การศึกษาประสิทธิภาพของเชื้อราไตรโคเดอร์มา (Trichoderma harzianum ) ในการ ย่อยสลายต้นข้าวโพดที่มีผลต่อคุณภาพของดิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชลธิชา ใจแปง, ธนัชพร จิตโรภาส, ชนิภา สุวรรณทา

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฐวัตร อ้ายแก้ว

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันไทยภาคเหนือตอนบนมีค่าฝุ่น P.M. 2.5 มากขึ้นเรื่อยๆโดยในปี พ.ศ.2562 จังหวัดเชียงใหม่ได้มีค่าดัชนีคุณภาพ airlityindex (AQI) หรือตัวเลขที่ใช้เพื่อสื่อสารว่าอากาศมีมลภาวะกระโดดขึ้นไปทะลุ 500 จากมาตรฐานปกติ 50 โดยสาเหตุหลักมาจากการจุดไฟเผาพืชไร่หลังการเก็บเกี่ยวในหน้าแล้งและพืชที่นิยมปลูกกันมากช่วงหน้าแล้งคือข้าวโพดเพราะข้าวโพดเป็นพืชที่ใช้น้ำน้อยเหมาะกับการปลูกในพื้นราบและบนดอยสาเหตุสำคัญที่ชาวไร่นิยมปลูกกันมาก เพราะความต้องการของอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ในประเทศสูง อีกด้านหนึ่งการปลูกข้าวโพดในหน้าแล้งเป็นนโยบายของรัฐบาลเพื่อลดพื้นที่ทำนา ในปี พ.ศ.2558 รัฐบาลพลเอกประยุทธ์ จันทร์โอชา สนับสนุนให้ปลูกพืชเศรษฐกิจทั้งสี่ชนิด ทดแทนการปลูกข้าวนาปรังในหน้าแล้ง เพื่อลดการใช้น้ำ และลดปริมาณข้าวล้นตลาด ทำราคาตกต่ำ หันมาปลูกข้าวโพดที่ใช้น้ำน้อยกว่า ได้ผลผลิตดีกว่า ล่าสุดในปี พ.ศ.2561 ครม.ได้อนุมัติโครงการต่อเนื่องเรียกว่าโครงการสานพลังประชารัฐ เพื่อสนับสนุนการปลูกข้าวโพดหลังฤดูทำนา สำหรับช่วงเดือน กันยายน-พฤศจิกายน พ.ศ.2561และ กันยายน-พฤศจิกายนพ.ศ.2562 เพื่อกระตุ้นให้เกษตรกรหันมาปลูกข้าวโพด เดือนพฤศจิกายนทกระทรวงเกษตรกรและสหกรณ์แถลงว่า มีเกษตรกรความจำนงร่วมโครงการ 114,775 ราย พื้นที่ 1,000,111 ไร่ และธนาคารเพื่อการเกษตรและสหกรณ์การเกษตร(ธ.ก.ส.) ได้จัดส่งเจ้าหน้าที่พร้อมทำสัญญาจ่ายสินเชื่อให้เกษตรที่จุดรับสมัคร มีสมาคมผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์เข้าให้ความรู้เกษตรอย่างใกล้ชิด พร้อมตั้งจุดรับซื้อทุกอำเภอ เพื่อซื้อผลิตข้าวโพดทุกเมล็ด ถนนทุกสาย นโยบายทุกอย่างของรัฐ มุ่งสู่การสันบสนุนให้ชาวไร่ปลูกข้าวโพด เพื่อรองรับความต้องการของบริษัทยักษ์ใหญ่การเกษตรที่ต้องการข้าวโพดมาทำอาหารสัตว์เลี้ยงสัตว์ อุตสาหกรรมหลักของบริษัทเหล่านี้ทดแทนการนำเข้าที่มีต้นทุนสูงกว่า ทำให้ทุกวันนี้ประเทศไทยมีพื้นที่เพาะปลูกข้าวโพดเกือบ 