฟอร์ไดน้ ้อยนน้ั จะ ไมส่ ามารถปอ้ งกันโรค damping off จาก เช้ือรา Phythium ได้
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 9 2.2.1.2 กระบวนการในการกระตุ้นการเจรญิ เติบโตของพืชโดยทางอ้อม 1) ช่วยในการควบคุมโรคพืช ท้งั โรคพืชที่เกดิ จากเชื้อราสาเหตุโรคพืช และเช้ือ แบคทีเรียสาเหตุโรค พืช เช่น Kumar et al. (2016; 1–7) ได้ศึกษาการยับย้ังการเจริญของเชื้อ Pythium myriotylum ซ่ึ งเป็ น ส าเห ตุ ขอ งโรค ราก เน่ าใน ผัก สลัด โด ยใช้ เช้ือ แบ คที เรีย Pseudomonas spp. สายพันธุ์ ECO 008 และ SSWC 110 และ Bacillus spp. สายพันธุ์ EWC 065, RCO 010, RWC 021 และ SSMIX 023 ซ่ึงเป็นสายพันธ์ุ แบคทีเรียเขตรากพืชท่ีแยกได้จาก ระบบปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน พบว่าแบคทีเรีย Pseudomonas spp. สายพันธุ์ ECO 008 ทําให้เส้นใย ของเช้ือ P. myriotylum มีการเจริญที่บิดเบ้ียวผิดรูปไปจากเดิม ในขณะที่แบคทีเรีย Bacillus spp. สายพันธุ์ EWC 065, RCO 010, RWC 021 และ SSMIX 023 ทําให้เส้นใยของเช้ือ P. myriotylum มีการแตกแขนงอย่างผิดปกติ รวมทง้ั พบการเคล่ือนที่ของ cytoplasm ทผี่ ิดปกติไปจากเดิม ส่งผลให้ บริเวณส่วนปลายเส้นใยแตก 2) ผลิตสารปฏิชีวนะ (Antibiotic) ท่ีใช้ในการควบคุมโรคพืชได้ ตัวอย่างสาร ป ฏิ ชีวน ะ ท่ี ผลิต โดย PGPB ได้แก่ agrocin 84, agrocin 434, 2,4-diacetylphloroglucinol, herbicolin, oomycin, phenazines, pyoluteorin, pyrrolnitrin เป็น 3) ผลิตเอนไซม์ที่สามารถย่อยผนังเซลล์ของเชื้อราสาเหตุโรคพืชได้ เช่น chitinase, laminarinase, Q-1,3-glucanase, protease และ lipase เป็นต้น 2.3 ความสมั พันธ์ของการอาศัยอยู่ร่วมกนั ของแบคทเี รียและพืช แบคทีเรียที่อยู่ร่วมกับพืชกับการสังเคราะห์ฮอร์โมนพืช ออกซินในพืชมีลักษณะทางเคมีเป็น สาร Indole-3-acetic acid หรอื เรียกย่อๆ ว่า IAA โดยปกติ พืชสังเคราะห์ IAA ทใ่ี บออ่ น จุดกําเนิด ของใบ และเมล็ดซึ่งกําลังเจริญเติบโต นอกจากนี้แบคทีเรีย เช้ือรา และสาหร่ายบางชนิดก็สามารถ สงั เคราะห์ IAA ได้ 2.3.1.1 การสังเคราะห์ Indole-3-acetic acid (IAA) โดยแบคทีเรีย มีรายงานว่า แบคทีเรียท่ีอยู่ร่วมกับพืชบางชนิดสามารถสังเคราะห์ IAA และส่งออกมานอกเซลล์ แบคทีเรีย แล้ว พชื อาศัยสามารถนํา IAA นั้นไปใช้ในการช่วยการเจริญเติบโตได้ ซึง่ การสงั เคราะห์ IAA ใน แบคทีเรีย นั้น มีกรดอะมิโนทริปโตเฟน (Tryptophan) เป็นสารต้ังต้น (Precursor) ซ่ึงแบคทีเรียจะมี กระบวนการผลิต 5 วธิ ี ดงั นี้ (Abd-Alla, El-Sayed, & Rasmey, 2013, 182-193) 1) Indole-3-acetamide (IAM) pathway เป็นแนวทางท่ีดีที่สุดที่พบใน แบคทีเรีย มี 2 ข้ันตอน คือ ขนั้ แรกเอนไซม์ tryptophan-2-monooxygenase (IaaM) จะเปล่ียนท รปิ โตเฟนเป็น IAM ขั้นที่สอง IAM จะ เปลีย่ นเปน็ IAA โดยเอนไซม์ IAM hydrolase (IaaH) 2) Indole-3-pyruvate (IPyA) pathway เป็ น แ น ว ท างห ลั ก ใน ก าร สังเคราะห์ IAA ในพืช โดยใน แบคทีเรียจะใช้เอนไซม์ในการเปลี่ยนสารต้ังต้นต่างๆ แตกต่างไปจาก พืช ขั้นแรกทริปโตเฟนจะเปล่ียนเป็น IPyA โดยเอนไซม์ aminotransferase จากน้ัน IPyA ถูก เปล่ียนเป็น indole-3-acetaldehyde (IAAld) โดย เอนไซม์ indole-3-pyruvate decarboxylase (IPDC) และในขนั้ สุดท้าย IAAld จะถูกออกซไิ ดซ์ได้เป็น IAA
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 10 3) Trypamine (TAM) pathway วิธีน้ีพบได้ทั้งในพืชและในแบคทีเรีย โดยในแบคทีเรียใช้ทริปโตเฟน เปล่ียนเป็น TAM โดยเอนไซม์ tryptophan decarboxylases จากนน้ั ข้นั สดุ ท้าย TAM จะเปลย่ี นเปน็ IAAld โดยเอนไซม์ amine oxidase 4) Tryptophan side-chain oxidase (TSO) pathway พบในแบคทีเรีย Pseudomonase fluorescens CH10 โดยทริปโตเฟนจะเปล่ียนเป็น IAAld และสามารถออกซิไดซ์ ไดเ้ ปน็ IAA 5) Indole-3-acetonitrile (IAN) pathway วธิ ีน้ีข้ันตอนสุดท้ายจะได้ IAN ซงึ่ สามารถเปล่ียนเป็น IAA โดยเอนไซม์ nitrilase แตก่ ารเปลี่ยนทริปโตเฟนเป็น IAN ทาํ ได้ 2 ทางคือ ผา่ น indole-3acetaldoxime และ glucoblassicin นอกจากน้ียังพบว่าพืชสามารถสังเคราะห์ IAN ได้โดยไม่ต้องใช้ tryptophan เป็นสารต้ังต้น ซ่ึงแบคทีเรียบางสายพันธ์ุสามารถสังเคราะห์ IAA ได้ โดยไมต่ อ้ งใชท้ ริปโตเฟนเป็นสารตง้ั ตน้ นอกจากน้ีมีรายงานเพิ่มเติมว่าแบคทีเรียบางชนิดยังช่วยให้พืชทนต่อ สภาวะแวดลอ้ มไมเ่ หมาะสมตา่ ง ๆ ได้ เช่น ความร้อน ความเย็น รังสยี ูวี แรงดนั ออสโมตกิ ความเป็น กรด และสภาวะออกซิเดทีฟ เป็นต้น นอกจากน้ียังพบสภาวะการทนความเป็นพิษต่อแบคทีเรียอีก เช่น สารปฏิชีวนะ และสารชะล้าง เป็นต้น โดยการผลิต trehalose, lipopolysaccharide (LPS), exopolysaccharide (EPS) และสร้างไบโอฟิลม์ เป็นการยืนยันว่า IAA สามารถเพิ่มระบบภูมิคุ้มกัน ของแบคทีเรียได้ ดังน้ันประโยชน์จากการผลิตฮอร์โมนพืชของแบคทีเรียจึงมีส่วนสำคัญช่วยส่งเสริม การเจริญเตบิ โตและยกระดบั การงอกของเมล็ดพนั ธ์ุได้ 2.3.1.2 การต่อตา้ นเช้ือปฏปิ ักษ์ให้กบั พืชท่ีอยู่อาศัย เมล็ดพันธุ์หรือต้นอ่อนของพืชขณะงอกอาจถูกเชื้อราท่ีอาศัยอยู่ในดิน บริเวณรอบ ๆ เข้าทำลายกระบวนการงอกของเมลด็พันธ์ุแต่การใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ (antagonist) หรือแบคทีเรียที่เป็นปฏิปักษ์ต่อเช้ือราก่อโรคพืช โดยการออกฤทธิ์ต่อการแก่งแย่งอาหารเชือ้ รา การ ยับย้ังทำลายโดยตรง และการเป็นปรสิตต่อเช้ือรา (Farooq, Siddique, Rehman, Aziz, Lee & Wahid, 2011; 87-98) ทำให้เชือ้ ราโรคพืชหยุดชะงักการเข้า ทำลายต้นกลา้ พืชขณะงอกได้ อย่างไรก็ ตาม การใช้จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ควบคุมโรคให้กับพืช มักมีการตอบสนองต่อการเปล่ียนแปลงของ สภาพแวดล้อม ซ่ึงมีผลต่อกลไกการยับยั้งเช้ือราอาจจะเกิดข้ึนได้ไม่เต็มที่ ทำให้จุลินทรีย์ปลดปลอ่ ย สารชีวภัณฑ์ในการควบคุมโรค (biocontrol agents) ออกมาได้น้อยเม่ือสภาวะแวดล้อมเปล่ียนไป ทำให้ประสิทธิภาพในการควบคุมโรคพืชลดลงได้ ดังนั้นจากลักษณะสำคัญของแบคทเี รยี ส่งเสริมการ เจริญเติบโตของพืช พบว่ามีประโยชน์ต่อการนำมาประยุกต์ใช้เพ่ือส่งเสริมการงอกและการ เจริญเติบโตของเมล็ดพันธุ์หรอื ต้นออ่ นของพชื ท้งั ในระยะการงอก ระยะต้นกล้า ระยะการเจรญิ เติบโต และการตดิ ดอกออกผลผลติ ของพืชได้ 2.4 ความสำคัญและบทบาทของจลุ ินทรีย์ท้องถิน่ ในการทำเกษตรอินทรีย์ แมว้ ่าในยุคปจั จุบันจะมีการคดิ คน้ วธิ ีการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินก็ตาม แต่ในแง่ของการทำเกษตร อนิ ทรยี ์ยังคงตอ้ งใช้ดนิ อยา่ งแนบแนน่ เพราะทำหนา้ ทใี่ ห้รากของพืชยดึ เหน่ียวให้ลำตน้ มนั่ คง แขง็ แรง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 11 ช่วยเก็บความชื้นเพื่อให้พืชดูดเอาไปใช้ เป็นแหล่งกักเก็บอากาศสำหรับรากพืชเพ่ือการหายใจ เกิด กระบวนการสร้างพลังงานในระดับเซลล์ ซึ่งใช้ในการลำเลียงน้ำและอาหาร ไปหล่อเล้ียงส่วนต่างๆ ของพืชและดินยงั เปน็ แหลง่ เก็บธาตุอาหารพืช โดยจะถูกปลดปล่อยออกจากอินทรียวตั ถุในดนิ และแร่ ธาตุตา่ งๆ ทเ่ี ป็นองค์ประกอบของดิน ท้ังน้ี ก่อนที่การปลดปลอ่ ยธาตุอาหารพืชจะเกิดข้ึน จำเปน็ ตอ้ ง มกี ระบวนการย่อยสลายอินทรียวตั ถุ ซง่ึ จลุ นิ ทรยี ์ท่อี ย่ใู นดนิ คือ กลไกสำคญั ในกระบวนการดังกลา่ วนี้ จลุ ินทรีย์ชนดิ หลักท่ีพบในดนิ นั่นคือแบคทีเรยี ฟันไจ แอคตโิ นมัยซีส โปรโตซัวและสาหรา่ ยโดย เฉพาอยา่ งย่งิ ในกลุ่มสาหร่ายสเี ขียวแกมน้ำเงิน (cyanobacteria) มีบทบาทสำคญั ตอ่ การเจริญเติบโต ของพืชทั้ทางตรงและทางออ้ ม ถ้าดินท่ีมคี วามอุดมสมบรู ณด์ ีอาจพบจำนวนจุลนิ ทรียม์ ีมากถึงล้านสปี ชีสกล่าวคือ แบคทีเรียมีจำนวน 30,000 สปีชีส์ ฟันไจ จำนวน 1,500,000 สปีชีส์ สาหร่ายจำนวน 60,000 สปีชีส์ และโปรโตซัว จำนวน 100,000 สปีชีส์ ในดินเพียง 1 กรมั อาจพบแบคทีเรียได้ถึง 1 พันลา้ นเซลล์และโดยส่วนใหญ่ดำรงชีพที่บริเวณหน้าดินความลึกเพียง 10 เซนติเมตร ซ่ึงเป็นส่วนที่มี อินทรียวัตถุอยู่ท่ีสำหรับเป็นแหล่งอาหาร ท้ังแหล่งของคาร์บอน และไนโตรเจน นอกจากน้ีสภาพ บริเวณดังกล่าวยังต้องมีความชื้นพอเหมาะ มีการถ่ายเทอากาศได้ดี หรืออาจเรียกได้ว่าคุณลักษณะ ของดินเหมาะสมและถือไดว้ ่าเป็นปัจจัยสำคัญทส่ี ง่ ผลใหแ้ บคทเี รยี จะเจริญเตบิ โต อยา่ งไรก็ตามพบว่า มีแบคทีเรียบางสปีชีส์ ซึ่งตายได้ง่ายหากมีการเปล่ียนแปลงสภาพแวดล้อมเพียงเล็กน้อย แต่บางสปี ชีส์มีชีวิตอยู่รอดท่ามกลางความร้อนสูง ความเย็น หรือสภาพแห้งขาดแคลนน้ำ ได้ยาวนานอาจถึง ทศวรรษเพื่อรอให้มีสภาพแวดล้อมเหมาะสมจึงจะเจริญเติบโตขึ้นมาอีกครั้ง การเพิ่มจำนวนอย่าง รวดเร็วของแบคทีเรียในดินจะใช้เวลาเพียง 2-3 วัน ถ้าดินน้ันมีความช้ืน อุณหภูมิและแหล่งพลังงาน จากคาร์บอน โดยมีแบคทีเรียหลายชนิดจะผลิตสารปฏิชีวนะออกมาเพื่อยังยั้งจลุ ินทรีย์คู่แข่งขนั ท่ีจะ มาแย่งอาหารและท่ีอยู่อาศัย ซ่ึงกลไกนี้เป็นส่วนหน่ึงของการควบคุมประชากรจุลินทรีย์พวกท่ี ก่อให้เกิดโรค 2.5 กลไกการทำงานของจลุ ินทรีย์ในระบบนเิ วศเกษตร (คณาจารย์ภาควิชาจุลชีววทิ ยา. 2557; 33- 40) การนำเอาจุลินทรีย์มาใช้ในการเกษตร ต้องอาศัยความรู้หลายด้าน เช่น ความรู้ท่ัวไปเก่ียวกับ จลุ ินทรีย์ ไดแ้ ก่ การดำรงชีวติ แหล่งทีอ่ ยู่ ความต้องการสารอาหาร และนเิ วศวทิ ยาของจลุ ินทรยี ์ เป็น ต้น ซ่ึงจุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ปรากฏอยู่ทุกแห่งในธรรมชาติ และจุลินทรีย์ส่วนมากมี ประโยชนห์ ลายดา้ น โดยมีกลไกการทำงานดงั ต่อไปนี้ 2.3.1 การสรา้ งความอดุ มสมบรู ณใ์ ห้แกด่ ิน โดยทางทฤษฎีของโครงสร้างดินท่ีมีส่วนประกอบของน้ำและอากาศอย่างละ 20 % ซ่ึงเป็นปัจจัย สำคัญที่ทำให้จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในดินได้ และใช้แหล่งอาหารจากอินทรียวัตถุ เมื่อกิจกรรมของ จลุ นิ ทรียด์ นิ เกิดขึ้นจะสง่ ผลดตี ่อลักษณะดนิ ไดแ้ ก่ 1) การสร้างความอุดมสมบูรณแ์ กด่ นิ การมีปฏิสัมพันธ์เชิงบวกของจุลินทรีย์ประจำถิ่นในดินต่อดินและพืช กล่าวคือ จุลนิ ทรีย์มสี ่วนทำใหด้ ินได้เก็บรักษาแร่ธาตไุ ว้ตามผิวของอนุภาคดินและจุลินทรยี ท์ ี่อยู่บริเวณชอ่ งวา่ ง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 12 ระหวา่ งของอนภุ าคดินผลิตโปรตีน พอลิแซคคาไรด์ แล้วขบั ออกมานอกเซลล์ทำหนา้ ท่เี หมือนเป็นกาว ช่วยยดึ เอาอนุภาคดินรวมกันเป็นก้อน แบคทีเรียบางกลมุ่ ท่ตี รึงไนโตรเจน ช่วยเคล่ือนย้ายโมเลกลุ ธาตุ อาหารพชื เช่น ฟอสฟอรสั โพแทสเซียม และเหลก็ เมือ่ สิ้นอายขุ ัยยังกลายเปน็ อินทรียวัตถุในดนิ สว่ น เส้นใยของเช้ือราที่สานเป็นร่างแหช่วยยึดเอาดินอยู่เป็นก้อนรวมกนั และยงั ผลิตสารพวกโปรตีน พอลิ แซคคาไรด์ทชี่ ่วยยดึ ดนิ ไดอ้ ีกด้วย นอกจากน้เี ส้นใยของราทม่ี ีประโยชน์ ชว่ ยยดึ เอาอนุภาคของเมด็ ดิน ไว้ด้วยกันและกิจกรรมของแบคทีเรียท่ีแทรกอยู่ระหว่างอนุภาคเม็ดดินช่วยปลดปล่อยแร่ธาตุ ส่วน สารอินทรยี ์ท่ไี ด้จากการผลิตของแบคทีเรียและการสลายตัวของแบคทีเรียกม็ ีหนา้ ที่เหมอื นเปน็ กาวยึด อนุภาคเม็ดดินและยึดแรธ่ าตุเอาไว้ในดิน อีกท้ังมีเมือกจากจุลนิ ทรีย์ที่เป็นเหมือนกาวยึดอนุภาคเม็ด ดินจงึ ทำให้เมด็ ดินรวมตวั เป็นกอ้ น ดังนนั้ จลุ นิ ทรีย์ทอี่ าศยั อยู่ในดนิ จึงมีสว่ นช่วยปรับโครงสรา้ งดนิ และ คุณสมบตั ิของดนิ ใหด้ ีข้นึ ด้วย ในส่วนของเซลล์จุลนิ ทรยี ท์ ี่ตาย จะเกิดการสลายตัวเอง (autolysis) หรือถกู จลุ ินทรีย์ กลมุ่ อื่น ๆ ทำการยอ่ ยสลายสง่ ผลให้สารอินทรยี ์และแรธ่ าตทุ ี่เกบ็ ไว้ภายในเซลลถ์ ูกปลดปล่อยออกมา นอกจากนี้ชีวมวลของจุลินทรีย์ดิน ( soil microbial