ประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii ในการปลกขาวระบบประณต

นางสาวอาภากร หลองทองหลาง

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยการผลตพช มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา 2553

NITROGEN FIXATION EFFICIENCY OF

Azospirillum largimobile AND Azotobacter vinelandii

IN SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION

Aphakorn Longtonglang

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the

Degree of Master of Science in Crop Production Technology

Suranaree University of Technology

Academic Year 2010

ประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii ในการปลกขาวระบบประณต

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร อนมตใหนบวทยานพนธฉบบนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญามหาบณฑต

คณะกรรมการสอบวทยานพนธ

(ผศ. ดร.ฐตพร มะชโกวา)

ประธานกรรมการ

(ผศ. ดร.สดชล วนประเสรฐ) กรรมการ (อาจารยทปรกษาวทยานพนธ)

(รศ. ดร.หนง เตยอ ารง) กรรมการ

(ศ. ดร.นนทกร บญเกด) กรรมการ

(อ. ดร.วฒ ดานกตตกล) (ผศ. ดร.สเวทย นงสานนท)

รกษาการแทนรองอธการบดฝายวชาการ คณบดส านกวชาเทคโนโลยการเกษตร

อาภากร หลองทองหลาง : ประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii ในการปลกขาวระบบประณต (NITROGEN FIXATION EFFICIENCY OF Azospirillum largimobile AND Azotobacter vinelandii IN SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) อาจารยทปรกษา : ผชวยศาสตราจารย ดร.สดชล วนประเสรฐ, 80 หนา.

จลนทรยกลมตรงไนโตรเจน ไดเขามามบทบาทส าคญ ในระบบการเกษตร เพอทดแทนปยเคมไนโตรเจน แตชาวนาสวนใหญยงปลกขาวแบบระบบดงเดม (Conventional Systems: CS) ทมน าทวมขง จงท าใหดนขาดออกซเจน ประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของจลนทรยดงกลาว จงถกจ ากด ระบบการปลกขาวแบบประณต (System of Rice Intensification: SRI) ซงมการควบคมการใหน าแบบสลบแหงและเปยก ท าใหมการถายเทออกซเจนในดน อาจชวยสงเสรมใหกจกรรมของจลนทรยทตรงไนโตรเจนในดนเพมขน การศกษานมวตถประสงคเพอเปรยบเทยบวธการใสเชอจลนทรยกลมตรงไนโตรเจนสายพนธ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii ในการปลกขาว โดยใชวธแชเมลดขาว วธแชรากกลาขาว และวธใสเชอในดนบรเวณราก ขาว ผลการทดลอง พบวา วธการใสเชอทง 3 วธ ไมท าใหปรมาณเชอแตกตางกน แตปรมาณเชอเพมขนอยางมนยส าคญเมอเปรยบเทยบกบการไมใสเชอ ซงสามารถยนยนชนดของเชอดวยวธ Fluorescent Antibody (FA) เมอท าการวดการเจรญเตบโตของขาว และปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใชของขาว พบวา การใสเชอ ท าใหน าหนกแหงของขาว และ ปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช เพมขนจากกรรมวธทไมมการใสเชอ ดงนนจงไดท าการทดลองตอโดยประยกตใชวธการใสเชอ ในดนบรเวณใกลรากขาว เพอศกษา ผลของระบบการปลกขาว (ระบบการปลกขาวแบบประณตกบแบบดงเดม) รวมกบการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ตอปรมาณและการคงอยของเชอ ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน และผลผลต ของขาว โดยท าการทดสอบทงในระดบกระถางและแปลงทดลอง ผลการทดลอง พบวา ทง 2 การทดลอง ปรมาณเชอในระบบการปลกขาวแบบประณตมปรมาณทเพมขนอยางเหนไดชดกวาระบบ ดงเดม และ สามารถยนยนการคงอยของเชอทงสองชนดดวยวธ Fluorescent Antibody (FA) และระบบการปลกขาวแบบประณตเอออ านวยใหเชอทง 2 ชนด มประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาระบบดงเดมอยางมนยส าคญ เมอท าการวดการเจรญเตบโตของขาว พบวา น าหนกแหงตน ความสงตน ความยาวราก ปรมาตรราก และน าหนกแหงราก เฉลย ทกระยะการเจรญเตบโตไมแตกตางกนร ะหวางการใสเชอและไมใสเชอ แตระบบการปลกขาวแบบประณตใหผลสงกวาในระบบดงเดม การวดองคประกอบผลผลต พบวา การใสเชอท าใหองคประกอบผลผลต สงกวาการไมใสเชอในระบบ การปลกขาวแบบประณต สวนในระบบดงเดมไมแตกตางกนทง 2 การทดลอง สวนผลผลต พบวา ในระดบกระถางโดยทวไประบบ

 

 

 

 

 

 

ข

การปลกขาวแบบประณตสงกวาในระบบดงเดม และในระบบการปลกขาวแบบประณตการใสเชอมแนวโนมใหผลผลตสงกวา การไมใส เชอเลกนอย แตในระบบดงเดมการใสเชอไมท าใหผลผลตแตกตางจากการไมใสเชอ สวนในระดบแปลงทดลอง พบวา ระบบการปลกขาวแบบประณตใหผลผลตสงกวาระบบดงเดม โดยการใสเชอ Az. largimobile รวมกบ A. vinelandii ใหผลผลตสงทสด สวนการปลกขาวในระบบดงเดมการใสเชอ Az. largimobile เพยงอยางเดยวใหผลผลตสงทสด

สาขาวชาเทคโนโลยการผลตพช ลายมอชอนกศกษา___________________________ ปการศกษา 2553 ลายมอชออาจารยทปรกษา_____________________ ลายมอชออาจารยทปรกษารวม_________________ ลายมอชออาจารยทปรกษารวม_________________

 

 

 

 

 

 

APHAKORN LONGTONGLANG : NITROGEN FIXATION EFFICIENCY

OF Azospirillum largimobile AND Azotobacter vinelandii IN SYSTEM OF

RICE INTENSIFICATION. THESIS ADVISOR : ASST. PROF. SODCHOL

WONPRASAID, Ph.D., 80 PP.

RICE/NITROGEN FIXATION/SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION/

Azospirillum largimobile/Azotobacter vinelandii

Nitrogen fixing bacteria play an important role in agricultural systems for

replacing nitrogen (N) chemical fertilizer. However, farmers usually grow rice under

conventional system (CS). Under this system, rice is grown in submerged rice soils,

the biological nitrogen fixation may be limited by oxygen availability. The system of

rice intensification (SRI) is based on the cycle of wet and dry soil. It is a management

practice which facilitates the oxygen translocation in the soil. It may enhance soil

microbial activities including nitrogen fixation. The objective of this study was to

compare the effect of seed, seedling, and soil inoculation of Azospirillum largimobile

and Azotobacter vinelandii on their population, biomass, and N-uptake. The results

showed that there was no significant difference between the 3 methods of inoculation

on their population. However, there were significant differences between bacterial

inoculation and un-inoculation which could be confirmed by Fluorescent Antibody

(FA) technique. Biomass and N-uptake of rice were significantly different between

bacterial inoculation and un-inoculation. Therefore, further study was conducted

under pot and field conditions using soil inoculation to study the effect of bacterial

inoculation and rice growing systems (CS and SRI) on their population, nitrogen

 

 

 

 

 

 

ง

fixation efficiency, and rice yield. The results indicated that, in both experiments,

there was a significant interaction between bacterial inoculation and rice growing

systems on their population. FA technique was able to confirm the survival of Az.

largimobile and A. vinelandii under both conditions (pot and field). SRI enhanced the

population of both bacteria when their inocula were added. The nitrogen fixation

efficiency was increased when bacterial inocula were added but the higher magnitude

was observed under SRI. The biomass, plant high, root length, root volume, and root

weight were not significantly different between bacterial inoculation and un-

inoculation, but they were greater under SRI. The yield and components of yield

under SRI were significantly different between bacterial inoculation and un-

inoculation but under CS, they were not significantly different between bacterial

inoculation and un-inoculation. In the pot experiment, rice yields of SRI were

significantly higher than those of CS. The bacterial inoculation under SRI increased

the yield but no differences were found between bacterial inoculation and un-

inoculation under CS. In the field experiment, rice yields of SRI were significantly

higher than those of CS. The Az. largimobile and A. vinelandii inoculation under SRI

had the highest yield but under CS, the Az. largimobile inoculation showed the highest

yield.

School of Crop Production Technology Student’s Signature____________________

Academic Year 2010 Advisor’s Signature___________________

Co-advisor’s Signature________________

Co-advisor’s Signature_________________

 

 

 

 

 

 

กตตกรรมประกาศ

วทยานพนธนส าเรจลลวงดวยด เนองจากไดรบความชวยเหลออยางดยง ทงดานวชาการและดานการด าเนนงานวจย จากบคคลและกลมบคคลตาง ๆ ไดแก ผศ. ดร.สดชล วนประเสรฐ อาจารยทปรกษาวทยานพนธ รศ. ดร.หนง เตยอ ารง และ ศ .เกยรตคณ ดร.นนทกร บญเกด อาจารยทปรกษาวทยานพนธรวม ทใหโอกาสทางการศกษา ใหค าแนะน าปรกษา ชวยแกปญหา และใหก าลงใจแกผวจยมาโดยตลอด รวมทงชวยตรวจทาน และแกไขวทยานพนธเลมนจนเสรจสมบรณ ขอขอบคณ อ. ดร .พรรณลดา ตตตะบตร อาจารยประจ า สาขา วชา เทคโนโลยชวภาพ มหาวทยาลยเทคโนโลย สรนาร คณกมลลกษณ เทยมไธสง เจาหนา ทประจ าศนยเครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ทใหความชวยเหลอ และใหก าลงใจมาโดยตลอด

ขอขอบคณ เจาหนาทประจ าหองปฏ บตการทกทาน ทชวยอ า นวยความสะดวกทางดานเครองมอและอปกรณ

ขอขอบคณ พนองบณฑตศกษา สาขาวชาเทคโนโลยการผลตพช และสาขาวชาเทคโนโลยชวภาพ ทใหค าปรกษา เปนเพอน และใหก าลงใจมาโดยตลอด

ขอขอบคณ ส านกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.) และมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ทใหโอกาสในการศกษาระดบมหาบณฑตแกผจดท าวทยานพนธ ดวยทนวจยมหาบณฑต สกว. สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย ส าหรบคณงามความดอนใดทเกดจากวทยานพนธเลมน ผวจยขอมอบใหกบบดา มารดา ซงเปนทรก และเคารพยง ตลอดจนครอาจารยทเคารพทกทานท ไดประสทธประสาทวชาความร และถายทอดประสบการณทดใหแกผวจยตลอดมา จนท าใหประสบความส าเรจในชวต

อาภากร หลองทองหลาง

 

 

 

 

 

 

ซ

สารบญ

หนา บทคดยอ (ภาษาไทย) ............................................................................................................................................ก บทคดยอ (ภาษาองกฤษ) ......................................................................................................................................ค กตตกรรมประกาศ ................................................................................................................................................. จ สารบญ .................................................................................................................................................................... ฉ สารบญตาราง ........................................................................................................................................................ ซ สารบญรป .............................................................................................................................................................. ญ ค าอธบายสญลกษณและค ายอ ........................................................................................................................... ฎ บทท 1 บทน า 1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา ........................................................................... 1 1.2 วตถประสงคการวจย ........................................................................................................... 2 1.3 สมมตฐานการวจย ............................................................................................................... 3 1.4 ขอบเขตการวจย ................................................................................................................... 3 1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ ................................................................................................ 3 2 ปรทศนวรรณกรรมและงานวจยทเกยวของ ................................................................................ 5 2.1 ขาว ......................................................................................................................................... 5 2.2 แหลงปลกขาวของโลก ....................................................................................................... 5 2.3 การแบงชนดของขาว ........................................................................................................... 6 2.4 ระยะการเจรญเตบโตของขาว ............................................................................................ 8 2.5 สภาพดนฟาอากาศทเหมาะสมในการปลกขาว ................................................................ 8 2.6 ขาวสายพนธปทมธาน 1 ...................................................................................................... 9 2.7 การปลกขาวในระบบดงเดม ............................................................................................ 10 2.8 การปลกขาวในระบบประณต ......................................................................................... 10 2.9 Plant Growth Promoting Rhizobacteria: PGPR ........................................................... 11 2.10 การประยกตใช PGPRในนาขาว ..................................................................................... 13

 

 

 

 

 

 

ช

สารบญ (ตอ)

หนา 2.11 ขอจ ากดบางประการของเชอแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจนในนาขาว .............. 15 2.12 การประมาณเชอดวยวธ Most Probable Number (MPN) ............................................ 17 2.13 การตรวจสอบจลนทรยดวยเทคนค Fluorescent Antibody (FA) ................................ 18 2.14 ปฎกรยาทางเคมในวฎจกรไนโตรเจน ............................................................................ 18 2.15 ปญหาการขาดธาตไนโตรเจนในนาขาว......................................................................... 19 2.16 การตรงไนโตรเจน ............................................................................................................ 20 2.17 การวดอตราการตรงไนโตรเจน ....................................................................................... 20 3 วธด าเนนการวจย .......................................................................................................................... 22 3.1 วธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาว แบบประณต ....................................................................................................................... 22 3.2 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาว แบบประณต ในระดบกระถางและแปลงทดลอง ตอปรมาณเชอ ประสทธภาพ การตรงไนโตรเจน และผลผลตของขาว ........................................................................ 27 4 ผลการวเคราะหขอมลและอภปรายผล ........................................................................................ 32 4.1 วธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาว แบบประณต ....................................................................................................................... 32 4.2 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาว แบบประณต ในระดบกระถางและแปลงทดลอง ตอปรมาณเชอ ประสทธภาพ การตรงไนโตรเจน และผลผลตของขาว ........................................................................ 42 4.2.1 การทดลองในระดบกระถาง ............................................................................. 43 4.2.2 การทดลองในระดบแปลง ................................................................................. 50 5 สรปผลการทดลอง ........................................................................................................................ 62 เอกสารอางอง ............................................................................................................................................... 64 ภาคผนวก ...................................................................................................................................................... 70 ประวตผเขยน ............................................................................................................................................... 80

 

 

 

 

 

 

ซ

สารบญตาราง

ตารางท หนา

1 เนอทเกบเกยว และผลผลตขาวของโลก ป 2551 ............................................................................ 6 2 คณสมบตตาง ๆ ของดนกอนปลกขาวในกระถางพลาสตกและกระถางซเมนต ..................... 24 3 สมบตทางเคมของปยอนทรยทใชในการทดลอง ........................................................................ 24 4 คณสมบตบางประการของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii .......................................... 32 5 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอปรมาณ และการคงอยของเชอท 10, 30 และ 60 วนหลงยายปลก .......................... 34 6 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอปรมาณ และการคงอยของเชอท 5 และ 15 วนหลงยายปลก .................................. 35 7 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอการกระตนการเจรญเตบโตของรากขาว ................................................................... 38 8 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอการกระตนการเจรญเตบโตของตนขาว ..................................................................... 39 9 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต ตอปรมาณธาตไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใชของขาวอาย 30 วนหลงยายปลก ............. 40 10 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอปรมาณเชอทงสองชนด.................................................................. 44 11 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน ................................................... 46 12 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอการเจรญเตบโตของขาว .................................................................. 47 13 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอองคประกอบผลผลตของขาว ......................................................... 49 14 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลง ตอปรมาณและการคงอยของ เชอทงสองชนด ...................................... 51 15 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน ....................................................... 53

 

 

 

 

 

 

ฌ

สารบญตาราง (ตอ)

ตารางท หนา

16 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาว แบบประณตในระดบแปลง ตอการเจรญเตบโตทางล าตนของขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวงและเกบเกยว ........................................................................................................................ 54 17 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาว แบบประณตในระดบแปลง ตอการเจรญเตบโตทางรากของขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวงและเกบเกยว ......................................................................................................................... 55 18 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาว แบบประณตในระดบแปลง ตอองคประกอบผลผลตของขาว .................................................... 56 19 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลง ตอปรมาณธาตอาหาร N, P, K ทสะสมในตนขาวหลงปลก ................ 59 20 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลง ตอคณสมบตทางเคมบางประการของดน .............................................. 60

 

 

 

 

 

 

สารบญรป

รปท หนา

1 โครงสราง Indole-3-Acetic Acid (IAA) .............................................................................. 12 2 กลไกการสงเสรมการยดยาวของเซลลรากพชโดยเอนไซม ACC deaminase ใน PGP ........ 13 3 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค Immuno fluorescent antibody .............................................................................................. 36 4 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอการเจรญเตบโตของตน และรากขาวทอาย 30 วนหลงยายปลก .......................... 37 5 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค Immuno fluorescent antibody .............................................................................................. 45 6 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตตอการเจรญเตบโตของตนและรากขาวทระยะแตกกอ ............................................ 47 7 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอจ านวนรวงตอกระถางของขาว................................................ 48 8 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอผลผลตของขาว ....................................................................... 50 9 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค Immuno fluorescent antibody .............................................................................................. 52 10 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลงทดลอง ตอจ านวนรวงตอตารางเมตรของขาว .................................. 57 11 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลงทดลอง ตอผลผลตของขาว .............................................................. 58

 

 

 

 

 

 

ค าอธบายสญลกษณและค ายอ

MPN = Most Probable Number FA = Fluorescent Antibody CS = Conventional Rice System SRI = System of Rice Intensification ISAC = Institute for Sustainable Agriculture Community UHDP = Upland Holistic Development Project PGPR = Plant Growth Promoting Rhizobacteria IAA = Indole-3-Acetic Acid ACC = 1-Amino-Cyclopropane-1-Carboxylate GS = Glutamine Synthethase GDH = Glutamic Acid Dehydrogenase FITC = Fluorescein Isothiocyanate ATP = Adenosine Triphosphate ADP = Adenosine Diphosphate MS = Mass Spectrometry Km = Michaelis constant GC = Gas Chromatography NA = Nutrient Agar NFB = Nitrogen Free Broth CS = Concentrate Suspension WS = Working Suspension Eh = Redox Potential ORP = Oxidation Reduction Potential CFU = Colony-Forming Unit DAP = Day After Planting SD = Standard Deviation CV = Coefficient of Variation

 

 

 

 

 

 

1

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา ขาว (Oryza sativa L.) เปนพชทมการปลกแพรหลายทวโลก ทงในบรเวณเขตรอนและเขตอบอน และสามารถปลกไดในสภาพนเวศวทยาและสภาพทางภมอากาศทแตกตางกน ประมาณ 40 เปอรเซนต ของประช ากรในโลกบรโภคขาวเปนอาหารหลก ส าหรบประเทศไทยถอวาขาวเปนพชเศรษฐกจทมความส าคญอนดบหนงของประเทศ คนไทยเราบรโภคขาวเปนประจ าทก ๆ วน นอกจากนขาวยงเปนพชทน ารายไดเขาประเทศปละนบพนลานบาท ในป 2553 ประเทศไทยสงออกขาว 8,939,630 ตน คดเปนมลคา 168,193.1 ลานบาท (ส านกเศรษฐกจการเกษตร, 2554) การผลตขาวของประเทศไทย ยงคงประสบปญหาเรองผลผลตต า ทงนเพราะวาการจดการในการปลกยงไมดเทาทควร การปลกโดยทว ๆ ไปยงจ ากดอยในเขต น าฝน และทส าคญพนทปลกสวนใหญขาดธาตอาหารโดยเฉพาะ ธาตไนโตรเจน แหลงของปยไนโตรเจนทใช สวนใหญคอ ปย ยเรย แตไนโตรเจนสวนใหญจะสญเสยโดย กระบวนการ ชะลาง (Leaching) กระบวนการ Denitrification หรอระเหยไปในรปของแอมโมเนย ซงท าใหเกดมลพษตอบรรยากาศในรปไนตรสออกไซด (N2O) และแอมโมเนย (NH3) (Reeves et al., 2002) สวนไนเตรท (NO3

-) ทถกชะลางจะตกคางในน า (Shrestha and Ladha, 1998) การเพมสารประกอบไนโตรเจนในดนทส าคญ เพอลด ตนทนการผลตและลด ปญหาสงแวดลอม คอ กระบวนการตรงไนโตรเจนโดยสงมชวต (Biological Nitrogen Fixation: BNF) มรายงานวาแบคทเรยจนส Azotobacter และ Azospirillum มประสทธภาพในการตรงไนโตรเจน และสามารถน ามาใชในการปลกขาวทดแทนการใชปยยเรยไดด (Choudhury and Kennedy, 2004) Azotobacter สามารถเพมน าหนกแหงและผลผลตขาว 7-20 เปอรเซนต โดยสงเสรมการเจรญของรากและใบ และท าใหไนโตรเจน เพมขน 11-15 กโลกรมตอเฮก เตอร (Yanni and El-Fattah, 1999) การใช A. vinelandii และ A. chroococcum เปนหวเชอ PGPR ในการปลกขาวใหผลผลตของขาวเพมขน 20 เปอรเซนต (Kanungo et al., 1997) สวน Azospirillum เชน Az. lipoferum สามารถเพมผลผลตขาวไดอยางมนยส าคญท 1.6-10.5 กรมตอตน (32-81 เปอรเซนต ) และ 1.8 ตนตอเฮก เตอร (22 เปอรเซนต ) เมอทดสอบในเรอ นทดลอง และในแปลงทดลองตามล าดบ (Mirza et al., 2000; Malik et al., 2002) นอกจากนยง

 

 

 

 

 

 

2

สามารถเพมความสง จ านวนตนตอก อ และ NH4+ ในขาวได (Balandreau, 2002; Murty and Ladha,

1988) โดยทวไปรปแบบการใช Azospirillum ม 3 วธ คอ 1) แชเมลดขาว 5 นาท แลวผงใหแหงในทรม 2-4 ชวโมง 2) แชตนกลาขามคน และ 3) การใสเชอลงไปบรเวณใกลรากของขาว (Islam and Bora, 1998) สวน Azotobacter มรายงานการน ามาใชในขาวดวยวธตาง ๆ ไดแก การแชเมลดในเชอ การแชรากกลาในเชอ การใส เชอลงไปในดนในชวงกลาหรอในแปลงหลงการปกด า และการพนทางใบ (Kannaiyan et al., 1980; Chandra and Singh, 1996; Kannaiyan, 1999) นอกจากวธการใสเชอทเหมาะสมแลว ในระบบนาขาวแบบดงเดมมน าทวมขงจงขาดออกซเจน ท าใหเชอทงสองชนดเจรญเตบโตและตรงไนโตรเจนไดนอย ไดมการพฒนาระบบการปลกขาวแบบประณต (System of Rice Intensification: SRI) โดยบาทหลวง Fr. Henri de Laulanie ในขณะทท างานเพอปร บปรงผลผลตขาวในประเทศมาดากสการ ระหวางป พ .ศ. 2504–2538 (Uphoff, 2002) โดยในทางปฏบตคอยายปลกกลาขาวทอาย 8-10 วน (ระยะ 2 ใบ) ใหรากไดรบผลกระทบนอยทสด ปกด า 1 ตนตอหลม ทระยะตงแต 25×25 ถง 40×40 เซนตเมตร ควบคมการใหน าแบบสลบแหงแล ะเปยก ตงแตระยะยายปลกจนถงกอนออกรวง และปลอยน าทวมขงทระดบ 2 เซนตเมตร หลงตนขาวออกรวงจนถง 14 วนกอนเกบเกยว จงปลอยน าทง พบวา ผลผลตขาวเพมขนตอหนวยพนทอยางมนยส าคญท 1-2 เทา และลดปรมาณการใชน า ไดมากกวาครงหนงของการท านาแบบดงเดม ทงนเพราะระบบรากขาวจะเจรญไดด และรากแทงลกลงไปในดนไดถง 30 เซนตเมตร ท าใหการดดซมธาตอาหารไดดกวา (Stoop et al., 2002; Barison, 2002) สาเหตอกประการหนงทท าใหการเจรญเตบโตของขาวไดดขนอาจเปนเพ ราะ มปรมาณออกซเจนในดนมากกวาระบบดงเดม ซงท าใหการท างานของจลนทรยทเกยวของกบการหมนเวยนธาตอาหารและการตรงไนโตรเจนท างานไดอยางมประสทธภาพ แตยงไมมรายงานการยนยนทแนนอน ดงนนจงควรมการทดสอบการใชเชอจลนทรยในระบบการปลกขาวแบ บประณต โดยหาวธการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต และ ศกษา ระบบการปลกขาวแบบประณต วาจะสามารถเอออ านวยใหแบคทเรย สายพนธดงกลาว มปรมาณการอยรอดและกจกรรมในบรเวณรากขาว มากนอยเพยงใด และสงผลใหการเจรญเตบโตและผลผลตของขาวเพมขนหรอไม