7 ล้านไร่ และอยู่ทางภาคเหนือ 4 ล้านไร่ ในทุกปีช่วงการเก็บเกี่ยวผลผลิตหน้าแล้งจะมีเศษวัสดุเหลือทิ้ง ได้แก่เปลือกและซังข้าวโพด ส่วนใหญ่การเกษตรจะปล่อยไว้และรอเผาทิ้งในช่วงเดือนมกราคม-เมษายนของทุกปี ซึ่งก่อให้เกิดควันจากการเผาไหม้ จากการประเมินพบว่าจะมีปริมาณซังข้าวโพดเหลือทิ้งจำนวน 1.2 ล้านต่อปี เปลือกข้าวโพดจำนวน 3.1 แสนตันต่อปี ส่วนใหญ่เผากลายเป็นควันพิษในอากาศและอีกส่วนฝังกลบเพื่อทำเป็นปุ๋ยต่อไป แต่การฝังกลบเพื่อทำปุ๋ยต้องจ้างรถไถเข้าไปกลบต้นข้าวโพดอันเหมาะกับการปลูกข้าวโพดบนที่ราบมากกว่าข้าวโพดบนเชิงเขาหรือบนดอยข้าวโพดที่ปลูกบนดอยหรือเชิงเขาติดป่า เมื่อจุดไฟเผาแล้วจึงลุกลามเข้าไปในป่ากลายเป็นไฟป่าก่อให้เกิดหมกควันพิษเพิ่มมากขึ้น (วันชัย ตันติวิทยาพิทักษ์,2562)จากปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นทำให้เกิดความคิดวิธีแก้ไขปัญหาจึงมีการศึกษาเกี่ยวกับเชื้อราต่างๆพบว่าเชื้อราไตรโคเดอร์มาเป็นเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือเป็นศัตรูต่อเชื้อราโรคพืชหลายชนิด มีสีเขียว เจริญเติบโตได้ในดินบน เศษซากพืช ซากสิ่งมีชีวิต และซากอินทรียวัตถุตามธรรมชาติ ชอบสภาพดินที่ชื้นแต่ไม่แฉะ สามารถเป็นปรสิต(Parasite)โดยการพันรัดเส้นใยเชื้อราสาเหตุโรคพืชแล้วสร้างเอนไซม์ เช่น ไคติเนส (chitinase) เบต้า-1,3 กลูคาเนส (B-1,3 giucanase0 และเซลลูโลส (cellulose) ย่อยสลายผนังเส้นใยของเชื้อโรคพืชจากนั้นจึงแทงเส้นใยเข้าไปเจริญอยู่ภายในเส้นใยโรคพืช ทำให้สูญเสียความมีชีวิตลง นอกจากนี้ยังมีความสามารถสูงในการแข่งขัน (Competition) กับเชื้อโรคพืชด้านการใช้อาหารเจริญเติบโตสร้างเส้นใยและสปอร์ได้อย่างรวดเร็ว บางสายพันธุ์สามารถสร้างปฏิชีวนสาร (antibiotics) เพื่อยับยั้งหรือทำลายเส้นใยของเชื้อโรคจนเกิดการเหี่ยวสลาย(lysis) และตายได้(ณัทธร รักษ์สังข์)

ดังนั้นทางคณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะนำเชื้อรา Trichoderma harzianum ซึ่งมีประสิทธิภาพในการย่อยเซลลูโลสในพืชมาใช้กำจัดเศษซากข้าวโพด เพื่อเป็นการลดการมลพิษทางอากาศ และส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อนซึ่งมีที่มาจากการเผาเศษซากข้าวโพดที่เป็นของเหลือทางการเกษตร รวมถึงเป็นการศึกษาคุณภาพของดินหลังจากที่เชื้อรา Trichoderma harzianum ได้ย่อยสลายเศษซากข้าวโพดแล้ว