biomass, SMB) ยังเป็นส่วนหน่ึงของ อินทรียวัตถุในดิน (soil organic matter, SOM) ซ่ึงเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความอุดมสมบูรณ์ แก่ดิน 2) การปรับโครงสร้างดินและการเปล่ียนรูปธาตุอาหารพชื การใช้จุลินทรีย์ท้องถิ่นในรูปกล้าเชื้อที่เติมลงไปในแปลงเพาะปลูกโดยมีวัสดุอินทรยี ์ ต่าง ๆ คลุกผสมเอาไว้จะชว่ ยเร่งการย่อยสลายได้เร็วขึน้ โดยเฉพาะสารประเภทลิกนินที่พบในเศษพืช หลายชนิดก็จะสลายตัวได้เรว็ ขนึ้ เปน็ การหมนุ เวียนธาตอุ าหารพืชท่ีช่วยประหยัดปริมาณการใสป่ ุ๋ยได้ ซ่ึงผลจากการสลายเศษวัสดุอินทรยี ์ตา่ ง ๆ จะทำให้ดินมีฮิวมสั เพ่ิมข้ึน และทำให้สีของดินคลำ้ มากขึ้น มีโครงสร้างท่ีร่วนซุย การอ้มุ น้ำและอากาศเพม่ิ มากข้นึ เช่นกัน จากผลการปลกู หญา้ แฝกเพ่อื ปรบั ปรุง ดินเป็นเวลา 8 เดือน โดยรากหญ้าแฝก คือ วัสดุอินทรีย์ที่แทรกตัวอยู่ในดิน เมื่อตัดส่วนลำต้นหญ้า แฝกส่วนท่ีอยู่เหนือดินออกและราดด้วยจลุ ินทรีย์กลุ่มย่อยสลายเส้นใยพืช พบวา่ ดินมีความพรนุ เพ่ิม มากขึ้นร้อยละ 14.5 และมีความสามารถในการอุ้มน้ำมากขึ้น นอกจากน้ี ปริมาณอนิ ทรียวัตถุในดิน ยงั เพิ่มข้ึนเกือบ 3 เท่า (มานิตา โนนสูง ธนภรณ์ พิบูลย์วัฒนวงษ์ และนันทวัน ฤทธิ์เดช, 2561; 68- 76) ซ่งึ เป็นสว่ นสำคัญในการช่วยรักษาความเสถียรของปริมาณไนโตรเจน โดยไม่ใหเ้ กิดการชะล้างไป กบั น้ำไดอ้ กี ดว้ ย ส่วนความสำคัญของจุลินทรีย์ช่วยการดูดซึมแร่ธาตุอาหารพืชในดิน พบว่าโครงสร้าง เซลล์ของจุลินทรีย์มีส่วนของผนังเซลล์ที่มีส่วนประกอบซ่ึงมีคุณสมบัติท่ีเป็นประจุ เช่น กรดอะมิโน โปรตนี จงึ สามารถยดึ จับกบั ประจุของแร่ธาตุอาหารพชื ทล่ี ะลายในดินได้ 2.1) แร่ธาตุหลายชนิดทีเ่ ป็นอาหารสำหรบั พชื สว่ นใหญอ่ ย่ใู นรปู สารอนินทิ รยี ม์ ีประจุ บวก ได้แก่ โพแทสเซียม แคลเซยี ม ทองแดง สังกะสี เหล็ก เป็นต้น ซึ่งการเพาะปลูกพืชผกั ทม่ี ีการใช้ น้ำหมกั จุลินทรีย์ พบว่าโดยทั่วไปจะมีสารท่ีช่วยยดึ จบั กบั แรธ่ าตทุ มี่ ปี ระจุบวกได้ หรือ มคี ณุ สมบัติเป็น ตวั คีเลต คือ คาร์โบไฮเดรต กรดอะมิโน กรดฮิวมิค โดยจะทำให้ธาตุอาหารพืชที่ถูกจับไม่เคลื่อนย้าย ไปกบั น้ำไดง้ ่าย จึงทำใหพ้ ชื ดดู ซึมเอาธาตุอาหารไดม้ ากขึน้
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 13 2.2) จุลินทรยี ์ที่เปลี่ยนโครงสร้างหรือรูปแบบของอาหารพืช โดยเกิดขนึ้ ท้ังในรูปแบบ ของการตรึงไนโตรเจนของแบคทีเรียในกลุ่มไรโซเบียม (Rhizobium spp.) อะโซโตแบคเตอร์ (Azotobacter spp.) และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน หรือเช้ือราไมคอร์ไรซายังมีส่วนช่วยชะและ ปลดปล่อยธาตุอาหารพวกฟอสเฟตออกจากดนิ นอกจากนีใ้ นพื้นดนิ ตามป่าทส่ี มบรู ณ์มักพบแบคทีเรีย ที่มีความสามารถในการละลายเอาฟอสเฟตออกมาให้อยู่ในภาพท่ีพืชดูดซึมได้เช่นกัน เพราะ ฟอสฟอรัสในดินมีอยู่หลายรูป ได้แก่ ไตรแคลเซียมฟอสเฟต ไดแคลเซียมฟอสเฟต ไฮดรอกซีอะพา ไทท์และหินฟอสเฟต ท่ีไม่ละลายน้ำและถูกตรึงเอาไว้ แต่แบคทีเรีย อะโกรแบคทีเรียม ซูโดโมแนส บาซิลลัส ไรโซเบียม บูโคลเดอเรีย อะโครโมแบคเตอร์ ไมโครคอคคัส แอโรแบคเตอร์ และเออร์วิเนีย สามารถละลายได้ ดว้ ยการผลิตกรดอินทรยี ์ออกมาเช่น กรดกลโู คนิก สง่ ผลให้สภาพแวดลอ้ มมีความ เป็นกรดและประจุบวกหรือโปรตอนจะเป็นทดแทนแคลเซียมจึงทำให้ฟอสเฟตหลุดออกมา ดังนน้ั ใน แง่บทบาทของจุลินทรีย์ที่ช่วยการเปล่ียนรปู ธาตุอาหารพืช จึงเป็นสิ่งท่ีน่าสนใจ เพราะหากสามารถ คดั เลอื กจลุ นิ ทรยี ท์ ่ีมีความสามารถดังกลา่ วแลว้ นำไปใช้ จะการจัดการดนิ มีความงา่ ยขึ้น 3) การฟืน้ ฟดู นิ ท่ีมีสารมลพิษปนเป้อื น ผลกระทบจากการใชส้ ารเคมกี ำจัดศัตรูพชื ทำให้เกิดปัญหาการตกค้างในดินและเป็น แหล่งปนเป้ือนสพู่ ืชผักมายังผู้บริโภค จากการตรวจหาสารจำกัดแมลงในกลุ่มออร์แกโนฟอสเฟตในดิน ปลกู ผกั ตำบลบึงเนียม จังหวัดขอนแก่น พบว่าฤดูร้อนและฤดูหนาวมสี ารอไี ธออนเท่ากบั 42.29 และ 90.0 มิลลิกรัม/กิโลกรัมของดิน ตามลำดับ Abd-Alla, El-Sayed, & Rasmey, (2013, 182-193) โดย Kannan & Sureendar, (2009; 158-64) ระบุว่าจุลินทรยี ์สามารถสลายสารเคมีทางการเกษตร ที่ตกค้างในดินได้ โดยเชื้อบาซิลลัส ไลเคนิฟอร์มิส (B. licheniformis) ย่อยสลายสารเคมีไซเปอร์ เมทรินในดินท่ีปลูกชาได้ 52.9% ส่วน Rongsawat, (2004; 1-45) ใช้เช้ืออะซีนีโตแบคเตอร์ (Acenetobactor sp.) เยอร์ซเิ นีย (Yersinia sp.) โมแรกเซลลา (Moraxella sp.) เอนเทอโรแบค เต อ ร์ (Enterobacter sp.) ซู โด โม แ น ส (Pseudomonas sp.) โฟ โต แ บ ค เท อ เรี ย ม (Photobacterium sp.) เติมลงไปในดนิ ที่มีสารเคมีกำจดั ศตั รพู ชื ปนเป้ือนและท้ิงไวเ้ ปน็ เวลา 10 วัน พบวา่ คลอไพริฟอสและเมธิลพาราไธออน สลายตัวได้ 67.72% และ 65.99% ตามลำดบั ท้ังนี้มีสารชีวเคมีจากจุลินทรีย์ท่ีเป็นกลไกสำคัญ ต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน และ สขุ ภาพพืช ไดแ้ ก่ 1) เอนไซม์ เป็นสารที่หลั่งออกมาจากจุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายอินทรียวัตถุในดิน เปลย่ี นรูปของธาตุอาหารพืชจากสารอินทรียไ์ ปเป็นสารอนินทรยี ์ 2) โปรตีน เป็นสารที่ส่งสัญญาณให้เซลล์รากพืชตอบสนองต่อจุลินทรีย์และ เกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีภายในเซลล์ มีการไหลเวียนและซึมผ่านเข้า ออกของสารละลายจากดินสู่ เซลล์ 3) คเี ลต เป็นสารที่มีคณุ ลกั ษณะทส่ี ามารถยึดจับกับธาตโุ ลหะ เช่น เหล็ก ทองแดง สังกะสี จึงทำให้พืชไดร้ บั จุลธาตุอยา่ งเพยี งพอ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 14 4) สารปฏชิ วี นะท่ชี ว่ ยยับยั้งหรอื ปอ้ งกันไมใ่ หจ้ ลุ นิ ทรีย์ชนดิ อ่นื ๆ เจรญิ เตบิ โต เป็น คูแ่ ข่ง อกี ทั้งยงั จำกดั ขอบเขตการเจริญเตบิ โตเชือ้ ศตั รพู ชื ไมใ่ หล้ กุ ลาม 5) สารประกอบอ่ืน ๆ ท่ีชักนำให้พืชมีความต้านทาน มีการปรับตัวต่อภาวะ ความเครียดจากสภาพแวดล้อม เช่น ความเป็นกรด ความเค็ม ความแห้งแล้ง หรือการผลิตกรด อนิ ทรียท์ ่ชี ่วยละลายธาตุอาหารพืช 2.6 บทบาทจุลินทรีย์ท้องถ่ินในการหมักปุ๋ย (ฟ้าไพลิน ไชยวรรณ และอรวรรณ ฉัตรสีรุ้ง, 2013; 158-165) หลังจากการเก็บเกี่ยวผลิตผลทางการเกษตรแล้ว ย่อมมีวัสดุเหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะในกลุ่มชีวมวลพืชท้ังในส่วนของลำต้นและใบ เช่น ตอซัง ฟางข้าว ซังขา้ วโพด ต้นถั่ว และ เศษเหลือทิ้งผักผลไม้หลังการตัดแต่ง รวมถึงชีวมวลของวัชพืชต่างๆ เช่น หญ้า ผักตบชวา โดยส่ิง เหล่าน้ีแทบไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างที่ควร ซึ่งวัสดุเหลือทิ้งท่ีอยู่ตามไร่นาจะถูกกำจัดด้วย วธิ ีการเผา เพราะเป็นวธิ ีการที่ง่ายและประหยดั ท่สี ดุ แตม่ ีผลกระทบตอ่ สขุ ภาพจากหมอกควนั ไฟทที่ ำ ใหเ้ กิดฝ่นุ ละอองขนาด 2.5 และ 10 ไมโครเมตร จนกลายเปน็ ปญั หาใหญ่ ดงั _ปรากฏเปน็ ข่าวจากทาง ภาคเหนือของประเทศไทยในช่วงเดือนมีนาคมถึงเดือนพฤษภาคม ของทุก ๆ ปี อย่างไรก็ตาม หาก ทราบถงึ ข้อเทจ็ จรงิ ว่าองค์ประกอบของชวี มวลพชื สว่ นใหญ่เป็นพวกเซลลูโลสและลิกนินซงึ่ ย่อยสลาย ยาก ก็จะเข้าใจในเหตุผลของเกษตรกรท่ีเลือกใช้วิธีการเผาทำลาย แต่ถ้านำเอาวัสดุเหล่าน้ีมาใช้เป็น ส่วนผสมหลักในการผลิตปุ๋ยหมัก โดยจุลินทรีย์ที่มีสามารถย่อยสลายทั้งเซลลูโลสและลิกนิน (lignocellulolytic microorganisms) ก็จะเป็นการใช้ประโยชน์จากของเหลือทิ้งได้ เมื่อนำไปใส่ดิน ชว่ ยสรา้ งความอุดมสมบูรณ์และสุขภาพดินให้ดีข้ึน เป็นการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือทิ้งอย่างค้มุ ค่า ดังนัน้ กระบวนการหมกั ปุ๋ยจงึ ตอ้ งทำความเขา้ ใจถึงบทบาทของจุลินทรีย์ เพื่อจะไดห้ าวิธกี ารออกแบบ การหมัก ได้แก่ การกำหนดสัดส่วนผสมและปริมาณธาตุอาหารพืชท่ีต้องการ รวมทั้งการควบคุม ปัจจัยทางส่ิงแวดล้อมให้เอื้อต่อการทำงานของจุลินทรีย์ เช่น อุณหภูมิ ปริมาณความชื้นและการให้ อากาศหรือออกซเิ จน 2.6.1 การย่อยสลายลกิ โนเซลลูโลส โครงสรา้ งของเน้ือเย่ือพชื มีสว่ นประกอบหลักเป็นลกิ โนเซลลูโลสซึ่งเป็นโพลเิ มอร์ทพี่ บ มากในส่วนของเนื้อเยื่อลำเลียง ได้แก่ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน (Mohite, 2013; 638- 649)) เชน่ ฟางขา้ ว มี เซลลูโลส 32–47% ลกิ นนิ –24% และเฮมิเซลลูโลส 19–27% (Thakur, Kaur, & Mishra, 2017; 187-192) การทีจ่ ุลนิ ทรียจ์ ะย่อยสลายสารอินทรยี ์เหล่านีไ้ ด้ จึงอยูท่ ่ีความสามารถ ในการสร้างเอนไซม์ออกมา และยังต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของจุลินทรีย์หลายกลุ่ม เม่ือย่อย สลายได้แล้วจะเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก ที่เซลล์จุลินทรีย์จะดูดซึมเข้าไปได้ จากการศึกษามีฟังไจเกิน 100 สปีชีส์ ที่ย่อยสลายลกิ โนเซลลูโลส โดยแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ ตามการดำรงชีพอยู่บนเศษไมท้ ี่ สลายผุพัง คือ ฟังไจท่ีทำให้เกิดจุดน่ิม (soft rot) ฟังไจจุดสีน้ำตาลและฟังไจจุดสีขาว โดยกลุ่มฟังไจ ทำให้เกิดจุดน่ิมเละเป็นพวกแอสโคมัยซีส (ascomycetes) ที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลาย เซลลโู ลสได้ดีแต่ย่อยสลายลกิ นินไดช้ ้า สว่ นฟังไจจุดสีนำ้ ตาลเป็นเบสดิ ิโอมัยซีส (basidiomycetes) ท่ี
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 15 ย่อยคาร์โบไฮเดรตที่เป็นส่วนประกอบของเนื้อไม้รวมถึงลิกนิน และกลุ่มฟังไจจุดสีขาวสามารถย่อย สลายได้ท้ังเซลลูโลสและลิกนิน ซึ่งฟังไจพบตามพื้นดินราว 80% อยู่ในสกุลแอสเปอร์จิลลัส (Aspergillus sp.) เพนิซิลเลียม (Penicillium sp.) ดินบางแห่งพบไตรโคเดอร์มา (Trichoderma sp.) และฟาเนอโรคีต (Phanerochaete sp.) ในส่วนของแบคทีเรียย่อยสลายเซลลูโลส พบได้ทุก แหง่ ตามธรรมชาติ ภายใต้สภาพแวดลอ้ มที่เหมาะสม แตใ่ นการหมักปุ๋ยทุกระยะจะพบเช้ือไซโตฟากา (Cytophaga sp.) และ สปอโรไซโตฟากา (Sporocytophaga sp.) มีความโดดเด่นมากในการ ย่อยสลายเซลลูโลส ส่วนเช้ือบาซิลลัสหลายสปีชีส์สามารถผลิตเอนไซม์เซลลูเลสได้ โดยเชื้อเหล่านี้ ชอบเจริญในอุณหภูมิปานกลางแต่สร้างสปอร์ท่ีทนต่ออณุ หภูมิสูงท้ังอยู่ในกลุ่มที่ต้องการอากาศและ ไม่ต้องการอากาศ เช่น บาซิลลัส ได้แก่ Bacillus sp., B. Subtilis, B. polymyxa, B. Brevis, B. licheniformis, B. pumilus, B. firmus, B. circulans, B. megaterium แ ล ะ B. cereus ล้วนเป็นแบคทีเรียย่อยเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส สำหรับแอคติโนมัยซีสที่พบในดินเป็นแบคทีเรีย ชอบเจริญในอณุ หภูมสิ ูงโดยผลติ เอนไซม์ย่อยสลายเซลลูโลสและลิกนิน ได้เช่นกัน จึงมีบทบาทสำคัญ ในการหมักปุ๋ยช่วงท่ีมีความร้อนสูงต้ังแต่ 35-65 องศาเซลเซียส เช่น สเตรปโตมัยซีส (Streptomyces sp.) เทอร์โมแอคทิโนมัยซีส (Thermoactinomyces sp.) และเทอร์โมโมโนส ปอรา (Thermomonospora sp.) 2.6.2 การสร้างฮิวมัส หลังจากผา่ นกระบวนการสลายเซลลูโลส ลิกนินแล้ว การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีใน กองปุ๋ยหมักยังคงเกิดข้ึนอย่างต่อเน่ือง โดยสงิ่ หน่ึงท่ีไดจ้ ากการหมักปุ๋ยและมีสว่ นสำคัญในการทำให้ ดินมีความอุดมสมบูรณ์ นั่นคือ ฮิวมัส ซ่ึงอัตราการเกิดขึ้นน้ันอยู่ที่ปริมาณของจุลินทรีย์และปัจจัย สภาพแวดลอ้ ม ได้แก่ ความช้ืน ค่าพีเอช อุณหภมู ิ อากาศ ปรมิ าณของวัสดอุ ินทรยี ท์ ่ีสดใหม่และมีธาตุ คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและโพแทสเซยี มอย่างเพียงพอ ซงึ่ กระบวนการสร้างฮวิ มัสหรือฮิวมิค (humification) มี 3 ข้นั ตอน ไดแ้ ก่ 1) ฟังไจสามารถยึดจับคาร์โบไฮเดรทชนิดง่ายและบางส่วนของโปรตีนและ เซลลูโลสทอี่ ยใู่ นส่วนเนอ้ื เยือ่ ของพชื 