1.2 วตถประสงคการวจย 1.2.1 เพอหารปแบบทเหมาะสมในการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชใน

ระบบการปลกขาวแบบประณต 1.2.2 ศกษาผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการ

ปลกขาวแบบประณต ในระดบกระถางและแปลงทดลอง ตอปรมาณเชอประสทธภาพการตรง

 

 

 

 

 

 

3

ไนโตรเจน และผลผลต

1.3 สมมตฐานการวจย 1.3.1 ปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ทยงคงอยบรเวณรากขนอยกบวธการ

ใสเชอทเหมาะสม 1.3.2 การใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต

สามารถสงเสรมใหปรมาณเชอ ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน และผลผลตสงขน

1.4 ขอบเขตการวจย การวจยครงนศกษาวธการทเหมาะสมในการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต จากนนน าวธการดงกลาวไปทดสอบในระดบกระถาง และระดบแปลงทดลองเพอ เปรยบเทยบการใสเชอ ระหวางระบบการปลกขาวแบบประณต และระบบการปลกขาวแบบ ดงเดม โดยท าการประเมนปรมาณของเชอ ดวยเทคนค Most Probable Number (MPN) รวมกบเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA) ทดสอบประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอ ดวยเทคนค Acetylene Reduction Assay (ARA) วดองคประกอบผลผลต ผลผลต และวเคราะหปรมาณธาตหลก (ไนโตรเจน ฟอสฟอรส โ พแทสเซยม ) ทสะสมในดนและพช 1.4 1 แหลงเชอ ทใชในการศกษาม 2 สายพนธ ไดแก Az. largimobile และ A. vinelandii จากโครงการการพฒนากระบวนการผลตปยชวภาพและปยอนทรยชวภาพในเชงธรกจ ส านกวชาเทคโนโลยการเกษตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร 1.4.2 สถานทท าวจย ฟารมเกษตรอนทรย และ ศนยเ ครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

1.4.3 ระยะเวลาทท าการวจย สงหาคม 2552- พฤศจกายน 2553

1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1.5.1 ทราบรปแบบทเหมาะสมในการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต

1.5.2 เพอเปนองคความรและแนะน าเกษตรกร ในการ ใชเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต

 

 

 

 

 

 

4

1.5.3 เปนแนวทางในการประยกตใชเชอชนดอน ๆในการเพมผลผลตขาว ลดตนทนการผลต ไมท าลายสภาพแวดลอม

 

 

 

 

 

 

บทท 2

ปรทศนวรรณกรรมและงานวจยทเกยวของ

2.1 ขาว ขาว (Oryza sativa L.) เปนพชอาหารทส าคญชนดหนงของโลก โดยประมาณ 40 เปอรเซนต ของประชากรในโลกบรโภคขาวเปนอาหารหลก โดยเฉพาะประเทศในเอเชยทนยมรบประทานขาวเปนอาหารประจ าวนมากกวาประเ ทศอน ๆ ของโลก การผลต บรโภคและการคาขาวสวนให ญจงกระจกตวอยในทวปเอเชย แตขาวท ผลตไดสวนใหญจะใชในการบรโภ คภายในประเทศ ท าใหมขาวเพยงรอยละ 6 เทานน ทเขาสตลาดการคาขาวระหวางประเทศ โดยประเทศทมบทบาทมากทสดในการสงออกขาว คอประ เทศไทย รองลงมาคอ อนเดย เวยดนาม จนและพมา ตามล าดบ ส าหรบประเทศไทยถอวาขาวเปนพชเศรษฐกจทมความส าคญ และเปนพชไรทมความส าคญอนดบหนงของประเทศ คนไทยเราบรโภคขาวเปนประจ าทก ๆ วน นอกจากนขาวยงเปนพชทน ารายไดเขาประเทศปละนบพนลานบาท ในป 2553 ประเทศไทยสงออกขาว 8,939,630 ตน คดเปนมลคา 168,193.1 ลานบาท (ส านกเศรษฐกจการเกษตร, 2554)

ขาวเปนพชตระกลหญาแฟมล Gramineae และอยในจนส Oryza มทงหมด 23 สปชส เปน

ขาวพนธปา 21 สปชส และขาวพนธปลก 2 สปชส คอ O. sativa L. กบ O. glaberima Steud. โดย O.

sativa เปนขาวทมความส าคญทางเศรษฐกจมาก เปนขาวทมการปลกทงในเขตรอนและเขตอบอน

ขาวสปชสนเปนทเชอกนวามแหลงก าเนดแถบทางใตของทวปเอเชย เอเชยตะวนออกเฉยงใต และ

แถบประเทศจน ซงคาดวามการปลกขาวสปชสนในพนทดงกลาวมากกวา 10,000 ปมาแลว (Chang,

1964) ขาวพวก O. sativa แบงออกเปน 3 สายพนธ คอ Indica, Japonica และ Javanica ขาวพวก

Indica ปลกกนมากในประเทศ อนเดย พมา เวยดนาม มาเลเซย อนโดนเซย และฟลปปนส เปนตน

Japonica ปลกในประเทศจนตอนเหนอและตะวนออก ญปน เกาหล และประเทศอน ๆ ทอยในเขต

อบอน สวน Javanica เปนขาวทพบปลกในประเทศอนโดนเซยเทานน

2.2 แหลงปลกขาวของโลก

การปลกขาวสวนใหญอย ในแถบอบอนและแถบรอน ในป 2551 มพนทเกบเกยวขาวรวม

ทงหมด 966,193 พนไร ใหผลผลตทงสน 686,197 พนตน ผลผลตตอไร 689 กโลกรม ประเทศทม

 

 

 

 

 

 

6

พนทเกบเกยว ขาวมากทสด คอ ประเทศ อนเดย (275,000 พนไร ) ประเทศไทยอยในอนดบท 5

เทากบ 66,772 พนไร และประเทศทใหผลผลตสงสดไดแก ประเทศจน (193,354 พนตน) ประเทศ

ไทยอยในอนดบท 7 (31,651 พนตน) สวนผลผลตตอไร สงสดไดแก ประเทศจน (1,049 กโลกรม)

สวนประเทศไทยผลผลตตอไรจะต าทสด (474 กโลกรม) ในประเทศทใหผลผลตตอไรสงจะปลก

ขาวพวก Japonica ส าหรบประเทศทปลกขาว Indica ใหผลผลตอยระหวา ง 400-800 กโลกรมตอไร

(ตารางท 1)

ตารางท 1 เนอทเกบเกยว และผลผลตขาวของโลก ป 2551

ประเทศ เนอทเกบเกยว

(1,000 ไร) ผลผลต

(1,000 ตน) ผลผลตตอไร

(กโลกรม)

รวมทงหมด 966,193 686,197 689 จน 184,333 193,354 1,049 อนเดย 275,000 148,260 539 อนโดนเซย 76,932 60,251 783 บงกลาเทศ 73,381 46,905 639 เวยดนาม 46,339 38,725 836 พมา 51,250 30,500 595 ไทย 66,772 31,651 474 ฟลปปนส 27,875 16,816 603 บราซล 17,885 12,100 677 ญปน 10,625 11,029 1,038 อน ๆ 165,801 96,607 583 ทมา: ส านกเศรษฐกจการเกษตร, 2552

2.3 การแบงชนดของขาว 2.3.1 แบงตามพนทปลก ไดแก

1) ขาวไร (Upland Rice) คอ ขาวทปลกในพนทดอน ไมชอบน าขง หรอปลกตามเชง

เขา ทลาดชน แตละปมการปลกขาวไรในประเทศไทยกวา 1 ลานไร สวนมากอยในภาคเ หนอและ

ภาคใต (ปลกแซมยางพารา ) การปลกขาวไรกระท าโดยการถางโคนปา เผา และปลกโดยไมมการ

 

 

 

 

 

 

7

เตรยมดน มกไมมการใสปย เปนการปลกทใชความอดมสมบรณทสะสมอยในดน เพราะเมอปลก

ไป 1-2 ป ความสมบรณของดนถกใชหรอถกชะลางไปมาก จนเกษตรกรตองยายพนท ปลกไปยงท

ใหม

2) ขาวนาสวน (Lowland rice) คอ ขาวทปลกในสภาพนาทมน าขง 5-10 เซนตเมตร

จนถงระดบ 70-80 เซนตเมตร หรอไมมน าขง ซงสามารถปลกในฤดปกต (เรยกนาป) หรอนอกฤด

(เรยกนาปรง)

3) ขาวขนน าหรอขาวนาเมอง (Deep water rice) คอ ขาวทปลกในพนท ซงมน าลก

ตงแต 80 เซนตเมตร ขนไปจนถง 3-5 เมตร แตสวนใหญระดบน าลก 1-2 เมตร (ขณะปลกน ายงไม

ขงหรอขงเลกนอย) ขาวนาเมองปลกโดยวธหวานขาวแหง

2.3.2 แบงตามฤดกาลการปลก ไดแก

1) ขาวนาป เปน พนธขาวทปลกในฤดปกต คอปลกในตนฤด หรอกลางฤดฝน เกบ

เกยวในปลายฤดฝน ขาวพวกนมความไวตอชวงแสง (sensitive to photoperiod) คอ ออกดอกเมอ

ความยาวของวนสนลงจนถงชวงแสงวกฤต (critical day length) ซงสวนมากสนกวา 12 ชวโมง

สามารถแบงขาวพวกนออกไดเปนพนธเบา พนธกลาง และพนธ หนก ซงตองการวนสนนอย ปาน

กลาง และมาก ตามล าดบ ขาวพนธเบาสามารถปลกนอกฤดปกต (นาป) ได แตพนธหนกไมสามารถ

ปลกไดเพราะนอกฤดปกตนนชวงแสงวกฤตจะยาวกวาตองการ

2) ขาวนาปรง คอ ขาวทสามารถปลกนอกฤดปลกปกตได เปนพวกไมไวแสง (none

sensitive to photoperiod) จงสามารถปลกไดตลอดป

2.3.3 แบงตามคณสมบตของแปงในเมลดขาวสาร ไดแก

1) ขาวเจา (non-glutinous rice) เปนพวกทมแปงพวกอมโลเพคตน (amylopectin)

สงประมาณ 70 เปอรเซนต และเปนพวกอมโลส (amylose) ต าประมาณ 30 เปอรเซนต เมอหงแลว

จะรวนไมเกาะกน

2) ขาวเหนยว (glutinous rice หรอ sticky rice) เปนขาวทเมลดมแปงพวก

amylopectin ประมาณ 90 เปอรเซนต และเปน amylose ประมาณ 7-10 เปอรเซนต เมอหงแลวเมลด

จะเหนยวเกาะกน ซงเปนคณสมบตของ amylopectin เมออมน ามาก ๆ

2.3.4 แบงตามอายการเกบเกยว ไดแก

1) ขาวเบา (early variety) เปนพวกทมอายสน เกบเกยวไดเรว เชน ถาปลกตามปกต

 

 

 

 

 

 

8

สามารถเกบเกยวไดในเดอนกนยายน-ตลาคม อายเกบเกยวต ากวา 120 วน

2) ขาวกลาง (medium variety) เปนพวกทมอายยาวขนกวาพนธเบา สามารถเกบ

เกยวกอนสนเดอนธนวาคม มอายเกบเกยว 120-140 วน

3) ขาวพนธหนก (late variety) เปนพวกทสามารถเกบเกยวไดหลงเดอนธนวาคม ม

อายเกบเกยวมากกวา 140 วน

2.4 ระยะการเจรญเตบโตของขาว

การเจรญเตบโตของขาวพฒนาอยางตอเนอง นบจากการงอกของกลาจากเมลดไปถงร ะยะ

เกบเกยว การเจรญเตบโตแบงไดเปน 3 ระยะ คอ

1) ระยะกลา (seedling stage) นบจากงอกจากเมลดจนกระทงขาวเรมแตกกอ ซงกนเวลา

ประมาณ 20 วน ขาวม 5-6 ใบ

2) ระยะแตกกอ (tillering stage) เรมจากขาวแตกกอจนกระทงตนขาวเรมสรางดอกออน

ซงตอจากระยะกลาไปอก 30-50 วน ถาเปนขาวพนธไวแสง ชวงนจะยาวออก โดยรอวนทมชวงสน

ลงจนถงชวงวกฤต

3) ระยะสบพนธ (reproductive stage) นบจากการสรางดอกออน เรมจากการเปลยนจากตน

แบนมาเปนตนกลม สรางจดก าเนดชอดอก (premordium of panicle) ตอจากนนสรางชอดอก

(panicle initiation) ดอกออนจะขยายตวใหญขนเปนระยะตงทอง (booting stage) เกดชอดอกท

สมบรณอยในการหอหมของใบธง (flag leaf) เมอขาวตงทองเตมทแลว จะสงชอดอกออกจากกาบ

ใบ ตอจากนน จะผสมระหวางละอองเกษร และดอกตวเมยภายในดอกเดยวกนแลวดอกก บานออก

เปนการสนสดระยะสบพนธ

4) ระยะสกแก (ripening stage) ภายหลงการผสมเมลดจะพฒนาผานระยะน านม (milky

stage) ระยะแปง (dough stage) และระยะสกแก

2.5 สภาพดนฟาอากาศทเหมาะสมในการปลกขาว

ขาวเปนพชทสามารถปรบตวไดกวาง ขาวสามารถเจรญเตบโตไดด ตงแตระดบน าทะเลถง

2,500 เมตรเหนอระดบน าทะเล สามารถเจรญไดในสภาพน าขงตงแต 5-10 เซนตเมตร จนลก 4-5

เมตร และในสภาพไรทไมมน าขง แมขาวเปนพชทชอบดนดาง (pH < 7) แตสามารถเจรญเตบโตได

 

 

 

 

 

 

9

ดในชวง pH กวาง 3-10 ปรมาณน าฝนตงแต 200 มลลเมตร ขนไป ส าหรบในประเทศไทยนนทก

แหลงทปลกขาวมปรมาณน าฝน 1,000 มลลเมตร ตอปขนไป อยางไรกดฝนตองมการกระจายตวด

De Datta, (1981) กลาววา ความตองการน าของขาวตงแตปลกถงเกบเกยวอยระหวาง 800-1,000

มลลเมตร

1) แสงและความยาวของวน การ ปลกขาวในฤดฝนมกใหผลผลตต ากวาในฤดแลง ทงน

เพราะในฤดฝนมเมฆหมอกมาก ท าใหมความเขมของแสงนอย จากการทดลองของสถาบนวจบขาว

พบวา ขาวพนธเดยวกนเมอปลกในฤดแลงใหผลผลตสงกวาปลกในฤดฝน 13.64 เปอรเซนต ปกต

ขาวเปนพชไวแสงและเปนพชวนสน (short day plant) ดงนนถาในชวงใกลออกดอก ถากลางวนยาว

ขน ๆ จะท าใหตนขาวไมออกดอกหรอออกดอกชาไป (ส าหรบประเทศไทยกลางวนยาวทสดอยใน

เดอนมถนายน และสนทสดในปลายเดอนธนวาคม)

2) อณหภม อณหภมทเหมาะสมส าหรบการเจรญเตบโตของขาวอยระหวาง 25-33 องศาเซยลเซยส ถาอณหภมต าขาวงอกชา เจรญเตบโตชา ออกดอกชา

2.6 ขาวสายพนธปทมธาน 1

ชอพนธ ปทมธาน 1 (Pathum Thani 1) เปนขาวเจา ทไดจากการผสมพนธระหวางสายพนธ

BKNA6-18-3-2 กบสายพนธ PTT85061-86-3-2-1 ทศนยวจยขาวปทมธา นในป พ .ศ. 2533 ปลก

คดเลอกจนไดสายพนธ PTT90071-93-8-1-1 คณะกรรมการวจยและพฒนากรมวชาการเกษตรมมต

ใหเปนพนธรบรอง เมอวนท 30 พฤษภาคม 2543 ลกษณะประจ าพนธ คอ เปนขาวเจา ตนสง

ประมาณ 104-133 เซนตเมตร ไมไวตอชวงแสง อายเกบเกยวประมาณ 104-126 วน ทรงกอตง ใบส

เขยวมขน กาบใบและปลองสเขยว ใบธงยาวท ามม 45 องศากบคอรวง รวงอยใตใบธง เมลด

ขาวเปลอกสฟาง มขน มหางยาวเลกนอย ระยะพกตวของเมลดประมาณ 3-4 สปดาห เมลดขาวกลอง

กวาง×ยาว×หนา เทากบ 2.1×7.6×1.7 มลลเมตร ปรมาณอมโลส 15-19 เปอรเซนต คณภาพขาวสก

นมเหนยว มกลนหอมออน ผลผลตสงประมาณ 650-774 กโลกรมตอไร คณภาพเมลดคลายพนธ

ขาวดอกมะล 105 ตานทานโรคไหมและโรคขอบใบแหง คอนขางออนแอเพลยจกจนสเขยว โรคใบ

หงก และโรคใบสสม ปลกมากในเขตชลประทานในภาคกลาง (กรมการขาว, 2554)

เนองจากชวงท าการทดลองอยในชวงเดอนสงหาคม- ธนวาคม จงเลอกใชขาวสายพนธ

ปทมธาน 1ซงเปนขาวไมไวแสง สามารถปลกไดตลอดป เปนขาวอายสน เกบเกยวไดเรว (120 วน)

 

 

 

 

 

 

10

และเนองจากขาวไมไวแสงมความตองการไนโตรเจนสงกวาหรอมการตอบส นอง (sensitive) ตอ

ไนโตรเจนนอยกวาขาวไวแสง ซงจะเหนไดจากการใสปยเคมแอมโมเนยมซลเฟต (20 เปอรเซนต

N) ขาวไวแสงใส 4-12 กโลกรมตอไร ขาวไมไวแสงใส 12-22 กโลกรมตอไร หรอถาเปนปย

แอมโมเนยมคลอไรด (25 เปอรเซนต N) ขาวไวแสงใส 4-10 กโลกรมตอไร ขาวไมไวแสงใส 10-13

กโลกรมตอไร หรอปยยเรย (45 เปอรเซนต N) ขาวไวแสงใส 2-6 กโลกรมตอไร ขาวไมไวแสงใส

6-10 กโลกรมตอไร (วชรนทร บญวฒน, 2527)

2.7 การปลกขาวในระบบดงเดม (Conventional rice system)

วธการปลกแบงออกไดเปน 2 ขนตอน โดยขนตอนแรกเปนการตกกลาในแปลงขนาดเลก

ใชเมลดพนธประมาณ 25-40 กโลกรม ใชด านาได 1 ไร และขนตอนท 2 เปนการถอนตนกลาเอาไป

ปกด า ท าการปกด าเมอตนกลามอายประมาณ 20-30 วน โดยถอนตนกลาขนมาจากแปลงแลวมด

รวมกนเปนมด ๆ ถาตนกลาสงมากกตดปลายใบทง ตองสลดเอาดนทรากออก แลวเอาไปปกด าใน

พนทนาทไดเตรยมไว พนทนาทใชปกด าควรมน าขงอยประมาณ 5-15 เซนตเมตร เมอขาวโตขนจง

เพมระดบน า โดยทวไปการปกด าจะใชตนกลาจ านวน 3-4 ตนตอกอ ระยะปลกหรอปกด า 20×20

เซนตเมตร (วชรนทร บญวฒน, 2527)

2.8 การปลกขาวในระบบประณต (System of Rice Intensification: SRI)

ระบบการปลกขาวแบบประณต (System of Rice Intensification: SRI) ไดรบการพฒนา

โดยบาทหลวง Fr. Henri de Laulanie ทประเทศมาดากสการ ระหวางป พ .ศ. 2504–2538 และไดรบ

การผลกดนจากศาสตราจารย Norman Uphoff มหาวทยาลยคอแนลล ไดท าการศกษาการปลกขาวท

มการจดการน า โดยใหน าในปรมาณนอย และมการปลอยน าออกในบางชวง ซงมวธการทส าคญ คอ

1) ยายปลกกลาขาวทอาย 8-10 วน (ระยะ 2 ใบ) ใหรากไดรบผลกระทบนอยทสด 2) ปกด า 1 ตนตอ

หลม ทระยะตงแต 25×25 ถง 40×40 เซนตเมตร 3) ควบคมการใหน าแบบสลบแหงและเปยก ตงแต

ระยะยายปลกจนถงกอนออกรวง และปลอยน าทวมขงทระดบ 2 เซนตเมตร หลงตนขาวออกรวง

จนถง 14 วนกอนเกบเกยว จงปลอยน าทง ใหผลผลตขาวเพมขนอยางมนยส าคญ (Uphoff, 2002) ม

รายงานวาวธการปลกขาววธน ผลผลตขาวเพมขนตอหนวยพนทอยางมนยส าคญ โดยสามารถเพม

ผลผลตของขาวมากขนจากระบบดงเดม 1-2 เทา นอกจากนยงสามารถลดปรมาณการใชน าได

 

 

 

 

 

 

11

มากกวาครงหนงของการท านาแบบ ดงเดมทมน าขงในแปลงนาตลอดฤดกาลปลก (Stoop et al.,

2002) มงานวจยหลายเรองเพออธบายถงเหตผลในการทผลผลตขาวเพมขนเมอใชระบบการปลก

ขาวแบบประณต เชน ระบบรากขาวจะเจรญไดดกวาแบบดงเดมสงผลใหการดดซมธาตอาหารได

ดกวา (Stoop et al., 2002) การปลกขาวแบบประณตรากแทงลกลงไปในดนไดถง 30 เซนตเมตร ท า

ใหสามารถดดธาตอาหารไดมากกวาระบบดงเดม (Barison, 2002) การใชปยอนทรยรวมกบการปลก

ขาวแบบประณตผลผลตจะเพมขนมากกวา 10 ตนตอเฮกเตอร เมอเปรยบเทยบกบการไมใสปยซง

ผลผลตจะอยระหวาง 5.3 – 7.9 ตนตอเฮก เตอร และพบแบคทเรยกลม ทอาศยแบบอสระ (Free-

living) ทสามารถตรงไนโตรเจนไดบรเวณรากขาว ซงสามารถลดปรมาณการใสปยไนโตรเจนในนา

ขาวได (Randriamiharisoa and Uphoff, 2002)

ตอมาไดมการขยายผล และทดสอบในหลายประเท ศ เชน ประเทศจน กมพชา ลาว ฯลฯ

งานทประเทศไทยเรมป 2544-2545 เรมชากวาประเทศอน ๆ และขยายผลไปยงเครอขายองคกร

พฒนาเอกชนในป 2545-2546 โดยไดท าการทดสอบ ยงพนทตาง ๆ โดยองคกรพฒนาเอกชน และ

มหาวทยาลย เชน สถาบนแมคเคน ISAC, UHDP และ Tract of Tiger และมหาวทยาลยเชยงใหม

พบวา ผลลพธยงไมแนนอน ผลผลตขาวมความแปรปรวนสง และผลผลตนอยกวาประเทศอน ๆ ท

เคยมการทดสอบ เนองจากงานทดลองหลายพนทชใหเหนวา การปลกขาวระบบประณตใหผลดใน

สภาพดนทมความอดมสมบรณปานกลางถงดขนไป และการท ดลองขององคกรตาง ๆ ดงกลาวมา

ไมไดน าเชอจลนทรยใสลงไปโดยตรงแตเนนจลนทรยทมอยแลวในดน ผลจงอาจไมแนนอน

2.9 Plant Growth Promoting Rhizobacteria : PGPR Plant Growth Promoting Rhizobacteria หรอ PGPR เปนกลมของแบคทเรยทสามารถสงเสรมการเจรญเตบโตของพช โดยสามารถแบงไดเปน 2 ประเภท คอ 1. พวกทอาศยแบบอสระ (free-living organism) พบอยใกล ๆ บรเวณรากพช ไดแก Rhodospirillum, Azotobacter, Azospirillium, Beijerinckia และ Clostridium เปนตน 2. พวกทมความสมพนธแบบพงพาอาศยกนกบพช (Symbiotic nitrogen fixer) หรอเรยกวา Symbiosis คอ แบคทเรยจ าพวกทสามารถเขาสรากพชแลวเกดกระบวนการตาง ๆ ทจะชวยกระตนการเจรญเตบโตของพชได เชน Rhizobium, Frankia, Nostoc และ Anabaena เปนตน แบคทเรยกลม PGPR เปนกลมแบคทเรย ทมคณสมบตทดตอพช ใน 3 ประการ (Glick et al., 1999)

