การควบคุมแมลงศัตรูข้าวเปลือกและวิเคราะห์คุณภาพในการผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าวด้วยคลื่นความถี่วิทยุเพื่อการผลิตข้าวอินทรีย์แปลงใหญ่

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันการปลูกข้าวในระบบอินทรีย์มากขึ้น แต่ปัญหาที่เกิดจากการผลิตข้าวในรูปแบบเกษตรอินทรีย์คือไม่สามารถกำจัดแมลงศัตรูพืชอย่างผีเสื้อข้าวเปลือก มอดข้าวเปลือก และด้วงงวงได้ด้วยการใช้สารเคมีดังที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน โดยในงานวิจัยนี้เริ่มจากการดัดแปลงเครื่องสร้างความถี่วิทยุให้เหมาะสมสำหรับการกำจัดแมลง และไม่ทำลายความมีชีวิตของเมล็ดพันธุ์ โดยทำการทดลองในข้าวที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของไทย 6 พันธุ์ คือ ข้าวขาวดอกมะลิ 105 กข15 กข6 ปทุมธานี 1 กข31 และสันป่าตอง 1 ซึ่งพบว่าที่ระยะห่างระหว่างเพลท 5 เซนติเมตร ซึ่งให้ความถี่คลื่น 31.25 - 41.25 MHz และทำให้เมล็ดพันธุ์ข้าวมีอุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส (T8) ซึ่งเมล็ดข้าวใช้ระยะเวลาในการรับพลังงานคลื่นประมาณ 30 วินาทีสามารถกำจัดแมลงได้หมด และไม่ก่อความเสียหายให้แก่ข้าว เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม (T10) ทำการตรวจสอบความเสียหายและประเมินคุณภาพของข้าว โดยการประเมินคุณภาพของข้าวใช้การวัดความงอกมาตรฐาน การปลูกในกระถาง การเจริญเติบโตและปลูกในแปลงนา รวมทั้งไม่มีการเพิ่มขึ้นของปริมาณ Malondialdehyde (MDA) และไม่เกิดการแตกหักของสารพันธุกรรม (DNA) ในเนื้อเยื่อส่วนคัพภะของเมล็ดพันธุ์ข้าวโดยการวิเคราะห์ด้วย TUNEL assay แต่ไม่มีผลยืดอายุการเก็บรักษา นอกจากนี้ได้ทำการทดสอบการนำคลื่นความถี่วิทยุมาทำลายระยะพักตัวของข้าว โดยเลือกระยะห่างระหว่างเพลท 20 เซนติเมตร ซึ่งให้ความถี่คลื่นในช่วง 45.50 – 55.50 MHz ใช้ระยะเวลาในการรับพลังงานคลื่นประมาณ 2 นาที 40 วินาที และทำให้เมล็ดพันธุ์ข้าวมีอุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส พบว่าสามารถทำลายการพักตัวของเมล็ดได้ดีที่สุด โดยสามารถเพิ่มความงอกมาตรฐานของข้าวขาวดอกมะลิ 105 และข้าวปทุมธานี 1 ขึ้นได้ 25.9% และ 14.8% ตามลำดับ ทั้งนี้ พบว่าคลื่นความถี่วิทยุมีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณและการแสดงออกของยีนที่ควบคุมการผลิตและตอบสนองต่อฮอร์โมน GA ในช่วงที่เป็นเมล็ดแห้งจนถึง 1 วันหลังเพาะให้งอก และการลดลงของการผลิตและตอบสนองต่อฮอร์โมน ABA ในระยะต้น ๆ ของการงอก เช่น ในขณะที่เป็นเมล็ดแห้ง หรือหลังจากแช่น้ำ 12 ชั่วโมง แต่ไม่พบความแตกต่างในปริมาณฮอร์โมน IAA ในข้าวทั้ง 2 พันธุ์ เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม และได้ทำการเปรียบเทียบการใช้คลื่นความถี่วิทยุกับการแช่น้ำที่อุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที และการใช้คลื่นไมโครเวฟ พบว่ายังไม่สามารถทำลายระยะพักตัวได้ดีนัก และสรุปได้ว่าการอบรมร้อนที่ 50 องศาเซลเซียสยังเป็นวิธีที่ได้ผลสูงสุดในการทำลายระยะพักตัวของข้าวไทย ดังนั้นจึงสรุปผลได้ว่าคลื่นความถี่วิทยุที่ระยะห่างระหว่างเพลท 5 เซนติเมตร 55 องศาเซลเซียส มีความเหมาะสมในการกำจัดแมลงศัตรูข้าวและไม่ทำลายความมีชีวิตของข้าวทั้ง 6 พันธุ์ ส่วนที่ระยะห่างระหว่างเพลท 20 เซนติเมตร 55 องศาเซลเซียส สามารถกระตุ้นการงอกของเมล็ดพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 และปทุมธานี 1 ที่มียังอยู่ในระยะพักตัวได้ แต่ไม่สามารถยืดอายุการเก็บรักษาของข้าวได้

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