2) เซลลูโลสที่เป็นส่วนประกอบของท่อลำเลียงน้ำของพืชถูกย่อยสลายโดย แบคทีเรียกลุ่มท่ีต้องการอากาศและได้สารโพลิเมอร์พวกฟีนอล โดยอาศัยเอนไซม์ โพลิฟีนอลออกซิ เดส (polyphenoloxidase) เร่งกระบวนการสลายกลายเป็นสารควิโนน ซ่ึงจะทำปฏิกิริยากับ สารประกอบไนโตรเจนกลายเป็นสารฮิวมคิ สีน้ำตาล 3) ลิกนินถูกย่อยสลายและฟีนอลท่ีเป็นส่วนประกอบหลุดออกมา เปน็ สารตั้งต้น ของกระบวนการสรา้ งฮิวมัส มีการเปลี่ยนรูปของลิกนนิ เกิดขน้ึ จากความต้องการใช้เปน็ แหล่งพลงั งาน ของจุลินทรีย์ โดยโพลิเมอร์ของลิกนินถูกแยกย่อยลงจนเป็นหน่วยขนาดเล็กที่สามารถแพร่ผ่านผนัง เซลลจ์ ุลนิ ทรยี ์ได้ ภายหลงั ทีล่ ิกนินถูกสลายจากรูปโพลเิ มอร์จนกลายเป็นโมโนเมอรข์ องฟีนอลและควิ โนนแล้ว การสังเคราะห์เป็นโพลิเมอร์ชนดิ ใหม่ก็เกดิ ข้ึนตามมาเป็นสารท่ีมีนำ้ หนกั โมเลกุลสูง และทำ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 16 ปฏิกิริยากับสารประกอบที่มีหมู่อะมิโนจึงเป็นสารโพลิเมอร์อีกชนิดหน่ึงเรียกว่า ฮิวมัส และมี คอลลอยด์จากอนุภาคดินเหนียวช่วยให้กระบวนการสร้างโพลิเมอร์น้ีมีความสมบูรณ์มากขึ้น โดย ฮิวมัสแบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มฮิวมิคและกลุ่มท่ีไม่ใช่ฮิวมิค (กมลชนก ห่วงมี, ทิวัตถ์ ป้ันศักด์ิ, พิชญ์ นนั ท์ กงั แฮ, วันวสิ าข์ ป้ันศักดิ์ และวิภา หอมหวล, 2562; 1-7) ดังน้ัน ตามความเข้าใจเบ้ืองต้นเกี่ยวกับกระบวนการเกิดสารฮิวมิค มี 4 ทฤษฎี คือ (1) การแปรสภาพของลิกนิน (2) การทำปฏิกิริยาต่อกันของควิโนนและกรดอะมิโน (3) จุลินทรีย์ สงั เคราะหส์ ารประกอบที่มีโครงสรา้ งเปน็ วงแหวน และ (4) เกดิ ปฏิกิริยาสีน้ำตาลระหวา่ งกรดอะมโิ น และนำ้ ตาล โดยทฤษฎเี หลา่ นอ้ี ธบิ ายถึงความซบั ซอ้ นของปฏกิ ิริยาในส่งิ มีชีวิตและไม่มีชวี ิตในดนิ และ เก่ียวข้องกับพวกสารประกอบฟีนอล (เช่น ลิกนิน) คาร์โบไฮเดรท สารประกอบไนโตรเจนที่เกิดการ สรา้ งเปน็ สารโพลเิ มอรโ์ มเลกุลขนาดใหญข่ ึ้นภายหลงั มกี ารยอ่ ยสลาย ดงั 3 ข้ันตอนทก่ี ล่าวมาข้างต้น 2.6.3 การปลดปลอ่ ยแร่ธาตจุ ากวัสดอุ นิ ทรีย์ เมื่อการหมักปุ๋ยผ่านระยะที่มีความร้อนสูงมาแล้วในช่วง 30–45 วันแรก กองปุ๋ยจะ ก ลั บ ม า เย็ น ล ง แ ต่ ยั ง จ ำ เป็ น ต้ อ ง บ่ ม ไ ว้ เพื่ อ ให้ เกิ ด ก ร ะ บ ว น ก า ร ป ล ด ป ล่ อ ย แ ร่ ธ า ตุ อ อ ก ม า (mineralization) ได้แก่ ไนโตรเจนท่ีเป็นส่วนประกอบสารอินทรีย์ถูกปลดปล่อยในรูปแอมโมเนีย อิสระ ถ้าไม่ถูกออกซิไดซ์โดยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน ก็จะระเหยไปในอากาศ และอาจสูญเสียไป ระหว่างการย่อยสลายปุ๋ย โดยจุลินทรีย์ที่เจริญในสภาพไร้ออกซิเจนจะรีดิวส์ไนเตรทกลายเป็นก๊าซ ไนโตรเจน แต่ในทางกลับกันไนโตรเจนที่จะสญู เสียไปกถ็ กู เกบ็ เอาไว้ได้ด้วยแบคทเี รียท่ีตรึงได้ เช่น อะ โซสไปริลลัม (Azospirillum sp.) เคลบเซียลา (Klebsiella sp.) บาซิลลัส (Bacillus sp.) เอนเท อรโรแบคเตอร์ (Enterobacter sp.) และคลอสทริเดียม (Clostridium sp.) โดยการตรึงไนโตรเจน นี้ ชว่ ยลดการระเหยของแอมโมเนียอิสระในระหว่างการหมักปุ๋ยได้ ดงั น้นั ในช่วงท้ายของกระบวนการ ย่อยสลายปุ๋ยจึงเป็นระยะท่ีมีการทำงานของเอนไซม์ไนโตรจีเนส (nitrogenase) โดย Rongsawat, (2004; 1-45) ได้ศึกษาการปลดปล่อยธาตุไนโตรเจนจากปุ๋ยคอกและปุ๋ยหมักมูลสัตว์ที่ใส่ลงในดิน พบวา่ มีสดั ส่วนของไนโตรเจนอินทรีย์ท่ถี ูกปลดปล่อยในปีท่ี 1 และ 2 โดยมูลไก่ถกู ปลดปล่อยสูงท่ีสุด ในปีท่ี 1 คอื 55 เปอร์เซ็นต์ ส่วนฟอสฟอรัสเป็นธาตุท่ีจำเป็นสำหรับกระบวนเมแทบอลิสมของสงิ่ มีชีวิตเพราะเป็น ส่วนประกอบของกรดนิวคลีอิก ฟอสฟอลิปิดท่ีเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเย่ือหุ้มเซลล์ และยังเป็น ส่วนประกอบของสารระหว่างตรงกลาง (intermediates) ในกระบวนการหายใจ กระบวนการ สังเคราะห์แสงอีกด้วย โดยในแง่ของการหมักปุ๋ยจะคำนึงถึงสัดส่วนของฟอสฟอรัสซึ่งอยู่ในภาพที่ พร้อมต่อการถูกดูดซึม และปุ๋ยหมักกับมูลสัตว์ที่ยังไม่ผ่านการหมักจะมีฟอสฟอรัสอนินทรีย์ (inorganic phosphorus) อยู่มากกว่า 75% ของฟอสฟอรัสท้ังหมด ส่วนฟอสฟอรัสอินทรีย์ (organic phosphorus) มีร้อยละ 16 ในปุ๋ยมูลสัตว์หมัก แต่ถ้ายังไม่ทำการหมักจะมีมากถึง 25 เปอรเ์ ซน็ ต์ นั้นแสดงให้เห็นวา่ เกดิ การปลดปลอ่ ยฟอสฟอรัสอินทรียข์ ึ้นระหวา่ งการหมักปุ๋ยและถ้าปุ๋ย หมักยังไม่ถึงเวลาท่ีเหมาะสมต่อการนำไปใช้ ภายในเน้ือปุ๋ยจะประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์ หลายชนิดที่ง่ายต่อการย่อยสลาย เช่น กรดอินทรีย์ (Yao, Bochow Karinov S., Boturov, Sanginboy & Sharipov, 2007; 322-328) อีกท้ังยังมีชีวมวลจลุ ินทรียจ์ ำนวนมากทำให้กิจกรรมของ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 17 เอนไซม์ฟอสฟาเทส (phosphatase) เกิดขึ้นมากตามไปด้วย ส่งผลให้กระบวนการสลายปุ๋ยเข้าสู่ ระยะที่พรอ้ มใช้ไดเ้ ร็วข้นึ 2.6.4 การตรงึ แร่ธาตุ จากกระบวนการปลดปล่อยธาตุอาหารพืชท่ีกล่าวมา เป็นการเปล่ียนรูปของแร่ธาตุโดยอาศัยการ ทำงานของจุลินทรีย์ และจะมีกระบวนการตรึงแร่ธาตุ (immobilization) เกิดข้ึนจากจุลินทรีย์ คือ การดูดซึมเอาแร่ธาตุที่อยู่ในรูปของสารอนินทรีย์ เช่น ฟอสฟอรัสที่พืชพร้อมเอาไปใช้ ถูกดูดซึมโดย จุลินทรีย์แล้วจงึ เปล่ียนให้อยู่ในรูปฟอสฟอรัสอินทรีย์ และเมื่อจุลินทรยี ์สิ้นอายุขัยก็จะถูกปลดปล่อย ออกมาอีกคร้ัง ดว้ ยเหตุน้กี ารใชห้ ัวเช้อื จลุ นิ ทรียท์ ี่เจรญิ เตบิ โตรวดเร็วและตายเรว็ จึงเปน็ การหมุนเวยี น แร่ธาตุอาหารได้เร็วไปด้วย ในขณะเดียวกันพื้นดินที่เพาะปลูกพืชต้องมีการรักษาปริมาณของ อนิ ทรียวตั ถุให้คงท่ีและเพียงพอ เพ่อื จะเป็นสิ่งทคี่ อยดูดซบั แรธ่ าตุอาหารพืชเอาไว้ไม่ให้ถูกชะลา้ งหลุด ออกไป 2.7 บทบาทของจุลนิ ทรีย์ในการยอ่ ยสลายปยุ๋ อินทรีย์ใหเ้ ป็นธาตอุ าหารสำหรับพืช เม่ือใส่ปุ๋ยอนิ ทรยี ์ลงไปในดนิ และมคี วามช้ืนหรอื สภาวะอืน่ ๆ ท่ีเหมาะสม สารต่างๆ ที่ละลายได้ ในปุ๋ยจะถูกปลดปล่อยออกมาและถูกดูดซึมโดยจุลนิ ทรีย์หรือรากพืช ในขณะเดียวกัน อินทรีย์สารทมี่ ี โมเลกุลขนาดเล็กและง่ายต่อการทำลายจะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์อย่างรวดเร็ว ส่วนสารท่ีมี โมเลกุลค่อนข้างซับซอ้ นจะถูกย่อยสลายอย่างชา้ ๆ โดยบางสว่ นของโมเลกุลทีถ่ ูกย่อยสลายไปแล้วแต่ ยังมีโครงสรา้ งวงแหวนท่ีซับซ้อนอยู่อาจรวมตัวกบั อนมุ ูลต่างๆ เกิดเป็นสารฮิวมัส ซึ่งเปน็ องคป์ ระกอบ ที่สำคัญของอินทรียวัตถุในดิน ในขณะที่อินทรีย์สารต่างๆ กำลังถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์นั้น สารประกอบอนิ ทรยี ์ของไนโตรเจน ฟอสฟอรัส จะเปลย่ี นแปลงอย่ใู นรูปของอนนิ ทรยี ไ์ นโตรเจน และ ฟอสฟอรัส ซ่งึ จุลินทรีย์และรากพืชดูดไปใช้ได้ ส่วนโพแทสเซียมที่อยู่ในเนื้อเยื่อพชื และสัตว์ในปุ๋ยจะ ค่อยๆ ถูกปลดปล่อยออกมาในลักษณะทีค่ ลา้ ยคลึงกันเม่ือ เทียบกับปุ๋ยเคมแี ล้วจะเป็นอตั ราทช่ี ้าและ สมำ่ เสมอกวา่ มาก (คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวทิ ยา, 2544: 33-40) กระบวนการย่อยสลายของปุ๋ยอินทรีย์เป็นกระบวนการที่เปลี่ยนรูปสารประกอบอินทรีย์ เป็น สารอนิน ท รีย์ เช่น ก ระบ วน ก าร Nitrogen Mineralization ก ระ บ วน ก าร Nitrogen Mineralization ประกอบดว้ ย 3 ขัน้ ตอน คือ 1) Ammonization เป็นกระบวนการย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ให้เป็น สารประกอบเอมนี โดยจุลินทรียห์ ลายชนดิ ในกลุ่มเฮเทอโรโทรฟ (heterotrophs) เป็นการย่อยสลาย โปรตนี และปลดปลอ่ ยไนโตรเจนออกมาในรูปของเอมีน กรดอะมิโนและยเู รีย 2) Ammonification หรือ กระบวนการเกิดแอมโมเนีย (NH3) เป็นกระบวนการที่อนิ นทรีย์ไนโตรเจนเปลี่ยนรูปไปเป็น (NH3) หรือ แอมโมเนียม (NH4+) จุลินทรีย์ที่มี บทบาทใน กระบวนการน้ีมที งั้ ประเภทตอ้ งการและไม่ตอ้ งการออกซิเจน 3) Nitrification หรอื กระบวนการเกดิ NH4+ เปน็ กระบวนการท่ี NH4+ ที่ได้จากขน้ั ที่ 2 ถูกเปลี่ยนให้เป็น NO3 โดยจุลินทรีย์ผ่านปฏิกิริยาท่ีเรียกว่า biological oxidation ซึ่งกระบวนการ เกิด NO-3 น้ีมี 2 ปฏิกิรยิ า เกิดขึ้นต่อเนื่องกันโดยการกระทำของแบคทีเรีย 2 กลุ่ม ซึ่ง เรียกรวมกัน
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 18 ว่า nitrifying bacteria หรือ nitrobacteria ในดนิ ท่มี ีการระบายอากาศดี ไนโตรเจน ส่วนใหญอ่ ยใู่ น รปู ของไนเตรท ซ่ึงพืชจะสามารถเจริญเติบโตได้แม้จะได้รับเฉพาะไนเตรทเพียงอย่างเดียว เม่ือเข้าสู่ เซลล์พืชจะถูกรีดิวซ์จนไดแ้ อมโมเนียมแลว้ จึงเข้ารวมกบั สารอินทรียบ์ างชนิดสังเคราะห์เปน็ กรดอะมิ โน (จริยา อบุ ลรัตน์ สมพร มลู มัง่ มี นงพงา คุณจักร และดวงทพิ ย์ มลู มงั่ มี, 2561; 190-204) 2.8 ปุ๋ยชวี ภาพ คำว่า “ ปุ๋ยชีวภาพ” (Bio-fertilizer) น้ันเป็นคำศัพท์ทางด้านปุ๋ยท่ีใช้กันท่ัว ๆ ไปในหลัก วิชาการปุ๋ยสากล โดยได้มีการบัญญัติศัพท์นี้ข้ึนจากศัพท์ภาษาอังกฤษว่า biological fertilizer ซึ่ง เป็นการนำคำว่า “ปุ๋ย” (fertilizer) หมายถึง ธาตุอาหารพืช กับคำว่า “ชีวภาพ” (Biological) หมายถึง สิ่งที่มีชีวิตมาสมาสกัน ดังน้ันเจตนาที่บัญญัติคำนี้ จึงให้หมายถึง “ปุ๋ยท่ีประกอบด้วย จุลินทรยี ์ที่มชี ีวติ ทีส่ ามารถสรา้ งธาตอุ าหาร หรือช่วยใหธ้ าตุอาหารเป็นประโยชน์กบั พืช” หรือเรียกว่า “ปุย๋ จุลนิ ทรยี ์” ตามคำจำกัดความน้ีจะเห็นได้ว่าไม่ใช้จุลินทรียท์ ุกชนิดจะใชผ้ ลิตเป็นปุ๋ยชีวภาพได้ แต่ ตอ้ งเป็นจลุ ินทรยี ์ท่ีมีคุณสมบัติพิเศษที่สามารถสรา้ งธาตอุ าหารข้ึนทางชวี ภาพแลว้ แบ่งให้พชื ใช้ไดห้ รือ มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะเจาะจงในการสร้างสารบางอย่างออกมา มีผลทำให้ช่วยเพิ่มปริมาณภาพท่ี เป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืชบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุอาหารหลักท่ีสำคัญ 3 ชนิด คือ ไนโตรเจน ฟอสฟอรสั และโพแทสเซียม (มานิตา โนนสงู ธนภรณ์ พิบูลย์วฒั นวงษ์ และนันทวัน ฤทธ์ิ เดช, 2561; 68-76) ประเภทของปุ๋ยชีวภาพ ปุ๋ยชีวภาพสามารถแบ่งตามลักษณะการใหธ้ าตอุ าหารแกพืช ได้ 2 ประเภท คือ 1. ปุ๋ยชีวภาพท่ีประกอบด้วยจุลินทรีย์สร้างธาตุอาหารพืช จุลินทรีย์ที่สามารถสร้างธาตุ อาหารพืชได้ในปัจจุบันพบเพียงกลุ่มเดียว คือ กลุ่มจุลินทรีย์ตรึง ไนโตรเจน ประกอบด้วยแบคทีเรีย และแอคทีโนมัยซีท จุลินทรีย์ในกลุ่มนี้ มีชุดยีน ไนโตรจีเนส (Nitrogenase genses) เป็น องค์ประกอบในจีโนม มีหน้าท่ีสำคัญในการควบคุมการสร้างเอนไซม์ไนโตรจีเนส และควบคุมกลไก การตรึงไนโตรเจนให้กบั จลุ ินทรยี ก์ ลุ่มนี้ ให้มีขบวนการตรึงไนโตรเจนจาก อากาศท่มี ีประสทิ ธิภาพ ปุ๋ย ชวี ภาพประเภทน้สี ามารถแบ่งตามลักษณะความสัมพันธก์ ับพืชอาศยั ได้ 2 แบบ คือ กลุ่มท่ี 1 ปุ๋ยชีวภาพที่ประกอบด้วยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนที่อาศัยอยู่ร่วมกับพืช แบบพ่ึงพาอาศัยซึ่งกันและกัน (Symbiosis) ปุ๋ยชีวภาพกลุ่มนี้มีแบคทีเรียที่มีปริสิทธิภาพในการตรึง ไนโตรเจน สงู มาเป็นสว่ นประกอบสามารถทดแทนไนโตรเจนจากปุ๋ยเคมีใหก้ บั พืชอาศัยได้มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดและสายพันธุ์ของจุลนิ ทรีย์ ชนิดของพืชอาศัย รวมท้ังระดบั ความอุดม สมบูรณ์ของดิน ส่วนใหญ่มีการสร้างโครงสร้างพิเศษอยู่กับพืชอาศัยและตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพ จากอากาศ ได้แก่ การสร้างปมของแบคทีเรียสกุลไรโซเบียมกับพืชตระกูลถ่ัวชนิดต่าง ๆ การสรา้ งปม ที่รากสนกับแฟรงเคีย การสร้างปมท่ีรากปรงกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสกุลนอสทอค (Nostoc) และการอาศัยอยู่ในโพรงใบแหนแดงของสาหร่ายสเี ขียวแกมน้ าเงนิ สกลุ อะนาบีนา (Anabeana) ใน