 

 

 

 

 

 

12

1. ความเปนปยชวภาพ (Biofertilizer) กลมของแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจน ในอากาศใหอยในรปทพชสามารถน าไปใชได เชน Rhizobium, Azotobacter, Azospirillium, Acetobacter, และ Pseudomonas เปนตน 2. ความสามารถในการสรางฮอรโมนใหพช (Phytostimulators) การผลตฮอรโมนโดย PGPR เปนกลไกทส าคญในการชวยเพมประสทธภาพการเจรญเตบโตของพช โดยรายงานเกยวกบการผลต phytohormones จาก PGPR สวนใหญจะมงเนนไปทกลมออกซน ไดแก Indole-3-Acetic Acid (IAA) ซงจะชวยกระตนการยดตวของเซลล (cell elongation) การแบงเซลล (cell division) และการเปลยนสภาพของเซลล (cell differentiation)

รปท 1 โครงสราง Indole-3-Acetic Acid (IAA)

นอกจากน PGPR บางชนดยงสามารถกระตนการเจรญเตบโตข องพชผานกลไกของ

เอนไซม 1-Amino-Cyclopropane-1-Carboxylate (ACC) deaminase ไดอกทางหนงดวย วถการสงเคราะหเอทธลนเรมจากกรดอะมโนเมไธโอนน (Methionine) ท าปฏกรยากบ ATP เกด S-adenosylmethionine (SAM) ตอมา SAM จะเปลยนเปน 1-Amino-Cyclopropane-1-Carboxylic Acid (ACC) และ ACC จะสลายตวเปนเอทธลน โดยกจกรรมของเอนไซมทฝงตวอยในเยอหมแวควโอลคอ EFE (Ethylene Forming Enzyme) จากการศกษาพบวา ขนตอนทจ ากดอตราการสงเคราะหเอทธลน คอขนตอนการสราง ACC จาก SAM ซงแคตาไลลตโดยเอนไซม ACC synthase ซงถกกระตนโดยปจจยภายนอก เชน การเกดแผล การขาดน า เปนตน และปจจยภายใน เชน ปรมาณออกซนสง กระบวนการสกของผล เปนตน (Glick et al., 1998)

 

 

 

 

 

 

13

รปท 2 กลไกการสงเสรมการยดยาวของเซลลรากพชโดยเอนไซม ACC deaminase

ใน PGPR

3. ความสามารถในการควบคมโรคพชได (Biological control) PGPR บางชนดสามารถผลตเอนไซมทชวยปองกนเชอราสาเหตโรคพชได โดยไปยอยผนงเซลลของเชอราได เชน Pseudomonas stutzeri สามารถปองกนเชอรา Fusarium solani ทเปนสาเหตโรคร ากเนาได (Lim et al., 1991)

2.10 การประยกตใช PGPR ในนาขาว ในการผลตขาวไดมการน าแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจนไดมาใชกนมากขน โดยมรายงานวา Azotobacter, Azospirillum, Clostridium, Herbaspirillum, และ Beijerinckia มประสทธภาพในการตรงไนโตรเจน และสามารถน ามาใชในการปลกขาวทดแทนการใชปยยเรยไดด (Choudhury and Kennedy, 2004) ซงแบคทเรยดงกลาวจะเปนแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจนไดโดยอาศยอยอยางอสระในดน มทงพวกทเปน aerobe, anaerobe, และ facultative anaerobe (ธงชย มาลา , 2546 ) แบคทเรย aerobe ทตรงไนโตรเจนไดเปนแบคทเรยทตองการออกซเจนในการเจรญเตบโตและสามารถตรงไนโตรเจนได ไดแก Azotobacter sp., Azomonas sp., Beijerinckia sp., Derxia sp., Mycobacterium sp., และ Azospirillum sp. (micro-aerophile) เปนตน แบคทเรย anaerobe ทตรงไนโตรเจนได หมายถง แบคทเรยทไมตองการออกซเจน หากมออกซเจนอยจะยบยงการเจรญเตบโต ไดแก Clostridium, Desulfovibrio, Chlorobium, และ Chromatium เปนตน สวนแบคทเรย falcultative anaerobe ทตรงไนโตรเจนได หมายถงแบ คทเรยทตองการออกซเจนในการเจรญเตบโต แตสามารถเตบโตในสภาพทปราศจากออกซเจนไดเชนกน ไดแก Bacillus sp., Enterobacter sp., Escherichia sp., Klebsiell sp., Rhodopseudomonas sp. และ Rhodospirillum sp.

 

 

 

 

 

 

14

เปนตน แบคทเรยเหลานสวนใหญเปน heterotroph ไดพลงงานจากการเขาสลายสารอนทรยตาง ๆ เชน ซากพช แบคทเรยกลมตรงไนโตรเจนทมรายงานการน ามาใชในการปลกขาว คอ แบคทเรยในสกล Azotobacter และ Azospirillum

1) แบคทเรยในจนส Azotobacter Azotobacter เปนแบคทเรยแกรมลบ รปรางเปนทอน (rod) ตองการออกซเจนในการเจรญเตบโต มกลไกทใช ในการปองกนเอนไซมไนโ ทรจเนสไมใหสมผสกบออกซเจนโดยมอตราการหายใจสง และสรางเมอก ตองการคารบอนเปนแหลงพลงงาน มรายงานวาสามารถชวยเพมน าหนกแหง และผลผลตขาวในระ ดบเรอนทดลองถง 0.4 ตนตอเฮก เตอร และในระดบแปลง 0.9 ตนตอเฮก เตอ ร หรอประมาณ 7-20 เปอรเซนต เมอเทยบกบแปลงทดลองทไมใสเชอ โดยชวยสงเสรมการเจรญของรากและใบ ทงในชวงกลาและชวงการเจรญเตบโตของใบในชวงแรก และการใสเชอ Azotobacter ยงท าใหไนโตรเจนในขาวเพมขน 11-15 กโลกรมตอเฮกเตอร (Yanni and El-Fattah, 1999) การใช Azotobacter vinelandii และ A. chroococcum เปนหวเชอ PGPR ในการปลกขาว พบวาใหผลผลตของขาวเพมขน 20 เปอรเซนต (Kanungo et al., 1997)

2) แบคทเรยในจนส Azospirillum

Azospirillum เปนแบคทเรย heterotrophic ทสามารถตรงไนโตรเจนได (Roper and Ladha, 1995) เปนแบคทเรยแกรมลบ รปรางเปนทอน (rod) เชอชนดนเจรญอยบรเวณรากของพชตระกลหญา บางชนดสามารถแทงทะลเขาไปเจรญอยในสวน intercellular ของเซลลรากได (Baldani and Dobereiner, 1980) ซงจะเหนไดจาก Az. lipoferum และ Az. brasilense ทแยกไดจากบรเวณรากและตนของขาว (Ladha et al., 1982) ในขณะท Az. amazonease พบเฉพาะในสวนของราก (Pereira et al., 1988) สามารถเจรญเตบโตไดในทงสภาพทมออกซเจน (aerobic) และไมมออกซเจน (anaerobic) แตอยในสภาพท มออกซเจนไดดกวาทงในอาหารทมและไมมไนโตรเจน (Okon and Labandera-Gonzalez, 1994) สถาบนวจยขาวระหวางประเทศ (IRRI) จงใหความสนใจเชอ Azospirillum เปนอยางมาก และไดมการศกษา พบวา ประมาณ 85 เปอรเซนตของ Azospirillum เชน Az. lipoferum สามารถเกาะรากขาวไดดมาก (Ladha et al., 1987) การใสเชอ Azospirillum ชวยเพมผลผลตขาวอยางมนยส าคญ 1.6-10.5 กรมตอตน หรอประมาณ 32-81 เปอรเซนต ทท าการทดสอบในระดบเรอนทดลอง แตในระดบแปล งผลผลตเพมขน 1.8 ตนตอเฮก เตอร หรอประมาณ 22 เปอรเซนต (Mirza et al., 2000; Malik et al., 2002) จากรายงานของ Balandreau , 2002 เชอ Azospirillum สามารถเพมความสง และจ านวนตนตอกอของขาวได (Nayak et al., 1986) Azospirillum สามารถเพมปรมาณของ PO4

3- และ NH4+ ในขาวได (Murty and Ladha, 1988)

 

 

 

 

 

 

15

2.11 ขอจ ากดบางประการของเชอแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจนในนาขาว 2.11.1 วธการใสเชอแบคทเรยทสามารถตรงไนโตรเจนไดในนาขาว วธการใสเชอใหกบขาวมหลายวธแตกตางกนไป แตทนยมใชกนมาก คอ วธการแชเมลดใน

สารละลายแบคทเรย (bacterial suspension) วธแชตนกลาลงใน สารละลายแบคทเรย วธการใสสารละลายแบคทเรยลงในดนโดยตรงในชวงกลาหรอใสชวงทปลกกลาลงแปลง และวธการฉดหรอพนทางใบ (Kannaiyan et al., 1980; Chandra and Singh, 1996; Kannaiyan, 1999; Singh et al., 1999) เพราะวธการใสเชอแตละวธจะมผลตอปรมาณเช อทรอดชวตและยงคงอยบรเวณรากพชตางกน นอกจากวธการใสเชอแลว ชนดของเชอแบคทเรย ชนดของพช สายพนธพชและปจจยทางสงแวดลอม เชน ดน อณหภม pH คาการน าไฟฟา (EC) ความชนในดน และความสามารถในการอมน าในดน (water holding capacity) เปนตน (Kannan and Ponmurugan, 2010) ซงปจจยอนๆ ทกลาวมาเราไมมาสามารถควบคมไดหรอควบคมไดยาก ดงนนจงควรมการทดสอบเพอหาวธการทเหมาะสมกอนน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii มาใชกบขาวในสภาพตาง ๆ

2.11.2 ปรมาณออกซเจน แบคทเรยกลมตรงไน โตรเจนสวนใหญ เชน กลม Azotobacter และ Azospirillum ตองการ

ออกซเจนในการเจรญเตบโตและการตรงไนโตรเจน (สมนทพย บนนาค , 2542) ในระบบนาขาวแบบดงเดมมน าทวมขงจงขาดออกซเจน ท าใหเชอทงสองชนดเจรญเตบโตและตรงไนโตรเจนไดนอย และเกดกระบวนการตาง ๆ ในการสญเสยไนโตรเจนได เชน

1) แอมโมเนยทเกดจากปฏกรยาตรงไนโตรเจน จะระเหยออกจากเซลลได หากไมท าปฎกรยากบสารอน เนองจากแอมโมเนยและแอมโมเนยมสามารถเปลยนกลบไปกลบมาไดงาย การเปลยนแอมโมเนยเขาเปนสารอนทรยมอย 3 ปฎกรยา คอ ปฎกรยา ทถกแคตาไลลต โดยเอนไซม glutamine synthethase (GS/GOGAT) และ เอนไซม glutamic acid dehydrogenase (GDH) ภายใตสภาวะทไมมออกซเจน (anaerobic) จะเกดแอมโมเนยมกลายเปนกาซไนโตรเจนโดยกระบวนการ Anaerobic Ammonium Oxidation หรอ Anammox ได

 

 

 

 

 

 

16

รปท 2 กระบวนการ Anaerobic Ammonium Oxidation (Anammox) ในวฏจกรไนโตรเจน

กระบวนการ Anaerobic Ammonium Oxidation เปนการเปลยนแอมโมเนยและไนโตรทใหเปนกาซไนโตรเจน ไดโดยตรงภายใตสภาวะไมมออกซเจน โดยใชไนไตรทเปนตวรบอเลกตรอนแทนออกซเจน ดงสมการ

NH4+ + NO2

- N2 + 2H2O

2) การออกซไดสแอมโมเนยใหเปนไนเตรทโดย nitrifying bacteria โดยแบคทเรยในกลม จนส Nitrosomonas สามารถออกซไดสแอมโมเนย (NH3) ใหเปนไนไตรท (NO2

-) และแบคทเรยในกลม Nitrobacter สามารถออกซไดส ไนไตรทใหเปนไนเตรท (NO3

-) เรยกวา กระบวนการ Nitrification

Nitrosomonas ขนตอน 1: 2NH4

+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H+

Nitrobacter ขนตอน 2: 2NO2

- + O2 2NO3-

กระบวนการดงกลาวจะตองใชออกซเจน ดงนนในดนหรอน าจะตองมออกซเจนในปรมาณมากพอ ทจะท าใหแบคทเรยเจรญเตบโตได ดงน น Nitrification จะเกดไดดบรเวณผวดนหรอผวน าเทานน pH ในดนทเหมาะสมตอการเจรญเตบโตของแบคทเรยกลมนเทากบ 6.0 ขนไป แตถา pH สงเกนไปและมปรมาณแอมโมเนยสงจะเกดการสะสมของไนไตรท ในดนทมการระบาย

 

 

 

 

 

 

17

อากาศด ไนโตรเจนสวนใหญอยในรปของไนเ ตรท ซงพชกจะสามารถเจรญเตบโตได แมจะไดรบเฉพาะไนเตรทเพยงอยางเดยว เมอไนเตรทเขาสเซลลพชจะถกรดวส จนไดแอมโมเนยม แลวจงเขารวมกบสารอนทรยบางชนด สงเคราะหเปนกรดอะมโน (ยงยทธ โอสถสภา, 2552)

3) ไนเตรทบางสวนอาจสญเสยไปจากดนโดยการ รดวซของแบคทเรยบางชนดกลายเปนกาซไนโตรเจน (N2) ระเหยไปในบรรยากาศ ซงเรยกกระบวนการนวา Denitrification แบคทเรยทสามารถ รดวซไนเตรท หรอไนไตรท ใหเปนไนโตรเจนเรยกวา denitrifying bacteria ไดแก Paracoccus denitrificans, Brucella melitensis, Rhodobacter sphaeroides, Bradyrhizobium japonicum, Pseudomonad, Wautersia eutropha, Neisseria gonorrhoeae, แบคทเรยแกรมบวก , archeae และเชอราบางสกล เปนตน (Bothe et al., 2007) ในสภาพทขาดออกซเจน หรอออกซเจนไมเพยงพอ แบคทเรยดงกลาวจะใช ไนไตรทหรอไนเตรทเปนตวรบอเลคตรอน ไนเตรทและไนไตรทจะถกลดออกซเจนตามล าดบ จนกลายเปนกาซไนโตรเจน ดงสมการ

NO3

- NO2

- NO -H2O (HNO) H2N2O2 N2O N2

จากปฏกรยา ไนเตรท เมอไดรบอเลคตรอนจะถกลดออกซเจนกลายเ ปนไนไตรท และเปน

nitroxyl (HNO) ซงเปน intermediate product ตอมาไนเตรทจะถกเปลยนเปนไนตรกออกไซด (NO) ได ถาสภาพเปนกรดและเปลยนเปนไนตรสออกไซด (N2O) สวน HNO จะถกเปลยนตอไปเปน hyponitrite (H2N2O2) ซงจะเปลยนตอไปเปน N2O และ N2 ผลทเกดจากกระบวนการ Denitrification คอ N2, N2O และ NO โดย NO เกดเฉพาะเมอสภาพเปนกรดมากเทานน NO ทเกดขนนอาจรวมกบออกซเจน ในอากาศโดยทางเคมกลายเปน NO2 ได (สมนทพย บนนาค, 2542)

2.12 การประมาณเชอดวยวธ Most Probable Number (MPN) MPN หมายถง มเชออยอยางนอย 1 เซลล (ตว) ทมการเจรญเตบโตหรอไมในหลอดทดลองหลาย ๆ หลอด (ซ า) ของแตละระดบการเจอจาง (dilution) ของตวอยาง วธ MPN เปนวธประมาณ

 

 

 

 

 

 

18

จ านวนเชอในตวอยาง โดยอานผลจากตารางทางสถต และค านวณหา MPN ของตวอยางนน โดยตารางทางสถตทใชจะแตกตางกนขนกบจ านวนซ า เชน ชด 3 ซ า 4 ซ า และ 5 ซ า เปนตน วธดงกลาวสามารถปรบใหเขากบสถานการณตาง ๆ ไดด ดงนนจงมการน ามาใชอยางแพรหลายในการวเคราะหอาหาร และน า วธ MPN เปนวธทประมาณ (estimate) ไมใชวธการนบ (enumerate) จ านวนเชอ ความถกตองในการประมาณจ านวนเชอนมากขน เมอมการเพมจ านวนซ าในแตละระดบการเจอจาง การเลอกวาจะใชซ าชดใดนน ขนอยกบวตถประสงคของการวเคราะห

2.13 การตรวจสอบจลนทรยดวยเทคนค Fluorescent Antibody (FA) FA เปนวธการตรวจสอบและ จ าแนกจลนทรย เชน เชอรา และแบคทเรย ซงสามารถ

ตรวจสอบจลนทรยไดทนท และรผลอยางรวดเรว หลกการของ FA เหมอนกบ serology คอ ปฏกรยาระหวางแอนตเจน (antigen) และ แอนตบอด (antibody) แตตองท าเครองหมาย (lable) แอนตบอด ดวยสารเรองแสง ทน ยมกนมากและใชไดผลด คอ fluorescein isothiocyanate (FITC) เมอแอนตบอดโปรตนท าปฎกรยากบสารเรองแสงกจะไดสาร FA ซงเมอท าปฎกรยากบแอนตเจนเฉพาะของมนจะท าใหแอนตเจนนนมสารเรองแสงเกาะอย ซงสารเรองแสงนเมอกระทบกบแสงอลทราไวโอเลต (UV) กจะเกดเรองแสง ดงนน เมอเซลลแบคทเรยท าปฏกรยากบ FA ของมนแลวสองดดวยกลองจลท รรศนทใหแสง UV กจะท าใหเซลลเกดเรองแสงขน จงท าใหเหนเซลลไดอยางชดเจน ดงนนวธการนจงเปนประโยชนมากทางการเกษตรและดานแพทย

2.14 ปฎกรยาทางเคมในวฎจกรไนโตรเจน 1) Nitrogen fixation เปนการเปลยนกาซ N2 ใหอยในรปทสงมชวตน าไปใชประโยชนได

เปนปฎกรยาการตรงไนโตรเจนจากบรรยากาศใหอยในรปของสารประกอบไนโตรเจน ซงจะเกยวของกบสงมชวตหรอไมเกยวของกได มทงปฎกรยาออกซเดชน (oxidation) และรดกชน (reduction)

2) Assimilation เปนการใชแอมโมเนยไปสรางกรดอะมโนและ organic amide 3) Nitrification เปนปฎกรยาการ oxidize แอมโมเนยใหเปนไนเตรท โดยมแบคทเรยพวก

nitrifying bacteria เขาชวย 4) Denitrification เปนปฎกรยาการ reduce ไนเตรทใหเปนแกสไนโตรเจน โดยแบคทเรย

denitrifying bacteria ในสภาพทขาดออกซเจน 5) Nitrate reduction เปนปฎกรยาการเปลยนไนเตรทใหเปนแอมโมเนยกอนทจะน าไป

สรางสารประกอบอนทรยอน ๆ ตอไป

 

 

 

 

 

 

19

6) Ammonification หรอ Mineralization เปนปฎกรยาการเปลยนสารประกอบอนทรยทมไนโตรเจนเปนองคประกอบเปนสารอนนทรยไนโตรเจนโดยกจกรรมของแบคทเรยและราในดน โดยเปลยนใหเปนแอมโมเนย

7) Immobilization เปนการใชสารอนนทรยไนโตรเจนใหเปนสารอนทรยไนโตรเจน โดยจลนทรย

2.15 ปญหาการขาดธาตไนโตรเจนในนาขาว

การผลตขาวของประเทศไทย ประสบปญหาเรองผลผลตต า ผลผลตเฉลยตอไรในป 2552 คอ 425 กโลกรม โดยทวไปประเทศในแถบเขตรอนผลผลตเฉลยตอไรอยระหวาง 300 ถง 400 กโลกรม ทงนเพราะวาในประเทศเหลานการจดการในการปลกยงไมดเทาทควร การปล กโดยทวๆ ไปยงจ ากดอยในเขตเกษตรน าฝน นอกจากนสภาพทางภมอากาศยงไมเอออ านวย และทส าคญพนทปลกสวนใหญขาดธาตอาหาร โดยเฉพาะธาตไนโตรเจน ขาวจะดดไนโตรเจนในรปของไนเตร ท (NO3

-) หรอ แอมโมเนยม (NH4+) ปกตทง NO3

- และ NH4+ มกจะมอยในดนในปรมาณต า ไนโตรเจน

จงมกเปนธาตอาหารทเปนปจจยจ ากดส าหรบการเจรญเตบโต ปยไนโตรเจนสวนใหญทใชในนาขาว คอ ปยยเรย ซงใหธาตไนโตรเจน 46 เปอรเซนต แตไนโตรเจนสวนใหญจะสญเสยไปโดยวธการตาง ๆ เชน ขบวนการชะลาง (leaching) ของ NO3

- เนองจาก NO3- ไมถกดดไวโดยอนภาคดน

จงเกดการชะลางไดงาย กระบวนการ Denitrification ซงเปนปฏกรยาการรดวสไนเตรตใหเปนแกสไนโตรเจน (N2) โดยแบคทเรย denitrifying bacteria ในสภาพทขาดออกซเจน ท าใหไนเตรตถกรดวสเปนแกสไนโตรเจนกลบคนสบรรยากาศ และเกดการระเหยไปในรปของแอมโมเนย ในสภาพดนหรอน าทม pH สง การสญเสยไนโตรเจนในรปของแกสท าใหเกดมลพษตอบรรยากาศในรปไนตรสออกไซด (N2O) และแอมโมเนย (NH3) (Reeves et al., 2002) สวนไนเตรท (NO3

-) ทถกชะลางจะตกคางในน าทงบนดนและใตดน (Shrestha and Ladha, 1998)

ธาตอาหารทพชพชตองการมากทสด คอ ไนโตรเจน ในการใสปยในนาขาว ถาเปนปยอนทรย อตราการใส คอ 1,000-2,000 กโลกรมตอไร โดยหวานในขณะเตรยมดนหรอกอนปกด า แตถาเปนปยเคม การใสปยควรพจารณาถงคณสมบตของดนเปนส าคญ และชนดของขาวก จะตองการไนโตรเจนในปรมาณทแตกตางกนดวย เชน

1) ดนเหนยว ดนรวนปนดนเหนยว ซงมกเปนดนนาในภาคกลาง ภาคเหนอ และภาคใตบางสวน ควรใสปยสตร 16-20-0, 18-22-0 หรอ 20-20-0 เปนปยรองพน ในอตรา 20 กโลกรมตอไร ครงทสองใสแอมโมเนยมซลเฟต (20 เปอรเซนต N) ขาวไวแสง 4-12 กโลกรมตอไร ขาวไมไวแสง 12-22 กโลกรมตอไร หรอแอมโมเนยมคลอไรด (25 เปอรเซนต N) ขาวไวแสง 4-10

 

 

 

 

 

 

20

2.15 การตรงไนโตรเจน (Nitrogen Fixation)

2.17.1 การตรงไนโตรเจนโดยกรรมวธทางเคม (Haber Bosch procees) เปนกระบวนการผลตแอมโมเนยโดยใชกาซไฮโดรเจนและไนโตรเจนเปนวตถดบกอใหเกดปฏกรยาภายใตอณหภมสงประมาณ 500 องศาเซลเซยส ความดน 100-200 บรรยากาศ โดยใชเหลกเปนตวเรงปฏกรยา

2.17.2 การตรงไนโตรเจนทเกดจากฟาแลบ ฟาผา (Almospheric fixation) เปนการเปลยนไนโตรเจน ในบรรยากาศ (N2) ใหเปนไนโตรเจนออกไซด (NO+NO2) ฟาแลบฟาผาแตละครง กระแสไฟฟาจะท าใหไอน า และออกซเจนแตกตวเปนอะตอมและอนมลอสระของ OH-, H+, และ O- และเขาท าปฏกรยากบไนโตรเจนในบรรยากาศอยางรวดเรว ไดผลผลตเปนกรดไนตรก (HNO3) ซงถกละลายในน าฝน และตกลงสพนดนกลายเปนปยไนเตรท ซงพชสามารถดดไปใชได

