การศึกษาปัจจัยทางกายภาพที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่ Perna viridis บนเสาปักไม้เลี้ยงหอยในบริเวณปากอ่าวไทย เพื่อประยุกต์เป็นรูปแบบการปักเสาไม้ที่ส่งผลต่ออัตราการไหลในการเพิ่มการเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนกร วงอารีย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วนิดา ภู่เอี่ยม, ชนันท์ เกียรติสิริสาสน์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนกรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

“หอยแมลงภู่”เป็นสัตว์ประเภทหอยสองฝาจัดอยู่ในไฟลัม Mollusca คลาส Bivalvia มีชื่อสามัญทั่วไปว่า Green Mussel ซึ่งในประเทศไทยมี 3 สายพันธุ์ คือ หอยแมลงภู่สายพันธุ์ Perna viridis, Perna perna และ Perna canaliculus (Rajagopal, 2005) หอยแมลงภู่จัดอยู่ในสัตว์จำพวกที่เกาะอยู่กับที่ ดังนั้นอาหารส่วนใหญ่จึงเป็นแพลงตอนจำพวกพืชและสัตว์ขนาดเล็กที่ลอยอยู่ในน้ำ หอยแมลงภู่มีส่วนประกอบที่สำคัญคือท่อน้ำ (Siphon) ที่ใช้ในการกรองอาหารที่ลอยอยู่ออกจากน้ำให้เข้าไปในช่องว่างลำตัว (Coelom) หอยแมลงภู่จึงเป็นเครื่องกรองน้ำตามธรรมชาติที่ดีเยี่ยม (Emilie, 2003)

หอยแมลงภู่เป็นสัตว์เศรษฐกิจที่มีการเพาะเลี้ยงกันมาเป็นเวลานาน ดำรงชีพอยู่โดยการเกาะตามโขดหินและตามเสาไม้บริเวณชายฝั่งทะเล พบแพร่กระจายอยู่ตามชายฝั่งทะเลของประเทศต่างๆ เช่น ฟิลิปปินส์ จีน อินเดีย สิงคโปร์ อินโดนีเซีย และไทย เป็นต้น โดยในประเทศไทยมีหอยแมลงภู่แพร่กระจายอยู่ทั่วไปในทุกจังหวัดชายฝั่งทะเล ทั้งด้านอ่าวไทยและอันดามัน เกษตรกรนิยมเลี้ยงหอยแมลงภู่เพราะเป็นสัตว์ที่เลี้ยงง่าย เจริญเติบโตเร็ว ประชาชนนิยมบริโภคกันอย่างแพร่หลาย เป็นธุรกิจที่ใช้ต้นทุนต่ำและใช้แรงงานจำนวนน้อย จึงพบการเลี้ยงหอยแมลงภู่อยู่มากบริเวณอ่าวไทย (กรมประมง กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, 2007) หอยแมลงภู่สามารถทำรายได้เข้าประเทศในแต่ละปีจำนวนมาก ประมาณ 400-700 ล้านบาท (กรมประมง กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, 2013) การเลี้ยงหอยแมลงภู่มีหลายประเภท โดยประเภทที่นิยมมากที่สุดคือประเภทแบบปักหลัก เนื่องจากทำให้เกษตรกรผู้เลี้ยงหอยสามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ง่ายกว่าการเลี้ยงในธรรมชาติและสามารถป้องกันศัตรูของหอยแมลงภู่ในธรรมชาติได้ (Asokan, 2008) การเลี้ยงแบบปักหลักเหมาะสมสำหรับพื้นที่ตื้นลึกประมาณ 4-6 เมตรที่มีสภาพเปนอาวทั่วไป สภาพดินเปนโคลน และโคลนปนทราย (มะเสน, 2017) นอกจากปัจจัยทางด้านแหล่งที่อยู่แล้ว การเลี้ยงหอยแมลงภู่ต้องคำนึงถึงปัจจัยกายภาพด้วย (สิริชัย, 2009)