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 19 กลุ่มนี้พืชอาศยั จะได้รบั ไนโตรเจนที่ตรึงได้ทางชีวภาพจากจุลินทรียไ์ ปใช้โดยตรง สามารถนำไปใช้ใน การสรา้ งการเจริญเตบิ โต เพมิ่ ผลผลติ และคุณภาพพืชได้อยา่ งมปี ระสิทธภิ าพ กลุ่มที่ 2 ปุ๋ยชีวภาพที่ประกอบด้วยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนที่อาศัยอยู่ร่วมกับพืช แบบอิสระ (non-symbiotic N 2-fixing bacteria) แบคทีเรียกลุ่มนี้มีประสิทธิภาพในการตรึง ไนโตรเจนต่ำจึง สามารถทดแทนปุ๋ยไนโตรเจนให้กับพืชท่ีอาศัยอยู่เพียงระหว่าง 5-30 เปอร์เซ็นต์ ขน้ึ อยู่กบั สกุลของจลุ ินทรีย์และชนดิ พืชท่ีจลุ ินทรยี ์อาศยั อยู่ และพื้นฐานระดับความอุดมสมบรู ณข์ อง ดนิ ชอบอาศัยอยู่ บริเวณรากพชื ตระกูลหญ้า สามารถแบ่งได้ 3 กลุม่ 1. แบคทีเรยี ทอ่ี าศัยอยู่อย่างอสิ ระในดนิ และบริเวณรากพชื ได้แก่ อะโซโตแบคเตอร์ (Azotobacter) และสกุลไบเจอริงเคีย (Beijerinckia) 2. แบคทีเรียท่ีพบอาศัยอยู่ได้ท้ังในดิน บริเวณรากพืช และภายในรากพืชช้ันนอก ไดแ้ ก่ สกุลอะโซสไปรลิ ลัม (Azospirillum) 3. แบคทีเรียที่พบอาศยั อย่ภู ายในตน้ และใบพืช เปน็ แบคทีเรียบางสกุลหรอื บางชนิด ที่ค้นพบใหม่ๆ เม่ือประมาณ 10 ปีท่ีผ่านมา ได้แก่ สกุลอะซีโตแบคเตอร์ ชนิดไดอะโซโตรฟิคัส (Acetobacter diazotrophicus) ที่พบในอ้อยและกาแฟ สกุลเฮอบาสไปริลลัม (Herbaspirillum spp.) ที่พบในข้าว อ้อยและพืชเส้นใยบางชนิด และสกุลอะโซอารคัส (Azoarcus spp.) ท่ีพบในข้าว และหญา้ อาหารสัตว์บางชนิด 2. ปยุ๋ ชวี ภาพที่ประกอบด้วยจุลินทรยี ์ท่ชี ่วยให้ธาตุอาหารเป็นประโยชน์กับพชื (จริยา อบุ ล รตั น์ สมพร มูลมั่งมี นงพงา คณุ จักร และดวงทิพย์ มลู มัง่ มี, 2561; 190-204) 2.1 ปุ๋ยชีวภาพแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช แบคทีเรียส่งเสริมการ เจริญเติบโตของพืช (Plant Growth Promoting Rhizocacteria or PGPR) หรือพีจีพีอาร์ เป็นปุ๋ย ชวี ภาพชนิดหนึง่ ที่ประกอบดว้ ยแบคทีเรียกลุ่มเดียวกันหรือต่างกลุ่มกัน เช่น ประกอบด้วยแบคทีเรีย กลุ่มที่สามารถตรึงไนโตรเจน ช่วยละลายฟอสเฟต ผลิตฮอร์โมนส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และ ชว่ ยให้ธาตุอาหารเสริมบางชนิดเป็นประโยชน์ ซึ่งในแบคทีเรยี บางสกุลมีความสามารถรวมกันหลาย อย่าง เช่น แบคทีเรียสกุลอะโซสไปริลลัมบางสายพันธ์ุมีความาสามารถในการตรึงไนโตรเจน ช่วย ละลายฟอสเฟต ผลิตฮอร์โมนส่งเสริมการเจริญของรากพืช ช่วยเพ่ิมประสิทธิภาพการดูดธาตุอาหาร พืช ปุ๋ยชีวภาพชนิดนี้ช่วยลดการใช้ปุ๋ยเคมีได้อย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์ ได้แก่ ปุ๋ยชีวภาพพีจีพีอาร์ 1 สำหรบั ขา้ วโพด ขา้ วฟ่าง เปน็ ต้น 2.2 ปุย๋ ชวี ภาพที่ช่วยเพมิ่ ความเป็นประโยชนข์ องธาตอุ าหารพืช ปยุ๋ ชีวภาพในกลุ่มน้ี ชว่ ยเพ่มิ ประโยชน์ธาตอุ หารพืชบางชนดิ ทีล่ ะลายน้ำยากใหเ้ ปน็ ประโยชน์กับพืชได้มากขน้ึ โดยการเพิ่ม พื้นที่ผิวรากสำหรับการดูดซึมให้กับพืชด้วยการเพิ่มปริมาณบริเวณรากพืชด้วยเส้นใยของจุลินทรีย์ ช่วยให้ธาตุอาหารทีเ่ ป็นประโยชนไ์ ด้ยาก เช่น ฟอสฟอรสั และแคลเซียม มโี อกาสไดส้ ัมผัสรากและดูด มาใช้ใหม้ ากขนึ้ จึงชว่ ยเพม่ิ ความเปน็ ประโยชนใ์ หก้ ับพชื รวมท้ังจิลินทรีย์บางกลมุ่ ที่สามารถสร้างกรด อนิ ทรีย์หรือเอนไซม์บางชนิดท่ีสามารถช่วยละลายหรอื ยอ่ ยฟอสเฟตให้อยู่ในภาพที่พืชสามารถดดู ไป ใช้ไดง้ ่ายขึ้น จึงทำใหธ้ าตอุ าหารดังกลา่ วเป็นประโยชน์ตอ่ พืชเพมิ่ ขึ้น สามารถแบง่ ได้ 3 กลมุ่
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 20 กลุ่มที่ 1 ปุ๋ยชีวภาพท่ีประกอบด้วยจุลินทรีย์ช่วยเพ่ิมศักยภาพในการดูดซึมธาตุ อาหารพืช ซ่ึง เป็นเชื้อรากลุ่มไมโคไรซ่าทอ่ี าศัยอยู่กับพืชแบบพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกัน จะสร้างส่วน ของเส้นใยพันกับรากพืชและบางส่วนขอชอนไชไปในดินช่วยดูดธาตุอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟอสฟอรัสทำให้พชื ไดร้ ับฟอสฟอรสั ทผี่ ่านการดูดของเส้นใยไมโคไรซ่า ชว่ ยใหพ้ ชื มปี ริมาณฟอสฟอรัส สำหรับใช้ในการเจรญิ เตบิ โตและสร้างผลผลิตอยา่ งเพียงพอ นอกจากน้ไี มโคไรซ่ายังช่วยป้องกันไม่ให้ ฟอสฟอรัสท่ี ละลายอยู่ในดินถูกตรึง โดยปฏิกิริยาทางเคมีของดิน โดยไมโคไรซ่าจะช่วยดูดซับ ฟอสเฟตเกบ็ ไว้ใน โครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า อาบัสกูลและเวสวิเคิลที่อยู่ระหว่างเซลล์พืช ไมโคไรซ่า แบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ ใหญ่ ๆ คือ 1) ว-ี เอ ไมโคไรซ่า จะพบอย่ใู นพชื สวน พืชไร่ พืชผกั และไมด้ อกไมป้ ระดับ 2) เอ็คโตไมโคไรซ่า พบในไม้ยืนต้นและไม้ป่าสกุลสน การใช้ปุ๋ยชีวภาพไมโคไรซ่าช่วยลด การใช้ปุย๋ เคมีไดอ้ ย่างน้อย 25 เปอร์เซน็ ต์ ได้แก่ ปุ๋ยชีวภาพไมโคไรซา่ สำหรับพชื ชนดิ ต่างๆ กลุ่มท่ี 2 ปุ๋ยชีวภาพท่ีประกอบด้วยจุลินทรีย์ช่วยละลายฟอสเฟต เป็นปุ๋ยชีวภาพที่ ประกอบด้วยจุลินทรีย์ช่วยละลายหินฟอสเฟต หินฟอสเฟตพบท่ัวไปในประเทศไทยแต่มีปริมาณ ฟอสเฟตท่ีละลายออกมาให้พืชใช้ได้น้อย ปัจจุบันพบวา่ มจี ุลินทรยี ์พวกแบคทีเรียและราหลายชนดิ ที่ สามารถช่วยเพิ่มความเป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสจากหินฟอสเฟตให้เป็นประโยชน์ได้ ได้แก่ Bacillus Psaudomonas, Thiobacillus, Aspergullus, Penicillium และอ่ื น ๆ อี ก ม าก โด ย จุลินทรีย์เหล่านี้จะสร้างกรดอินทรีย์ออกมาละลายฟอสเฟตออกจากหิน การละลายฟอสเฟตจะมี ประสิทธิภาพมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ และปริมาณอินทรียวัตถุท่ีต้องใช้เป็นแหล่ง น้ำตาลในการผลิตกรดอินทรีย์ หากสามารถคัดเลือกสายพันธุ์จุลินทรีย์ทมี่ ีประสิทธภิ าพสูงได้ จะช่วย ให้เกษตรกรได้ใช้ฟอสฟอรัสราคาถูกจากหนิ ฟอสเฟตทดแทนการใชป้ ยุ๋ เคมฟี อสเฟตมากขนึ้ ไดแ้ ก่ ปุ๋ย ชวี ภาพจุลินทรีย์ละลายฟอสเฟต เปน็ ต้น กลุ่มที่ 3 ปุ๋ยชีวภาพที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์ช่วยเพิ่มประโยชน์ของโพแทสเซียม โพแทสเซียม เป็นธาตุอาหารหลักท่ีสำคัญสำหรับพืชธาตุหนึ่ง พืชปกติจะมีโพแทสเซียมเป็น ส่วนประกอบประมาณ 3-4 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก โพแทสเซียมมีความสำคัญในการสร้างโปรดตีน สังเคราะห์แป้งและน้ำตาลโดยเฉพาะในพืชหัวบางชนิด ปกติพบโพแทสเซียมอยู่ในดินในรูปของแร่ ธรรมชาติ มี 3 รูป คือ 1) ภาพที่ถูกตรึงไวโ้ ดยอนุภาคของคอลลอยด์ 2) ภาพที่แลกเปลี่ยนได้ และ 3) ภาพที่ละลายน้ำไดโ้ พแทสเซยี มในธรรมชาติสามารถเป็นประโยชนก์ ับพืชได้ 3 วิธี คือ 1) การสลายตัว ทางกายภาพ 2) การสลายตัวทางเคมี 3) การสลายตัวทางชีวภาพ ในทางชีวภาพจุลินทรีย์บางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียสกุลบาซิลลัง (Bacillus circulant) ซ่ึงเป็นซิลิเกตแบคทีเรียสามารถ สร้างกรดอินทรีย์ ออกมาละลายโพแทสเซียมออกจากแร่ดินเหนียวบางชนิดได้ สามารถใช้เป็น จุลินทรีย์สำหรับผลิตปยุ๋ ชวี ภาพได้ สามารถใช้ได้ผลดีท้งั ในพชื สวนและพืชไร่มีการผลติ เปน็ ปยุ๋ ชวี ภาพ ใหเ้ กษตรกรใช้แลว้ ในประเทศจนี
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 21 2.9 งานวิจยั ท่เี กย่ี วขอ้ ง พิชญ์ ต้ังสมบติัวิจิตร, ปวีณา สขุ สอาด, อทุ าน บูรณศกัดิ์ศรี, และกิตติ บุญเลิศนิรันดร.์ 2564. (2564; 343-356) ศึกษาการตรึงอะโซโตแบคเตอร์แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนในอากาศด้วยวัสดุ ธรรมชาติและผลต่อการเจริญเติบโตของผักกวางตุ้งในดิน ผลการทดลองพบว่าก้านผักตบชวาและ ชานอ้อยสามารถตรึงอะโซโตแบคเตอร์ได้ 2.43x108 และ 1.94 x108 CFU ต่อกรัม วัสดุธรรมชาติ ตามลําดับ จากน้ันนําอะโซโตแบคเตอร์ที่ถูกตรึงในผักตบชวาและชานอ้ อย มาทดสอบการ เจริญเติบโตของผักกวางตุ้ง โดยแบ่งชุดการทดลองออกเป็น 4 ชุด คือ 1) ชุดที่ผสมก้านผักตบชวาท่ี ตรึงอะโซโตแบคเตอร์ 2) ชุดท่ี ผสมชานอ้อยท่ีตรึงอะโซโตแบคเตอร์ 3) ชุดท่ีใส่อะโซโตแบคเตอร์ อย่างเดยี ว และ 4) ชุดควบคมุ (ดินอย่างเดียว) ผลการทดลองพบว่า ค่าเฉลี่ยของความสูงต้น จาํ นวน ใบ ความยาวราก นํ้าหนักสด นํ้าหนักแห้ง จากชุดท่ีผสมก้านผักตบชวาท่ีตรึงอะโซโตแบคเตอร์มี ค่าเฉลี่ยสูงกว่าชุดการทดลองอ่ืนอย่างมีนัยสําคัญ รวมท้ังไนโตรเจนท้ังหมดที่ตรวจพบในดินเพ่ิมข้ึน 1.4 เท่า วราภรณ์ สุทธิสา และบุษยา วาปี, (2019; 79-92) แยกหาแบคทีเรียที่มีคุณสมบัติส่งเสริมการ เจริญเติบโตของพืชจากดินบริเวณรอบรากต้นบานไม่รู้โรยป่า และทดสอบคุณสมบัติเบื้องต้นในการ เป็นแบคทีเรียสง่ เสริมการเจริญเติบโตของกล้าขา้ วซงึ่ เป็นพืชเศรษฐกิจท่สี ำคญั ของประเทศไทย โดย แยกแบคทีเรยี ท้ังหมด 44 ไอโซเลต เป็นแบคทเี รีย แกรมลบ 32 ไอโซเลต แบคทเี รียแกรมบวก 10 ไอ โซเลต และแอคติโนแบคทีเรีย 2 ไอโซเลต การทดสอบคุณสมบัติการเป็นแบคทีเรียส่งเสริมการ เจริญเติบโตของพชื ประกอบด้วย การตรึงไนโตรเจน การสร้างสารซิเดอร์โรฟอร์การละลายฟอสเฟต และการสร้างกรดอินโดล-3-แอซิตกิ จากน้ันคัดเลือกมา 8 ไอโซเลต คือ GCWR 8, GCSR 12, GCSR 15, GCMR 18, GCSR 33, GCSR 38, GCMR 43 แ ละ GCMR 44 เพื่ อ ศึก ษ าคุ ณ ส ม บั ติ ก าร ครอบครองบริเวณรากและการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าว พบว่าการแช่เมล็ดข้าวในเซลล์ แขวนลอยของไอโซเลต GCSR 33 กอ่ นปลูก มอี ัตราการงอกสูงสุดถึงรอ้ ยละ 66.67 การแยกเชอ้ื จาก บริเวณผิวรากพืชหลังจากเพาะเมล็ด 7 วัน พบวา่ สามารถตรวจสอบปริมาณเช้ือไอโซเลต GCMR 43 ได้มากทสี่ ดุ คือ 9.9×109cfu ตอ่ น้ำหนักราก 1 กรมั สว่ นการแยกเชื้อจากดินบริเวณรอบรากพืชพบว่า ทุกไอโซเลตมปี รมิ าณเชอื้ เพ่มิ ขน้ึ การวดั ความยาวรากและลำตน้ พบว่าไอโซเลต GCSR 33 มีความยา รากมากท่ีสุดเท่ากับ 4.44 เซนติเมตร แตไ่ อโซเลตทม่ี ีความยาวลำต้นสูงสดุ คือ GCMR 43 มีความยาว ลำตน้ สูงถงึ 3.41 เซนติเมตร Inthasan, Dechjirarattanasiri, & Boonmee, (2017; 333-334) ท่ีได้ทำการศึกษาผล ของ แบ คที เ รี ยท่ีสามารถผลิต indole-3-acetic acid (IAA) ตอ่ การเจริญเตบิ โตและปริมาณธาตุอาหาร ของพริก โดยพบว่าการใช้เชื้อแบคทีเรียBrevibacillus agri ท่ีสามารถผลิต IAA ได้สูงถึง 126 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ส่งผลให้พริกมีจำนวนใบต่อต้น ความสูง ความยาว ราก น้ำหนักสด น้ำหนัก แหง้ ทง้ั ในส่วนเหนือดินและส่วนของรากสูงกว่าไอโซเลตอื่น ๆ การทดสอบการครอบครองบรเิ วณรอบ รากพืช เมื่อนำแบคทีเรีย 8 ไอโซเลต ท่ีมีคุณสมบัติเบ้ืองต้นในการเป็นแบคทีเรียส่งเสริมการ เจริญเติบโตของพืชดที ่ีสุด มาแช่เมลด็ ขา้ วหอมมะลพิ ันธุ์ 105 เป็นเวลา 24 ชัว่ โมงก่อนปลกู พบว่าไอ โซเลต GCSR 33 เมล็ดขา้ วมีอัตราการงอกสูงสุดถึง 66.67 เปอร์เซ็นต์ ในขณะท่ีเมลด็ ท่ไี ม่ได้รับเชอ้ื มี
