โครงการวิจัยและพัฒนาการผลิตมันเทศ

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยและพัฒนาการผลิตมันเทศ ประกอบด้วยงานวิจัย จำนวน 19 งานวิจัย คือ 1. การศึกษาจำแนกลักษณะพันธุกรรมโดยสัณฐานวิทยาของมันเทศ ในแปลงรวบรวมพันธุ์ (Ex situ) 2. ผสมและคัดเลือกพันธุ์มันเทศเพื่อการอุตสาหกรรมแป้งและเอทานอล 3. เปรียบเทียบพันธุ์มันเทศเพื่อการอุตสาหกรรมการผลิตแป้งและเอทานอล 4. การทดสอบพันธุ์มันเทศเพื่ออุตสาหกรรม 5. เปรียบเทียบพันธุ์มันเทศเพื่อการบริโภคสด 6. การเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศญี่ปุ่น 7. การผสมและคัดเลือกพันธุ์มันเทศคุณภาพสูง8. การเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศลูกผสมเนื้อเหลือง9. การทดสอบเทคโนโลยีแบบบูรณาการในการผลิตมันเทศเขตพื้นที่ภาคเหนือตอนล่าง10. ทดสอบพันธุ์มันเทศเนื้อสีม่วงสายพันธุ์คัดในเขตพื้นที่ภาคเหนือตอนล่าง (ขุดที่1) 11. การเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศลูกผสมเนื้อสีม่วง (ชุดที่ 2) (2556-2557) 12. การผสมและคัดเลือกพันธุ์มันเทศเนื้อสีม่วงเพื่อให้ได้สารแอนโทไซยานินสูง (ชุดที่3) 13. ทดสอบพันธุ์มันเทศเนื้อสีส้มสายพันธุ์คัดในเขตพื้นที่ภาคเหนือตอนล่าง (ชุดที่ 1) 14. การเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศลูกผสมเนื้อสีส้ม(ชุดที่ 2) 2556-2557 15. การเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศเนื้อผสมสองสีเพื่อการบริโภคสด 16. ศึกษาการย่อยแป้งจากมันเทศเพื่อใช้เป็นสับสเตรตสำหรับการหมักเอทานอลและกรดแลคติก 17. ศึกษาองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการหมักที่เหมาะสมในการผลิตเอทานอล 18. ศึกษาองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการหมักที่เหมาะสมในการผลิตกรดแลคติก 19. ประสิทธิภาพสารฆ่าแมลงในการป้องกันกำจัดด้วงงวงมันเทศ (sweet potato weevil Cylas formicarius Fabricius ) ในมันเทศเพื่อทดแทนการใช้ฟูราดาน โครงการวิจัยและพัฒนาการผลิตมันเทศได้ดำเนินการตั้งแต่ปี พ.ศ.2554-2558 รวม 5 ปี มีผลการดำเนินงานดังนี้ การปรับปรุงพันธุ์มันเทศได้ดำเนินการวิจัยการศึกษาจำแนกลักษณะพันธุกรรมโดยสัณฐานวิทยาของมันเทศในแปลงรวบรวมพันธุ์ (Ex Situ) ขณะนี้ได้มีการรวบรวมพันธุ์ไว้ได้ 527 พันธุ์ ณ ที่ ศวพ.