การศึกษาประสิทธิภาพของการใช้ถ่านชีวภาพ (Biochar) ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตและการชักนำความต้านทานของโรครากปมของพริกที่เกิดจากไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita ด้วยเทคนิค FTIR-microspectroscopy และเทคนิคภาพถ่ายการเรืองรังสีเอ๊กซ์

บทคัดย่อ

การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อควบคุมโรครากปมของพริกสาเหตุจากไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita โดยใช้ตัวกระตุ้น การศึกษาประสิทธิภาพของถ่านชีวภาพ และแกลบดำในการกระตุ้นความต้านทานโรค และการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพริกทำในสภาพเรือนทดลอง โดยวางแผนการทดลองแบบ randomized complete block design (RCBD) พบว่าพริกที่ปลูกในดินผสมแกลบดำอัตราส่วน 3 % โดยน้ำหนักก่อนใส่ไข่ไส้เดือนฝอยเป็นเวลา 1 วัน ทำให้พริกมีดัชนีรากปมต่ำที่สุด มีความสูงของต้น และน้ำหนักต้นสดมากที่สุดเมื่อเทียบกับกรรมวิธีควบคุม จากนั้นได้ทำการศึกษากิจกรรมเอนไซม์ protease และปริมาณ salicylic acใบพริก พบว่า ต้นพริกที่ปลูกในดินผสมแกลบดำ 1% โดยน้ำหนักมีกิจกรรมของเอนไซม์ protease สูงที่สุดคือ 488.15 ?mol (GlcNac equivalent)/mg protein/hr รองลงมาคือพริกที่ปลูกในดินผสมแกลบดำ 3% และ 5% มีกิจกรรมเอนไซม์เท่ากับ 408.21 และ 290.18 ?mol (GlcNac equivalent)/mg protein/hr ตามลำดับ การศึกษากลไกความต้านทาน โดยการวิเคราะห์ปริมาณ salicylic acid (SA) ภายในเนื้อเยื่อพืช พบว่าพริกที่ปลูกด้วยดินผสมถ่านชีวภาพ 3% โดยน้ำหนัก มีปริมาณกรด salicylic acid เพิ่มขึ้นสูงสูงสุดที่ 24 ชั่วโมง เท่ากับ 2.04 ?g g-1 fresh weight. การใช้เทคนิค Fourier transform infrared spectroscopy ศึกษาการสะสมของสารในกระบวนการชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับกลการส่งเสริมการกระตุ้นความต้านทาน พบว่ากลุ่มไขมันชนิด C-H stretching (-3,000-2,800 cm-1) กลุ่มไขมันชนิด C=O ester (-1,740 cm-1) และกลุ่มโปรตีน amide I (-1,700-1,600 cm-1) hemicellulose (1434 and 1240 cm-1) และ cellulose (1115 cm-1) มีปริมาณเพิ่มสูงขึ้น ในช่วงเวลา 24 ชั่วโมง และ 48 ชั่วโมงหลังการปลูกพืช นอกจากนี้เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุภายในเซลล์รากพริก โดยใช้เทคนิค micro X-ray Fluorescence (XRF) พบว่ารากพริกที่ปลูกในดินผสมถ่านชีวภาพ 5% โดยน้ำหนัก มีการสะสมของโพแทสเซียม (K), แมงกานีส (Mn) และเหล็ก (Fe) และแคลเซียม (Ca) ที่เพิ่มสูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับพืชที่ปลูกในดินปกติ ธาตุเหล่านี้มีความสำคัญในการส่งสัญญาณการทำงานของเอนไซม์ ขณะที่แคลเซียมช่วยให้ผนังเซลล์พืชมีความแข็งแรงเพื่อปกป้องตนเองจากการเข้าทำลายของเชื้อสาเหตุโรค การศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงประสิทธิภาพของถ่านชีวภาพและแกลบดำ ในการชักนำความต้านทานโรครากปมจากไส้เดือนฝอยรากปม M. incognita ในพริกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คำสำคัญ