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 22 อัตราการงอกเพียง 0.67 เปอรเ์ ซ็นต์ การที่เปอร์เซ็นต์การงอกต่ำเนื่องจากเมล็ดที่นำมาทดสอบเป็น เมลด็ พนั ธ์ุจากย้งุ ฉางของเกษตรกรซ่ึงเกบ็ ไวน้ านขา้ มปี ฟ้าไพลิน ไชยวรรณ และอรวรรณ ฉัตรสีรุ้ง, (2013; 158-165) ศึกษาประสิทธิภาพของ เชอื้ จุลินทรยี ์ทเ่ี ป็นประโยชนช์ นิดเช้ือเด่ียวและชนิดเชอื้ ผสมที่มีต่อการเจริญเตบิ โตและการดดู ใช้ธาตุ อาหารของกล้าคะน้าฮ่องกง (Brassica oleracea var. alboglabra) ทำการทดสอบในถาดเพาะ กล้าซ่ึงมีปุ๋ยหมักจากขุยมะพร้าวเป็นวัสดุเพาะกล้าผสมกับจุลินทรีย์เช้ือเดี่ยว ผสมสองเช้ือและผสม สามเชื้อ โดยทาการผสมกันระหว่างเช้ือ Azospirillum sp. (VAs 2), Beijerinckia sp. (VBe 75) และ Actinomycetes (VAc 077) วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design จานวน 3 ซ้ำ ผลการทดลองพบว่า การใช้เชื้อจุลินทรีย์ชนิดผสมสามเชื้อ ได้แก่ VAs2, VBe75 และ VAc077 ทำให้พืชมีน้าหนักแห้งต้นส่วนเหนือดินได้สูงสุด 2.927 กรัมต่อต้น สูงกว่าชุด ควบคุม ร้อยละ 20 การใชเ้ ชอื้ เดี่ยว VAc 077 ใหค้ ่าน้ำแห้งหนักแห้ง 0.360 กรมั ตอ่ ตน้ ซ่งึ สูงกว่าชุด ควบคุมร้อยละ 32 การใชจ้ ุลินทรยี ์เดี่ยวและจุลินทรีย์ผสมทำให้กล้าคะน้าฮ่องกงเพ่ิมปริมาณการดูด ใช้ธาตอุ าหารของทุกธาตุ (ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซยี ม แคลเซียมและแมกนเี ซียม) โดยเฉพาะ ธาตไุ นโตรเจนเพิม่ สูงกว่าชดุ ควบคุมได้มากถึง 16 เปอร์เซ็นต์ ณัฐวุฒิ เพชรนวล, ปฐมาภรณ์ ทิลารกั ษ์, พิรยิ าภรณ์ อันอาตม์งาม และอมรรัตน์ สุวรรณโพธิ์ ศรี, (2563; 11-21) ศึกษาประสิทธิภาพของปุ๋ยชีวภาพท่ีหมักร่วมกับจุลินทรยี ์โพรไบโอติกของพืช 2 ชนิด ได้แก่ Lactobacillus casei และ Bacillus subtilis ท่ีมีผลต่อการเจริญของผักบุ้ง โดยใช้ปุ๋ย ชีวภาพ 5 สูตร ได้แก่ สูตรท่ี 1: L. casei สูตรที่ 2: B. subtilis สูตรที่ 3: L. casei และ B. subtilis (อตั ราสว่ น 1:1) สูตรที่ 4 L. casei และ B. subtilis (อัตราส่วน 3:1) และสูตรที่ 5: L. casei และ B. subtilis (อัตราส่วน 1:3) นำไปรดผักบุ้งสองสายพันธ์ุ ได้แก่ ผักบุ้งจีนยอดไผ่-9 และผักบุ้งใบไผ่เขียว มรกต นาน 35 วัน พบว่าปุ๋ยชีวภาพสูตรท่ี 5 เป็นสูตรที่ดีท่ีสุดทำให้ผักบุ้งท้ังสองสายพันธ์ุมีการ เจรญิ เตบิ โตสูงสุด โดยให้ค่าเฉลี่ยสูงสุดของน้ำหนักสด นำ้ หนักแห้ง และความสงู ของลำต้น แตกต่าง กันอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.01) ยกเว้นค่าความยาวราก จากผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นว่าปุ๋ย ชีวภาพที่ผลิตโดยใช้เชื้อจุลินทรีย์ผสม L. casei และ B. subtilis สามารถนำมาใช้ในการเพาะปลูก และช่วยส่งเสริมการเจรญิ เติบโตของผักบ้งุ ได้ Mohite, (2013; 638-649) ที่ทำการคัดแยกเช้ือจุลินทรีย์ท่ีผลิตออกซิน (Indole-3-acetic acid; IAA) จากดิน โดยพบว่าจุลินทรีย์ท่ีคัดแยกได้นั้น คือ Bacillus megaterium, Lactobacillus casei, B. subtilis, B. cereus และ L. acidophilus พบในบริเวณรอบรากข้าวโพดข้าวสาลี ต้น กล้วย และฝ้าย สามารถผลติ IAA ได้ในช่วง 15-65 ไมโครกรัมตอ่ มลิ ลลิ ิตร Kannan & Sureendar, (2009; 158-64) ได้ทดลองใช้การควบคุมโรคพืชโดยชีววิธีแทนการ ใชส้ ารเคมี นอกจากจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดลอ้ มแล้วยังชว่ ยปรับปรุงดินและพชื ในดนิ ด้วย การทดลองน้ี ใช้จุลิ น ท รีย์ก ลุ่ม PGPR ท่ี คั ด แยก จาก ต้น Santalum album, Tamarindus indica แล ะ Alilanthus โดยอาศัยคุณสมบัติใน การส่งเสริมการเจริญของพืชจํานวน 5 สายพันธ์ุ นํากลุ่ม จุลินทรีย์เหล่าน้ีมาทดสอบดังนี้ การละลายฟอสเฟต (phosphate solubilizer) บนอาหาร Pikovskaya’s agar, การตรึงไนโตรเจน (nitrogen fixer) โดยการวัดกิจกรรมของเอนไซม์ไนโตร
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 23 จีเนส (nitrogenase), การย่อยสลายสารอินทรีย์ (heterotrophic member), การสังเคราะห์ ฮอร์โมนพชื ที่ช่วยเร่งการเจริญ (growth hormone producer) โดยการวัดระดับการสังเคราะห์ IAA และการต้านเช้อื ปฏิปักษ์ (antagonist) ได้แก่ Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici และ Alternaria sp. โดยวิธี dual-plate assay และ cross-streaking technique พบวา่ กลุม่ จุลนิ ทรีย์สามารถสง่ เสริมการเจรญิ ของมะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum Mill) ซึ่ง เป็นพืชอาศัยที่ใช้ ทดสอบได้เป็นอย่างดี และพืชยังสามารถต้านทานต่อเช้ือรา Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici แสดงใหเ้ ห็นว่าการใชก้ ล่มุ จุลนิ ทรีย์ PGPR ชว่ ยเพ่ิมประสทิ ธภิ าพใน การสง่ เสริมการเจรญิ และการควบคมุ โรคใหก้ ับพืชอาศัย Yao, Bochow Karinov, Boturov, Sanginboy & Sharipov, (2007; 322-328) ศึกษาผล ของการใช้ปุ๋ยชีวภาพ FZB 24® Bacillus subtilis ท่ีมีต่อผลผลิตของฝ้าย เปรียบเทียบกับการใช้ ปุ๋ยเคมีที่มีธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบ พบว่าการใช้ FZB 24® Bacillus subtilis มีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงการเจริญและผลผลิตของฝ้าย โดยการเพิ่ม ความสามารถในการขยายตัวของรากและการดดู ซึมสารอาหาร Raja, Uma, Gopal & Govindarajan, (2006; 815-823) ศึกษาผลของจุลินทรีย์เดี่ยวแต่ละ ชนิดและกลุ่มจุลินทรีย์ ได้แก่ Azospirillum lipoferum-Az 204, Bacillus megaterium var. phosphaticum และ Pseudomonas fluorescens Pf1 ต่อการขยายรากและการเจริญของต้น ข้าวภายใต้สภาวะการปลกู แบบ hydroponic ซ่ึงสิ่งท่ีสนใจศึกษาคือ total sugar, reducing sugar, amino nitrogen content, plant growth promoting substances ภ า ย ใน ร า ก พื ช แ ล ะ ความสามารถในการตรึงไนโตรเจน จากการศึกษานี้พบว่ากลุม่ จุลนิ ทรีย์มีความสำคัญในการชว่ ยเพ่ิม การเจรญิ ของพชื ไดด้ กี วา่ จุลินทรีย์เด่ยี วแตล่ ะชนิดจงึ เหมาะที่จะนาํ ไปประยุกตใ์ ช้ Rongsawat, (2004; 1-45) ซง่ึ ไดท้ ำการแยกเช้อื แบคทีเรยี สง่ เสริมการเจริญเติบโตของพชื จาก ดิน 2 ชุด และทำการทดสอบประสิทธิภาพในการครอบครองรากข้าวโพดฝักอ่อน (Zea mays L.) โดยใช้แบคทีเรียสงเสริมการเจริญเติบโตของพืช 18 ไอโซเลท พบว่าทุกไอโซเลทมีประสิทธิภาพใน การครอบครองรากได้แตกต่างกัน โดยไอโซเลท A7 มีประสิทธิภาพในการครอบครองรากมากท่ีสุด โดยมีปริมาณเชื้อ 5.73 X 108 cfuต่อกรมั ส่งผลให้พืชมีการเจริญเติบโตสูงกวา่ ชุดควบคุมท่ีไม่มีการ เตมิ เชื้อแบคทีเรยี Higa & Kinjo (2004; วันท่ี 20 พฤศจิกายน 2564) ศึกษาผลของจุลินทรยี ์ที่ผลิตกรดแลคติก (Lactobacillus) ต่อการเจริญของพืชและการเพ่ิมฮิวมัสในดิน โดยการเติม EM4 ซึ่งประกอบด้วย จุลินทรีย์ในสกุล Lactobacillus (ร้อยละ 90) พบว่าการเติม EM4 สามารถช่วยเร่งให้เกิดการย่อย สลายสารอินทรีย์ในดินและปลดปล่อยสารอาหารท่ีส่งผลต่อการเจริญให้แก่พืช โดยพบวา่ แตงกวาท่ี ปลูกในดินท่ีมีการเติม EM4 มีการเจริญที่ดีกว่าดินท่ีไม่มีการเติม EM ส่วน B. subtilis สามารถผลิต เอนไซม์เซลลเู ลสทีย่ ่อยสลายเซลลูโลสซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในเศษพชื หรือผกั ที่นำมาใช้ในการผลิต ปุ๋ยชีวภาพ ให้เกิดเป็นกรดอินทรีย์ และผลิตฮอร์โมน รวมถึงสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของผักบุ้ง นอกจากน้ียังช่วยในการแก้ปัญหาดินท่ีจับตัวเปน็ กอ้ นแข็ง ทำใหด้ ินร่วนซุย เพิ่มความสามารถในการ ขยายตวั ของราก และการดดู ซมึ สารอาหารของผักบงุ้ ทำให้ผกั บุ้งมีการเจริญเตบิ โตไดอ้ ยา่ งรวดเรว็
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 24 บทท่ี 3 วิธดี ำเนินการวจิ ยั การเก็บตัวอย่าง สุ่มเก็บตัวอย่างดินบริเวณรอบ ๆ พื้นที่แปลงปลูก และบริเวณรากพืชในแปลงปลูกผักปลอด สารเคมี ในพ้ืนทีต่ ำบลบา้ นคา อำเภอบา้ นคา จังหวดั ราชบรุ ี อย่างน้อย 3 แปลงปลูก โดยเกบ็ ดินพืน้ ที่ ละ 10 ตัวอยา่ ง ตวั อย่างละ 10 กรมั นำตวั อย่างดนิ ใส่ถุงซปิ ลอ็ คปอ้ งกนั การปนเปือ้ น การคัดแยกแบคทเี รยี บริสทุ ธิ์ นำตัวอยา่ งดินทีเ่ ก็บตัวอย่างมาแยกเชอื้ มาคัดแยกจลุ ินทรียท์ ่ีมีลักษณะแตกตางกันทางสณั ฐาน วิทยา ไดแก รูปราง (form) ลักษณะผิวหนา (surface) ริมขอบ (edge) เปนตน โดยใชวิธี Cross streak บนอาหารเล้ียงเชอื้ สูตร Soil extract agar แลว บมจานอาหารเล้ียงเชื้อที่อุณหภูมิ 37 องศา เซลเซียส เป็นเวลา 24 ช่ัวโมง จากนั้นเก็บรักษาจุลินทรีย์บริสุทธิ์ท่ีแยกไดในหลอดอาหารเลี้ยง เชื้อ สูตร Soil extract agar ชนิดเอียง แลวบมหลอดอาหารที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เปนเวลา 24 ชว่ั โมง (คณาจารยภาควิชาจลุ ชวี วทิ ยา, 2557) การทดสอบประสิทธิภาพของเชอื้ 1. การทดสอบแบคทีเรียท่ีมีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ (NFB: Nitrogen fixing bacteria) โดยการแตะแบคทีเรียและแทงลงบนอาหารเล้ียงเช้ือสูตร Nitrogen free culture (Ashby’s agar) (Dubeyet al, 2002) แลวบมจานอาหารเล้ียงเช้ือท่ีอุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1-7 วัน จากนั้นตรวจสอบแบคทีเรีย NFB โดยนับจํานวนโคโลนีท่ีสามารถ เจริญบนจานอาหารเล้ียงเช้ือได และทดสอบเชิงปริมารโดยการวัดปริมาณของไนโตรเจนโดยใช้ สารเคมี Nessler's reagent หยดลงในอาหารทีผ่ ่านจานเพาะเล้ียงเชอ้ื ทดสอบ และวดั คา่ การดูดกลืน แสงทค่ี วามยาวคลื่น 560 นาโนเมตร 2. การทดสอบแบคทีเรียท่ีสามารถละลายฟอสเฟต (PSB: Phosphate solubilizing bacteria) โดยการแตะแบคทเี รยี บนอาหารเลย้ี งเชื้อสูตร Pikovskaya's agar (Dubeyet al, 2002) ทเ่ี ติม Tricalcium phosphate เปนแหลงอนินทรียฟอสเฟต แลวบมจานอาหาร เลี้ยงเช้ือที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เปนเวลา 3-7 วัน จากน้ันตรวจสอบแบคทีเรีย PSB โดยนับจาํ นวนโคโลนีท่ีมีการ สรางวงใสรอบโคโลนีบนอาหารเลย้ี งเชื้อ 3. การทดสอบแบคทีเรียที่สามารถละลายโพแทสเซียม (KSB: Potassium solubilizing bacteria) โดยการแตะแบคทีเรียบนอาหารเลี้ยงเช้ือสูตร Aleksandrov’s agar (Hu et al., 2006) ที่เติม Potassium aluminium silicate เปนแหลงอนินทรียโพแทสเซียม แลวบมจานอาหารเล้ียง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 25 เชื้อที่อณุ หภูมิ 30 องศาเซลเซียส เปนเวลา 3-7 วัน จากนน้ั ตรวจสอบแบคทเี รยี KSB โดยนบั จาํ นวน โคโลนีท่มี ีการสร้างวงใสรอบโคโลนีบนอาหารเล้ยี งเชอื้ 4. การทดสอบประสิทธิภาพการสร้างออกซิน นําแบคทีเรียแตละโคโลนีมาทดสอบ ความสามารถในการสรางกรดอินโดลอะซีติกตามวิธีของ Ahmad et al. (2008) โดยเล้ียงในอาหาร Nutrient Broth (NB) ท่ีเติมทริปโตแฟน (L-tryptophan) ปรมิ าตร 50 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร เป็น เวลา 72 ชว่ั โมง นาํ ไปปั่นเหวี่ยงที่ 3000 รอบต่อนาที เปน็ เวลา 30 นาที ที่อณุ หภูมิ 5 องศาเซลเซียส เก็บสารละลายส่วนใสปริมาตร 2 มิลลิลิตร หยดกรดออร์โธฟอสฟอริก (orthophosphoric acid) ปริมาตร 2 หยด เติม Salkowski’s reagent (FeCl3 0.5 mol ละลายใน 35% HClO4) ปริมาตร 4 มิลลิลิตร จากน้ันดูการเปลี่ยนแปลงของสี ถ้าเกิดสีชมพูแสดงว่ามีการสร้าง IAA และวัดปริมาณของ การสร้างฮอร์โมนอินโดลอะซีติกแอซิด (indoleacetic acid, IAA) ตามวิธีของ Tsavkelova et al. (2012) โดยนําส่วนใสของเชื้อที่เล้ียงในอาหาร Nutrient broth ท่ีมี 3 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ของ L- tryptophan ปริมาตร 1 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลาย PC (FeCl3/H2SO4) ปริมาตร 1 มิลลิลิตร ต้ัง ไว้ให้ทำปฏิกิริยาในที่มืด 30 นาที นํามาวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ 530 นาโนเมตร ด้วยเคร่ือง spectrophotometer โดยเปรยี บเทียบกบั สารละลาย IAA มาตรฐาน (5-100 มิลลิกรมั ตอ่ มิลลลิ ิตร) การผลติ หัวเชอ้ื จุลินทรีย์ และการประยุกตเ์ พอื่ การสง่ เสรมิ การเจรญิ เตบิ โตของพืช เล้ียงเชอื้ จลุ ินทรียแ์ ตล่ ะชนิดท่คี ัดเลือกมาเล้ียงในอาหารเหลว Nutrient Broth (NB) ใหเ้ ชื้อแต่ ละชนดิ มีปริมาณ 108 CFU/mL จากนั้นผสมเชื้อแต่ละชนดิ ในอัตราสว่ น 1:1 บ่มท่ีอณุ หภูมิ 37 องศา เซลเซยี สเป็นเวลา 24 ช่ัวโมง เพื่อใชเ้ ป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์ แล้วนำหัวเชื้อจุลนิ ทรีย์ 1 ลติ ร กากน้ำตาล 1 ลิตร น้ำเปล่า 20 ลติ ร ใชเ้ วลา 2-3 วัน ใหเ้ ปดิ ฝาเพื่อระบายแกส๊ ออก คนให้เข้ากนั เล็กน้อยแล้วปิด ฝาตามเดิม หมักเป็น 2 สัปดาห์ แล้วนำปุ๋ยอินทรีย์ที่เกษตรใช้สำหรับปลูกผักอินทรีย์มากผสมกับหัว เช้ือจลุ ินทรีย์ที่เตรยี มไว้ โดยใช้อัตราสว่ นปุ๋ยอนิ ทรียต์ อ่ นำ้ หมักจุลินทรยี ์ท่ี 1:0.5 1:1 และ 1:1.5 ทงิ้ ไว้ 1 สัปดาห์ จากน้ัน นำปุ๋ยชีวภาพท่ีได้ไปใช้ในการปลูกผักอินทรีย์ 3 ชนิดได้แก่ คะน้า กวางตุ้ง และ ขึ้นฉา่ ย บันทึกผลการทดลองโดยการวดั การเจริญเตบิ โตของพชื ไดแ้ ก่ วดั ความสูงของต้น ความกวา้ ง และความยาวของใบ น้ำหนักของผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยว และระยะเวลาในการปลูก เปรียบเทียบ กับการใช้ปุ๋ยหมักทไ่ี ม่เติมจุลินทรีย์สง่ เสริมการเจริญของพชื โดยบันทึกผลทุก 2 สปั ดาห์ การจำแนกสายพันธ์ุเชือ้ แบคทีเรีย ศึกษาระดับดีเอนเอในส่วนของยีน16S ไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอ (16S rRNA gene) ใช้ปฏิกิริยา Polymerase chain reaction (PCR) ผลผลติ ดีเอน็ เอจากปฏิกิริยา PCR ที่ได้ปริมาตร 10 ไมโครลิตร นำมาวิเคราะห์ด้วยเทคนิค gel electrophoresis บน 1% agarose gel ใน 1X TBE buffer และ
