แบคทีเรียที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพในไฮโดรเจลเพื่อลดความสามารถในการอุ้มน้ำของหน้าดิน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
กฤตบุญ พรโชคชัย, กมลพร กองจันทร์, ทัตพิชา กลันทกพันธ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ธนศานต์ นิลสุ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
การใช้ดินทำการเกษตรเป็นระยะเวลานาน มักทำให้เกิดการสะสมของสารจำพวกไฮโดรโฟบิกเคลือบอยู่บนผิวดินและชั้นหน้าดิน การซึมผ่านของน้ำเกิดได้ช้า ทำให้น้ำขังอยู่บริเวณผิวดิน พืชดูดซึมน้ำได้น้อย การถ่ายเทอากาศในดินลดลง ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตทางการเกษตร โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการนำเอาแบคทีเรียที่ผลิตสารลดเเรงตึงผิวชีวภาพ (biosurfactant) จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมาช่วยลดความสามารถในการอุ้มน้ำของหน้าดิน (soil water repellency) ในรูปแบบของไฮโดรเจล โดยคัดแยกแบคทีเรียจากทะลายปาล์มน้ำมันและแบคทีเรีย Pseudomonas fluorescens จากการทดสอบการกระจายตัวของน้ำมัน พบว่าสารสกัดหยาบของ P. fluorescens แสดงคุณสมบัติของ สารลดแรงตึงผิวมากที่สุด ตามมาด้วยสารสกัดหยาบของแบคทีเรีย P5 และ P10 จากทะลายปาล์มน้ำมัน และเมื่อทำการทดสอบการอุ้มน้ำของหน้าดินที่มีความเป็นไฮโดรโฟบิก พบว่า P. fluorescens ในอาหารเลี้ยงเชื้อและ P. fluorescens ในไฮโดรเจลเซลลูโลส-แอลจีเนต สามารถลดความสามารถในการอุ้มน้ำของหน้าดินได้ โดยน้ำสามารถซึมผ่านผิวหน้าดินได้เร็วขึ้น สุดท้ายจึงนำแบคทีเรียและไฮโดรเจลไปทำการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาแบคทีเรียต่อไป
Abstract
One of the indispensable elements for agriculture is the soil, which is necessary for plant cultivation. When the soil has been used for a long time, it often contains hydrophobic substances coated on the soil surface and soil layers. This results in less water seeping through the soil, blocking the soil surface, causing the soil to be poorly ventilated and the plants absorbing less water. Thus, this project aims to use bacteria producing biosurfactant (BS) obtained from agricultural waste in hydrogel to reduce soil water repellency (SWR). Bacteria producing BS were obtained from oil palm bunches, along with the bacteria Pseudomonas fluorescens. Then, the crude extracts from cultured bacteria were collected and screened by oil spreading method. Next, the efficiency of bacteria in reducing SWR was tested by using P. fluorescens cultured in NB and adsorbed on cellulose-alginate hydrogel. The results revealed that bacteria P5 and P10 from palm oil bunches could produce biosurfactants, but less than P. fluorescens. Moreover, P. fluorescens significantly reduced SWR by reducing the time water used for seeping through the hydrophobic soil surface. Lastly, P. fluorescens and the hydrogel were freeze-dried for long-term storage and ease of use.