ปัจจัยทางกายภาพของน้ำทะเลที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่บนเสาปักไม้เลี้ยงหอย แบ่งเป็นด้านอุณหภูมิของน้ำทะเลโดยมีอุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 20-30 ˚C (Manoj, 2003) ด้านความเค็มของน้ำทะเลที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 20-25 ppt (สุขุม, 2004) ด้านปริมาณออกซิเจนที่สลายตัวในน้ำทะเล (ค่า DO) โดยยิ่งมีค่าปริมาณออกซิเจนที่สลายตัวในน้ำทะเลมาก การเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่ก็จะดีขึ้นโดยไม่ควรมีค่า DO น้อยกว่า 2.4 mg/l (สุนทรี, 2011) ด้านความโปร่งใสโดยยิ่งค่าความโปร่งใสมากจะทำให้การเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่ลดลง โดยค่าความโปร่งใสไม่ควรเกิน 80 NTU (Mackie, 2010) และด้านอัตราการไหลของน้ำทะเลโดยถ้าอัตราการไหลลดลงจะทำให้หอยแมลงภู่มีการเจริญเติบโตน้อยลง (Nishizaki, 2017)

โครงงานนี้เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ของปัจจัยทางกายภาพที่ส่งผลต่อรูปแบบการปักเสาไม้เลี้ยงหอย ในการเพิ่มการเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่ Perna Viridis

กำหนดพื้นที่ศึกษาบริเวณอ่าวไทย โดยศึกษารูปแบบการกระจายตัวของหอยแมลงภู่พบว่า รูปแบบการกระจายตัวของหอยแมลงภู่สามารถแบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ คือตามธรรมชาติและการปักเสาไม้เลี้ยงหอย มีแปลงเลี้ยงหอยแมลงภู่ทั้งหมด 143 แปลง ทำการสุ่มตัวอย่างเพื่อใช้ศึกษาสัณฐานและ สายพันธุ์ พบว่าเป็นสายพันธุ์ Perna Viridis วัดขนาดเพื่อดูการเจริญเติบโต พบว่าบริเวณ S3 ละติจูดที่ 13.483333 เหนือ ลองจิจูดที่ 100.388056 ตะวันออก ดีที่สุด เมื่อศึกษาความสัมพันธ์ของปัจจัยทางกายภาพ พบว่าอัตราการไหลเพิ่มทำให้การเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่เพิ่มขึ้น และอัตราการไหลมีความสัมพันธ์กับค่า DO ของน้ำทะเลแบบแปรผันตรงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ผู้วิจัยลงสำรวจรูปแบบการปักเสาเลี้ยงหอย พบว่าเมื่อน้ำผ่านเสาปักไม้เลี้ยงหอยแมลงภู่ อัตราการไหลจะลดลงมากกว่าไม่ผ่านเสาปักไม้เลี้ยงหอยแมลงภู่ และพบว่าใน 1 แปลงเลี้ยง มีพื้นที่ประมาณ 1 ไร่ และเมื่อศึกษามีพื้นที่เลี้ยงหอยแมลงภู่ 7 ตร.ม. จะพบเสาปักไม้ทั้งหมด 14 เสา กำหนดให้เป็นรูปแบบ A จากนั้นประยุกต์รูปแบบเสาไม้เลี้ยงหอย ได้เป็นรูปแบบ B, C และ D นำรูปแบบที่ประยุกต์มาทดสอบอัตราการไหล ได้รูปแบบ D ส่งผลให้อัตราการไหลมากที่สุด และเมื่อเพิ่มความยาวของแบบจำลอง 3 เท่า รูปแบบ D ยังคงส่งผลให้อัตราการไหลมากที่สุด จากการทดลองในห้องปฏิบัติการผู้วิจัยจึงนำรูปแบบเสาไม้เลี้ยงหอยทั้ง 4 รูปแบบ มาทำการทดลองปักในแปลงเลี้ยงหอยแมลงภู่จริง เพื่อเปรียบเทียบอัตราการไหลของกระแสน้ำบริเวณก่อนและหลังรูปแบบการปักเสาไม้เลี้ยงหอยทั้ง 4 รูปแบบ พบว่ารูปแบบการปักเสาไม้เลี้ยงหอยรูปแบบ D ในสถานที่จริงส่งผลให้ผลต่างของอัตราการไหลก่อนและหลังที่ผ่านเสาปักไม้เลี้ยงหอยแมลงภู่น้อยที่สุดคือ 0.01 m/s อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

ดังนั้นอัตราการไหลจึงส่งผลต่อการเจริญเติบโของหอยแมลงภู่ Perna Viridis มากที่สุดเกษตรกรจึงควรนำรูปแบบ D ในการปักเสาไม้เลี้ยงหอยมาใช้เพิ่มการเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่เนื่องจากทำให้อัตราการไหลสูงสุด และเมื่อนำรูปแบบ D มาเพิ่มความยาวแล้วก็ยังคงส่งผลให้อัตราการไหลสูงที่สุด ส่งผลให้การเจริญเติบโตของหอยแมลงภู่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