26 ผลผลิต PCR 40 ไมโครลิตร นำไปวิเคราะห์ลำดับเบส แล้วนำข้อมูลลำดับเบสของเช้ือที่ได้นำมาทำ การเปรยี บเทยี บลำดับเบสจากฐานขอ้ มูลของ Genblank วเิ คราะหข์ ้อมลู ทางสถิติ วางแผนและวิเคราะห์ข้อมูลท่ีได้ด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ของข้อมูลผล ระดับการย่อยของเอนไซมเ์ ซลลูเลสจากเช้อื ที่คัดแยกได้ และผลของปจั จัยตา่ ง ๆ ต่อการผลติ เอนไซม์ เซลลูเลสและไซโลโอลิโกแซ็กคาไรด์ เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยโดยวิธี Duncan’s New Multiple Range Test (DMRT) ท่ีระดับความเชื่อม่ัน 95.0% ด้วยโปรแกรมสำเร็จรูป SPSS (Trial version) และ Design Expert (Trial version) มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง
27 บทท่ี 4 ผลการวิเคราะห์ข้อมลู การเกบ็ ตัวอย่างและการคัดแยกแบคทีเรียบริสุทธิ์ จากการสุ่มเก็บตัวอย่างดินบริเวณรอบ ๆ พน้ื ท่แี ปลงปลูก ลำตน้ และรากพืชในแปลงปลกู ผัก ปลอดสารเคมี ในพื้นท่ีตำบลบ้านคา อำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี จำนวน 3 แปลงปลูก ได้แก่ ผกั คะน้า กวางตุ้งและขึ้นฉา่ ย ซึง่ ตรวจพบเชอ้ื จลุ นิ ทรีย์ทง้ั สิ้นจำนวน 46 ไอโซเลต โดยพบจุลนิ ทรีย์มี จำนวนมากท่ีสุดบริเวณดนิ รอบรากต้นพืช ดังแสดงในตารางที่ 3.1 พบว่าแปลงปลูกผักคะน้าพบไอโซ เลทของเชื้อแบคทีเรีย จำนวน 15 ไอโซเลท แปลงปลูกผักกวางตุ้งพบไอโซเลทของเช้ือแบคทีเรีย จำนวน 14 ไอโซเลท แปลงปลูกผักข้ึนฉ่ายพบไอโซเลทของเช้ือแบคทีเรีย จำนวน 17 ไอโซเลท ดัง ตารางที่ 1 และ ภาพที่ 1 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.1 จำนวนไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียที่ได้จากการคัดแยกจากตัวอยา่ งดินรอบราก ลำ ต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และข้ึนฉ่าย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมี พนื้ ท่ีอำเภอบา้ นคา จังหวดั ราชบุรี แปลงปลกู ดนิ รอบราก (S) ตวั อย่าง ราก (R) ไอโซเลท ลำตน้ (T) เชื้อแบคทเี รยี คะน้า (C) 7 3 5 15 กวางตงุ้ (K) 5 4 5 14 ข้นึ ฉา่ ย (H) 8 2 7 17 รวม 46 ภาพที่ 1 การคดั แยกไอโซเลตเชอื้ แบคทเี รียบริสุทธ์ิ
28 การศึกษาลักษณะของไอโซเลทเช้ือแบคทีเรียที่ได้จากการคัดแยกจากตัวอย่างดินรอบราก ลำตน้ และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และขน้ึ ฉ่าย ในแปลงปลูกผกั ปลอดสารเคมีพื้นท่ีอำเภอบ้านคา จงั หวัดราชบรุ ี อันได้แก่ รูปร่างภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ ขอบของโคโลนีบนจานเลี้ยงเช้ือ ขนาดโคโลนี และการยอ้ มสแี กรมของไอโซเลทแบคทีเรีย แสดงผลในตารางที่ 3.2-3.4 สำหรับไอโซเลทเช้ือแบคทีเรียจากแปลงผักคะน้าซ่ึงพบแบคทีเรียท้ังหมด 15 ไอโซเลท สามารถแยกออกเป็นไอดซเลทที่เปน็ เช้ือแบคทเี รยี แกรมบวก จำนวน 9 ไอโซเลท เช้อื แบคทีเรียแกรม ลบ จำนวน 6 ไอโซเลท ลักษณะรปู ร่างแท่ง 8 ไอโซเลท และรปู ร่างกลม 7 ไอโซเลท ขอบของโคโลนี มีลักษณะเรียบ 10 ไอโวเลท และไม่เรียบ 5 ไอโซเลท ส่วนใหญม่ ีขนาดเล็ก จำนวน 8 ไอโซเลท ขนาด กลาง จำนวน 3 ไอโซเลท และขนาดใหญ จำนวน 3 ไอโซเลท มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.2 ลักษณะไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ไี ด้จากการคัดแยกจากตวั อย่างดินรอบราก ลำ ต้น และรากของผักคะน้า ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพ้ืนที่อำเภอบ้านคา จังหวัดราชบรุ ี ตัวอย่าง ไอโซเลท ลกั ษณะโคโลนี ย้อมตดิ สแี กรม แปลงคะน้า ลำดบั แบคทเี รีย รปู รา่ ง ขอบ ขนาด บวก (+) ลบ (-) (C) 1 CS1 แท่ง เรียบ กลาง − 2 CS2 กลม เรียบ เล็ก + 3 CS3 แท่ง ไมเ่ รียบ ใหญ่ + ดินรอบราก 4 CS4 แทง่ เรยี บ กลาง + (S) 5 CS5 แทง่ ไม่เรียบ เล็ก − 6 CS6 กลม ไม่เรยี บ เล็ก − 7 CS7 แท่ง เรียบ ใหญ่ + 8 CT1 กลม เรยี บ เล็ก + ลำต้น (T) 9 CT2 กลม เรยี บ ใหญ่ + 10 CT3 แทง่ ไมเ่ รียบ กลาง + 11 CR1 แทง่ เรียบ เล็ก - 12 CR2 กลม เรียบ เลก็ − ราก (R) 13 CR3 กลม เรยี บ เล็ก − 14 CR4 กลม ไมเ่ รยี บ เลก็ + 15 CR5 แท่ง เรยี บ กลาง + Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; ห ม า ย เห ตุ : ข น า ด โค โล นี ; 0.05-0.1 เซนติเมตร; ขนาดเล็ก, 0.11-0.3 เซนตเิ มตร; ขนาดกลาง, 0.31-0.5 เซนติเมตร ; ขนาดใหญ่
29 ในขณะท่ีไอโซเลทเชื้อแบคทีเรียจากแปลงผักกวางตุ้งซ่ึงพบแบคทีเรียท้ังหมด 14 ไอโซเลท สามารถแยกออกเป็นไอดซเลททีเ่ ปน็ เชื้อแบคทีเรียแกรมบวก จำนวน 8 ไอโซเลท เชอื้ แบคทีเรียแกรม ลบ จำนวน 6 ไอโซเลท สามารถแยกออกเปน็ ไอดซเลททเ่ี ป็นเช้ือแบคทีเรียแกรมบวก จำนวน 9 ไอโซ เลท เช้ือแบคทีเรียแกรมลบ จำนวน 6 ไอโซเลท ลักษณะรูปร่างแท่ง 9 ไอโซเลท และรูปร่างกลม 5 ไอโซเลท ขอบของโคโลนีมลี ักษณะเรยี บ 7 ไอโวเลท และไม่เรยี บ 7 ไอโซเลท ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่ จำนวน 7 ไอโซเลท ขนาดกลาง จำนวน 2 ไอโซเลท และขนาดเลก็ จำนวน 5 ไอโซเลท มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.3 ลักษณะไอโซเลทของเช้ือแบคทีเรียท่ไี ด้จากการคัดแยกจากตัวอยา่ งดนิ รอบราก ลำ ต้น และรากของกวางตุ้ง ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพื้นที่อำเภอบ้านคา จงั หวดั ราชบรุ ี ตัวอย่าง ไอโซเลท ลกั ษณะโคโลนี ยอ้ มติดสแี กรม กวางตุ้ง ลำดับ แบคทเี รีย รปู ร่าง ขอบ ขนาด บวก ลบ (-) (K) (+) 1 KS1 แทง่ ไมเ่ รยี บ เล็ก − 2 KS2 แทง่ เรยี บ ใหญ่ + ดนิ รอบราก 3 KS3 กลม เรียบ ใหญ่ + (S) 4 KS4 แทง่ ไม่เรยี บ ใหญ่ + 5 KS5 กลม เรียบ ใหญ่ + 6 KT1 แท่ง ไมเ่ รยี บ กลาง − ลำต้น (T) 7 KT2 แทง่ เรียบ เลก็ + 8 KT3 กลม ไมเ่ รียบ เล็ก − 9 KT4 กลม เรียบ เล็ก − 10 KR1 แท่ง เรยี บ ใหญ่ + 11 KR2 แทง่ เรยี บ ใหญ่ − ราก (R) 12 KR3 แทง่ ไม่เรยี บ ใหญ่ − 13 KR4 แท่ง ไม่เรียบ กลาง + 14 KR5 กลม ไม่เรยี บ เล็ก + Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; หมายเหต:ุ ขนาดโคโลนี; 0.05-0.1 เซนตเิ มตร; ขนาดเล็ก, 0.11-0.3 เซนติเมตร; ขนาดกลาง, 0.31-0.5 เซนติเมตร ; ขนาดใหญ่
30 และสุดท้ายไอโซเลทเชื้อแบคทีเรียจากแปลงขึ้นฉ่ายซ่ึงพบแบคทีเรียทั้งหมด 17 ไอโซเลท สามารถแยกออกเปน็ ไอดซเลทท่ีเปน็ เช้ือแบคทเี รียแกรมบวก จำนวน 9 ไอโซเลท เชือ้ แบคทเี รียแกรม ลบ จำนวน 8 ไอโซเลท ลกั ษณะรูปรา่ งแท่ง 11 ไอโซเลท และรปู ร่างกลม 6 ไอโซเลท ขอบของโคโลนี มีลักษณะเรียบ 10 ไอโวเลท และไม่เรียบ 7 ไอโซเลท ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่ จำนวน 7 ไอโซเลท ขนาดกลาง จำนวน 6 ไอโซเลท และขนาดเล็ก จำนวน 4 ไอโซเลท มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางท่ี 3.4 ไอโซเลทของเชอ้ื แบคทีเรยี ทไี่ ด้จากการคัดแยกจากตัวอย่างดนิ รอบราก ลำต้น และ รากของขึน้ ฉา่ ย ในแปลงปลูกผักปลอดสารเคมีพืน้ ทีอ่ ำเภอบ้านคา จังหวัดราชบรุ ี ตวั อยา่ ง ไอโซเลท ลกั ษณะโคโลนี ย้อมตดิ สแี กรม ข้ึนฉ่าย ลำดับ แบคทีเรยี รูปรา่ ง ขอบ ขนาด บวก ลบ (-) (H) (+) 1 HS1 แทง่ ไม่เรยี บ เล็ก − 2 HS2 แทง่ เรยี บ กลาง − 3 HS3 แทง่ เรยี บ ใหญ่ + ดินรอบราก 4 HS4 แทง่ ไมเ่ รียบ กลาง − (S) 5 HS5 แทง่ เรยี บ เลก็ − 6 HS6 กลม เรียบ เลก็ − 7 HS7 กลม ไมเ่ รียบ เล็ก + 8 HS8 แทง่ ไม่เรียบ กลาง − ลำตน้ (T) 9 HT1 แท่ง เรยี บ ใหญ่ + 10 HT2 กลม เรยี บ ใหญ่ − 11 HR1 แทง่ ไมเ่ รียบ ใหญ่ + 12 HR2 กลม เรียบ กลาง + 13 HR3 แท่ง เรียบ ใหญ่ + ราก (R) 14 HR4 กลม เรียบ ใหญ่ − 15 HR5 แท่ง ไม่เรียบ ใหญ่ + 16 HR6 กลม ไม่เรียบ กลาง + 17 HR7 แทง่ เรียบ กลาง + Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; หมายเหตุ : ขนาดโคโลนี; 0.05-0.1 เซนติเมตร; ขนาดเล็ก, 0.11-0.3 เซนตเิ มตร; ขนาดกลาง, 0.31-0.5 เซนติเมตร ; ขนาดใหญ่
31 การทดสอบประสิทธภิ าพส่งเสริมการเจรญิ เตบิ โตของพืชของแบคทเี รยี 1. การทดสอบแบคทีเรียที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ (NFB: Nitrogen fixing bacteria) การทดสอบการตรึงไนโตรเจนของเชื้อแบคทีเรียแต่ละไอโซเลต ด้วยวิธี acetylene reduction ในอาหารเหลว พบว่าประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนของไอโซเลทเช้ือแบคทีเรียมี ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยเช้ือแบคทีเรียจำนวน 16 ไอโซเลต ท่ีมีสามารถตรึง ไนโตรเจนได้อยู่ในช่วง 0.48-2.98 มลิ ลิกรมั ไนโตรเจนต่อชั่วโมง เช้อื จลุ ินทรีย์ท่ีสามารถตรงึ ไนโตรเจน ได้สูงกว่า 0.9 มิลลิกรัมไนโตรเจนต่อช่ัวโมง มีจำนวน 9 ไอโซเลต คือ CS3 CR1 KS2 KS4 CS2 CS3 CR2 KS3 และ CS1 สามารถตรึงไนโตรเจนไดห้ ลังการเลี้ยงเชือ้ 7 วัน เทา่ กับ 2.98 1.37 0.99 0.99 0.98 0.98 0.96 0.96 และ 0.94 มิลลิกรมั ไนโตรเจนต่อชัว่ โมง ตามลำดับ โดยเช้ือแบคทีเรยี ไอโซเลท CS3 และ CR1 แสดงผลการตรงึ ไนโตรเจนสงู สดุ จะถกู นำไปใชใ้ นการเตรียมหัวกล่มุ เชื้อจลุ นิ ทรยี ์ และ การประยุกต์เพื่อการส่งเสริมการเจรญิ เติบโตของพชื มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.5 ผลการตรึงไนโตรเจนของไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีได้จากการคัดแยกจาก ตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และขึ้นฉ่าย ในแปลง ปลูกผกั ปลอดสารเคมีพน้ื ท่ีอำเภอบ้านคา จังหวดั ราชบุรี ไอโซเลท การตรึงไนโตรเจน ไอโซเลท การตรึงไนโตรเจน (mg N/ml /h) (mg N/ml /h)* CS1 0.94c KS3 0.96bc CS2 0.98b KS4 0.99bc CS3 2.98a KR1 0.50d CT1 0.78d KR2 0.57d CR1 1.37b HS1 0.48d CR2 0.96bc HS2 0.48d KS1 0.68d HS3 0.53d KS2 0.99bc HR1 0.55d Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; * Significant at P<0.05
