การประเมินพันธุ์มันสำปะหลังและนาโนอิลิซิเตอร์ในแปลงเกษตรกรที่มีการจัดการแบบผสมผสานเพื่อแก้ปัญหาโรคโคนเน่าหัวเน่าและสุขภาพมันสำปะหลังในจังหวัดนครราชสีมา

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์อนุภาคซิลเวอร์นาโนทางชีวภาพด้วยจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ ศึกษาการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราสาเหตุโรคโคนเน่าหัวเน่า และประเมินพันธุ์มันสำปะหลังที่มีการจัดการแบบผสมผสานในการแก้ปัญหาโรคโคนเน่าหัวเน่าและสุขภาพมันสำปะหลัง จากการศึกษาพบว่า น้ำเลี้ยงเซลล์ของเชื้อรา Trichoderma harzianum สามารถรีดิวซ์ให้เกิดการสังเคราะห์อนุภาคซิลเวอร์นาโนได้ดีที่สุดโดยเปลี่ยนสีสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต 5 มิลลิโมลาร์ จากสีใสเป็นสีเหลืองและสีน้ำตาลเข้มเมื่อบ่มเป็นเวลา 48 ชั่วโมง อนุภาคซิลเวอร์นาโนที่ได้มีรูปร่างค่อนข้างกลม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 60–90 นาโนเมตร และค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าบนผิวอนุภาค เท่ากับ +39.14 mV โดยใช้เทคนิคการสแกนภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และการวัดขนาดอนุภาคด้วยเทคนิคการกระเจิงแสงแบบพลวัต การใช้อนุภาคซิลเวอร์นาโนที่ความเข้มข้น 40 มิลลิกรัมต่อลิตร แสดงให้เห็นถึงผลของสารยับยั้งจุลินทรีย์ต่อการลดขนาดของโคโลนีเชื้อรา L. theobromae และ F. solani ลดลงได้มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีควบคุม นอกจากนี้การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของสารชีวเคมีเส้นใยของเชื้อราด้วยเทคนิค synchrotron FT-IR microspectroscopy พบว่า อนุภาคซิลเวอร์นาโนที่สังเคราะห์ได้นั้นมีผลทำให้ปริมาณของกลุ่มไขมันและโปรตีนของเส้นใยเชื้อราเพิ่มขึ้น ในขณะที่กลุ่มของ กรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิปิด และคาร์โบไฮเดรต ลดลง เนื่องจากการรบกวนกระบวนการขนส่งสารเข้าออกเซลล์ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เชื้อราถูกทำลาย การประเมินความรุนแรงของโรคโคนเน่าหัวเน่ามันสำปะหลังที่ฉีดพ่นด้วยอนุภาคซิลเวอร์นาโน สามารถลดความรุนแรงของโรคที่เกิดจากเชื้อรา L. theobromae ได้ ถึง 65.00% และ F. solani ได้ถึง 78.75% เมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีควบคุม นอกจากนี้ผลการทดสอบประสิทธิภาพซิลเวอร์นาโนทางชีวภาพในการควบคุมโรคมันสำปะหลังที่เกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติในแปลงทดสอบ อ.ปากช่อง จ.นครราชสีมา วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) ประกอบด้วย 5 กรรมวิธี ได้แก่ นาโนอิลิซิเตอร์สูตร 1 นาโนอิลิซิเตอร์สูตร 2 นาโนซิงค์ออกไซด์? กรรมวิธีดั้งเดิมของเกษตรกร และกรรมวิธีควบคุม โดยทดสอบในมันสำปะหลัง 3 พันธุ์ ได้แก่ ซีเอ็มอาร์ 89 ระยอง 72 และ พิรุณ 6 พบว่า มันสำปะหลังทั้ง 3 พันธุ์ มีความต้านทานต่อโรคใบด่างที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติ โดย มันสำปะหลังพันธุ์ พิรุณ 6 มีความรุนแรงของการเกิดโรคใบด่างมันสำปะหลังต่ำกว่าพันธุ์ ระยอง 72 และ พันธุ์ซีเอ็มอาร์ 89 นอกจากนี้ยังพบว่า การฉีดพ่นด้วยนาโนอิลิซิเตอร์ทางชีวภาพทั้งสองสูตร สามารถช่วยลดความรุนแรงของการเกิดโรคใบไหม้ แอนแทรคโนส และใบด่างในมันสำปะหลังอายุ 2 เดือนได้ และในมันสำปะหลังอายุ 4 เดือน พบว่า นาโนอิลิซิเตอร์ทางชีวภาพทั้งสองสูตรสามารถช่วยลดความรุนแรงของการเกิดโรคใบด่างในมันสำปะหลังพันธุ์ ซีเอ็มอาร์ 89 ได้ ในขณะที่พันธุ์ ระยอง 72 มีเพียงนาโนอิลิซิเตอร์สูตรที่ 1 เท่านั้นที่สามารถช่วยลดความรุนแรงของการเกิดโรคได้ มันสำปะหลังที่อายุ 8 เดือน พบว่ามีความรุนแรงของโรคใบด่างเพิ่มขึ้น แต่การฉีดพ่นนาโนอิลิซิเตอร์ทางชีวภาพทั้งสองสูตรสามารถลดความรุนแรงของการเกิดโรคใบด่างในมันสำปะหลังได้ทั้ง 3 พันธุ์ นอกจากนี้ยังพบว่า นาโนอิลิซิเตอร์ทางชีวภาพสามารถส่งเสริมให้มันสำปะหลังทั้ง 3 พันธุ์ มีความสูง ผลผลิต และปริมาณแป้งที่เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีควบคุม ส่งผลให้ผลผลิตแป้งในมันสำปะหลังเพิ่มขึ้นตามไปด้วย โดยมันสำปะหลังพันธุ์ระยอง 72 มีการตอบสนองต่อนาโนอิลิซิเตอร์ทางชีวภาพได้ดีที่สุด ซึ่งมีการเจริญเติบโต และให้ผลผลิตแป้งสูงที่สุด เท่ากับ 2.18 ตันต่อไร่ อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้จำเป็นต้องมีการทดสอบผลของอนุภาคซิลเวอร์นาโนทางชีวภาพในการควบคุมการเจริญของเชื้อราสาเหตุโรคพืชในระดับแปลงทดสอบในหลายพื้นที่ที่แตกต่างกันเพื่อนำไปพัฒนาและประยุกต์ใช้เป็นผลิตภัณฑ์การควบคุมโรคมันสำปะหลังต่อไป

คำสำคัญ