การตรึงหัวเชื้อแบคทีเรียผสมบนเศษพลาสติกชีวภาพเพื่อใช้ส่งเสริมการเจริญ ของต้นกล้าอ้อยในสภาวะแล้ง

Abstract

อ้อย (Sugarcane, Saccharum officinarum L.) จัดเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย แต่พื้นที่เพาะปลูกส่วนใหญ่อยู่นอกเขตชลประทาน ทำให้เมื่อเกิดภัยแล้งขึ้นจึงส่งผลกระทบต่อผลผลิตของอ้อย ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจที่จะใช้แบคทีเรียที่ส่งเสริมการเจริญของพืช ได้แก่ Bacillus thuringiensis B2, Bacillus stratosphericus L19 และ Bacillus altitudinis T17 และแบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ ได้แก่ Weissella cibaria PN3 มาช่วยส่งเสริมการเจริญของอ้อยภายใต้สภาวะแล้ง โดยจะเตรียมแบคทีเรียในรูปของหัวเชื้อผสมแบบตรึงกับวัสดุ เพื่อช่วยให้แบคทีเรียสามารถอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้นานขึ้น โดยงานวิจัยนี้เลือกใช้พลาสติกชีวภาพชนิด Polylactic acid (PLA) มาตรึงแบคทีเรีย เนื่องจาก PLA เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ทั่วไป และสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ โดยได้นำ PLA มาตัดให้เป็นชิ้นเล็กขนาด 6 มิลลิเมตร ก่อนจะนำมาใช้เป็นวัสดุตรึงแบคทีเรีย เมื่อนำ PLA ที่มาดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าแบคทีเรียเกาะบน PLA ได้ไม่ค่อยดี และเมื่อทำการทดลองย่อยสลาย PLA ในดินชนิดต่างๆ พบว่า PLA ที่ฝังในดิน 21 สัปดาห์ ย่อยสลายไปเพียงบางส่วนเท่านั้น ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงนำ PLA มาผสมกับวัสดุตรึงชนิดอื่น ได้แก่ ถ่านชีวภาพ, เถ้าลอย และกากเนื้อในเมล็ดปาล์ม เพื่อใช้เป็นวัสดุตรึงผสม 4 ชนิด เปรียบเทียบกับวัสดุตรึงผสมแบบ 3 ชนิด ที่ไม่เติม PLA พบว่าอัตราการมีชีวิตรอดของแบคทีเรียในวัสดุตรึงผสมทั้ง 2 แบบมีค่าใกล้เคียงกัน คือ 1010-1011 CFU ต่อกรัมของวัสดุตรึงแสดงให้เห็นว่า PLA สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุสำหรับตรึงเชื้อแบคทีเรียได้ และเมื่อนำวัสดุที่ตรึงแบคทีเรียผสมแบบ 3 และ 4 ชนิด มาผสมลงในดินที่ใช้ปลูกอ้อย และให้น้ำเป็นเวลา 11 วัน พบว่าการเจริญของต้นอ้อยให้ผลไม่ต่างกัน ทั้งความยาวใบ และความยาวลำต้น เมื่อเทียบกับต้นอ้อยในวันที่เริ่มลงปลูก (วันที่ 0) แสดงว่า PLA ไม่ส่งผลกระทบต่อการเจริญของอ้อยและช่วยลดปริมาณของวัสดุตรึงอื่นๆ ได้ ดังนั้นจึงควรทดลองเพิ่มเติม โดยรดน้ำเป็นเวลา 2 สัปดาห์ และจำลองสภาวะแล้งด้วยการงดให้น้ำเป็นเวลา 2 สัปดาห์ แล้วจึงเก็บผลการทดลองได้แก่ ความยาวใบ ความยาวลำต้น และความยาวรากของต้นอ้อย รวมถึงปริมาณของแบคทีเรียบริเวณรอบพื้นผิวราก เพื่อพิสูจน์ประสิทธิภาพของวัสดุตรึงที่ประกอบด้วย PLA ในการส่งเสริมการเจริญของต้นกล้าอ้อยในสภาวะแล้งต่อไป