32 2. การทดสอบแบคทีเรยี ทส่ี ามารถละลายฟอสเฟต (PSB: Phosphate solubilizing bacteria) การทดสอบประสิทธิภาพการละลายฟอสเฟตของแบคทีเรียทั้งหมดจำนวน 46 ไอโซเลต โดย การทดสอบบนอาหารเลี้ยงเช้ือสูตร Pikovskaya's agar (Dubeyet al, 2002) ที่เติม Tricalcium phosphate เปนแหลงอนินทรียฟอสเฟต แลวบมจานอาหาร เล้ียงเชื้อท่ีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3-7 วัน พบว่าเชื้อแบคทีเรียจำนวน 5 ไอโซเลต ได้แก่ ไอโซเลท CS2 CT1 CS1 KS3 และ HS2 สามารถละลายธาตุอาหารฟอสเฟตได้ และทำให้เกิดวงใสอยู่ในช่วง 0.6–2.4 เซนติเมตร แสดงผลดังตารางท่ี 3.6 โดยเช้ือแบคทีเรียไอโซเลท CS2 CS1 และ CT1 แสดงผลการละลาย ฟอสเฟตสงู สุดจะถกู นำไปใช้ในการเตรียมหัวกลมุ่ เชื้อจุลนิ ทรีย์ และการประยุกต์เพื่อการสง่ เสริมการ เจรญิ เตบิ โตของพชื มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางท่ี 3.6 ผลการละลายฟอสเฟตของไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีได้จากการคัดแยกจาก ตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และข้ึนฉ่าย ในแปลง ปลูกผักปลอดสารเคมีพ้นื ท่ีอำเภอบา้ นคา จงั หวัดราชบรุ ี ไอโซเลท ขนาดโคโรนี ขนาดวงใส (Colony size, cm) Clear zone size, cm) CS2 1.2 2.4 CT1 0.6 1.0 CS1 0.4 0.8 KS3 0.6 0.8 HS2 0.2 0.6 Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; 3. การทดสอบแบคทีเรียที่สามารถละลายโพ แทสเซียม (KSB: Potassium solubilizing bacteria) การทดสอบความสามารถในการละลายโพแทสเซียม พบเชือ้ ที่มคี วามสามารถในการละลาย โพแทสเซียมได้ท้ังหมด 4 ไอโซเลต ได้แก่ ไอโซเลท CS2 CS4 KS1 และ KS3 เกิดวงใสขนาด 0.77– 1.92 เซนติเมตร เป็นเชื้อทแี่ ยกได้จากแปลงผักคะน้าส่วนดินรอบราก จำนวน 2 ไอโซเลต จากแปลง ผักกวางตุ้งส่วนดนิ รอบราก จำนวน 1 ไอโซเลต และจากแปลงผักขึน้ ฉ่ายส่วนดินรอบราก จำนวน 1 ไอโซเลต ดังแสดงในตารางท่ี 4 โดยเช้ือแบคทีเรียไอโซเลท CS2 และ KS3 แสดงผลการละลาย โพแทสเซียมสูงสดุ จะถกู นำไปใชใ้ นการเตรยี มหัวกลุ่มเช้ือจุลนิ ทรีย์ และการประยุกต์เพื่อการส่งเสริม การเจรญิ เตบิ โตของพชื
33 ตารางที่ 3.7 ผลการละลายโพแทสเซียมของไอโซเลทของเชอ้ื แบคทีเรียที่ได้จากการคัดแยกจาก ตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และข้ึนฉ่าย ในแปลง ปลูกผกั ปลอดสารเคมีพ้นื ท่อี ำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี ไอโซเลท ขนาดโคโรนี ขนาดวงใส (Colony size, cm) Clear zone size, cm) มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง CS2 1.2 1.92 CS4 0.6 0.77 KS1 0.4 0.86 KS3 0.6 1.02 Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; 4. การทดสอบประสทิ ธภิ าพการสรา้ งออกซนิ การทดสอบประสิทธภิ าพการสร้างออกซนิ จากการทดลองพบว่าปริมาณของออกซินท่ีสร้างขึ้น โดยเชื้อแต่ละไอโซเลตมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เชื้อไอโซเลต KS5 สามารถสร้าง ฮอร์โมนออกซินได้สูงทส่ี ุด รองลงมาคือไอโซเลต CS1 และ KS2 ซึ่งสามารถสร้างฮอร์โมนออกซนิ ได้ 29.00 20.48 และ 19.76 ไมโครกรมั ตอ่ มิลลลิ ติ ร ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงดังตารางที่ 4 จากผลการทดสอบคุณลักษณะส่งเสรมิ การเจรญิ เติบโตของพชื ของเชื้อแบคทเี รียที่คดั แยกได้ จำนวนท้ังส้ิน 46 ไอโซเลต พบว่าเช้ือแบคทีเรียจำนวน 16 ไอโซเลต ที่มีความสามารถตรึงไนโตรเจน เชื้อแบคทีเรียจำนวน 5 ไอโซเลต ที่มคี วามสามารถละลายธาตุอาหารฟอสเฟต จำนวน 4 ไอโซเลต ท่ี มีความสามารถในละลายโพแทสเซยี มและเช้อื แบคทีเรยี นจำนวน 14 ไอโซเลต ทมี่ คี วามสามารถสร้าง ฮอร์โมนออกซนิ ซ่ึงคิดเป็น 34.78 10.86 8.70 และ 30.43 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ โดยเชื้อแบคทีเรีย ไอโซเลท KS5 และ CS1 แสดงผลการสร้างออกซินสูงสุดจะถูกนำไปใช้ในการเตรียมหัวกลุ่ม เชอื้ จุลินทรีย์ และการประยุกต์เพื่อการสง่ เสริมการเจริญเตบิ โตของพชื การคัดแยกเช้ือแบคทีเรียท่ีมีความสามารถในการส่งเสรมิ การเจริญของพืช จากตัวอย่างดิน บริเวณรอบ ๆ พน้ื ที่แปลงปลูก และบรเิ วณรากรากและต้นคะน้า ผักกวางตุ้งและข้ึนฉา่ ยในแปลงปลูก ผักปลอดสารเคมีกำจัดศัตรูพืช ในพื้นที่ตำบลบ้านคา อำเภอบ้านคา จังหวัดราชบุรี พบว่าสามารถ แยกเชื้อแบคทีเรียได้ 46 ไอโซเลต จำแนกตามชนิดของพืชและบริเวณต่าง ๆ ท่ีเก็บตัวอย่างเพ่ือคัด แยกเช้ือ จากการทดสอบการตรึงไนโตรเจนของเชื้อ พบว่าเช้ือแบคทีเรียจำนวน 16 ไอโซเลต สามารถตรึงไนโตรเจน จากการทดลองเชื้อแบคทีเรียท่มี ีคุณสมบัติละลายฟอสเฟต พบเชอ้ื แบคทีเรียที่ มคี ุณสมบัตินี้สูงสุด 5 ไอโซเลต พบเช้ือแบคทเี รียท่ีมคี วามสามารถในการละลายโพแทสเซียมได้ 4 ไอ โซเลต การทดสอบประสทิ ธิภาพการสรา้ งออกซนิ ของเช้ือแบคทเี รีย พบวา่ มีจำนวน 14 ไอโซเลต ซ่งึ มี
34 การสรา้ งออกซินในช่วง 4.64-29.00 มลิ ลกิ รมั ต่อมิลลิลิตร จากการศกึ ษาในคร้ังน้สี ามารถคัดแยกเชื้อ แบคทเี รยี ทีม่ คี ุณสมบัติบางประการซงึ่ เกยี่ วข้องกับการสง่ เสริมการเจริญเติบโตของพชื ตารางท่ี 3.8 ผลการสร้างออกซินของไอโซเลทของเชื้อแบคทีเรียท่ีได้จากการคัดแยกจาก ตัวอย่างดินรอบราก ลำต้น และรากของผักคะน้า กวางตุ้ง และขึ้นฉ่าย ในแปลง ปลูกผักปลอดสารเคมีพืน้ ทอี่ ำเภอบา้ นคา จงั หวัดราชบรุ ี มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ไอโซเลท ปริมาณ IAA ไอโซเลท ปริมาณ IAA (µg/ml)* (µg/ml)* CS1 20.48b KS4 6.31d CS2 7.62d KS5 29.00a CS7 7.98d KR1 4.81d CT1 4.64d KR2 5.96d CR1 18.81b HS1 5.01d CR2 17.62bc HS2 4.80d KS2 19.76b HS5 8.40d Abb.: Bacterial isolate of CS = Chinese Karl/Soil; CT = Chinese Karl/Stem; CR = Chinese Karl/Root; KS = Cantonese/Soil; HS = Celery/Stem; HR = Celery/Root; * Significant at P<0.05 โดยเช้อื แบคทีเรยี ไอโซเลท CS3 และ CR1 แสดงผลการตรึงไนโตรเจนสูงสุด เชื้อแบคทีเรยี ไอ โซเลท CS2 CS1 และ CT1 แสดงผลการละลายฟอสเฟตสูงสุด เชื้อแบคทีเรียไอโซเลท CS2 และ KS3 แสดงผลการละลายโพแทสเซียมสูงสุด เชื้อแบคทีเรียไอโซเลท CS2 และ KS3 แสดงผลการ ละลายโพแทสเซียมสูงสุด และเชื้อแบคทีเรยี ไอโซเลท KS5 และ CS1 แสดงผลการสร้างออกซินสูงสุด รวมทั้งสิ้น 7 ไอโซเลท คือ ไอโซเลต CS1 CS2 CS3 CR1 CT1 KS3 และ KS5 จะถูกนำไปใช้ในการ เตรียมหวั กลุม่ เชอ้ื จุลนิ ทรีย์ และการประยกุ ตเ์ พ่อื การส่งเสรมิ การเจรญิ เตบิ โตของพืช การผลติ หวั เชอ้ื จลุ นิ ทรีย์ และการประยกุ ตเ์ พ่อื การส่งเสริมการเจริญเตบิ โตของพืช จากการเล้ียงกลุ่มเช้ือแบคทีเรยี แตล่ ะชนดิ ท่ีคดั เลอื กจำนวน 7 ไอโซเลต ไดแ้ ก่ ไอโซเลต CS1 CS2 CS3 CR1 CT1 KS3 และ KS5 นำมาเล้ียงในอาหารเหลว NB ให้เช้ือแต่ละชนิดมีปริมาณ 108 CFU/mL จากนั้นผสมเชอื้ แต่ละชนิดในอัตราส่วน 1:1 บ่มท่ีอุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชัว่ โมง เพ่ือใช้เป็นหัวเชอ้ื จลุ ินทรีย์ จากน้นั นำหวั เชอื้ จลุ ินทรยี ์ 1 ลติ ร กากน้ำตาล 1 ลิตร นำ้ เปล่า 20 ลติ ร ใชเ้ วลา 2-3 วัน ใหเ้ ปิดฝาเพอื่ ระบายแกส๊ ออก คนให้เข้ากันเล็กน้อยแล้วปดิ ฝาตามเดมิ หมักเป็น
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 35 2 สัปดาห์ (ภาพที่ 2) แลว้ นำปุ๋ยอินทรีย์ที่เกษตรใช้สำหรับปลูกผักอินทรยี ์มากผสมกับหวั เชื้อจลุ ินทรีย์ ที่เตรียมไว้ โดยใช้อัตราส่วนปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ที่ 1:0.5 1:1 และ 1:1.5 ท้ิงไว้ 1 สัปดาห์ จากนั้น นำปุ๋ยชีวภาพท่ีได้ไปใช้ในการปลูกผักอินทรีย์ 3 ชนิดได้แก่ คะน้า กวางตุ้ง และข้ึนฉ่าย บันทึกผลการทดลองโดยการวัดการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ วัดความสูงของต้น ความกว้างและ ความยาวของใบ น้ำหนักของผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยว และระยะเวลาในการปลูก เปรียบเทียบกับ การใช้ปยุ๋ หมักทไี่ มเ่ ติมจลุ นิ ทรยี ์ส่งเสริมการเจริญของพชื โดยบันทึกผลทุก 2 สปั ดาห์ ภาพที่ 2 การผลิตหัวเชื้อจุลินทรีย์; เล้ียงเช้ือแบคทีเรียท้ัง 7 ไอโซเลต ในอาหารเหลว Nutrient broth ทีอ่ ุณหภมู ิ 37 องศาเซลเซยี ส เป็นเวลา 24 ชว่ั โมง ผลการศึกษาการใช้กลุ่มเชอ้ื แบคทเี รียเพอื่ การสง่ เสรมิ การเจริญเติบโตของพืช เปน็ ระยะเวลา 6 สปั ดาห์ ตารางท่ี 3.9 แสดงผลการศึกษาผลของป๋ยุ อินทรยี ์เสริมกลุม่ ช้ือแบคทีเรียต่อการเจริญของ ผกั คะน้า พบวา่ ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:0.5 ให้คา่ ความสูงเฉลี่ยของต้นคะน้าสูง ทส่ี ุดเป็น 27.4 เซนตเิ มตร ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ ซึ่งให้ค่าความสูง เฉล่ียของต้นคะน้าเป็น 27.2 เซนติเมตร ในขณะที่คา่ ความสงู เฉลี่ยของตน้ คะนา้ จากการใช้ปุ๋ยอนิ ทรีย์ ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 และ 1:1 มีค่า 25.2 และ 23.1 เซนติเมตร ตามลำดับ ซึ่งมีค่า แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 และการใช้ปุ๋ย อินทรีย์ที่ความเช่ือม่ัน 95 เปอร์เซ็นต์ ในขณะท่ีความยาวใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 ให้คา่ ความยาวใบเฉล่ียของต้นคะนา้ สูงท่ีสุดเป็น 15.1 เซนติเมตร ไม่มคี วามแตกตา่ ง อย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 ให้ค่าความยาวใบเฉล่ีย ของต้นคะน้าเป็น 14.2 เซนติเมตร ในขณะท่ีค่าความยาวใบเฉล่ยี ของต้นคะนา้ จากการใช้ปุย๋ อินทรีย์ และป๋ยุ อินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 มีค่า 11.4 และ 10.7 เซนติเมตร ตามลำดับ ซ่ึงมี ค่าแตกตา่ งอย่างมนี ัยสำคัญกับปุ๋ยอินทรยี ต์ ่อนำ้ หมักจลุ ินทรยี ์ อัตราส่วน 1:1.5 และ อตั ราส่วน 1:0.5 และการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ท่ีความเช่ือมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ความกว้างใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำ หมักจลุ ินทรยี ์ อตั ราสว่ น 1:1.5 ให้คา่ ความกว้างใบเฉล่ียของตน้ คะน้าสูงที่สดุ เป็น 11.8 เซนติเมตร มี ความแตกต่างอย่างมนี ัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจลุ ินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 ให้ค่าความ กวา้ งใบเฉล่ียของต้นคะน้าเป็น 10.2 เซนติเมตร ในขณะที่คา่ ความกวา้ งใบเฉลี่ยของต้นคะน้าจากการ
36 ใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 และปุ๋ยอินทรีย์มีค่า 9.8 และ 8.6 เซนติเมตร ตามลำดับ ซงึ่ มีค่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับปุย๋ อินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราสว่ น 1:1.5 และ อัตราสว่ น 1:1 และการใชป้ ยุ๋ อนิ ทรยี ์ท่ีความเชื่อมนั่ 95 เปอรเ์ ซ็นต์ ดงั แสดงดงั ภาพที่ 3 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงตารางที่ 3.9 การเจริญเตบิ โตของคะนา้ ท่ีได้รับชนดิ และอตั ราของปุ๋ยท่แี ตกตา่ งกัน อตั ราส่วน* ความสงู ของต้น ความยาวของใบ ความกวา้ งของใบ น้ำหนัก 1:0.5 (เซนติเมตร) (เซนตเิ มตร) (เซนติเมตร) (กรัม) 27.4a ± 1.91 14.2a ± 2.01 9.8ab ± 2.27 102.4c ± 2.89 1:1 23.1b ± 2.45 11.4b ± 1.82 10.2a ± 1.43 158.5a ± 2.70 1:1.5 25.2b ± 2.23 15.1a ± 1.96 11.8a ± 2.12 145.1b ± 3.31 1:0 27.2a ± 2.06 10.7b ± 2.02 8.6b ± 1.51 73.0d ± 3.16 หมายเหตุ : ผลการเจริญเติบโตทก่ี ารทดลองระยะเวลา 6 สัปดาห์; ผลการเจริญเตบิ โตเป็นค่าเฉลยี่ *อัตราส่วนของปยุ๋ อินทรยี ์ต่อนำ้ หมกั จลุ ินทรยี ์; Significant at P<0.05 และเมื่อช่ังน้ำหนักของต้นคะน้าพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่าน้ำหนัก ของต้นคะน้าเฉล่ียสูงที่สุดเป็น 158.5 กรัม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อ นำ้ หมกั จุลนิ ทรีย์ อัตราสว่ น 1:1.5 ให้คา่ นำ้ หนกั ของตน้ คะน้าเฉล่ียเป็น 145.1 กรัม ค่าน้ำหนักของต้น คะน้าเฉล่ียจากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 และปุ๋ยอินทรีย์มีค่า 102.4 และ 73.0 กรัม ตามลำดับ ซ่ึงมีค่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อตั ราสว่ น 1:1 และ อัตราส่วน 1:15 ท่ีความเชือ่ ม่นั 95 เปอรเ์ ซ็นต์ สำหรบั การศึกษาผลของปุ๋ยอินทรียเ์ สริมกลุ่มช้ือแบคทีเรยี ตอ่ การเจริญของผักกวางตุ้ง พบว่า ปุ๋ยอินทรีย์ตอ่ น้ำหมักจุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:1.5 ให้ค่าความสูงเฉลี่ยของต้นกวางตงุ้ สูงท่ีสดุ เป็น 31.1 เซนติเมตร ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.0 ซ่ึงให้ค่าความสูงเฉลี่ยของต้นกวางตุ้งเป็น 30.5 เซนติเมตร ในขณะท่ีค่าความสูงเฉล่ียของต้น กวางตุ้งจากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมกั จุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:0.5 และการใช้ปุ๋ยอินทรีย์เพียงอย่าง เดียว มีค่า 28.1 และ 26.7 เซนติเมตร ตามลำดับ ซ่ึงมีค่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ย อนิ ทรีย์ตอ่ น้ำหมกั จลุ ินทรยี ์ อตั ราส่วน 1:0.5 และ 1:1 ทคี่ วามเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ในขณะทคี่ วาม ยาวใบพบว่าปยุ๋ อินทรยี ์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราสว่ น 1:0.5 ให้ค่าความยาวใบเฉลี่ยของตน้ กวางตุ้ง สูงที่สดุ เป็น 17.4 เซนติเมตร ไม่มีความแตกต่างอย่างมนี ัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอนิ ทรีย์เพียงอย่างเดยี ว ให้ค่าความยาวใบเฉลี่ยของต้นกวางตุ้งเป็น 16.4 เซนติเมตร ในขณะท่ีค่าความยาวใบเฉล่ียของต้น