2.17.3 การตรงไนโตรเจนโดยสงมชวต (Biological nitrogen fixation) เปนกระบวนการเปลยนกาชไนโตรเจนในบรรยากาศ (N2) ไปอยในรปของแอมโมเนยและเปลยนเปนกรดอะมโน ซงเปนสารประกอบอนทรยไนโตรเ จน (organic nitrogen) แบคทเรยสามารถตรงไนโตรเจนไ ดเนองจากกจกรรมของเอนไซมไนโทรจเนส กระบวนการตรงไนโตรเจนทถกกระท าโดยเอนไซมไนโทรจเนส แสดงดงน

Nitrogenase N2 + 8H+ + 8e- + 16ATP 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi

กระบวนการตรงไนโตรเจนโดยเ อนไซมไนโ ทรจเนส ในขนแรก Fe-protein จะถกรดวสโดย ferredoxin ตอมา Fe-protein ทถกรดวสจะเขาจบกบ ATP และไปรดวส molybdenum-iron protein และใหอเลกตรอนกบ N2 และเกดเปน HN=NH และถกรดวสตอไปเรอย ๆ โดยรบอเลกตรอนจาก ferredoxin จนกลายเปน 2NH3 เอนไซมไนโตรจเนสประกอบไปดวยโปรตน 2 ชนด คอ โปรตนทมเหลกเปนองคประกอบ (iron protein) หรอ (Fe-protein) และโปรตนทมโมลบดนมและเหลกเปนองคประกอบ (molybdenum-iron protein) ดงนนการตรงไนโตรเจนโดยสงมชวต (Biological N2 fixation) จงเปนกระบวนการทมความส าคญมากในการเพมไนโตรเจนใหแกดน

2.17 การวดอตราการตรงไนโตรเจน วธการวดกจกรรมของเอนไซมไนโทรจเนส สามารถท าไดหลายวธ เชน การวดปรมาณ H2

การวดการเขาท าปฎกรยาของเอนไซม ไนโทรจเนส กบสารทเอนไซมสามารถออกซไดซ เชน ไฮโดรเจนไซยาไนด (HCN) เปนมเทน (CH4) และอเซทลน (C2H2) เปนเอทลน (C2H4) การวเคราะหดวยเทคนค N15-enrichment analysis ดวยเครอง Mass Spectrometry (MS) และการใชเทคนค N13-

 

 

 

 

 

 

21

incorporation assay ดวยหลกการของกมมนตภาพรงส แตวธทใชกนอยางแพรหลาย คอ การเปลยนอเซทลนเปนเอทลน (Acetylene Reduction Assay: ARA) เนองจากเปนวธทไวตอการเกดปฎกรยา มความจ าเพาะตอการเกดปฎกรยา รวดเรว งาย คาใชจายไมสงเกนไป และไมเปนอนตรายตอผปฎบตและสงแวดลอม คา Km (Michaelis constant) และความตองการ ATP ทนอยกวาสารอนจงท าใหการเขาท าปฎกรยาของอเซทลนและเอนไซม ไนโทรจเนสเกดไดเรวกวาสารอน ๆ โดยทวไปประมาณ 30 นาท กสามารถตรวจหากจกรรมของเอนไซมไดดวย Gas Chromatography (GC)

 

 

 

 

 

 

บทท 3 วธด าเนนงานวจย

3.1 การทดลองท 1 วธการใสเชอ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต

3.1.1 การเตรยมเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii น าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii จากโครงการการพฒนากระบวนการผลตปย

ชวภาพและปยอนทรยชวภาพในเชงธรกจ ส านกวชาเทคโนโลยการเกษตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร เพาะเลยงในอาหารสตร nutrient agar (NA) มองคประกอบดงน Beef extract 3 กรม Peptone 5 กรม Agar 15 กรม ในปรมาตรทงหมด 1 ลตร ปรบ pH เทากบ 6.8 อณหภมในการเพาะเลยง 28-30 องศาเซลเซยส เขยาดวยเครองเขยา 180 รอบตอนาท เปนเวลา 48 ชวโมง ใหไดความเขมขนเชอท 109 เซลลตอมลลลตร 3.1.2 ทดสอบคณสมบตบางประการของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii

3.1.2.1 การวดความสามารถในการตรงไนโตรเจน (Acetylene Reduction Assay : ARA) น าแบคทเรย Az. largimobile และ A. vinelandii มาเพาะเลยงในอาหารเหลว NFB และ LG

ตามล าดบ ทอณหภมหองเปนเวลา 2 วน จากนนเปลยนจกหลอดอาหารเลยงเชอใหเปนจก ยาง ท าการอดกาซ Acetylene ลงไปในสวนปรมาตรเหนออาหารเหลว 10 เปอรเซนต บมตอทอณหภมหองเปนเวลา 24 ชวโมง จากนนดงกาซจากหลอดทผานการบมแลวมาในปรมาตร 1 มลลลตร ฉดวเคราะหในเครอง Gas Chromatograph: GC (Perkin Elmer) โดยใช PE-alumina column

3.1.2.2 การทดสอบการสรางฮอรโมน Indole Acetic Acid (IAA) น าแบคทเรยทงสองชนดเลยงในอาหารเหลวสตร Tris-TMRT (glucose 10 กรม yeast

extract 0.2 กรม CaCl2 .2H2O 0.2 กรม Mg SO4.7H2O 0.25 กรม Tris-base 1.21 กรม L-tryptophan 0.061 กรม pH 6.8 ในน า 1 ลตร) บมทอณหภมหองเปนเวลา 2 วน ในทมด จากนนน าไปปนเหวยง (centrifuge) ท 12,000 รอบตอนาท เปนเวลา 15 นาท เพอแยกสวนทเปนตะกอนเซลล ใชสวนทเปนสารละลายใสไปตรวจสอบการสราง IAA โดยดดสารละลายใสมา 1 มลลลตรใสในหลอดทดลองขนาด 15 มลลลตร จากนน เตมสารละลาย 0.01 M FeCl3 ใน 35 เปอรเซนต HClO4 (Salkowsky reagent) ในปรมาณ 2 มลลลตร เขยาใหเขากน บมไวในทมด 30 นาท น าไปวดคาดดกลนแสงทความยาวคลน 530 นาโนเมตร (Costacurta et al., 2006) (ท าการเทยบกบ IAA มาตรฐาน) สวนทเปนตะกอนน าไปหาปรมาณเชอ โดยวธ spread plate บนอาหารสตร LG และ NFB แลวนบจ านวนโคโลน

 

 

 

 

 

 

23

3.1.3 สถานทท าการทดลอง หองปฎบตการเทคโนโลยชว ภาพ อาคารศนยเครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลยหองปฎบตการปฐพวทยา อาคารศนยเครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลย 3.1.4 ระยะเวลาทท าการวจย สงหาคม 2552-พฤศจกายน 2552 3.1.5 วธการทดลอง 3.1.5.1 แผนการทดลอง วางแผนการทดลองแบบแฟกตอเรยลใน CRD ศกษา 2 ปจจย จ านวน 4 ซ า ปจจยท 1 คอ การใสเชอ 4 ระดบ ไดแก ระดบท 1 ไมใสเชอ (ชดควบคม) ระดบท 2 ใสเชอ Az. largimobile ระดบท 3 ใสเชอ A. vinelandii ระดบท 4 ใสเชอสองชนดรวมกน ปจจยท 2 คอ รปแบบการใสเชอ 3 ระดบ ไดแก ระดบท 1 การแชเมลดขาวในเชอขามคน ระดบท 2 แชรากกลาขาวขามคน ระดบท 3 ใสในดนบรเวณใกลรากกลาขาวหลงปลก 2 วน 3.1.5.2 วเคราะหดนและปยกอนและหลงปลก วดระดบความเปนกรดเปนดาง (pH) ดนและปย อนทรย โดยอตราสวน ดนหรอปย:น า เทากบ 1:1 ดวยเครอง pH meter คาการน าไฟฟา (EC) ของดนและปย โดยอตราสวน ดนหรอปย:น า เทากบ 1:5 ดวยเครอง Electrical Conductivity Meter อานตวอยางละ 3-4 ครง วเคราะหอนทรยวตถ (OM) ในดนและปยดวยวธ Walkley and Black (Black, 1965) วเคราะหไนโตรเจน (Total N) ในดนและปย โดยวธ Kjeldahl วเคราะห NO3

- และ NH4+ ดวยวธ Steam Distillation

(Bremner, 1996) วเคราะหฟอสฟอรส (available P) ในดน ดวยวธ Bray II (Bray et al., 1945) ส าหรบตวอยางปยยอยดวย HNO3+ HClO4 อตราสวน 5:3 และวดเปอรเซนตฟอสฟอรส ดวยวธ Vanadomolybdate (Hesse, 1971) วเคราะห exchangeable K ในดน โดยวธ NH4OAc 1.0 M วดดวยเครอง Atomic Absorption Spectrophometer (Jones, 2001) ส าหรบตวอยางปยยอยดวย HNO3+HClO4 อตราสวน 5:3 วดธาต K ดวยเครอง Atomic Absorption Spectrophometer (Jones, 2001) และค านวณเปนเปอรเซนต K ผลการวเคราะห คณสมบตตาง ๆ ของดนและปยอนทรยแสดงในตารางท 2 และ 3

 

 

 

 

 

 

24

ตารางท 2 คณสมบตตาง ๆ ของดนกอนปลกขาวในกระถางพลาสตกและกระถางซเมนต

คณสมบตทางเคม คาวเคราะห

pH 7.3 EC (mS/cm) 0.28

OM (%) 1.6

Total N (%) 0.1

NH4+ (mg kg-1) 4.05

NO3- (mg kg-1) 2.83

P (mg kg-1) 22.6

K (mg kg-1) 380

ตารางท 3 สมบตทางเคมของปยอนทรยทใชในการทดลอง

คณสมบตทางเคม คาวเคราะห

pH 7.1

EC (mS/cm) 2.1

OM (%) 15.5 Total N (%) 0.88

NH4+ (mg kg-1) 208

NO3- (mg kg-1) 1,346

P2O5 (%) 3.9

K2O (%) 0.9

3.1.5.3 การเตรยมกลาขาว ใชขาวพนธปทมธาน 1 ท าการฆาเชอทเมลดขาวโดยน า เมลดขาวไปแชในแอลกอฮอล 95 เปอรเซนต เปนเวลา 30 วนาท จากนนแชใน 2 เปอรเซนต NaHCl เปนเวลา 2 นาท และลางดวยน ากลนนงฆาเชอ 3-5 ครง จากนนประยกตใชวธการใสเชอของ Islam and Bora, 1998 โดย 1) น าเมลดขาวไปแชในเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ตงทงไวขามคนกอนน าไปเพาะ 2) น าเมลดขาวไปเพาะในทรายทนงฆาเชอแลว จนกลาอายได 8 วน น าตนกลาขาวไปแชใน

 

 

 

 

 

 

25

เชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ตงทงไวขามคนกอนน าไปปลก และ 3) น ากลาขาวทอายได 8 วน ทไมไดใสเชอน าไปปลกในกระถางเพอใสเชอในดนบรเวณรากขาวหลงยายปลก 2 วน 3.1.5.4 การปลกขาวทดสอบ ท าการทดลองในระดบกระถางขนาดเสนผาศนยกลาง 25 เซนตเมตร ไมมการควบคมสภาพแวดลอม โดยเตรยมดน 3 กโลกรมตอกระถาง ผสมดนกบปยอนทรยทไม ใสเชอในอตราสวน 10:1 น าตนกลาอาย 8 วน ทผานการใสเชอดวยกรรมวธการแชเมลด ขาวในเชอขามคน และการแชรากกลา ขาวขามคนไปปลกในกระถาง และน ากลาทไมมการใสเชอไปปลกในกระถางทงไว 2 วน หลงจากนนจงท าการใสเชอ โดยหยอดลงไปในดนบรเวณใกล ๆ รากขาว ในกรรมวธการทดลอง ทใสเชอในดน ปลกขาว 9 ตนตอกระถาง ควบคมการใหน าแบบสลบแหงและเปยก ตงแตระยะยายปลกจนถงกอนออกรวง และวางไวในสภาพแวดลอมปกต ระยะเวลา 60 วน 3.1.6 การเกบขอมล ท าการเกบตวอยางดนบรเวณรากกระถางละ 10 กรมตอครง และตวอยางขาวกระถางละ 1 ตนตอครง เกบท 5, 10, 15, 30 และ 60 วนหลงการยายปลก โดยท าการเกบขอมลดงน 3.1.6.1 ตรวจนบปรมาณเชอ ดวยวธ Most Probable Number (MPN) นบปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii โดยน าตวอยางดน 10 กรม ใสลงในน าเกลอ 0.85 เปอรเซนต ทนงฆาเชอแลว 90 มลลลตร ท าการเจอจางลงเปน 10-1-10-10 น าตวอยางดนทเจอจางแลวดงกลาวปรมาณ 1 มลลลตร ทกระดบการเจอจาง ใสลงในอาหารทไมมแหลงไนโตรเจน (สตรอาหาร LG ส าหรบ A. vinelandii มองคประกอบดงน Glucose 10 กรม K2HPO4 0.05 กรม KH2PO4 0.15 กรม MgSO4.7H2O 0.2 กรม CaCl2.2H2O 0.02 กรม FeCl3.6H2O 0.01 กรม NaMo04.2H2O 0.002 กรม yeast extract 0.2 กรม ในปรมาตรทงหมด 1 ลตร ปรบ pH เทากบ 6.8 (Lipman, 1904) และอาหารสตร NFB ส าหรบ Az. largimobile มองคประกอบดงน Malic acid 5 กรม K2HPO4 0.1 กรม KH2PO4 0.4 กรม MgSO4.7H2O 0.2 กรม NaCl 0.1 กรม CaCl.2H2O 0.02 กรม FeCl3.6H2O 0.01 กรม NaMoO4.2H2O 0.002 กรม KOH 4 กรม yeast extract 0.2 กรม NaCl 0.1 กรม CaCl.2H2O 0.02 กรม FeCl3.6H2O 0.01 กรม ในปรมาตรทงหมด 1 ลตร ปรบ pH 6.8 (Meunchang et al, 2005) ทฆาเชอแลว 9 มลลลตร ท า 4 หลอด ตามระบบ MPN (Vincent, 1970) โดยท าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii เรมตน109 เซลลตอมลลลตร แลวเจอจางไปจนถง 103 เซลลตอมลลล ตร ดวยระบบ 4 หลอดเชนกน เพอใชเปนชดควบคมไปพรอมกนดวย เปลยนฝาหลอดทดลองใหเปนจกยางเพอดดอากาศภายในหลอดออก 10 เปอรเซนต ของปรมาตรสวนชองวางทเหลอ (head space) แทนทอากาศดวยกาซ Acetylene ในปรมาตรทเทากน บมไวทอณหภม 28 องศาเซล เซยส เปนเวลา 24 ชวโมง ท า กรรมวธ การทดลองทไมมการแทนทอากาศดวยกาซ Acetylene และทไมมการใสตวอยางดนเพอเปนตวเปรยบเทยบควบคม น าไปวดประสทธภาพการ

 

 

 

 

 

 

26

ตรงไนโตรเจนดวยเทคนค Acetylene Reduction Assay ตรวจวดปรมาณ Ethylene ดวยเครอง Gas Chromatograph (GC) ใช PE-Alumina column (Perkin Elmer,USA) (Somasegaran and Hoben, 1994) 3.1.6.2 ยนยนการคงอยของเชอโดยใชเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA) 3.1.6.2.1 การเตรยม Antigen เลยงเชอ Az. largimobile ในอาหารสตร NFB และ A. vinelandii ในอาหารสตร LG ในขวดรปชมพขนาด 500 มลลลตร ทอณหภม 30 องศาเซลเซยส เขยาท 180 รอบตอนาท เปนเวลา 48 ชวโมง ใหไดความเขมขน 1010 เซลลตอมลลลตร เรยกวา Antigen เขมขน (CS) อกสวนหนงน าไปเจอจางเทากบ 109 เซลลตอมลลลตร ส าหรบใชฉดกระตาย (working suspension : WS) น า Antigen ทง 2 สวนไปตมในน าเดอดเปนเวลา 1 ชวโมง ท าใหเยนแลวเตม methyliodate ในอตราสวน 1:1,000 และเกบ Antigen ไวในตเยน เลอกกระตายพนธ New Zealand white ทมสขภาพดและมอายไมเกน 3 ป โดยฉดเขาไปทห ในวนท 1, 2, 3, 4 และ 5 ปรมาณ Antigen ทฉด คอ 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 และ 2.0 มลลลตร ตามล าดบ เมอครบ 13 วนจงท าการเกบเลอดกระตายจากบรเวณใบหปรมาณ 3-5 มลลลตร เพอน าไปทดสอบความเขมขนของ Antiserum (agglutination) โดยเจอจาง Antiserum แตละชนดดวย 0.85 เปอรเซนต NaCl โดยทดสอบทความเจอจาง 1/25, 1/100, 1/200, 1/400, 1/800, 1/1,600 และ 1/3,200 หลงจากนนใส Antigen ทเปนชนดเดยวกน น าไปบมทอณหภม 37 องศาเซลเซยส เปนเวลา 12 ชวโมง และน าไปไวในตเยนนาน 2 ชวโมง จนสงเกตเหนตะกอนทความเขมขนมากกวา 1/1,280 จงเกบเลอดจากกระตาย โดยเกบจากหวใจตวละประมาณ 30 มลลลตร แยก immunoglobulin ออกจาก antiserum เพอ conjugate กบ FITC (Fluorescent isothiocyanate) โดยวธตกตะกอนดวยเกลอ NaSO4 อมตว โดยการน า serum ใสในบกเกอร และหยด NaSO4 ชา ๆ และกวนท 4 องศาเซลเซยส เปนเวลา 12 ชวโมง จากนนปนเหวยงท 4 องศาเซลเซยส ทความเรว 4,500 รอบตอนาท เปนเวลา 10 นาท และลางตะกอนดวย 0.85 เปอรเซนต NaCl น าไปปนเหวยง และละลายตะกอนดวยสารละลาย 0.85 เปอรเซนต NaCl 2 มลลลตร น าไปฉดใสในถง dialysis และน าไป dialysis ดวย 0.85 เปอรเซนต NaCl จากนนตวอยางทไดน าไปหาความเขมขนของโปรตนดวยวธของ Lowry (Lowry et al., 1951) 3.1.6.2.2 การยนยนชนดของเชอดวยวธ Immuno Fluorescent Antibody (FA) น าหลอดทเจอจางทสดทใหผลเปนบวกจากการหา MPN ไปตรวจสอบเชอโดยวธ spread plate บนอาหารสตร LG และ NFB จากนนเอาโคโลนเดยว ๆ ของเชอทเจรญบนอาหารไปวางบนสไลด หยด 100 ไมโครลตร primary antibody ทเจอจาง (1:80) โดย PBS buffer ทเตม 1.5 เปอรเซนต และ 0.1 เปอรเซนต sodium azide บมไวนาน 45 นาท ลางดวย PBS buffer ทเตมสารเคมดงกลาวไปแลว 3 ครง จากนนหยด 100 ไมโครลตร ของ FITC conjugated goat anti-

 

 

 

 

 

 

27

rabbit IgG (whole molecule) FITC Conjugate เจอจาง (1:400) ดวย PBS buffer น าไปบมทอณหภมหองในภาชนะทมความชน เปนเวลา 1 ชวโมง ในทมด และลางดวย PBS buffer อก 3 ครง หยดตวอยางดวย FA-mounting fluid น าไปตรวจสอบดวยกลองจลทรรศน Fluorescent ภายใตแสง Fluorescent (450-480 นาโนเมตร) (Somasegaran and Hoben, 1994) 3.1.6.3 วดการเจรญเตบโต วดความยาวรากโดยใชเครอง Root length scanner (Newman, 1966) ความสงตน น าหนกแหงตนและราก 3.1.6.4 วดปรมาณธาตไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช (N-uptake) ท าการเกบตวอยางขาวเพอวเคราะห N-uptake โดยเกบสวนทอยเหนอพนดนทงหมดของขาวทอาย 60 วน ท าการเกบซ าละ 3 ตน อบท 70 องศาเซลเซยส จนแหงสนท บดตวอยางใหละเอยด จากนนท าการวเคราะหไนโตรเจนในพช ดวยวธ Kjeldahl 3.1.7 การวเคราะหขอมล วเคราะหวาเรยนซ (ANOVA) ดวยโปรแกรม SPSS v. 13 for window (Levesque and SPSS Inc., 2006) และเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลย ปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ความสงตน ความยาวราก น าหนกแหงตนและราก และปรมาณ N-uptake โดยวธ Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)

3.2 การทดลองท 2 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต ในระดบกระถางและแปลงทดลอง ตอปรมาณเช อ ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน และผลผลตของขาว

3.2.1 การเตรยมเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii แบคทเรย Az. largimobile และ A. vinelandii เพาะเลยงในอาหารสตร nutrient agar (NA) เชนเดยวกบการทดลองท 1 โดยใชขวดรปชมพขนาด 6 ลตร และใหออกซเจนโดยใชปมอากาศ ใชเวลา 48 ชวโมง หรอใหไดปรมาณเชอ 109 เซลลตอมลลลตร การใสเชอประยกตใชวธการทด ทสดจาการทดลองท 1 3.2.2 สถานทท าการทดลอง ฟารมเกษตรอนทรย มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร หองปฏบตการเทคโนโลยชวภาพ อาคารศนยเครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลย หองปฏบตการปฐพวทยา อาคารศนยเครองมอวทยาศาสตรและเทคโนโลย 3.2.3 ระยะเวลาทท าการวจย

 

 

 

 

 

 

28

ธนวาคม 2552–พฤศจกายน 2553 3.2.4 วธการทดลอง 3.2.4.1 แผนการทดลอง วางแผนการทดลองแบบ 2×4 แฟคตอเรยลใน RCBD จ านวน 3 ซ า ม 2 ปจจย ไดแกปจจยท 1 ม 2 ระดบ คอ ระดบท 1 ระบบดงเดม ระดบท 2 ระบบประณต ปจจยท 2 ม 4 ระดบ คอ ระดบท 1 ไมใสเชอ (ชดควบคม) ระดบท 2 ใสเชอ Az. largimobile ระดบท 3 ใสเชอ A. vinelandii ระดบท 4 ใสเชอสองชนดรวมกน 3.2.4.2 การเตรยมปยอนทรย ใชปยอนทรยทผลตโดยมหาวทยาล ยเทคโนโลยสรนาร ซงผานกระบวนการหมกสมบรณแลว ความชนอยท 40 เปอรเซนต วเคราะหระดบความเปนกรดเปนดาง (pH) โดยใชอตราสวนของปย:น า เทากบ 1:1 ดวยเครอง pH meter คาการน าไฟฟาของปย (EC) อตราสวนของปย:น า เทากบ 5:1 ดวยเครอง Electrical Conductivity Meter วเคราะหอนทรยวตถ (OM) ดวยวธ Walkley and Black (Black, 1965) วเคราะห K โดยยอยดวย HNO3+HClO4 อตราสวน 5:3 วดดวยเครอง Atomic Absorption Spectrophotometer (Jones, 2001) วเคราะห N ดวยวธ Kjedahl วเคราะห P ยอยดวย HNO3+HClO4 อตราสวน 5:3 วดเปอรเซนต P ดวยวธ Vanadomolybdate (Hesse, 1971) ใสปยในกระถางและ แปลงกอนท าการปลก 1 สปดาห ในอตราปยตอดนเทากบ 2,000 กโลกรมตอไร 3.2.4.3 การเตรยมกระถางและแปลงทดลอง กระถางทใชในการทดลองเปนกระถางซเมนต ขนาดเสนผานศนยกลาง 80 เซนตเมตร สง 40 เซนตเมตร ส าหรบปลกขาวในระบบประณต และสง 80 เซนตเมตร ส าหรบปลกขาวในระบบดงเดม ใสดน 300 กโลกรมตอกระถางทงสองระบบ จากนน เตมน าแลวผสมดนใหเขากนและปรบพนทผวหนาดนใหสม าเสมอ ส าหรบแปลงทดลอง ท าการไถดะ จากนนปลอยน าเขานา พอใหดนชมน าทงไวประมาณ 5-10 วน เพอใหเมลดวชพชงอก จากนนไถแปรเพอยอยดนใหมขนาดเลกลง และท าลายวชพชทงอกขนมา ท าการคราดก าจดเศษวชพชทลอย จากนนระบายน าออกท าการตดนและปรบพนทผวหนาดนใหสม าเสมอ กน แปลงขนาด 2×4 ตารางเมตร ท าคนกนสง 50 เซนตเมตร เกบตวอยางดนทงกอนและหลงการปลก เพอท าการวดระดบความเปนกรดเปนดาง ของ