พิจิตร โดยเป็นสายพันธุ์ไทย 358 พันธุ์ พันธุ์จากต่างประเทศ 169 พันธุ์ ได้ทำการบันทึกลักษณะประจำพันธุ์ของมันเทศ ต้น ใบ ดอก หัว และเมล็ด การผสมพันธุ์มันเทศเพื่อให้ได้พันธุ์มันเทศพันธุ์ใหม่ๆนั้น ได้ดำเนินการผสมพันธุ์ คัดเลือกพันธุ์ เปรียบเทียบพันธุ์ และทดสอบพันธุ์มันเทศเพื่อการอุตสาหกรรมแป้งและเอทานอล โดยได้ทำการผสมพันธุ์มันเทศที่มีปริมาณแป้งสูงจากพ่อแม่พันธุ์มันเทศ 9 พันธุ์ คัดเลือกลูกผสมมันเทศได้ 13 พันธุ์ นำมาปลูกเปรียบเทียบพันธุ์ คัดเลือกไว้เหลือ 8 พันธุ์ นำไปปลูกทดสอบพันธุ์ใน 3 สถานที่ คือ จ.พิจิตร กาญจนบุรี และ ศรีสะเกษ คัดเลือกเหลือ 4 พันธุ์ เพื่อทดสอบในแปลงเกษตรกรต่อไปคือ พจ.06-15 พจ.54-0104-1 พจ.54-0104-12 และ พจ.010601 ให้ผลผลิตระหว่าง 3-4 ตันต่อไร่ สำหรับพันธุ์มันเทศเพื่อการบริโภคสดนั้น มีการเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศเพื่อการบริโภคสด จำนวน 28 พันธุ์ ได้พันธุ์มันเทศพันธุ์ สท.25 ให้ผลผลิตสูงสุด 4.5 ตันต่อไร่ คัดเลือกไว้ จำนวน 6 พันธุ์เพื่อการทดสอบต่อไป มีการเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศญี่ปุ่น ซึ่งมีการนำเข้ามาปลูกในประเทศไทย จำนวน 9 พันธุ์ คัดเลือกได้พันธุ์ที่ให้ผลผลิตและคุณภาพดี 3 พันธุ์ ได้แก่ JPY 0710 JPY1101 JPY1301 มีการผสมและคัดเลือกพันธุ์มันเทศคุณภาพสูง โดยใช้คู่ผสมเป็นมันเทศจากญี่ปุ่น เกาหลี ไทย อเมริการ จากนั้นแยกมันเทศลูกผสมตามลักษณะสีเนื้อต่างๆ เช่น เนื้อสีม่วง เหลือง และส้ม จากนั้นนำมันเทศลูกผสมแต่ละสีมาปลูกเปรียบเทียบพันธุ์ใน 3 แหล่งปลูกคือ จ.พิจิตร กาญจนบุรี และ ศรีสะเกษ จากการเปรียบเทียบพันธุ์มันเทศลูกผสมโดยแบ่งแยกแต่ละสีนั้น พบการติดเชื้อไวรัส CMV หมดทุกการทดลอง จึงไม่สามารถคัดเลือกพันธุ์มันเทศลูกผสมสำหรับการแนะนำพันธุ์ หรือเผยแพร่ต่อไปได้ ได้ทำการผสมพันธุ์มันเทศลูกผสมเนื้อสีม่วง (ชุดที่3) เพิ่มเติมขึ้นใหม่ โดยใช้พ่อม่พันธุ์ที่มีความต้านทานไวรัสสูงมาเป็นคู่ผสม ได้คัดเลือกลูกผสมที่มีลักษณะดีไว้ได้จำนวน 24 พันธุ์ เพื่อดำเนินการปลูกเปรียบเทียบพันธุ์ในโครงการระยะที่ 2 นอกจากมันเทศเนื้อสีต่างๆ แล้ว ยังมีมันเทศบริโภคสดที่เนื้อเป็นสีผสม ตั้งแต่ 2 สี ขึ้นไป ได้นำมาเปรียบเทียบพันธุ์สำหรับบริโภคได้มีทางเลือกใหม่ๆ โดยกานเปรียบเทียบพันธุ์ จำนวน 10 พันธุ์ คัดเลือกไว้ได้ 3 พันธุ์คือ พจ.292-15 เนื้อสีเหลืองม่วง ผลผลิต 4.3 ตัน/ไร่ ญี่ปุ่น#4 เนื้อสีส้มปนม่วง ให้ผลผลิต 3.9 ตัน/ไร่ และพันธุ์ ลี้ลำพูน เนื้อสีขาวส้ม ให้ผลผลิต 3.5 ตัน/ไร่ สำหรับการทดสอบพันธุ์มันเทศในแปลงเกษตรกร ได้ดำเนินการทดสอบพันธุ์มันเทศเนื้อสีม่วงและเนื้อสีส้ม ในแปลงเกษตรกร จ.