การศึกษาการเอนแคปซูเลชันสารสกัดจากหนอนตายหยากด้วยการทำแห้งแบบพ่นฝอยเพื่อประยุกตใ์ ช้ เป็นสารฉีดพ่นกำจัดเพลี้ยแป้งร่วมกับสารละลายไคโตซาน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พิธภัณฑ์ ปันทวาย, ไกรวิชญ์ จันทร์ปาน
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐภัสสร เหล่าเนตร์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัจจุบันแนวทางการทำเกษตรอินทรีย์ได้รับการยอมรับเพิ่มมากขึ้น เกษตรกรมีการใช้สารชีวภาพที่ได้ จากพืชหรือสัตว์ต่าง ๆ ทดแทนการใช้สารเคมีสังเคราะห์เพื่อกำจัดเชื้อโรคและแมลงศัตรูพืชอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสารออกฤทธิ์ที่สกัดจากพืชและสัตว์ไม่คงทนและสลายตัวง่าย จึงไม่ก่อให้เกิดการสะสมของสารพิษใน ผลิตผลและสิ่งแวดล้อม (Murray, 2000) ไคโตซาน (Chitosan) เป็นอนุพันธุ์ของไคติน (chitin) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพ ในกลุ่มคาร์โบไฮเดรตที่ มีมากเป็นอันดับสองรองจากเซลลูโลส (cellulose)ไคตินมีสูตรโครงสร้างคล้ายคลึงกับเซลลูโลส ซึ่งเป็น องค์ประกอบหลักของผนังเซลล์ของพืชแต่ไคตินเป็นพอลิเมอร์ในสัตว์(Austin et al.,1981) สารไคตินและไคโต ซานเป็นวัสดุชีวภาพเกิดในธรรมชาติจัดอยู่ในกลุ่มคาร์โบไฮเดรตที่ประกอบด้วยอนุพันธ์ของน้ำตาลกลูโคสที่มี ธาตุไนโตเจนอยู่ด้วยทำให้มีคุณสมบัติที่โดดเด่นและหลากหลาย มีประสิทธิภาพสูงในกิจกรรมชีวภาพ และยัง ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติดังนั้นจึงเป็นสารที่มีความปลอดภัยในการใช้กับมนุษย์สัตว์และสิ่งแวดล้อม (สุวลี, 2543) ปัจจุบันไคตินและไคโตซานได้รับการพัฒนาจนสามารถนำไปใช้ได้ในหลายๆทางด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็น ทางด้านอุตสาหกรรม เกษตรกรรม หรือทางด้านการแพทย์ หรือจะนำไปใช้ประโยชน์จากไคโตซานในเชิง
เกษตรที่เกี่ยวข้องกับทางด้านการควบคุมศัตรูพืช ซึ่งศัตรูพืชที่คณะผู้จัดทำสนใจที่จะศึกษานั่นก็คือ เพลี้ยแป้ง เพลี้ยแป้ง ชื่อวิทยาศาสตร์ Pseudococcussp. อยู่ในวงศ์ Pseudococcidae อันดับ Homoptera เป็นแมลงชนิดปากดูด (Piercing-sucking type) ปริมาณการระบาดของเพลี้ยแป้งจะพบมากในช่วงฤดูแล้ง หรือฝนทิ้งเป็นเวลานาน เมื่อพืชฟื้นตัวในช่วงฤดูฝนปริมาณการระบาดของเพลี้ยแป้งก็จะลดลง จากงานวิจัย ของ(สมหมาย ปะติตังโขและคณะ, 2557) พบว่า การระบาดของเพลี้ยแป้งจะพบปริมาณมากในช่วงฤดูแล้ง เพลี้ยแป้งสามารถระบาดจากพื้นที่หนึ่งไปยังพื้นที่อื่นได้โดยการติดไปกับคน ท่อนพันธุ์ กระแสลม และมดเป็น พาหะนำตัวเพลี้ยแป้งไปเลี้ยงเพื่อรอดูดกินมูลหวาน โดยจากการศึกษาพบว่าความเสียหายจากการทำลายของ เพลี้ยแป้งต่อผลผลิตขึ้นอยู่กับระยะการเจริญเติบโต (1-4 เดือน) จะส่งผลกระทบต่อผลผลิตมากกว่าระยะกลาง (4-8 เดือน) และปลายของการเจริญเติบโต (8-12 เดือน) โดยจากการศึกษางานวิจัยของสมหมาย ปะติตังโข และคณะ พบว่าผลการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดหยาบของหนอนตายหยากต่อเพลี้ยแป้งของมัน สำปะหลัง โดยใช้สารคอปเปอร์ซัลเฟตและน้ำหมักชีวภาพสูตรผสม B. cereus เตรียมความเข้มข้นเป็น 100, 300, 500 ppm แล้วนำไปฉีดพ่นใส่เพลี้ยแป้ง พบว่าสารสกัดจากหนอนตายหยากสามารถกำจัดเพลี้ยแป้งได้ ดีกว่าคอปเปอร์ซัลเฟตและน้ำหมักชีวภาพผสม B. cereus คณะผู้จัดทำจึงมีความสนใจที่จะนำสารสกัดจาก หนอนตายหยากไปประยุกต์ใช้งานในด้านอื่นๆ นอกจากนี้คณะผู้จัดทำยังมีความสนใจในเรื่องของเทคนิคเอนแคปซูเลชันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการ
ออกฤทธิ์ของสารโดยเทคนิค encapsulation เป็นหนึ่งในเทคนิคทางเคมีที่พบขึ้นมาใหม่ โดยจะเป็นการห่อหุ้ม สารสำคัญที่มีลักษณะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซให้อยู่ภายในแคปซูล ซึ่งสารที่นำมาห่อหุ้มทำจากพอลิ เมอร์หรือสารที่สามารถก่อตัวเป็นผนังหรือเปลือกหุ้มได้ รวมทั้งสามารถควบคุมการปลดปล่อยสารไปสู่บริเวณที่ ต้องการในเวลาที่เหมาะสมได้ จึงมีประโยชน์ช่วยลดความสิ้นเปลืองในการใช้สารและเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพ โดยเทคนิคนี้ยังนิยมนำไปใช้กับด้านของอุตสาหกรรมการเกษตรอีกด้วย (บัณฑิต พรหมรักษาและคณะ,2557) จากข้อมูลที่คณะผู้จัดทำได้ทำการกล่าวมาข้างต้น จึงทำให้ผู้จัดทำมีแนวคิดที่ศึกษาการเอนแคปซูเลชัน สารสกัดจากหนอนตายหยากด้วยการทำแห้งแบบพ่นฝอยเพื่อประยุกต์ใช้เป็นสารฉีดพ่นกำจัดเพลี้ยแป้งร่วมกับ สารละลายไคโตซานต่อไป