 

 

 

 

 

 

29

ดน (pH) โดยใชอตราสวนของดน:น า เทากบ 1:1 ดวยเครอง pH meter คาการน าไฟฟาของดน (EC) อตราสวนของดน:น า เทากบ 5:1 ดวยเครอง Electrical Conductivity Meter อนทรยวตถ (OM) ดวยวธ Walkley and Black (Black, 1965) วเคราะห exchangeable K โดยสกดดนดวย NH4OAc 1.0 M วดดวยเครอง Atomic Absorption Spectrophotometer (Jones, 2001) วเคราะห ไนโตรเจนในดน (Total N) ดวยวธ Kjeldahl วเคราะหฟอสฟอรส (available P) ดวยวธ Bray II (Bray et al., 1945) 3.2.4.4 การเตรยมกลาขาว ใชขาว จาวพนธปทมธาน 1 เพาะเมลดขาวในเวอรมคไลด ผสมทราย ในตะกราพลาสตกส าหรบระบบการปลกขาวแบบประณต และเพาะเมลดขาวในแปลงเพาะกลาส าหรบก ารปลกขาวในระบบดงเดม จากนนน ากลามาปลก ส าหรบระบบการปลกขาวแบบประณตใชกลาอาย 8 วน การยายกลาไปปลกตองระมดระวงใหรากกระทบกระเทอนนอยทสด สวน ในระบบดงเดมใชกลาอาย 30 วน โดยถอนกลาแลวตองลางรากและตดใบ 3.2.4.5 การปลกขาวทดสอบ การปลกในระดบกระถางใชระยะหางเทากนทงสองระบบ คอ 15×15 เซนตเมตร ระดบน าแบบดงเดม คอ รกษาระดบน าใหอยทระดบ 30 เซนตเมตร ใชตนกลา 3-5 ตนตอหลม สวนระดบน าระบบการปลกขาวแบบประณต คอ ควบคมการใหน าแบบสลบแหงและเปยก ตงแตระยะยายปลกจนถงกอนออกรวง และปลอยน าทวมขงทระดบ 2 เซนตเมตร หลงตนขาวออกรวงจนถง 14 วนกอนเกบเกยว จงปลอยน าทง ใชตนกลา 1 ตนตอหลม ปลกกระถางละ 9 หลม ทงสองระบบ สวนในระดบแปลงทดลอง ระบบการปลกขาวแบบดงเดมใชระยะหาง 20×20 เซนตเมตร สวนระบบการปลกขาวแบบประณต ใชระยะหาง 30×30 เซนตเมตร ระดบน าและจ านวนตนตอหลมของกลา ท าเชนเดยวกบการทดลองในระดบกระถาง 3.2.4.6 ตรวจวดคา Redox Potential (Eh) ท าการวดคา Redox Potential โดยใชเครอง Oxidation Reduction (redox) Potential (ORP-200) โดยในระบบการปลกขาวแบบประณตใหคาออกซเดชน- รดกชน บรเวณเหนอผวดนอยมากกวา +220 mV สวนระบบการปลกขาวแบบดงเดมใหคาออกซเดชน- รดกชนต ากวา +220 mV (Patrick and Tusneem, 1972) 3.2.5 การเกบขอมล 3.2.5.1 วดประสทธภาพของ Nitrogenase โดยวธ Acetylene Reducing Assay (ARA) เกบตวอยางแกส ในระหวางการปลกขาว 4 ครง โดยสม 3 จดตอกระถาง และตอแปลง คอ ครงท1 เกบชวงระยะกลา (25 วนหลงยายปลก ) ครงท 2 เกบชวงขาวแตกกอ (55 วนหลงยายปลก ) ครงท 3 เกบชวงขาวสรางรวง (90 วนหลงยายปลก ) และครงท 4 เกบชวงหลงขาวออก

 

 

 

 

 

 

30

ดอกถงเกบเกยว (120 วนหลงยายปลก ) โดยประยกตวธของ Lee et al., (1977) ใชทอทท าจากสงกะสแผนเรยบแทนโลหะ ขนาด สง 20 เซนตเมตร เสนผานศนยกลาง 20 เซนตเมตร ลกษณะคลายกระบอกตวง ใชถงพลาสตก High Density Polyethylene (HDPE) ครอบทงตนขาวปดใหสนท รดดวยหนงยางขนาดใหญและหนาพเศษ ตอจกยางส าหรบอดแกส Acetylene และดดเกบแกส Ethylene ท าการดดอากาศภายในทอออก 10 เปอรเซนต ของปรมาตรสวนชองวางทเหลอ (head space) แทนทอากาศดวยกาซ Acetylene ในปรมาตรทเทากน บมไวทอณหภมปกตนาน 12 ชวโมง ท ากรรมวธการทดลองทไมมการแทนทอากาศดวยกาซ Acetylene กรรมวธทครอบบรเวณดนทไมมตนขาว และกรรมวธทใสแกส Ethylene แทนท 10 เปอรเซนต เพอเปนตวเปรยบเทยบควบคม เกบแกสใสหลอด เกบตวอยางทเปนสญญากาศขนาด 10 มลลลตร จ านวนตวอยางละ 3 ซ า น าไปตรวจวดปรมาณ Ethylene ดวยเครอง Gas Chromatograph (GC) ใช PE-Alumina column (Perkin Elmer,USA) (Somasegaran and Hoben, 1994) 3.2.5.2 ตรวจนบปรมาณเชอโดยวธ Most Probable Number (MPN) การเกบตวอยางดนบรเวณรากขาวจากกระถางและแปลงทดลอง โดยเกบตวอยาง 4 ครง คอ ระยะกลา ระยะแตกกอ ระยะสรางรวงออน และระยะเกบเกยว เกบกระถาง และแปลงละ 3 ซ า ซ าละ 10 กรม แลวน ามาผสมใหเขากน เพอน าไปประเมนปรมาณของเชอ Az. largimobile.และ A. vinelandii ในการปลกขาว โดยท าเชนเดยวกบการทดลองท 1 3.2.5.3 ยนยนชนดการคงอยของเชอ โดยใชเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA) น าหลอดทใหผลเปนบวกจากการหา Most Probable Number ไปตรวจสอบเชอโดยวธ spread plate บนอาหารสตร LG และ NFB จากนนเอาโคโลนเดยว ๆ ของเชอทเจรญบนอาหารไปทดสอบขนยนยนโดยใชเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA) โดยท าเชนเดยวกบการทดลองท 1 3.2.5.4 วดการเจรญเตบโตของขาว วดความยาวราก โดยใชเครอง Root length scanner (Newman, 1966) ปรมาตรของรากโดยการแทนทดวยน า วดน าหนกสดตนและราก น าหนกแหงตนและราก 3.2.5.5 วดองคประกอบผลผลตและผลต ท าการเกบสวนทอยเหนอพนดนทงหมดของขาวในระยะเกบเกยว เกบต ารบการทดลองละ 3 ซ า ซ าละ 3 ตน อบท 70 องศาเซลเซยส จนแหงสนท จากนนท าการวดจ านวนตนตอกอ รวงตอตารางเมตร เมลดตอรวง เปอรเซนตเมลดดตอตน น าหนก 100 เมลด ส าหรบระดบกระถาง และ1,000 เมลด ส าหรบระดบแปลง และผลผลตตอกระถางและตอแฮกเตอรในระดบแปลง 3.2.5.6 วดปรมาณธาตอาหารทพชสามารถน าขนมาใช (Nutrient uptake)

 

 

 

 

 

 

31

ท าการเ กบตวอยางขาว ในระยะเกบเกยว เพอวเคราะหปรมาณธาตอาหารทพชสามารถน าขนมาใชในการเจรญเตบโตได โดยเกบสวนทอยเหนอพนดนทงหมดของขาวในระยะเกบเกยว กรรมวธการทดลองละ 3 ซ า ซ าละ 3 ตน อบท 70 องศาเซลเซยส จนแหงสนท บดตวอยางใหละเอยด จากนนท าการวเคราะหไนโตรเจนในพช ดวยวธ Kjeldahl วเคราะห P โดยยอยดวย HNO3+HClO4 อตราสวน 5:3 วดเปอรเซนต P ดวยวธ Vanadomolybdate (Hesse, 1971) และวเคราะห K โดยยอยดวย HNO3+HClO4 อตราสวน 5:3 วดดวยเครอง Atomic Absorption Spectrophotometer (Jones, 2001) 3.2.6 การวเคราะหขอมล ท าการวเคราะหวาเรยนซ (ANOVA) ของขอมลทงหมดดวยโปรแกรม SPSS v. 13 for window (Levesque และ SPSS Inc., 2006) และเปรยบเทยบคาเฉลยโดยวธ DMRT (Duncan’ New Multiple Range Test) ของปรมาณเชอ การตรงไนโตรเจน การเจรญเตบโต องคประกอบผลผลตและผลผลต ปรมาณธาตอาหารทพชสามารถน าขนมาใช และคาวเคราะหดนกอนและหลงปลก

 

 

 

 

 

 

บทท 4 ผลการวเคราะหขอมล และการอภปรายผล

4.1 การทดลองท 1 วธการใสเชอ Azospirillum largimobile และ Azotobacter vinelandii

ในระบบการปลกขาวแบบประณต 4.1.1 คณสมบตบางประการของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii แบคทเรยทน ามาทดสอบคอ แบ คทเรยสายพนธ Az. largimobile และ A. vinelandii ซงเปนแบคทเรยททางมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนารผลตเปนหวเชอปยชวภาพ และปยอนทรยชวภาพทางการคา เชอดงกลาวมคณสมบตในการผลตฮอรโมนออกซน ไดแก Indole-3-Acetic Acid (IAA) โดยเชอ Az. largimobile ผลตไดมากกวาเชอ A. vinelandii สวนความสามารถในการตรงไนโตรเจนเชอ A. vinelandii สงกวาเชอ Az. largimobile (ตารางท 4)

ตารางท 4 คณสมบตบางประการของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii

PGPR การผลตฮอรโมนพช IAA

(nM/mL/108 CFU) การตรงไนโตรเจน

(nmole C2H4/day/108 CFU) Az. largimobile 445±0.01 0.05±0.06 A. vinelandii 155±0.05 9.74±0.78

4.1.2 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ

ประณตตอปรมาณ และการคงอยของเชอ หลงจากปลกข าวในกระถาง 5, 10, 15, 30 และ 60 วน ท าการประเมนปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii จากดนรอบบรเวณรากขาว (rhizosphere) ดวยวธ MPN พบวาท 10, 30 และ 60 วนหลงยายปลก ปรมาณเชอทงสองชนดมปฏสมพนธระหวางวธการใสเชอและการใสเชอ โดยปรมาณเชอ Az. largimobile ท 10 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสดในกรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile รวมกบ A. vinelandii ดวยวธแชรากกลาขาวขามคน (8.57 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง ) ท 30 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสด ใน กรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile ดวยวธใสลงไปในดนใกลรากขาว (7.47 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง ) และท 60 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสด ในกรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile ดวย

 

 

 

 

 

 

33

33

วธใสลงไปในดนใกลรากขาว (6.23 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง ) สวนปรมาณเชอ A. vinelandii ท 10 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสด ในกรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile รวมกบ A. vinelandii ดวยวธแชเมลดขาวขามคน (9.26 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง ) ท 30 วนหลงยายปลก มปร มาณมากทสด ในกรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile รวมกบ A. vinelandii ดวยวธแชรากกลาขาวขามคน (6.97 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง ) และท 60 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสด ในกรรมวธการทดลองทใสเชอ Az. largimobile รวมกบ A. vinelandii ดวยวธแชรากกลาขาวขามคน (5.76 Log 10 MPN เซลลตอกรมดนแหง) (ตารางท 5)

 

 

 

 

 

 

34 34

ตารางท 5 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต ตอปรมาณ และการคงอยของเชอ ท 10, 30 และ 60 วนหลง ยายปลก

กรรมวธการทดลอง ปรมาณเชอ Az. largimobile ปรมาณเชอ A. vinelandii

2 (Log 10 MPN เซลล/กรมดนแหง) (Log 10 MPN เซลล/กรมดนแหง)

10 3DAP 30 DAP 60 DAP 10 DAP 30 DAP 60 DAP

แชเมลดขาวขามคน ไมใสเชอ 1.73±0.7 f 1 2.23±0.0 de 2.57±0.4 ef 1.38±0.2 e 2.49±0.9 def 2.49±0.9 def Az. largimobile 7.97±1.0 ab 4.76±0.0 b 4.50±0.7 bc 1.23±0.0 e 2.49±0.9 def 2.49±0.9 def A. vinelandii 1.23±1.0 f 2.76±0.0 cde 2.76±0.0 def 4.23±0.0 d 6.93±1.6 ab 3.97±0.7 bcd Az. largimobile+A. vinelandii 7.23±0.0 bc 3.76±0.0 bcd 3.57±0.4 cde 9.26±0.0 a 3.76±0.0 cde 3.76±0.0 bcd แชรากกลาขาวขามคน ไมใสเชอ 3.06±0.3 e 2.47±1.1 e 1.23±0.0 g 1.13±0.16 e 1.23±0.0 f 1.23±0.0 f Az. largimobile 5.76±0.0 d 4.06±0.3 bc 4.06±0.3 bcd 1.23±0.0 e 2.47±1.1 def 2.47±1.1 def A. vinelandii 1.23±0.0 f 2.47±1.1 e 2.47±1.1 fg 4.47±1.1 d 4.47±1.1 cd 4.47±1.1 bc Az. largimobile+A. vinelandii 8.57±0.4 a 7.23±0.0 a 4.06±0.3 bcd 7.23±0.0 b 6.97±0.7 a 5.76±0.0 a ใสลงไปในดนใกลรากขาว ไมใสเชอ 2.23±0.0 ef 2.06±0.3 e 1.76±0.0 fg 3.50±0.7 d 1.97±0.7 ef 1.65±0.2 ef Az. largimobile 6.76±0.0 cd 7.47±1.1 a 6.23±0.0 a 1.23±0.0 e 2.47±1.1 def 2.47±1.1 def A. vinelandii 2.47±1.1 ef 2.47±1.1 e 2.47±1.1 fg 5.97±0.7 c 6.23±0.0 ab 5.50±0.7 ab Az. largimobile+A. vinelandii 8.23±0.0 ab 4.50±0.7 bc 4.76±0.0 b 7.23±0.0 b 4.50±0.7 bc 3.50±0.7 cde

CV % 10.75 18.28 16.25 10.97 24.68 24.27 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT 2Most Probable Number (MPN) ของเซลลทแสดงในรป Log 10 ± SD, 3 DAP=Day After Planting, วนหลงยายปลก

 

 

 

 

 

 

35

35

สวนท 5 และ 15 วนหลงยายปลก ปรมาณเชอทงสองชนดไมมป ฏสมพนธระหวางวธการใสเช อและการใสเชอ โดยวธการใสเชอไมมผลตอปรมาณเชอทงสองชนด แตการใสเชอท าใหปรมาณเชอเพมขนจากกรรมวธ การทดลอง ทไมมการใสเชอหรอชดควบคม โดยปรมาณเชอ Az. largimobile และเชอ A. vinelandii ท 5 และ 15 วนหลงยายปลก มปรมาณมากทสด ในกรรมวธ การทดลองทใสเชอสองชนดรวมกน (ตารางท 6) จะเหนไดวา วธการใสเชอตาง ๆ ไมมผลตอปรมาณการคงอยของเชออยางเดนชด ตารางท 6 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบ

ประณตตอปรมาณและการคงอยของเชอท 5 และ 15 วนหลงยายปลก

กรรมวธการทดลอง ปรมาณเชอ Az. largimobile ปรมาณเชอ A. vinelandii

( Log10 MPN เซลล/กรมดนแหง)

5 DAP 15 DAP 5 DAP 15 DAP

วธการใสเชอ แชเมลดขาวขามคน 4.92±3.6 4.12±3.3 3.99±3.5 3.73±3.5 แชรากกลาขาวขามคน 4.74±3.7 3.55±3.1 3.65±2.7 3.11±2.6 ใสเชอในดนบรเวณรากขาว 5.21±3.9 4.05±2.9 4.94±3.9 3.24±2.5

ชนดของเชอทใส ไมใสเชอ 1.79±0.2 c 1 1.65±0.4 c 1.66±0.4 c 1.40±0.3 c Az. largimobile 7.69±0.8 b 4.00±0.0 b 1.36±0.0 c 1.23±0.0 c A. vinelandii 1.74±0.4 c 1.74±0.4 c 5.45±1.1 b 3.41±0.3 b Az. largimobile+A. vinelandii 8.62±0.1 a 8.24±0.5 a 8.30±1.4 a 7.40±1.2 a

CV% 10.63 12.86 11.96 18.92 1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

จากการยนยนชนดและการคงอยของเชอดวยเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA)

จากตวอยางทใหผลเปนบวกดวยวธการ MPN โดยลกษณะการจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody จะเหนเปนสเขยวเรองแสงภายใตกลองจลทรรศน ดงแสดงใน รปท 3 พบวา มการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในทกกรรมวธการทดลอง ซงการจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody หมายถง เชอทตรวจพบในตวอยางดนบรเ วณรากขาวเปนชนดเดยวกบทใส (Inoculate) ลงไป

 

 

 

 

 

 

36

36

รปท 3 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค

Immuno fluorescent antibody (ก.) ลกษณะโคโลนของเชอ Az. largimobile ในอาหาร NFB (ข.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ Az. largimobile (ค.) ลกษณะโคโลนของเชอ A. vinelandii ในอาหาร LG (ง.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ A. vinelandii

4.1.3 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณตตอการกระตนการเจรญเตบโตของตนและรากขาว

จากการเกบตวอยางขาวทอาย 5, 10, 15, 30 และ 60 วนหลงยายปลก พบวา ความยาวราก (Root length density) จากการวดดวยเครอง Root length scanner ทความลก 30 เซนตเมตร น าหนกแหงรากขาว ความสงตนและน าหนกแหงตน ขาว ไมมปฏสมพนธระหวางวธการใสเชอและการใสเชอ แตกา รใสเชอท าใหความยาวราก น าหนกแหงราก ความสงตน และน าหนกแหงตนของขาวเพมขนจากกรรมวธการทดลองทไมมการใสเชอหรอชดควบคม (ตารางท 7 และ 8)

(ก.) (ข.)

(ค.) (ง.)

 

 

 

 

 

 

37

37

รปท 4 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต

ตอการเจรญเตบโตของตน และรากขาวทอาย 30 วนหลงยายปลก (ก.) และ (ง.) รากและตนขาว วธใสเชอโดยแชเมลดขาวขามคน (ข.) และ (จ.) รากและตนขาว วธใสเชอโดยแชรากกลาขาวขามคน (ค.) และ (ฉ.) รากและตนขาว วธใสเชอโดยใสลงไปในดนใกลรากขาว

เมอพจารณา จากรปท 4 พบวา การใสเชอโดยเฉพาะการใสเชอทงสองชนดรวมกนท าให

ความยาวรากขาวเพมขน การแพรกระจายของรากมากขน กวาการไมใสเชอหรอชดควบคม แตเมอพจารณาทการแตกกอหรอจ านวนตนตอกอจะเหนวาแตกตางกนเลกนอยระหวางการใสเชอชนดตาง ๆ แตการแตกกอจะเพมขนในกรรมวธการทดลองทใสเชอในขาวเมอเทยบกบกรรมวธการทดลองทไมใสเชอหรอชดควบคม

(ก.) (ข.) (ค.)

(ง.) (จ.) (ฉ.)

 

 

 

 

 

 

38 38

ตารางท 7 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณตตอการกระตนการเจรญเตบโตของรากขาว

กรรมวธการทดลอง ความยาวรากขาว (เมตร/ตารางเมตร) นาหนกแหงรากขาว (กรม)

5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP 5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP

วธการใสเชอ แชเมลดขาวขามคน 5.9±1.1 7.9±1.5 15.6±3.0 31.5±6.9 31.8±7.2 0.01±0 0.02±0.01 0.04±0.03 0.13±0.08 1.4±0.76

แชรากกลาขาวขามคน 6.2±1.1 8.3±2.9 17.5±6.2 34.6±13.3 35.5±6.1 0.01±0 0.03±0.01 0.05±0.02 0.15±0. 06 1.7±0.75

ใสเชอในดนบรเวณรากขาว 6.2±2.1 7.8±1.8 12.4±4.5 23.9±9.7 34.4±11.0 0.01±0 0.03±0.02 0.06±0.04 0.18±0.12 1.9±1.01

เชอ ไมใส 5.1±1.1c 1 7.3±2.0b 10.3±3.8b 20.4±7.8b 27.4±3.8b 0.001±0b 0.02±0.0 0.03±0.01b 0.09±0.02b 1.0±0.28b

Az. largimobile 7.3±1.1a 9.2±2.8a 17.9±6.5a 35.0±14.2a 35.4±7.4ab 0.01±0a 0.03±0.01 0.06±0.01a 0.14±0.04ab 1.9±0.75a

A. vinelandii 5.6±1.2bc 7.7±2.0ab 15.3±2.9a 30.7±6.4a 32.9±5.9ab 0.01±0a 0.03±0.01 0.05±0.02ab 0.19±0.14a 1.8±0.78a

Az. largimobile+A. vinelandii 6.3±0.9ab 8.6±3.1ab 17.1±6.8a 33.8±15.6a 36.8±6.7a 0.01±0a 0.03±0.01 0.06±0.01a 0.18±0.09a 2.0±0.63a

CV% 19.6 22.2 24.3 28.6 24.5 31.0 0.0 24.8 4.7 26.2 1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

39 39

ตารางท 8 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณตตอการกระตนการเจรญเตบโตของตนขาว

กรรมวธการทดลอง ความสงตนขาว (เซนตเมตร) นาหนกแหงตน (กรม)

5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP 5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP

วธการ แชเมลดขาวขามคน 23.5±4.6 38.1±2.0 a 1 53.6±3.7 a 68.4±5.2 a 89.8±5.8 a 0.02±0.01 0.07±0.01 0.26±0.06 1.0±0.22 1.0±2.65

ใสเชอ แชรากกลาขาวขามคน 23.1±2.9 34.2±2.9 c 46.8±2.9 c 67.58±2.4 a 79.8±8.9 b 0.02±0.1 0.06±1.01 0.26±0.01 0.96±0.18 0.96±1.77

ใสเชอในดนบรเวณรากขาว 23.4±3.4 36.8±2.4 b 49.5±3.1 b 63.24±3.9 b 88.3±9.8 a 0.02±0 0.06±0.01 0.24±0.07 1.10±0.09 1.10±1.6

เชอ ไมใส 22.0±3.6 34.7±3.6 b 47.8±3.1 b 63.14±3.9 b 79.9±10.2 b 0.01±0.00 b 0.05±0.01 b 0.21±0.1 0.95±0.2 b 0.95±1.1 b

Az. largimobile 24.6±1.7 36.4±3.6 ab 51.9±4.2 a 66.68±5.9 a 89.0±7.0 a 0.02±0.01 a 0.06±0.01 a 0.26±0.1 1.10±0.1 a 1.10±1.5 a

A. vinelandii 24.2±4.0 37.4±3.5 a 49.3±3.7ab 67.93±2.6 a 89.0±7.6 a 0.02±0.01 a 0.06±0.01 a 0.27±0.1 0.96±0.2 b 0.96±1.5 b

Az. largimobile+A. vinelandii 22.5±3.7 37.0±2.4 a 50.8±4.1 a 67.86±4.0 a 86.1±6.5 ab 0.02±0.00 a 0.06±0.02 a 0.28±0.1 1.0±0.2 ab 1.0±0.9 ab