37 กวางตุ้งจากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 และ 1: 1.5 มีค่า 14.1 และ 13.0 เซนติเมตร ตามลำดับ ซึ่งมีค่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับปุ๋ยอินทรยี ์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 และการใช้ปุ๋ยอินทรีย์เพียงอย่างเดียวที่ความเช่ือม่ัน 95 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ความกว้างใบ พบว่าปุย๋ อนิ ทรยี ต์ อ่ น้ำหมักจุลนิ ทรยี ์ อัตราสว่ น 1:0.5 ใหค้ ่าความกวา้ งใบเฉลยี่ ของตน้ กวางตงุ้ สงู ทีส่ ุด เป็น 12.8 เซนติเมตร ไม่มีความแตกต่างอยา่ งมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์อย่างเดยี ว และการใช้ ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 1:1.5 ให้ค่าความกว้างใบเฉล่ียของต้นกวางตุ้งเป็น 12.6 11.8 และ 11.2 เซนติเมตร ตามลำดับ และเม่ือชั่งน้ำหนักของต้นกวางตุ้งพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อ น้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:15 ให้ค่าน้ำหนักของต้นกวางตุ้งเฉล่ียสูงที่สุดเป็น 186.7 กรัม ไม่มี ความแตกตา่ งอย่างมีนัยสำคัญกบั การใช้ปยุ๋ อินทรยี ์ต่อน้ำหมักจุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่าน้ำหนัก ของต้นกวางตงุ้ เฉล่ียเป็น 172.6 กรมั คา่ น้ำหนกั ของต้นกวางตุ้งเฉลีย่ จากการใชป้ ุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมัก จุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:0.5 และปุ๋ยอินทรีย์มีค่า 168.6 และ 142.7 กรัม ตามลำดับ ซ่ึงมีค่าแตกต่าง อย่างมีนัยสำคัญกับปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 และ อัตราส่วน 1:15 ที่ความ เชอื่ มนั่ 95 เปอรเ์ ซ็นต์ ดังแสดงในตารางที่ 3.10 และดังภาพท่ี 4 มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.10 การเจริญเตบิ โตของกวางตุ้งทไี่ ดร้ บั ชนิดและอตั ราของป๋ยุ ทแี่ ตกตา่ งกัน อัตราสว่ น* ความสงู ของต้น ความยาวของใบ ความกว้างของใบ นำ้ หนกั (เซนติเมตร) (เซนติเมตร) (เซนติเมตร) (กรมั ) 1:0.5 28.1b ± 0.89 17.4a ± 1.71 12.8a ± 1.01 168.6ab ± 2.11 1:1 30.5a ± 0.70 14.1b ± 1.45 11.2a ± 0.82 172.6a ± 3.11 1:1.5 31.1a ± 2.31 13.0b ± 0.93 11.8a ± 0.9 186.7a ± 2.15 1:0 26.7b ± 2.16 16.4a ± 1.26 12.6a ± 0.85 142.7b ± 2.14 หมายเหตุ : ผลการเจริญเตบิ โตทกี่ ารทดลองระยะเวลา 6 สัปดาห;์ ผลการเจริญเติบโตเป็นค่าเฉลยี่ *อัตราสว่ นของปุ๋ยอินทรีย์ตอ่ นำ้ หมักจลุ ินทรีย์; Significant at P<0.05 สำหรับการศกึ ษาผลของปุ๋ยอินทรีย์เสริมกล่มุ ช้อื แบคทเี รียต่อการเจริญของผักข้ึนฉ่าย พบว่า ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่าความสูงเฉลี่ยของต้นขึ้นฉ่ายสูงที่สุดเป็น 30.4 เซนตเิ มตร มคี วามแตกต่างอย่างมีนัยสำคญั กับการใช้ปุย๋ อินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราสว่ น 1:15 ซึ่งให้ค่าความสูงเฉลี่ยของต้นข้ึนฉ่ายเป็น 28.2 เซนติเมตร ในขณะที่ค่าความสูงเฉล่ียของต้นข้ึนฉ่าย จากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์อยา่ งเดียวและปุย๋ อนิ ทรยี ์ต่อนำ้ หมักจุลนิ ทรยี ์ อัตราส่วน 1:0.5 มีค่า 23.6 และ 22.3 เซนติเมตร ตามลำดับ ในขณะที่ความยาวใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 ให้ค่าความยาวใบเฉล่ียของต้นขึ้นฉ่ายสูงท่ีสุดเป็น 4.50 เซนติเมตร ไม่มีความแตกต่างอย่างมี นัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่าความยาวใบเฉล่ียของต้น ขึน้ ฉา่ ยเปน็ 4.11 เซนติเมตร มีความแตกต่างอยา่ งมนี ัยสำคัญของค่าความยาวใบเฉลี่ยของต้นข้ึนฉ่าย จากการใช้การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:05 และปุ๋ยอินทรีย์ มีค่า 3.85 และ
38 3.46 เซนตเิ มตร ตามลำดับ ท่ีความเชื่อมัน่ 95 เปอร์เซ็นต์ ในขณะทคี่ วามกวา้ งใบพบว่าปุ๋ยอนิ ทรีย์ต่อ น้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้คา่ ความกว้างใบเฉล่ียของต้นขึ้นฉา่ ยสงู ท่สี ุดเปน็ 3.25 เซนติเมตร ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 1:0.5 และการใช้ปุ๋ยอินทรีย์อย่างเดียว ให้ค่าความกว้างใบเฉลี่ยของต้นขึ้นฉ่ายเป็น 3.22 3.08 และ 2.94 เซนติเมตร ตามลำดับ ที่ความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ และเมื่อช่ังน้ำหนักของต้นข้ึนฉ่ายพบว่าปุ๋ย อนิ ทรียต์ ่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อตั ราส่วน 1:15 ให้ค่าน้ำหนักของต้นขึ้นฉ่ายเฉล่ียสูงที่สุดเป็น 24.8 กรัม ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่า น้ำหนักของต้นข้ึนฉ่ายเฉล่ยี เป็น 22.64 กรมั ที่ความเชอ่ื มั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ค่านำ้ หนักของตน้ ข้ึนฉา่ ย เฉลย่ี จากการใชป้ ุ๋ยอินทรีย์อย่างเดียวและการใชป้ ยุ๋ อนิ ทรียต์ ่อน้ำหมักจุลนิ ทรยี ์ อตั ราสว่ น 1:0.5 และ ปุ๋ยอินทรีย์มีค่า 11.02 และ 9.52 กรัม ตามลำดับ ซ่ึงมีคา่ แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกบั ปุ๋ยอินทรีย์ต่อ น้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 และ อัตราส่วน 1:15 และการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ที่ความเช่ือมั่น 95 เปอรเ์ ซ็นต์ ดังแสดงในตารางท่ี 3.11 และดงั ภาพที่ 5 และแสดงวิธกี ารวัดความกว้างและความยาวใบ ดงั แสดงดงั ภาพที่ 6 และ 7 ตามลำดับ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 3.11 การเจรญิ เตบิ โตของขึน้ ฉา่ ยท่ีไดร้ บั ชนดิ และอตั ราของปุ๋ยท่ีแตกต่างกัน อัตราสว่ น* ความสงู ของต้น ความยาวของใบ ความกวา้ งของใบ น้ำหนัก (เซนติเมตร) (เซนติเมตร) (เซนตเิ มตร) (กรมั ) 1:0.5 22.3b ± 0.73 3.85b ± 0.21 3.08a ± 0.26 9.52b ± 0.18 1:1 30.4a ± 1.51 4.11a ± 0.24 3.25a ± 0.20 22.64a ± 0.25 1:1.5 28.2ab ± 1.12 4.50a ± 0.15 3.22a ± 0.18 24.82a ± 0.21 1:0 23.6b ± 0.92 3.46b ± 0.21 2.94a ± 0.16 11.02b ± 0.14 หมายเหตุ : ผลการเจรญิ เตบิ โตทก่ี ารทดลองระยะเวลา 6 สัปดาห์; ผลการเจรญิ เติบโตเป็นค่าเฉล่ยี *อัตราสว่ นของปยุ๋ อินทรีย์ต่อนำ้ หมกั จุลินทรีย์; Significant at P<0.05 ภาพท่ี 3 ผลผลิตผักคะน้าในการทดลองใช้ปุ๋ย 4 ประเภท; (ก) ปุ๋ยอินทรยี ์ต่อนำ้ หมักจุลินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจลุ ินทรีย์ 1:1; (ค) ป๋ยุ อินทรีย์ตอ่ น้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1.5; (ง) ป๋ยุ อินทรยี ์ ใน การปลูกระยะเวลา 6 สปั ดาห์
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 39 ภาพที่ 4 ผลผลิตผักกวางตุ้งในการทดลองใช้ปุ๋ย 4 ประเภท; (ก) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1; (ค) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1.5; (ง) ปุ๋ย อนิ ทรยี ์ ในการปลกู ระยะเวลา 6 สปั ดาห์ ภาพท่ี 5 ผลผลิตผักขึ้นฉ่ายในการทดลองใช้ปุ๋ย 4 ประเภท; (ก) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:0.5; (ข) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1; (ค) ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ 1:1.5; (ง) ปุ๋ย อนิ ทรีย์ ในการปลูกระยะเวลา 6 สัปดาห์ ภาพที่ 6 การวัดความกว้างของใบ ก (ใบข้นึ ฉา่ ย) ข (ใบคะนา้ ) ค (ใบกวางตงุ้ )
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 40 ภาพท่ี 7 การวดั ความยาวของใบ ก (ใบขนึ้ ฉา่ ย) ข (ใบคะน้า) ค (ใบกวางตงุ้ ) จากการศึกษาผลของป๋ยุ อินทรีย์เสริมกลุ่มชื้อแบคทีเรียต่อการเจริญของผักคะน้า พบว่า ปุ๋ย อินทรยี ต์ ่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อตั ราสว่ น 1:0.5 ใหค้ ่าความสูงเฉล่ยี ของต้นคะน้าสูงท่ีสดุ ในขณะที่ความ ยาวใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 ความกว้างใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำ หมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1.5 น้ำหนกั ของต้นคะน้าพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อนำ้ หมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ผลของปุ๋ยอินทรีย์เสริมกลุ่มชื้อแบคทีเรียต่อการเจริญของผักกวางตุ้ง พบว่า ปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำ หมักจุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:1.5 ให้ค่าความสงู เฉล่ียของต้นกวางตุ้งสูงท่สี ุด ค่าความสูงเฉลี่ยสงู สุดของ ตน้ กวางตุ้งจากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อนำ้ หมักจลุ ินทรีย์ อตั ราสว่ น 1:0.5 ความกวา้ งใบพบว่าปยุ๋ อนิ ทรีย์ ตอ่ น้ำหมักจุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:0.5 ให้ค่าความกวา้ งใบเฉลี่ยของต้นกวางตุ้งสูงทส่ี ุด น้ำหนักของต้น กวางตุ้งพบวา่ ปุ๋ยอินทรีย์ตอ่ น้ำหมกั จุลินทรยี ์ อัตราส่วน 1:15 และการศึกษาผลของปุ๋ยอินทรีย์เสริม กล่มุ ชื้อแบคทีเรียต่อการเจริญของผักขึ้นฉา่ ย พบว่า ปยุ๋ อินทรียต์ อ่ น้ำหมักจลุ ินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ ค่าความสูงเฉล่ียของต้นขึ้นฉ่ายสูงที่สุด ค่าความสูงเฉลี่ยสูงสุดของต้นขึ้นฉ่ายจากการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ อย่างเดียว ความกว้างใบพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:1 ให้ค่าความกว้างใบ เฉลี่ยของต้นขึ้นฉ่ายสูงท่ีสุด และน้ำหนักของต้นขึ้นฉ่ายพบว่าปุ๋ยอินทรีย์ต่อน้ำหมักจุลินทรีย์ อัตราส่วน 1:15 จะเห็นได้ว่าการเสริมกลุ่มเช้ือแบคทีเรียร่วมในกระบวนการหมักปุ๋ยอินทรีย์จะมีผล สง่ เสริมการเจริญเติบโตของผักท้ัง 3 ชนิด ทั้งในส่วนของความสูงของลำต้น ความยาวของใบ ความ กวา้ งของใบ และนำ้ หนักสุทธขิ องต้น ในระยะเวลาการปลูก 6 สปั ดาห์ การจำแนกสายพันธ์ุเชอ้ื แบคทเี รยี ในการจำแนกสายพันธุ์ของไอโซเลทเชื้อแบคทีเรียท่ีคัดเลือกทง้ั 7 ไอโซเลต ที่มีผลการทดสอบ การส่งเสริมการเจริญเติบโตของพชื สงู 2 อนั ดับแรกในแตล่ ะคุณสมบัติ ซ่งึ เชอ้ื แบคทีเรยี ไอโซเลท CS3 และ CR1 แสดงผลการตรึงไนโตรเจนสูงสดุ เช้ือแบคทีเรียไอโซเลท CS2 CS1 และ CT1 แสดงผลการ ละลายฟอสเฟตสูงสุด เชื้อแบคทีเรยี ไอโซเลท CS2 และ KS3 แสดงผลการละลายโพแทสเซียมสูงสุด เชอื้ แบคทเี รยี ไอโซเลท CS2 และ KS3 แสดงผลการละลายโพแทสเซียมสูงสดุ และเช้ือแบคทเี รียไอโซ เลท KS5 และ CS1 แสดงผลการสร้างออกซินสูงสดุ รวมทั้งส้ิน 7 ไอโซเลท คือ จะถูกนำไปใช้ในการ
Search