พิจิตร พษณุโลก สุโขทัย เพชรบูรณ์ ผลการทดสอบพันธุ์ พบว่าพันธุ์มันเทศเนื้อสีส้ม พันธุ์ T101 ให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์ของเกษตรกร 14 เปอร์เช็นต์ และมันเทศเนื้อสีมม่วงพันธุ์ พจ.65-3 ให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์ของเกษตรกร 20 เปอร์เช็นต์ การทดสอบเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มผลผลิตมันเทศแก่เกษตรกรในเขตภาคเหนือตอนล่าง ดำเนินการโดย สวพ. 2 โดยวิธีแนะนำ มีการไถเตรียมยแปลง การยกร่องปลูก การรองพื้นด้วยปุ๋ยเคมี และแช่ท่อนพันธุ์ด้วยสารป้องกันกำจัดด้วงงวง และการตลบเถาทุกๆเดือน พบว่าวิธีแนะนำให้ผลตอบแทน 17,001 บาท/ไร่ แตกต่างจากวิธีของเกษตรกร ที่ให้ผลตอบแทน 10,412 บาท/ไร่ การศึกษาการแปรรูปมันเทศเพื่อผลิตแอลกอฮอล์และกรดแลคติก ได้ศึกษาการย่อยแป้งมันเทศและขบวนการผลิต เพื่อให้ทราบองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อ และสภาวะการหมักที่เหมาะสม จากการศึกษาการย่อยด้วยเอนไซม์แอลฟาอะไมเลส คือ อัตรา 0.89 มล./มันเทศ 1 กก. ย่อยที่ 75 ?C นาน 120 นาที (มันเทศผสมน้ำ 1:1 โดยน้ำหนัก) และการย่อยด้วยเอนไซม์กลูโคอะไมเลส คือ อัตรา 0.85 มล./มันเทศ 1 กก. ย่อยที่ 65 ?C นาน 48 ชั่งโมง ผลที่ได้จากการย่อยในสภาวะดังกล่าวจะได้สารละลายที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสและน้ำตาลรีดิวซ์ที่ 95-98 และ 105-112 กรัม/ลิตร เพื่อนำไปผลิตแอลกอฮอล์ และกรดแลคติกในขบวนการต่อไป การผลิตแอลกอฮอล์จากมันเทศ พบองค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการหมักที่เหมาะสม คือ ยีสต์เหลือจากการหมักไวน์ 30 กรัม/ลิตร เปปโทน 15 กรัม/ลิตร แมกนีเซียมซัลเฟต 1 กรัม/ลิตร หมักที่อุณหภูมิ 30 ?C เขย่าที่ 170 รอบ/นาที เป็นเวลา 72 ชั่วโมง ได้เอทานอล 15.25 เปอร์เซ็นต์ (V/V) การผลิตกรดแลคติกจากมันเทศ ใช้เชื้อ Lactobacillus casei พบอาหารเลื้ยงเชื้อและสภาวะการหมักที่เหมาะสมคือ เปปโทน 10 กรัม/ลิตร meat extract 12 กรัม/ลิตร ทวีน 801 มล./ลิตร ไดแอมโมเนียมซีเตรต 2.83 กรัม/ลิตร โซเดียมอะซีเตต 5 กรัม/ลิตร แมกนีเซียมซัลเฟต 0.2 กรัม/ลิตร หมักที่อุณหภูมิ 37 ?C เขย่าที่150 รอบ/นาที ให้กรดแลคติก 113.42 กรัม/ลิตร ภายใน 48 ชั่วโมง การป้องกันกำจัดด้วงงวงแมลงศัตรูสำคัญของมันเทศ โดยใช้สารเคมีชนิดอื่น ทดแทนการใช้ฟูราดาน ซึ่งมีอันตรายต่อผู้บริโภคสูง พบว่าการใช้สาร fipronil 0.3 % G อัตรา 2.8 กก./ไร่ และกรรมวิธีพ่นสาร imidacloprid 70 % WG อัตรา 2 กรัม/น้ำ 20 ลิตร มีประสิทธิภาพดีที่สุด และทุกกรรมวิธีที่ทดลองไม่พบอาการเป็นพิษต่อมันเทศ

คำสำคัญ