CV% 13.9 6.6 5.9 5.5 9.0 0.0 0.0 25.0 22.2 21.8 1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

40

40

4.1.4 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณตตอปรมาณธาตไนโตรเจนทพชสามารถนาขนมาใช (N-uptake)

เมอท าการวเคราะหปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช (N-uptake) ทขาวอาย 30 วนหลงยายปลก พบวา โดยสวนใหญการใสเชอมปรมาณ N-uptake เพมขนจากกรรมวธ การทดลองทไมมการใสเชอหรอชดควบคม แตวธการใสเชอไมมผลตอปรมาณ N-uptake (ตารางท 9)

ตารางท 9 ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต

ตอปรมาณธาตไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช (N-uptake) ของขาวอาย 30 วนหลงยายปลก

กรรมวธการทดลอง N-uptake (กรม/ตน) วธแชเมลดขาวขามคน ไมใสเชอ 3.1±0.2 cde 1 Az. largimobile 3.9±0.8 abc A. vinelandii 2.5±0.5 e Az. largimobile+A. vinelandii 4.2±0.4 a วธแชรากกลาขาวขามคน ไมใสเชอ 2.8±0.6 e Az. largimobile 4.5±0.3 a A. vinelandii 4.1±0.4 ab Az. largimobile+A. vinelandii 3.3±0.3 bcde วธใสเชอในดนบรเวณรากขาว ไมใสเชอ 3.0±0.5de Az. largimobile 4.3±0.2 a A. vinelandii 3.8±0.5 abcd Az. largimobile+A. vinelandii 4.4±0.5 a

CV% 12.6 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถ ตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

41

41

วจารณผลการทดลอง จากการศกษาผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในนาขาว ระหวาง วธแชเมลดขาวขามคน วธแชรากกลาขาวขามคน และวธใสเชอในดนบรเวณรากขาว รวมกบการใสเชอในขาว ทงการใสเชอชนดเดยวและการใสเชอสองชนดรวมกน มผลท าใหปรมาณเชอดงกลาวเพมขนอยางมนยส าคญ เมอเปรยบเทยบกบการไมใส แสดงใหเหนวาการใสเชอลงไปสามารถเพมปรมาณเชอบรเวณรากได ซงโดยปกตเชออาจจะมอยในดนอยแลวแตมปรมาณนอย ส วนวธการใสเชอทง 3 วธ ไมท าใหปรมาณเชอเพมขนแตกตางกนอยางชดเจน ทงนขนอยกบชวงอายขาวทท าการตรวจสอบเชอ ซงมรายงานวาเกยวของกบสารทพชปลอยออกมา (Root exudates) ซงเปนแหลงอาหารทส าคญในการเจรญเตบโตของเชอทอยบรเวณรากพช (Macario, et al., 2003) และยงเปนสารตงตน (precursor) ทส าคญทใชในการสงเคราะหสารตาง ๆ เชน Ethylene, Jasmonic acid (JA), และ Salicylic acid (SA) ซงสารดงกลาวจดอยในกลมทมบทบาทในการกระตนการเจรญเตบโตของพช (Reymond and Farmer, 1998; Metraux, 2001) และมรายงานทใหผลคลายกบการทดลองน คอ การน าเชอทงสองชนดไปใชในการปลกขาวโพดเลยงสตวซงใชวธใสเชอในดนบรเวณรากโดยผสมกบปยอนทรย พบวา โครงสรางของชมชนจลนทรยทองถนหรอทมอยในธรรมชาตและจลนทรยทใสเขาไป ขนอยกบชวงอายของพช ซงเปนกลไกระหวางพชกบเชอ และเชอกบเชอดวยกนเอง (Piromyou, et al., 2011) นอกจากการประเมนปรมาณเชอจลนทรยในดน การศกษาผลกระทบของเชอ PGPR ตอโครงสรางชมชนจลนทรยกมความส าคญ เพราะแบคทเรยทเปนประโยชน ถามการใชจ านวนมากในบางครงอาจท าใหจ านวนประชากรของจลนทรยทมอยเดม หรอจลนทรยทองถนนน ๆ ไดรบผลกระทบ หรอสงผลตอความสมพนธบางอยางในดนเสยไป (Blouin-Bankhead et al., 2004; Winding et al., 2004) และการทวธการทง 3 วธ ท าใหปรมาณเชอเพมขนไมแตกตางกน อาจเกดจากปจจยอน ๆ เชน อณหภม ความชน ปรมาณธาตอาหารในดน และปรมาณออกซเจน เปนตน เนองจากการทดลองดงกลาว ท าการทดลองในโรงเรอนท าใหสามารถควบคมสภาพแวดลอมใหเหมาะสมกบการเจรญเตบโตของเชอได มการใสปยอนทรย ซงแหลงไนโตรเจนและคารบอน ท าใหเชอสามารถเจรญเตบโตไดด และเนองจากการทดลองนท าการปลกขาวในระบบการปลกขาวแบบประณต จงท าใหดนมปรมาณออกซเจนเพยงพอตอการเจรญเตบโตของเชอ ดวยเหตผลทกลาวมานาจะเปนปจจยส าคญทท าใหปรมาณเชอทใสโดยวธ การตาง ๆ ไมแตกตางกน มรายงานสนบสนนวาการใสเชอใหไดผลดยงขนอยกบปจจยอน ๆ ดวย เชน Gopalaswamy and Vidhyaekaran, (1987) พบวา การใสเชอ Azospirillum จะใหผลด ขนกบไนโตรเจนในดน และสายพนธขาว หรองานวจยของ Balasubramanian and Kumar, (1991) พบวา การใสเชอ Az. lipoferum รวมกบไนโตรเจน 50, 75 และ 100 กโลกรมตอแฮกเตอร เมอทดสอบกบขาวสายพนธตาง ๆ เชน IR50, IR20, PMK1 และ CO37 ในฤดกาลตาง ๆ สามารถเพมผลผลตไดอยางมนยส าคญทางสถต และการใชเชอรวมกบ

 

 

 

 

 

 

42

42

ปรมาณไนโตรเจนทต า (30 หรอ 45 กโลกรมไนโตรเจนตอแฮกเตอร จะใหผลดกวาการใชเชอรวมกบปรมาณไนโตรเจนท 60 กโลกรมไนโตรเจนตอแฮกเตอร (Rao et al., 1983) หรอในขาวบางสายพนธ การไมใสปยไนโตรเจนเลย แตใสเชออยางเดยว สามารถเพมผลผลตขาวได 43 เปอรเซนต (Jeyaraman and Purushothaman, 1988) และวธการใสเชอโดยการแชเมลดขาวในเชอ การแชรากกลาในเชอรวมกบการใสเชอในดนใหผลดกวาการใสเชอในดนอยางเดยว (Gopalaswamy et. al., 1989)

ผลของวธการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในนาขาว ตอการ เจญเตบโตของขาว พบวา รากขาวในกรรมวธทมการใสเชอจะยาวและแพรกระจายไดดกวา การแตกกอกเพมขนเชนกน นาจะเกยวของกบคณสมบตของเชอในดานการสราง IAA ได ซงจะชวยกระตนการสรางรากฝอย ซงมงานวจยทสนบสนนวา การสรางฮอรโมนของเ ชอแบค ทเรยสามารถกระตนการเจรญเตบโตของพชได เชน งานวจยของ Ramos et al., (2002) พบวา การใชแบคทเรย Bacillus licheniformis กบการปลกตนกลา Alder (Alnus glutinosa) สามารถสงเสรมการเจรญของตน Alder ไดอยางดเมอเทยบกบชดการทดลองทไมไดใสเชอ โดยเฉพาะมระบบรากทสมบรณ พนทผวของใบเพมขนอยางมนยส าคญ ซงพบวาเปนบทบาทมาจากสารประกอบกลม auxin และ gibberllin ทผลตจากแบคทเรยกลมน หรอการใช B. licheniformis รวมกบ B. pumis กบตนกลาของพช Pinus pinae ซงมความสามารถในการสราง gibberllin พบวาเพมพนทผวของใบและความยาวของรากสงกวาการใช Bacillus เพยงชนดเดยวอยางมนยส าคญ (Probanaza et al., 2002) การทความยาวรากทงสามวธการใสเชอไมแตกตาง กนนาจะเกยวของกบปรมาณเชอ ทใส ซงสอดคลองกบปรมาณเชอ ทพบวา วธการใสเชอไม ท าใหปรมาณเชอทตรวจสอบได แตกตางกน แตการใสเชอท าใหปรมาณเชอเพมขนจากชดควบคมทไมมการใสเชอ

เมอท าการวเคราะหปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช (N-uptake) ทขาวอาย 30 วนหลงปลกขาว พบวา การใสเชอมปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถน าขนมาใช เพมขนจากกรรมวธทไมมการใสเชอ ซงสอดคลองกบปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii และขอมลมวลชวภาพของขาว ทอาย 30 วนหลงยายปลก ผลการทดลองสอดคลองกบงานวจยอน ๆ เชน Yanni and El-Fattah, (1999) พบวา Azotobacter ท าใหไนโตรเจน เพมขน 11-15 กโลกรมตอเฮก เตอร และ Azospirillum สามารถเพมความสง จ านวนตนตอกอ และ NH4

+ ในขาวได (Balandreau, 2002 ; Murty and Ladha, 1988) การเพมขนของ N-uptake อาจเกดจากเหตผลทกลาวมาในเบองตน ในเรองความสามารถในการสรางฮอรโมนของเชอทชวยสงเสรมการเจรญเตบโตของราก ท าใหรากสามารถดดอาหารไดมากขน และในเรองของระบบทใชปลกสามารถเพมไนโตรเจนในรปทเปนประโยชนตอขาว ท าใหขาวสามารถดดอาหารไดมากขน

 

 

 

 

 

 

43

43

4.2 การทดลองท 2 ผลของการนาเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต ในระดบกระถางและแปลงทดลอง ตอปรมาณเชอ ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน และผลผลตของขาว

4.2.1. การทดลองในระดบกระถาง 4.2.1.1 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบกระถาง ตอปรมาณและการคงอยของเชอทงสองชนด

ปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii มปฏสมพนธระหวางระบบการปล กขาวและการใสเชอ โดยในระบบ การปลกขาวแบบประณต มปรมาณทเพมขนอยางเหนไดชดกวาระบบการปลกขาวแบบดงเดม คา MPN ของ Az. largimobile สงทสดในกรรมวธ การทดลองทใสเชอ Az. largimobile สวนปรมาณเชอ A. vinelandii มปรมาณไมแตกตางกนระหวางกรรมวธ การทดลองทใสเชอ A. vinelandii และกรรมวธการทดลองทใสเชอผสมระหวางเชอ Az. largimobile+A. vinelandii (ตารางท 10)

 

 

 

 

 

 

44 44

ตารางท 10 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบกระถาง ตอปรมาณเชอทงสองชนด

กรรมวธการทดลอง

ปรมาณเชอ Az. largimobile ปรมาณเชอ A. vinelandii

(Log 10 MPN เซลล/กรมดนแหง) (Log 10 MPN เซลล/กรมดนแหง)

ระยะกลา แตกกอ ออกดอก เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ออกดอก เกบเกยว

CS ไมใสเชอ 2.58±2.4d 1 2.41±2.4 e 1.23±0.0 c 3.07±2.8 b 2.74±2.9 c 3.41±3.9 b 3.56±3.9 c 3.92±4.5 bc

Az. largimobile 4.23±3.4 c 4.25±2.8 cd 4.07±2.9 b 3.25±2.8 b 3.90±3.9 bc 3.92±4.5 b 3.74±3.9 bc 4.07±4.5 bc

A. vinelandii 3.58±0.0 cd 3.07±4.5 e 2.74±4.5 bc 3.07±4.5 b 2.90±2.9 bc 3.56±3.9 b 3.74±3.9 bc 3.43±3.5 c Az. largimobile+A. vinelandii 4.41±5.5 c 4.58±4.4 cd 4.25±5.5 b 3.41±4.5 b 3.41±4.5 bc 3.90±3.9 b 5.09±5.5 b 3.56±4.0 c

SRI ไมใสเชอ 4.09±4.5 c 4.07±3.8 d 3.41±3.4 b 4.09±4.5 b 3.90±3.9 bc 3.74±4.5 b 7.92±4.5 a 4.92±4.8 b

Az. largimobile 9.25±4.5 a 9.07±4.8 a 8.41±5.0 a 7.23±3.8 a 4.07±7.8 b 4.07±8.5 b 4.25±7.8 bc 4.25±0.0 bc

A. vinelandii 3.92±9.4 c 4.92± 8.8 c 3.90±8.4 b 4.07±0.0 b 8.07±4.5 a 7.74±4.5 a 7.92±4.5 a 7.23±4.4 a

Az. largimobile+A. vinelandii 7.56±7.9 b 7.74±7.7 b 7.23±8.0 a 6.56±7.0 a 7.92±7.8 a 7.74±8.5 a 7.07±8.0 a 7.74±7.9 a

CV % 13.0 8.7 21.4 18.7 14.6 17.1 15.5 13.4 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

45

45

การยนยนการคงอยของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ทระดบการเจอจางต าทสดทสามารถตรงไนโตรเจนได พบวา เกด การจบระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในกรรมวธ การทดลองทมการใสเชอจะมากกวาในกรรมวธ การทดลองทไมมการใสเชอ แสดงวาปรมาณข องเชอทสามารถตรงไนโตรเจนได คอเชอทใสใหกบขาว และมบางสวนทเปนเชอทมอยใน ธรรมชาต (รป ท 5)

รปท 5 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค Immuno fluorescent antibody

(ก.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ Az. Largimobil (ข.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ A. vinelandii

4.2.1.2 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการ

ปลกขาวแบบประณตในระดบกระถาง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน ในระดบกระถาง การปลกขาวแบบ ประณต ซงเปนระบบท ควบคมการใหน าแบบสลบแหงและเปยก ตงแตระยะยาย ปลกจนถงกอนออกรวง และปลอยน าทวมข งทระดบ 2 เซนตเมตร หลงตนขาวออกรวงจนถง 14 วนกอนเกบเกยว จงปลอยน าทง เอออ านวยใหเชอ Az. Largimobile และ A. vinelandii มประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาระบบ ดงเดม อยางมนยส าคญ และในระบบประณตการใสเชอ Az. largimobile ประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาการใสเชอ A. vinelandii นอกจากนนยง พบวา ในระยะกลา และระยะขาวแตกกอประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอสงกวาในระยะสรางรวงถงออกดอก (ตารางท 11)

(ก.) (ข.)

 

 

 

 

 

 

46

46

ตารางท 11 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถาง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน

กรรมวธการทดลอง ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน µmole C2H4 /วน/กอ

ระยะ กลา

ระยะ แตกกอ

ระยะ ออกดอก

ระยะเกบเกยว

CS ไมใสเชอ 190±21cd 1 4±0.8d 2±0.4d 8±2c

Az. largimobile 106±31d 147±53c 29±8bcd 11±1c

A. vinelandii 125±32d 67±12cd 15±1cd 9±3c

Az. largimobile+A. vinelandii 122±18d 222±57c 47±16abc 27±1bc SRI ไมใสเชอ 374±90bc 21±1.7cd 10±1d 13±4c

Az. largimobile 622±27a 910±185a 59±9ab 54±2a

A. vinelandii 465±58ab 450±60b 54±10ab 38±3b

Az. largimobile+A. vinelandii 417±107ab 938±106a 77±11a 8±4c

CV % 36.3 30.1 31.3 25.7 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตท ระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

4.2.1.3 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบกระถาง ตอการเจรญเตบโตของขาว จากการเกบตวอยางขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวง และเกบเกยว เพอท าการวดการเจรญเตบโตของขาว พบวา ความสงตน และน าหนกแหงตนเฉลยทกระยะการเจรญเตบโตไมแตกตางกนระหวางการใสเชอ และไมใสเชอ สวนระบบ การปลก พบวา ในระยะขาวแตกกอ ออกรวง และเกบเกยว ความสงตน และน าหนกแหงตนขาวในระบบการปลกขาวแบบประณต สงกวาในระบบดงเดม สวนความยาวราก ปรมาตรราก และน าหนกแหงรากไมแตกตางกนระหวางการใสเช อ และการไมใสเชอทงระบบ การปลกขาวแบบประณต และระบบดงเดม แตมความแตกตางอยางมนยส าคญยงทางสถตระหวางระบบการปลก โดยการปลกในระบบ ประณต ทมการใชกลาอายนอย (15 วน) ท าใหรากกลากระทบกระเทอนนอย และปกด าในระยะหาง (30×30 เซนตเมตร) ท าใหรากสามารถแพรกระจายไดดกวา ท าใหความยาวราก ปรมาตรราก และน าหนกแหงรากมากกวาระบบดงเดม (รปท 6 และ ตารางท 12)

 

 

 

 

 

 

47

47

รปท 6 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถางตอการเจรญเตบโตของตนและรากขาวทระยะแตกกอ ตารางท 12 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ

ประณตในระดบกระถาง ตอการเจรญเตบโตของขาว

กรรมวธการทดลอง ความ สงตน

(ซม./ตน)

นาหนก แหงตน

(กรม/กระถาง)

ปรมาตร ราก

(ซม.3/กระถาง)

ความยาว ราก

(เมตร/เมตร3)

นาหนก แหงราก

(กรม/กระถาง)

ระบบ CS 106±8 a 176±7 b 158±16 b 29±4 16±9 b SRI 99±6 b 347±5 a 274±10 a 31±6 74±18 a

การใสเชอ ไมใสเชอ 104±12 219±10 b 158±19 27±14 32±18 b Az. largimobile 102±7 276±13 ab 248±13 30±16 60±14 a A. vinelandii 101±7 238±9 b 203±16 29±16 46±17 ab Az. largimobile+ A. vinelandii 103±7 313±11 a 255±14 33±12 50±13 ab

CV% 7.8 19.3 35.4 16.4 33.6 1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

SRI CS

 

 

 

 

 

 

48

48

4.2.1.4 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบกระถางตอองคประกอบผลผลต และผลผลตของขาว

องคประกอบผลผลต พบวา จ านวนรวงตอ กระถาง มปฏสมพนธ (Interaction) ระหวางระบบกบการใสเชอ คอ การใสเชอมผลท าใหผลของอทธพลหลก (ระบบการปลก ) ทมตอการเพมขนของจ านวนรวงตอ กระถางเปลยนแปลงไป โดยพบวา การใสเชอไมมผลตอจ านวนรวง ของขาวในระบบการปลกขาวแบบประณต แตมผลท าใหจ านวนรวงของขาวเพมขนในระบบดงเดม (รปท 7)

รปท 7 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถางตอจ านวนรวงตอกระถางของขาว

จ านวนเมลดตอรวง เปอรเซนตเมลดด และน าหนก 100 เมลด ไมแตกตางกนระหวางการใสเชอและไมใสเชอทงสองระบบ สวนระบบการป ลกขาว พบวา ระบบการปลกขาวแบบประณตสงเสรมให เปอรเซนตเมลดดสงกวาระบบดงเดม สวนน าหนกขาว 100 เมลด และจ านวนเมลดตอรวง ไมแตกตางกนระหวางระบบการปลกขาวประณต และระบบดงเดม (ตารางท 13)

 

 

 

 

 

 

49

49

ตารางท 13 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบกระถาง ตอองคประกอบผลผลตของขาว กรรมวธ

การทดลอง เปอรเซนต

เมลดด นาหนก 100 เมลด

(กรม) จานวน

เมลด/รวง

ระบบ

CS 78±7 b 1 2.4±0.8 140±36

SRI 89±4 a 2.9±0.2 145±26

การใสเชอ

ไมใสเชอ 84±8 2.3±1.1 158±23

Az. Largimobile 84±5 2.8±0.3 126±26

A. vinelandii 84±9 2.7±0.1 145±44 Az. largimobile+ A. vinelandii 83±11 2.7±0.2 140±25

CV% 8.2 21.1 23.9 1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

ผลของระบบการปลกขาวและการใสเชอตอผลผลตของขาว พบวา ไมมปฎสมพนธระหวางระบบการปลกขาวแ ละการใสเชอ ใน ระบบการปลกขาวแบบประณตใหผลผลต สงกวาในระบบดงเดม และในระบบการปลกขาวแบบประณตการใสเชอมแนวโนมจะใหผลผลตสงกวา การไมใส เชอหรอชด ควบคม เลกนอย แตในระบบดงเดม การใสเชอไมท าใหผลผลตแตกตางจากกรรมวธการทดลองทไมใสเชอหรอชดควบคม (รปท 8)

 

 

 

 

 

 

50

50

รปท 8 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบกระถางตอผลผลตของขาว

4.2.2 การทดลองในระดบแปลง

4.2.2.1 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบแปลง ตอปรมาณและการคงอยของเชอทงสองชนด

จากการประเมนปรมาณของเชอ Az. largimobile.และ A. vinelandii ดวยวธ MPN โดยการวดประสทธภาพการตรงไนโตรเจนไดของเชอดงกลาว ดวยวธ Acetylene Reduction Assay (ARA) พบวา ปรมาณเชอทประเมนไดมปฏสมพนธระหวางระบบการปลกขาว และชนดของเชอทใส โดยการใสเชอในระบบ การปลกขาวแบบประณต มปรมาณทเพมขนจากไมใสอยางเห นไดชดกวาระบบดงเดม ปรมาณเชอของ Az. largimobile สงทสดในกรรมวธ การทดลองทใสเชอ Az. largimobile สวนปรมาณเชอ A. vinelandii เนองจากเชอไมสามารถเจรญไดในสภาพทไมมออกซเจน ปรมาณเชอของ A. vinelandii มปรมาณไมแตกตางกนระหวางกรรมวธ การทดลองทใสเชอ A. vinelandii และกรรมวธการทดลองทใสเชอผสมระหวางเชอ Az. largimobile+A. vinelandii (ตารางท 14)

 

 

 

 

 

 

51 51

ตารางท 14 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต ในระดบแปลง ตอปรมาณและการคงอยของ เชอทง สองชนด

กรรมวธการทดลอง

Log 10 MPN เซลล/กรมดนแหง

ปรมาณเชอ Az. largimobile ปรมาณเชอ A. vinelandii

ระยะกลา แตกกอ ออกดอก เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ออกดอก เกบเกยว

CS ไมใสเชอ 4.59±0.6 de 1 4.41±0.0 d 3.23±0.8 de 5.07±0.3 bc 3.74±0.5 bc 4.41±0.3 b 4.56±1.1 bc 4.92±0.3 bc

Az. largimobile 6.23±0.5 c 6.25±0.5 c 6.07±0.8 bc 5.25±0.3 bc 2.90±0.6 c 3.56±0.5 b 3.74±0.8 c 3.43±0.7 d

A. vinelandii 6.25±0.5 c 5.07±0.8 d 4.74±0.6 cd 5.07±1.3 bc 3.90±0.6 bc 3.92±0.0 b 3.74±0.6 c 6.07±0.9 b

Az. largimobile+A. vinelandii 6.41±0.6 c 6.59±1.1 c 6.59±1.2 b 6.41±0.3 ab 4.07±0.8 b 3.90±1.3 b 5.10±0.6 b 3.56±0.3 d

SRI ไมใสเชอ 5.43±1.0 cd 5.07±0.5 d 2.74±0.3 e 3.43±1.2 d 3.90±0.6 bc 3.74±0.6 b 3.92±0.9 bc 4.92±0.8 bc

Az. largimobile 9.25±0.3 a 9.07±1.2 a 8.41±0.0 a 7.56±0.3 a 4.07±0.3 b 4.41±0.78 b 4.25±0.9 bc 4.59±0.3 cd

A. vinelandii 3.90±0.9 e 4.92±0.3 d 3.90±0.31 de 4.07±0.6 cd 8.07±0.8 a 7.74±0.5 a 7.92±0.3 a 7.23±0.3 a

Az. largimobile+A. vinelandii 7.56±0.8 b 7.74±1.7 b 7.23±0.5 ab 6.90±0.6 a 7.92±0.3 a 7.74±0.6 a 7.41±0.9 a 7.74±0.5 a

CV% 10.65 8.24 16.99 13.08 11.85 15.72 13.31 12.02 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

52

52

การยนยนชนด และการคงอยของเชอดวยเทคนค Immuno Fluorescent Antibody (FA) จากตวอยางทใหผลเปนบวกดวยวธการ MPN พบวา มการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในทกกรรมวธการทดลองลกษณะการจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody จะเหนเปนสเขยวเรองแสงภายใตกลองจลทรรศน ดงแสดงในรปท 9 ซงการจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody หมายถง เชอทตรวจพบในนาขาวเปนชนดเดยวกบทใส (Inoculate) ลงไป และทมการจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในแปลงทไมมการใสเชอ นาจะเกดจากเชอทมอยในแปลงมความใกลเคยงกบเชอทใสลงไ ป แตถงอยางไรกตาม การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในแปลงทมการใสเชอมเปอรเซนตมากกวาแปลงทไมใสเชอ แสดงใหเหนวา มการอยรอดของเชอทใสลงไป

รปท 9 การจบกนระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibodyโดยใชเทคนค Immuno fluorescent antibody

(ก.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ Az. Largimobile (ข.) การเกดการเรองแสงภายใตกลอง Fluorescent ของเชอ A. vinelandii

4.2.2.2 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบแปลง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน ระบบการปลกขาวแบบ ประณต ท าใหประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอทงสองชนดสงกวาระบบ ดงเดม และการใสเชอท าใหคาเฉลยของประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาการไมใสเชอทงในระบบการปลกขาวแบบประณตและระบบดงเดม โดยการเพมขนในระบบการปลกขาวแบบประณตสงกวาในระบบดงเดมโดยเฉพาะในระยะกลาจนถงแตกกอ (ตารางท 15)

ก. ข.

 

 

 

 

 

 

53

53

ตารางท 15 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลง ตอประสทธภาพการตรงไนโตรเจน

กรรมวธการทดลอง ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน (µmole C2H4 /วน/กอ)

ระยะกลา แตกกอ ออกดอก เกบเกยว

CS ไมใสเชอ 45±2c 1 181±55c 205±10bc 224±95bc

Az. largimobile 179±16c 457±37bc 362±18b 211±5bc

A. vinelandii 117±21c 316±56c 230±31bc 236±61bc

Az. largimobile+A. vinelandii 56±5c 264±39c 122±18c 114±13c SRI ไมใสเชอ 506±74b 345±16c 316±61bc 261±29bc

Az. largimobile 1,316±99a 934±40a 637±292a 508±78ab

A. vinelandii 701±2ab 655±23ab 608±226a 558±34a

Az. largimobile+A. vinelandii 798±33ab 674±118ab 369±79b 478±49ab

CV % 24.33 18.96 21.30 13.93 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตท ระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

4.2.2.3 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบแปลงทดลอง ตอการเจรญเตบโตของขาว

จากการเกบตวอยางขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวง และเกบเกยว เพอวดการเจรญเตบโตของขาว พบวา ความสงตน และน าหนกแหงตนเฉลยทกระยะการ เจรญเตบโตไมแตกตางกนระหวางการใสเชอและไมใสเชอ สวนระบบ การปลกขาว พบวา ในระยะขาวแตกกอ ออกรวง และเกบเกยว ความสงตน และน าหนกแหงตนขาวในระบบ การปลกขาวแบบประณต สงกวาในระบบดงเดม (ตารางท 16)

สวนความยาวราก ปรมาตรราก และน าหนกแหงรา กขาวไมแตกตางกนระหวางการใสเชอและการไมใสเชอ ทงระบบการปลกขาวแบบประณต และระบบดงเดม แตมความแตกตางอยางมนยส าคญยงทางสถตระหวางระบบการปลก โดยระบบ การปลกขาวแบบประณต ทมการใชกลาอายนอย (15 วน) ท าใหรากกลากระทบกระเทอนนอย และปกด าในระยะหาง ท าใหรากสามารถแพรกระจายไดดกวา ท าใหความยาวราก ปรมาตรราก และน าหนกแหงรากมากกวาระบบ ดงเดม (ตารางท 17)

 

 

 

 

 

 

54 54

ตารางท 16 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต ในระดบแปลงทดลอง ตอการเจรญเตบโตท างล าตนของ ขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวง และเกบเกยว

กรรมวธการทดลอง ความสงตนของขาว (เซนตเมตร) นาหนกแหงตนขาว (กรม/ตารางเมตร)

ระยกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว

ระบบ

CS 71.1 80.5b 1 86.1b 95.9b 214.4 315.2 363.2 b 368.0 b

SRI 66.4 87.7a 96.1a 102.5a 276.8 307.2 585.6 a 779.2 a

การใสเชอ ไมใสเชอ 65.3 81.6 90.8 97.5 203.2 267.2 476.8 488.0

Az. largimobile 70.8 84.0 92.6 101.5 270.4 329.6 470.4 587.2

A. vinelandii 68.3 85.4 90.5 99.8 254.4 315.2 480.0 608.0

Az. largimobile+A. vinelandii 70.6 85.7 90.3 97.9 257.6 332.8 472.0 612.8 1คาเฉลยในปจจยเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

55 55

ตารางท 17 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณต ในระดบแปลงทดลอง ตอการเจรญเตบโตทางรากของ ขาวทระยะกลา แตกกอ ออกรวง และเกบเกยว

กรรมวธการทดลอง

ความยาวราก (เมตร/เมตร3)

ปรมาตรรากขาว (เซนตเมตร3/ตารางเมตร)

นาหนกแหงรากขาว (กรม/ตารางเมตร)

ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ระยะกลา แตกกอ

ระบบ

CS 47.8 b 1 40.2 b 61.3 b 52.6 b 108.8 b 115.2 b 6.4 b 6.4 b

SRI 170.8 a 182.6 a 194.6 a 229.7 a 440.0 a 432.0 a 17.6 a 19.2 a

การใสเชอ ไมใสเชอ 99.6 112.0 136.8 134.2 291.2 336.0 9.6 12.8

Az. largimobile 108.0 106.4 143.2 159.8 228.8 292.8 11.2 12.8

A. vinelandii 134.4 121.6 129.6 129.0 291.2 521.6 14.4 16.0

Az. largimobile+A. vinelandii 95.2 105.6 102.1 141.5 243.2 254.4 9.6 12.8 1คาเฉลยในปจจยเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

56

56

4.2.2.4 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตในระดบแปลงทดลองตอองคประกอบผลผลต และผลผลตของขาว

องคประกอบผลผลต ขาว พบวา จ านวนเมลดตอรวง เปอรเซนตเมลดด เปอรเซนต เมลดเสย และน าหนก 1,000 เมลด ไมแตกตางกนระหวางการใส เชอ และไมใสเชอทงสองระบบ สวนระบบการปลกขาว พบวา ระบบการปลกขาวแบบ ประณตสงเสรมใหองคประกอบของผลผลต ยกเวนน าหนก 1,000 เมลด สงกวาระบบดงเดมอยางมนยส าคญยงทางสถต (ตารางท 18) ตารางท 18 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ

ประณตในระดบแปลงทดลอง ตอองคประกอบผลผลตของขาว

กรรมวธการทดลอง จานวนเมลด (เมลด/รวง)

เปอรเซนตเมลดด

เปอรเซนตเมลดเสย

นาหนก 1,000 เมลด (กรม)

ระบบ CS 40.3 b 1 65.3 b 34.5 b 25.0 SRI 150.5 a 96.7 a 3.3 a 29.0

การใสเชอ ไมใสเชอ 91.5 86 14.1 25.0 Az. largimobile 95.5 82 18.0 25.9 A. vinelandii 98.0 79 20.5 25.5 Az. largimobile+A. vinelandii 96.5 77 23.0 31.6

1คาเฉลยในปจจยเดยวกน ทตามดวยอกษรเห มอนกนไมแตกตางกนทางสถตท ระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

สวนจ านวนรวงตอตารางเมตรมปฏสมพนธระหวางระบบการปลกขาวกบการใสเชอ คอ ชนดของเชอทใสมผลท าให ผลของอทธพลของระบบการปลก ทมตอการเพมขนของจ านวนรวงตอตารางเมตรเปลยนแปลง ไป โดยการใสเชอ Az. largimobile+A. vinelandii และการใสเชอ A. vinelandii ในระบบประณตท าใหจ านวนรวงขาว เพมขนอยางเดนชด แตในระบบการปลกขาวแบบดงเดม การใสเชอไมมผลตอจ านวนรวงตอตารางเมตรของขาว (รปท 10)

 

 

 

 

 

 

57

57

รปท 10 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลงทดลอง ตอจ านวนรวงตอตารางเมตรของขาว

สวนผลผลตของขาว พบวา มปฎสมพนธระหวางระบบการปลกกบการใสเชอ

โดยทวไประบบการปลกขาวแบบประณตใหผลผลตสงกวาการป ลกขาวในระบบดงเดม แตการใสเชอ 2 ชนด คอ การใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ใหผลผลตสงทสดในระบบการปลกขาวแบบประณต สวนการปลกขาวในระบบดงเดมการใสเชอ Az. largimobile เพยงอยางเดยวใหผลผลตสงทสด (รปท 11)

 

 

 

 

 

 

58

58

รปท 11 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณตในระดบแปลงทดลองตอผลผลตของขาว

การวเคราะห ธาตอาหารในขาว พบวา ไนโตรเจนในเมลดขาว มปฎสมพนธระหวางระบบการปลกกบการใสเชอ โดยท วไประบบการปลกขาวแบบประณตให ไนโตรเจนในเมลดขาวสงกวาการปลกขาวในระบบดงเดม และการใสเชอท าให ไนโตรเจนในเมลดขาวสงกวาการไมใสเชอในทงสองระบบ ในระบบการปลกขาวแบบประณต การใสเชอ Az. largimobile เพยงอยางเดยวใหไนโตรเจนในเมลดขาวสงทสด และการใสเชอดงกลาว ยงชวยใหไนโตรเจนในเมลดขาวในระบบการปลกขาวแบบดงเดมสงขนดวย สวนไนโตรเจนในตนขาวสวนทอยเหนอดน พบวา ระบบการปลกขาวแบบประณตให ไนโตรเจนใ นตนขาวสงกวาการปลกขาวในระบบดงเดม แตการใสเชอไมท าใหไนโตรเจนใ นตนขาวสงกวาการไมใสเชอในทงสองระบบ ฟอสฟอรส และโพแทสเซยม ในตนขาวสวนทอยเหนอดน พบวา ระบบการปลกขาวแบบประณตสงกวาการปลกขาวในระบบดงเดม แตการใสเชอไมท าให ฟอสฟอรส และโพแทสเซยม ในตนขาว สงกวาการไมใสเชอในทงสองระบบ สวนฟอสฟอรส และโพแทสเซยมในเมลดขาวทกกรรมวธไมแตกตางกนทางสถต (ตารางท 19)

 

 

 

 

 

 

59

59

ตารางท 19 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบ ประณต ในระดบแปลงทดลองตอปรมาณธาตอาหาร N, P, K ทสะสมในตนขาวหลง ปลก

ไนโตรเจน ฟอสฟอรส โพแทสเซยม

กรรมวธการทดลอง ทงหมด (กโลกรม/ (กโลกรม/ (กโลกรม/

เฮกเตอร) เฮกเตอร) เฮกเตอร)

ตน เมลด ตน เมลด ตน เมลด

CS ไมใสเชอ 21.0 b 1 29.0 b 3.1 b 3.6 59.1 b 10.7

Az. largimobile 21.5 b 40.5 ab 3.0 b 8.9 65.6 b 14.2

A. vinelandii 18.8 b 31.5 b 2.9 b 6.1 51.3 b 11.8

Az. largimobile+A. vinelandii 15.2 b 24.7 b 2.3 b 5.6 38.1 b 8.8

SRI ไมใสเชอ 56.9 ab 29.1 b 10.3 a 6.3 176.8 a 7.9

Az. largimobile 71.1 a 50.3 a 13.6 a 9.7 215.4 a 12.5

A. vinelandii 69.6 a 33.8 ab 12.3 a 7.8 213.2 a 10.6

Az. largimobile+A. vinelandii 91.4 a 37.9 ab 16.5 a 6.1 223.6 a 7.7

CV% 18.63 11.83 20.8 24.42 14.58 10.93 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกน ทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตท ระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

คาวเคราะห คณสมบตทางเคมบางประการของ ดนกอนและหลงปลก พบวา คาความเปนกรด- ดาง (pH) ลดลง โดยการปลกขาวในระบบดงเดมลดลงมากกวาการปลกขาวในระบบประณต แตการใสเชอไมมผลตอ pH ทง 2 ระบบ คาการน าไฟฟาของดน (EC) ในทกกรรมวธการทดลองมคาสงขนเลกนอยแตไมแตกตางทางสถต คา อนทรย วตถ (OM) เพมขนจากกอนท าการทดลอง โดยการปลกขาวในระบบดงเดมจะเพมขนนอยกวาการปลกขาวในระบบประณต แตการใสเชอไมมผลตอ OM ทง 2 ระบบ และปรมาณ NH4

+ NO3- ปรมาณฟอสฟอรส (P) และปรมาณ

โพแทสเซยม (K) ในทกกรรมวธการทดลองเพมขนหลงการทดลองทง 2 ระบบ ในอตราทใกลเคยงกน และไมมความแตกตางระหวางการใสเชอชนดตาง ๆ (ตารางท 20)

 

 

 

 

 

 

60 60

ตารางท 20 ผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลกขาวแบบประณตกอนและหลงปลก ตอคณสมบตทางเคมบางประการ ของดน

คาวเคราะหดน pH EC (mS/cm) OM (%) NH4+ (ppm) NO3

- (ppm) P (ppm) K (ppm)

กอนปลก 7.39 0.09 0.69 1.88 3.755 30.17 89.53

หลงปลก

CS ไมใสเชอ 6.69 b 1 0.11 1.84 b 11.27 1.25 113.06 134.70

Az. largimobile 6.26 b 0.10 1.68 b 12.52 2.51 102.13 128.00

A. vinelandii 6.45 b 0.10 1.76 b 5.01 2.51 88.08 139.70

Az. largimobile+A. vinelandii 6.77 b 0.10 1.66 b 12.53 5.01 87.67 190.00

SRI ไมใสเชอ 7.05 a 0.10 2.17 a 12.53 1.25 84.24 118.30

Az. largimobile 7.09 a 0.12 2.43 a 8.76 1.25 80.71 171.30

A. vinelandii 7.17 a 0.11 1.91 ab 7.50 2.51 86.72 107.30

Az. largimobile+A. vinelandii 7.13 a 0.11 2.44 a 15.04 2.51 88.75 162.70

CV% 6.1 23.0 9.9 29.3 25.6 25.1 32.3 1คาเฉลยในคอลมนเดยวกนทตามดวยอกษรเหมอนกนไมแตกตางกนทางสถตทระดบความเชอมน 95% โดยวธ DMRT

 

 

 

 

 

 

61

61

วจารณการทดลอง จากการศกษาผลของการน าเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ไปใชในระบบการปลก

ขาวแบบประณต ในระดบกระถาง และแปลงทดลอง ตอปรมาณ และการคงอยของเชอ พบวา ปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii มปฏสมพนธระหวางระบบการปล กขาวและการใสเชอ โดยในระบบการปลกขาวแบบประณตมปรมาณทเพมขนอยางเหนไดชดกวาระบบ ดงเดม ทงนนาจะเปนเพราะ ระบบการปลกขาวแบบประณต ทมปรมาณออกซเจนในดนมากกวา ซงเชอทงสองชนดเปนเชอทตองการออกซเจนในการเจรญเตบโต และด าเนนกจกรรมตาง ๆ (สมนทพย บนนาค , 2542)

เมอท าการวดประสทธภาพการตรงไนโตรเจน พบวา ระบบการปลกขาวแบบประณตท าใหประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอทงสองชนดสงกวาระบบ ดงเดม การใสเชอท าใหประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสง กวาการไมใสเชอทงในระบบการปลกขาวแบบประณต และระบบดงเดม โดยการเพมขนในระบบการปลกขาวแบบประณตจะสงกวาในระบบดงเดม โดยเฉพาะในระยะกลาจนถงแตกกอทสง เนองจากเชอตองการออกซเจนในการการตรงไนโตรเจน ในระบบนาขาวแบบดงเดมมน าทวมขงจงขาดออกซเจน ท าใหเชอทงสองชนดเจรญเตบโตและตรงไนโตรเจนไดนอย (Okon and Labandera-Gonzalez, 1994) ผลการทดลองสอดคลองกบปรมาณเชอทกลาวมาแลวขางตน

การเจรญเตบโตของขาวตลอดจนผลผลตและองคประกอบของผลผลตตาง ๆ สงขนเม อเปรยบเทยบกบต าหรบทดลองทใสเฉพาะปยอนทรย หรอชดควบคม โดยเฉพาะในระบบการปลกขาวแบบประณต แสดงวาระบบการปลกขา วดงกลาวเอออ านวยตอการเจรญเตบโตของขาวและจลนทรยในดน ซงมรายงานวาระบบการปลกขาวแบบประณตนมผลตอกระบวนการ Nitrification อยางชดเจน เนองจากการจดการน า โดยใหมน านอยสลบแหงท าใหปรมาณออกซเจนเพมขน ซงจะไปชวยสงเสรมใหแบคทเรยท ควบคมกระบวนการ Nitrification สามารถท างานไดด (Sooksa-nguan, et al., 2009) ท าใหการหมนเวยนของไนโตรเจนมสงขน ไนโตรเจนในรปทเปนประโยชนตอพชสงขนในระหวางการเจรญเตบโตของขาว ซงจะเหนไดชดเจน คอ ปรมาณการดดใชไนโตรเจนของขาวในระบบการปลกขา วแบบประณตสงกวาในการปลกขาวในระบบดงเดม ซงนาจะเปนเหตผลทส าคญทท าใหระบบการปลกขาวแบบประณตใหผลผลตของขาวสงกวาในระบบดงเดม

 

 

 

 

 

 

63

บทท 5 สรปผลการทดลอง

จากการศกษาประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในระบบการปลกขาวแบบประณต สามารถสรปผลไดดงน

1. วธการใสเชอทง 3 วธ (วธแชเมลดขาวในเชอขามคน แชรากกลาขาวขามคน และใสเชอในดนบรเวณรากขาว ) ไมท าใหปรมาณเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii เพมขนแตกตางกน แตขนอยกบชวงอายขาวทท าการตรวจสอบเชอ แตการใสเชอชนดเดยวและการใสเชอสองชนดรวมกน มผลท าใหปรมาณเชอเพมขนเมอเปรยบเทยบกบการไ มใส และสามารถ ตรวจสอบยนยนการคงอยของเชอดวยเทคนค FA ได

2. การใสเชอทาใหความยาวราก นาหนกแหงราก ความสงตน และนาหนกแหงตนของขาวเพมขนจากกรรมวธการทดลองทไมมการใสเชอ แตไมแตกตางกนระหวางวธการใสเชอทง 3 วธ

3. การใสเชอมปรมาณไนโตรเจนทพชสามารถนาขนมาใช (N-uptake) เพมขนจากกรรมวธการทดลองทไมมการใสเชอ แตไมแตกตางกนระหวางวธการใสเชอทง 3 วธ

4. การใชเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ในนาขาวระบบ ประณต ทาใหมปรมาณของเชอทง 2 ชนด เพมขนมากกวาการใชเชอในระบบดงเดม และสามารถตรวจสอบยนยนการคงอยของเชอ โดยพบการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ Antibody ในกรรมวธการทดลองทมการใสเชอมากกวาในกรรมวธการทดลองทไมมการใสเชอ

5. การปลกขาวแบบ ประณต เอออานวยใหเชอ Az.largimobile และ A. vinelandii มประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาระบบดงเดมอยางมนยสาคญ โดยในระบบการปลกขาวแบบประณต การใสเชอ Az. largimobile มประสทธภาพการตรงไนโตรเจนสงกวาการใสเชอ A. vinelandii

6. การใสเชอ Az.largimobile และ A. vinelandii ประสทธภาพการตรงไนโตรเจน สงกวาการไมใสเชอ และระยะกลาถงระยะขาวแตกกอประสทธภาพการตรงไนโตรเจนของเชอจะสงกวาในระยะสรางรวงถงออกดอก หลงจากนนจะลดลง โดยในระดบกระถาง ลดลงอยางรวดเรว และนอยกวาในระดบแปลงทดลอง

7. ความสงตน นาหนกแหงตน ความยาวรา ก ปรมาตรราก และน าหนกแหงราก เฉลยทกระยะการเจรญเตบโตไมแตกตางกนระหวางการใสเชอและไมใสเชอ แตในระบบการปลกขาวแบบประณตสงกวาในระบบดงเดม

 

 

 

 

 

 

63

8. การใสเชอ ทาใหองคประกอบผลผลตสงกวา การไมใสเชอในระบบ การปลกขาวแบบประณต สวนในระบบดงเดมไมแตกตางกน

9. ในระดบกระถาง โดยทวไประบบ การปลกขาวแบบ ประณตใหผลผลตสงกวาในระบบดงเดม และในระบบการปลกขาวแบบประณตการใสเชอมแนวโนม ใหผลผลตสงกวาการไมใสเชอเลกนอย แตในระบบดงเดมการใสเชอไมทาใหผลผลตแตกตางจากกรรมวธการทดลองทไมใสเชอ

10. ในระดบแปลงทดลอง ระบบการปลกขาวแบบ ประณต ใหผลผลตสงกวาในระบบดงเดม แตการใสเชอ Az. largimobile และ A. vinelandii ใหผลผลตสงทสดในระบบการปลกขาวแบบประณต สวนในระบบดงเดมการใสเชอ Az. largimobile เพยงอยางเดยวใหผลผลตสงทสด

 

 

 

 

 

 

เอกสารอางอง

กรมการขาว. (2554). องคความรเรองขาว.[ออนไลน]. ไดจาก : http://www.brrd.in.th. ธงชย มาลา. (2546). ปยอนทรยและปยชวภาพ (เทคนคการผลตและการใชประ โยชน). คณะเกษตร

ก าแพงแสน. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. กรงเทพ ฯ. 300 หนา. ยงยทธ โอสถสภา . (2552). ธาตอาหารพช . ส านกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร . กรงเทพ ฯ . 529

หนา. วชรนทร บญวฒน . (2527). พฤกษศาสตรพชเศรษฐกจ เลม 1. ภาควชาพชไรนา . คณะเกษตร .

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. กรงเทพ ฯ. หนา 26-34. สมนทพย บนนาค . ( 2542 ). ไนโตรเจนเมแทบอลซม . ภาควชาชววทยา . คณะวทยาศาสตร .

มหาวทยาลยขอนแกน. 107 หนา. ส านกเศรษฐกจการเกษตร. (2552). ขอมลสนคาขาว.[ออนไลน]. ไดจาก : http://www.oae.go.th. ส านกเศรษฐกจการเกษตร. (2554). ขอมลสนคาขาว.[ออนไลน]. ไดจาก : http://www.oae.go.th. Balandreau, J. (2002). The spermosphere model to select for plant growth promoting rhizobacteria. In:

Kennedy IR, Choudhury ATMA (eds) Biofertilisers in action. Rural Industries Research and Development Corporation. Canberra . pp 55-63.

Balasubramanian, A., and Kumar, K. (1991). Influence of Azospirillum biofertilizer in rice crop. In: Biological Nitrogen Fixation Assoociated with Rice Production (eds.) S.K. Dutta and C.Sloger, Oxford and IBH Publishing Co. Pvt. Ltd., New Delhi. pp 265-275.

Baldani, V.L.D., and Dobereiner, J. (1980). Host-plant specificity in the infection of cereals with Azospirillum spp. Soil Biol Biochem. 12:433-439.

Barison, J. (2002). Nutrient uptake, nutrient-use efficiency and productivity in conventional and intensive rice cultivation systems in Madagascar. (Master dissertation, Cornell Cornell University)

Black, C.A. (1965). Method of soil analysis In: the series Agronomy American Society of Agronomy Inc, Medison, Wisconsin, USA.

Blouin-Bankhead, S., Ladha, B.B., Lutton, E., Weller, D.M., and McSpadden, G.B.B. (2004). Minimal changes in the rhizobacterial population struvture following root colonization by wild type and transgenic biocontrol strains. FEMS Microbiol Ecol.49:307-318.

 

 

 

 

 

 

65

Bothe, H., Ferguson, S.J., Newton, W.E., and Netlibrary, I. (2007). Biology of the Nitrogen cycle. Elsevier. The Netherlands.

Bray, R.H., and Kurtz, L.T. (1945). Determination of total organic and available forms of phosphorus in soil. Soil Sci. 59:39-45.

Bremner, J.B. (1996). Nitrogen-total In: Method of soil analysis. Part 3. Chemical methods-SSSA book series on 5. Chapter 37: 1085-1121.

Chandra, K., and Singh, K.J. (1996). Effect of Azotobacter and phosphate solubilizing micro organism on yield of rice crop. Environ Ecol 14:39-41.

Chang, T.T. (1964). Varietal differences in lodging resistance. Intl. Rice Comm. Newsl. Intl. Rice Res. Inst., Los Banos, Philippines. 13(4): 1-11.

Choudhury, A.T.M.A., and Kennedy, I.R. (2004). Prospects and potentials for systems of biological nitrogen fixation in sustainable rice production. Biol Fertil Soils. 39:219-227.

Costacurta, A., Mazzafera, P., and Rosato, Y.B. (2006). Indole-3-acetic acid biosynthesis by Xanthomonas axonopodis pv. citri is increased in the presence of plant leaf extracts, FEMS Microbiol Lett. 159:215-220.

De Datta, S.K. (1981). Principles and practices of rice production. Department of Agronomy. The International Rice Research Institute. Los Banos Philippines.pp 618.

Glick, B.R., Patten, C.L., Holguin, G., and Penrose, D.M. (1999). Biochemical and Genetic Mechanisms Used by Plant Growth Promoting Bacteria.Imperial College Press.

Glick, B.R., Penrose, D.M., and Li, J. (1998). A model for the lowering of plant ethylene concentrations by plant growth promoting bacteria. J Theor Biol. 190:3-68.

Gopalaswamy, G., and Vidhyaekaran, P. (1987). Effects of green leaf manure on soil fertilizer and rice yield. Inte. Rice Res. Newsletter 1291:34.

Gopalaswamy, G., Vidhyasekaran P., and Chelliah, S. (1989). Effect of Azospirillum lipoferum inoculation and inorganic N on wetland rice. Oryza, 26:378-380.

Hesse, P.R. (1971). Total elemental analysis and some trace elements. A test book of soil chemical analysis: pp 371-475.

Islam, N., and Bora, L.C. (1998). Biological management of bacteria l leaf blight of rice (Oryza sativa) with plant growth promoting rhizobacteria. Indian J Agric Sci. 68:798-800.

 

 

 

 

 

 

66

Jeyaraman, S., and Purushothaman, S. (1988). Biofertilizers efficiency in low land rice. Int. Rice Res. Newsletter, 13:24-25.

Jones, J.B. (2001). Laboratory guide for conducting soil tests and plant analysis. CRC Press LLC, Boca Raton, Florida.

Kannaiyan, S., Govindarajan, K., and Lewin, H.D. (1980). Effect of foliar spray of Azotobacter chroococcum on rice crop. Plant Soil 56:487-490.

Kannaiyan. S, (1999). Biological fertilizers for rice production. In: Kannaiyan S (ed) Bioresources technology for sustainable agriculture. Associate Publishing Company, New Delhi, pp 1-29.

Kannan, T., and Ponmurugan, P. (2010). Response of Paddy (Oryza sativa L.) Varieties to Azospirillum brasilense Inoculation. J Phytol 2(6):8-13.

Kanungo, P.K., Ramakrishnan, B., and Rao, V.R. (1997). Placement effects of organic sources on nitrogenase activity and nitrogen-fixing bacteria in flooded rice soils. Biol Fertil Soils. 25:103-108.

Ladha, J.K., Baraquio, W.L., and Watanabe, I. (1982). Immunological techniques to identify Azospirillum associated with rice. Can J Microbiol 28:478-485.

Ladha, J.K., So, R.B., and Watanabe, I. (1987). Composition of Azospirillum species associated with wetland rice plant grown in different soil. Plant Soil. 102:127-129.

Lee, K.K., Alimagno, B., and Yoshida, T. (1977). Field technigue using the acetylene reduction method to assay nitrogenase activity and its association with the rice rhizosphere. Plant and Soil. 47, 519-526.

Levesque, R., and SPSS Inc. (2006). SPSS programming and Data Management, 3nd Edition. SPSS Institute. United State of America.

Lim, H., Kim, Y., and Kim, S. (1991). Pseudomonas stutzeri YLP-1 genetic transformation and antifungal mechanism against Fusarium solani, an agent of plant root rot. Appl. Environ. Microbiol. 57:510-516.

Lipman, J. G. (1904). Soil bacteriological studies. Further contributions to the physiology and morphology of the members of the Azotobacter group. Report of the New Jersey State Agricultural Experiment Station. 25: 237-289.

Lowry, O. H., Rosebrogh, N. J., Farr, A. L., and Raldall, R. J. (1951). Protein measurement with

 

 

 

 

 

 

67

the folin phenol reagent. The J. Biol. Chemical. 193: 265-275. Macario, B.J., Sara, A.F., Elsa, V.Z., Eduardo, P.C., Stephane, B., and Edgar, Z. (2003).

Chemical characterization of root exudates from rice (Oryza sativa) and their effects on the chemotactic response of endophytic bacteria. Plant Soil. 249: 271-277.

Malik, K.A., Mirza, M.S., Hassan, U., Mehnaz, S., Rasul, G., Haurat, J., Bally, R., and Normand, P. (2002). The role of plant-associated beneficial bacteria in rice-wheat cropping system. In: Kennedy IR, Choudhury ATMA (eds) Biofertilisers in action. Rural Industries Research and Development Corporation, Canberra, pp 73-83.

Metraux, J.P. (2001). Systemic acquired resistance and Salicylic acid: Current state of knowledge. Eur J Plant Pathol. 107: 13-18.

Meunchang, S., Panichsakpatana, S., and Weaver, R. W. (2005). Inoculation of sugar mill by-products compost with N2-fixing bacteria. Plant Soil. 271: 219–225.

Mirza, M.S., Rasul, G., Mehnaz, S., Ladha, J.K., So, R.B., Ali, S., and Malik, K.A. (2000). Beneficial effects of inoculated nitrogen-fixing bacteria on rice. In: Ladha JK, Reddy PM (eds) The quest for nitrogen fixation in rice. International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines, pp 191-204.

Murty, M.G., and Ladha, J.K. (1988). Influence of Azospirillum inoculation on the mineral uptake and growth of rice under hydroponic conditions. Plant Soil. 108:281-285.

Nayak, D.N., Ladha, J.K., and Watanabe, I. (1986). The fate of marker Azospirillum lipoferum inoculated into rice and its effect on growth, yield and N2 fixation of plants studied by acetylene reduction, 15N2 feeding and 15N dilution techniques. Biol Fertil Soils 2:7-14.

Newman, E.I. (1966). A method of estimating the total length of root in a sample. J. appl Ecol 3:139-145.

Okon, Y., and Labandera-Gonzalez, C.A. (1994). Agronomic application of Azospirillum: An evaluation of 20 years worldwide field inoculation. Soil Biol. Biochem. 12:1591-1601.

Patrick, W.H.JR., and Tusneem, M.E. (1972). Nitrogen loss from flooded soil. Ecology. 53:735-737.

Pereira, J.A.R., Cavalcante, V.A., Baldani, J.I., and Dobereiner, J. (1988). Firld inoculation of sorghum and rice with Azospirillum spp. and Herbaspirillum seropedicae. Plant Soil 110:269-274.

 

 

 

 

 

 

68

Piromyou, P., Buranabanyat, B., Tantasawat, P., Tittabutr, P., Boonkeed, N., and Teaumroong, N. (2011). Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation on microbial community stracture in rhizosphere of forage corn cultivated in Thailand. Eu J Soil Biol 47:44-54.

Probanaza, A., Lucas Garcia, J.A., Ruiz Palomino, M., Ramos, B., and Gutierrez Manero, F.J. (2002). Pinus pinea L. seedling growth and bacterial rhizosphere structure after inoculation with PGPR Bacillus (B. licheniformis CECT 5106 and B. pumilus CECT 5105). Appl Soil Ecol. 20:75-84.

Ramos, B., Lucas Garcia, J.A., Probanza, A., Barrientos, M.L., and Guterrrez Manero, F. J. (2002). Alterations in the rhizobacterial community associated with European alder growth when inoculated with PGPR strain Bacillus licheniformis. Environmental and Experimental Botany. 49:61-68.

Randriamiharisoa, R., and Uphoff, N. (2002). Factorial trials evaluating the separate and combined effects of SRI practices. In N. Uphoff, et al. (Eds). Assessment of the system for rice intensification (SRI). Proceeding of an International Conference, Sanya, China, April 1-4, 2002 (pp 40-46). Ithaca,NY: Cornell Internation Institute for Food, Agriculture and Development (CIIFAD).

Rao, V.R., Nayak, D.N., Charyulu, P.B.D., and Adhya, T.K. (1983). Yield response of rice to root inoculation with Azospirillum. J Agric. Sci. 100:689-691.

Reeves, T.G., Waddington, S.R., Ortiz-Monasterio, I., Banziger, M., and Cassaday, K. (2002). Removing nutritional limits to maize and wheat production: A developing country perspective. In: Kennedy IR, Choudhury ATMA (eds) Biofertilizers in Action. Rural Industries Research and Development Corporation, Canberra, pp 11-36.

Reymona, P., and Farmer, E.E. (1998). Jasmonate and Salicylate as global signals for defense gene expression. Curr. Opin. Plant Biol. 5: 404-411.

Roper, M.M., and Ladha, J.K. (1995). Biological N2 fixation by heterotrophic and phototrophic bacteria in association with straw. Plant Soil 174:211-224.

Shrestha, R.K., and Ladha, J.K. (1998). Nitrate in groundwater and integration of nitrogen-catch crop in rice-sweet pepper cropping system. Soil Sci Soc Am J. 62:1610-1619.

Singh, M.S., Devi, R.K.T., and Singh, N.I. (1999). Evaluation of methods for Azotobacter application

 

 

 

 

 

 

69

on the yield of rice. Indian J Hill Farm 12:22-24. Somasegaran, P., and Hoben, H.J. (1994). Handbook for Rhizobia: Methods in Legume-

Rhizobium Technology. University of Hawaii NifTAL Project.Paia. USA. 450 p. Sooksa-nguan, T., Thies, J.E., Gypmantasiri, P., Boonkerd, N., and Teaumroong, N. (2009).

Effect of rice cultivation systems on nitrogen cycling and nitrifying bacterial community structure. Appl Soil Ecol. 43:139-149.

Stoop, W. A., Uphoff, N., and Kassam, A. (2002). A review of agricultural research issues raised by the system of rice intensification (SRI) from Madagascar: oppprtunities for improving farming systems for resource-poor farmers. Agr Syst. 71: 249-274.

Uphoff, N. (2002). Changes and evolution in SRI methods. In N. Uphoff, et al. (Eds). Assessment of the system for rice intensification (SRI). Proceeding of an International Conference, Sanya, China, April 1-4, 2002 (pp 8-14). Ithaca,NY: Cornell Internation Institute for Food, Agriculture and Development (CIIFAD).

Uphoff, N. (2002). Opportunities for raising yields by changing management practices: The system of rice intensification in Madagascar In Uphoff, N. ed. 2002. Agroecologocal Innovations. Earthscan London. 306 p.

Vincent, J.M. (1970). A manual for the practical study of root nodule bacteria. Blackwell Scientific Publ.,Oxford and Edinburgh.

Winding, A., Binnerup, S.J., and Pritchard, H. (2004). Non-target effects of bacterial biological control agents suppressing root pathogenic fungi. FEMS Microbiol Ecol. 47:129-141.

Yanni, Y.G., and EI-Fattah, F.K.A. (1999). Towards integrated biofertilization management with free living and associative dinitrogen fixers for enhancing rice performance in the Nile delta. Symbiosis. 27:319-331.

 

 

 

 

 

 

71

71

ภาคผนวก

 

 

 

 

 

 

71

71

TABLE A14.6 Number (m) of Rhizobia Estimated by the Plant Infection Count (After Vincent, 1970). C. Tenfold Dilutions (A=10)1

Positive Tubes Dilution Steps (s) n=4 n=2 s=10

40 20 >7×10 8

39

38 19 6.9

37 3.4

36 18 1.8

35 1.0

34 17 5.9×10 7

33 3.1 s=8

32 16 1.7 >7×10 6

31 1.0

30 15 5.8×10 6 6.9

29 3.1 3.4

28 14 1.7 1.8

27 1.0 1.0

26 13 5.8×10 5 5.9×10 5

25 3.1 3.1 s=6

24 12 1.7 1.7 >7×10 4

23 1.0 1.0

22 11 5.8×10 4 5.8×10 4 6.9

21 3.1 3.1 3.4

20 10 1.7 1.7 1.8

19 1.0 1.0 1.0

18 9 5.8×10 3 5.8×10 3 5.9×10 3

17 3.1 3.1 3.1 s=4

16 8 1.7 1.7 1.7 >7×10 2

15 1.0 1.0 1.0

14 7 5.8×10 2 5.8×10 2 5.8×10 2 6.9

13 3.1 3.1 3.1 3.4

12 6 1.7 1.7 1.7 1.8

11 1.0 1.0 1.0 1.0

10 5 5.8×10 1 5.8×10 1 5.8×10 1 5.9×10 1

9 3.1 3.1 3.1 3.1

8 4 1.7 1.7 1.7 1.7

7 1.0 1.0 1.0 1.0

6 3 5.8×1 5.8×1 5.8×1 5.8×1

5 3.1 3.1 3.1 3.1

4 2 1.7 1.7 1.7 1.7

3 1.0 1.0 1.0 1.0

2 1 0.6 0.6 0.6 0.6

1 <0.6 <0.6 <0.6 <0.6

0 0

Approximate range 10 9 10 7 10 5 10 3

Factor, 95% Fiducial limits 2 n=2 6.6

(×, : ) n=4 3.8

1 Calculated from Table VII2 of Fisher and Yates (1963). 2 Cochran; Biometrics (1950) 6: 105.

ภาพภาคผนวกท 1 ตาราง Number (m) ส าหรบค านวณคา MPN

 

 

 

 

 

 

72 72

ตารางภาคผนวกท 1 ระดบการเจอจางต าสดทใหผล ARA เปนบวก และจ านวนโคโลนบนอาหารสตร NFB ทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ Az.gimobile และ antibody การทดลองท 1

กรรมวธการทดลอง ระดบการเจอจาง (จ านวนโคโลนทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ Az. largimobile และ antibody)

5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP

วธแชเมลดขาวขามคน ไมใสเชอ 10-2(46) 10-2(44) 10-2(57) 10-3(61) 10-4(56)

Az. largimobile 10-6(72) 10-5(92) 10-4(78) 10-8(73) 10-4(78) A. vinelandii 10-3(57) 10-1(63) 10-1(53) 10-4(88) 10-4(83) A. vinelandii+Az. largimobile 10-9(69) 10-10(63) 10-9(56) 10-5(74) 10-5(54) วธแชรากกลาขามคน ไมใสเชอ 10-2(55) 10-1(47) 10-1(85) 10-1(46) 10-1(53) Az. largimobile 10-6(74) 10-4(50) 10-4(76) 10-4(54) 10-4(58) A. vinelandii 10-1(55) 10-1(85) 10-1(57) 10-4(87) 10-4(96) A. vinelandii+Az. largimobile 10-8(65) 10-8(48) 10-7(65) 10-7(89) 10-6(96) วธใสเชอในดนบรเวณราก ไมใสเชอ 10-1(76) 10-5(76) 10-1(75) 10-3(58) 10-2(46) Az. largimobile 10-8(63) 10-6(62) 10-4(58) 10-8(65) 10-6(67) A. vinelandii 10-1(54) 10-1(81) 10-1(56) 10-4(87) 10-4(62) A. vinelandii+Az. largimobile 10-10(67) 10-8(65) 10-7(89) 10-5(85) 10-4(59)

 

 

 

 

 

 

73 73

ตารางภาคผนวกท 2 ระดบการเจอจางต าสดทใหผล ARA เปนบวก และจ านวนโคโลนบนอาหารสตร LG ทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ A. vinelandii และ antibody การทดลองท 1

กรรมวธการทดลอง ระดบการเจอจางและจ านวนโคโลนทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ A. vinelandii และ antibody

5 DAP 10 DAP 15 DAP 30 DAP 60 DAP

วธแชเมลดขาวขามคน ไมใสเชอ 10-2 (42) 10-2(43) 10-2(59) 10-3(62) 10-3(84)

Az. largimobile 10-1(80) 10-1(83) 10-1(44) 10-4(62) 10-4(72) A. vinelandii 10-8(68) 10-8(57) 10-4(63) 10-5(74) 10-5(90) A. vinelandii+Az. largimobile 10-9(74) 10-8(81) 10-9(66) 10-4(81) 10-4(47) วธแชรากกลาขามคน ไมใสเชอ 10-1(67) 10-4(66) 10-1(84) 10-1(86) 10-1(56) Az. largimobile 10-1(60) 10-1(55) 10-1(78) 10-4(81) 10-4(67) A. vinelandii 10-8(64) 10-7(52) 10-5(85) 10-5(47) 10-5(85) A. vinelandii+Az. largimobile 10-9(80) 10-10(56) 10-8(55) 10-8(64) 10-5(64) วธใสเชอในดนบรเวณราก ไมใสเชอ 10-1(78) 10-3(98) 10-3(43) 10-3(42) 10-2(62) Az. largimobile 10-1(65) 10-1(66) 10-1(67) 10-4(79) 10-4(49) A. vinelandii 10-10(58) 10-8(78) 10-5(97) 10-9(45) 10-7(26) A. vinelandii+Az. largimobile 10-10(90) 10-9(91) 10-9(88) 10-5(56) 10-6(95)

 

 

 

 

 

 

74 74

ตารางภาคผนวกท 3 ระดบการเจอจางต าสดทใหผล ARA เปนบวก และจ านวนโคโลน ทมการจบระหวาง Antigen ของเชอและ antibody การทดลองท 2 ในระดบกระถาง

ระดบการเจอจางและจ านวนโคโลนทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ antibody กรรมวธการทดลอง Az.largimobile A.vinelandii

ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว

CS ไมใสเชอ 10-3(13) 10-3(24) 10-2(10) 10-4(31) 10-3(20) 10-4(32) 10-4(12) 10-4(22) Az.largimobile 10-2(58) 10-5(57) 10-5(80) 10-5(74) 10-4(32) 10-4(24) 10-4(14) 10-4(50) A. vinelandii 10-4(26) 10-4(40) 10-2(38) 10-4(43) 10-4(68) 10-5(84) 10-4(54) 10-5(81)

Az. largimobile+A. vinelandii 10-6(57) 10-5(50) 10-6(64) 10-5(60) 10-5(65) 10-4(75) 10-6(60) 10-4(58) SRI ไมใสเชอ 10-5(20) 10-4(34) 10-4(20) 10-5(30) 10-4(20) 10-5(32) 10-5(34) 10-5(40)

Az.largimobile 10-10(70) 10-9(64) 10-9(80) 10-2(55) 10-5(25) 10-5(30) 10-5(40) 10-5(30) A. vinelandii 10-5(38) 10-5(10) 10-5(50) 10-4(34) 10-8(60) 10-9(58) 10-8(67) 10-2(80)

Az. largimobile+A. vinelandii 10-8(54) 10-8(67) 10-8(68) 10-7(67) 10-9(50) 10-8(64) 10-8(70) 10-8(60)

 

 

 

 

 

 

75 75

ตารางภาคผนวกท 4 ระดบการเจอจางต าสดทใหผล ARA เปนบวก และจ านวนโคโลน ทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ antibody การทดลองท 2

ในระดบแปลงทดลอง

กรรมวธการทดลอง

ระดบการเจอจางและจ านวนโคโลนทมการจบระหวาง Antigen ของเชอ และ antibody

Az.largimobile A.vinelandii

ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว ระยะกลา แตกกอ ออกรวง เกบเกยว

CS ไมใสเชอ 10-6(24) 10-6(20) 10-4(30) 10-6(25) 10-5(30) 10-6(40) 10-6(24) 10-6(32)

Az.largimobile 10-7(62) 10-8(50) 10-8(40) 10-8(43) 10-4(28) 10-5(30) 10-5(45) 10-6(35)

A. vinelandii 10-8(30) 10-6(35) 10-6(20) 10-6(40) 10-5(50) 10-6(74) 10-5(68) 10-6(60)

Az. largimobile+A. vinelandii 10-9(70) 10-8(50) 10-9(65) 10-8(50) 10-6(50) 10-5(55) 10-7(56) 10-6(60)

SRI ไมใสเชอ 10-7(40) 10-7(30) 10-4(40) 10-6(35) 10-5(40) 10-6(32) 10-6(24) 10-6(50)

Az.largimobile 10-10(30) 10-10(40) 10-9(34) 10-9(25) 10-6(68) 10-6(50) 10-6(54) 10-6(67)

A. vinelandii 10-6(30) 10-6(40) 10-6(34) 10-5(25) 10-9(68) 10-9(50) 10-9(54) 10-8(67)

Az. largimobile+A. vinelandii 10-9(60) 10-9(58) 10-9(64) 10-8(50) 10-9(50) 10-10(56) 10-8(60) 10-9(56)

 

 

 

 

 

 

76

76

ภาพภาคผนวกท 2 การจบระหวาง Antigen ของเชออน และ antibody

 

 

 

 

 

 

77

77

ภาพภาคผนวกท 3 การเพาะกลาในการปลกขาวในระบบประณต

ภาพภาคผนวกท 4 การเพาะกลาในการปลกขาวในระบบดงเดม

 

 

 

 

 

 

78

78

ภาพภาคผนวกท 5 การปลกขาวทดสอบการใสเชอโดยวธการแชเมลด แชรากกลา และใสเชอลงไป ในดน

ภาพภาคผนวกท 6 การปลกขาวในระบบ SRI และระบบ CS ในระดบกระถาง

 

 

 

 

 

 

79

79

ภาพภาคผนวกท 7 การปลกขาวในระบบ SRI และระบบ CS ในระดบแปลงทดลอง สตรค านวณ MPN

X = (m×d) v เมอ m คอ คา Number จากตาราง d คอ ระดบการเจอจางตาสดทใช v คอ นาหนกตวอยาง

สตรค านวณ ARA Nitrogenase activity = Ethylene produced Time (h)×no. of hill

 

 

 

 

 

 

ประวตผเขยน

นางสาวอาภากร หลองทองหลาง เกดเมอวนท 18 มกราคม พ.ศ. 2519 ไดเรมศกษาชนประถมทโรงเรยนวดหนองพลวง และชนมธยมศกษาปท 6 ทโรงเรยนจกราชวทยา จงหวดนครราชสมา และเมอป พ.ศ.2541 ไดส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร สาขาวชาเทคโนโลยการผลตพช มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร จงหวดนครราชสมา และเรมท างานทมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ต าแหนงผชวยวจย ในโครงการ การพฒนาหวเชอผสม PGPR ส าหรบปยอนทรยชวภาพคณภาพสง

ป พ.ศ.2550 ไดเขาศกษาตอในระดบปรญญามหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยการผลตพช มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร โดยขณะศกษาไดรบทนวจยมหาบณฑต สกว. สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย จากส านกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.) และมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร และเปนผชวยวจยโครงการวจย เรอง การพฒนาหวเชอผสม PGPR ส าหรบปยอนทรยชวภาพคณภาพสงและโครงการ การพฒนาคณภาพในการ ผลตปยอนทรยชวภาพจาก วสดเหลอใชจากอตสาหกรรมน าตาล ผลงานวจย : ไดเสนอบทความเขารวมในการประชมวชาการ The 16th Asian agricultural Symposium and 1st International Symposium on Agricultural Technology ประจ าป พ .ศ.2553 เรองEffects of Rice Growing Systems and PGPR on Nitrogen Fixation and Rice Yield การประชมวชาการ ASA, CSSA, and SSSA 2010 International Annual Meetings ประจ าป พ .ศ. 2553 เรอง Nitrogen Fixation Efficiency of Azospirillum largimobile in System of Rice Intensification: SRI และการประชมวชาการ โครงการทนวจยมหาบณฑต สกว. สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย ครงท 5 ประจ าป พ .ศ. 2554 เรอง Nitrogen Fixation Efficiency of Azospirillum largimobile and Azotobacter vinelandii in System of Rice Intensification:SRI