การศึกษาแสงที่ใช้ในการกำจัดเพลี้ยแป้งเพื่อสร้างอุปกรณ์กำจัดเพลี้ยแป้งในไร่มันสำปะหลัง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สืบสกุล โพนทอง, จารุภัทร ใจจง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จามจุรี พรหมเผ่า, ประภาส รวมปะระ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนพะเยาพิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

มันสำปะหลังมันสำปะหลังเป็นพืชสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศไทย เป็นพืชที่ปลูกง่าย ทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้ดี สามารถเจริญเติบโตได้แม้ในพื้นที่ที่ดินมีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ จึงเป็นที่นิยมของเกษตรกรส่วนมาก ไทยยังเป็นประเทศที่ส่งออกมันสำปะหลังเป็นอันดับต้นๆของโลก ทั้งยังมีแนวโน้มที่จะส่งออกได้เพิ่มขึ้นอีกด้วย (กรมเจรจาการค้าระหว่างประเทศ, 2563) แต่ปัญหาที่สำคัญในการปลูกมันสำปะหลังคือการระบาดของเพลี้ยแป้ง Pseudococcidae

เพลี้ยแป้งเป็นแมลงจำพวกแมลงปากดูด ลำตัวมีขนาดเล็ก อ่อนนุ่ม มีไขแป้งปกคลุมลำตัว เพลี้ยแป้งที่ระบาดในมันสำปะหลังพบได้ทั้งในระยะตัวอ่อนและตัวเต็มวัย เพลี้ยแป้งสร้างความเสียหายโดยการดูดกินน้ำเลี้ยงตามส่วนต่างๆของมันสำปะหลังทำให้ลำต้นบิดงอ ยอดแห้งตาย หรือยอดหงิกเป็นพุ่มและหากระบาดขณะพืชยังเล็กอยู่อาจมีผลกระทบต่อการสร้างหัวมันหรือต้นตายได้ ส่งผลให้ไม่ได้ผลผลิตเท่าที่ควร ถือได้ว่าเพลี้ยแป้งเป็นมหันตภัยของมันสำปะหลังและเกษตรกรผู้ปลูกมันสำปะหลัง (โอภาษ บุญเส็ง, 2552) นอกจากนั้นเพลี้ยแป้งยังเป็นพาหะนำโรคต่างๆที่เข้ามาระบาดในต้นมันสำปะหลังอีกด้วยเช่น โรคราดำ ซึ่งเกิดจากเชื้อ Capnodium sp. ราดำทำให้พืชสังเคราะห์แสงได้น้อย การเจริญเติบโตไม่เต็มที่ส่งผลให้เกิดการสูญเสียผลผลิต การป้องกันและกำจัดเพลี้ยแป้งและเชื้อราดำทำได้หลายวิธี เช่นวิธีเขตกรรม วิธีกล ชีววิธี และการใช้สารฆ่า ซึ่งทุกวิธีจำเป็นต้องใช้ทั้งแรงงาน และต้นทุนโดยเฉพาะการใช้สารเคมี สารเคมีที่ใช้ทุกชนิดมีอันตรายไม่มากก็น้อย (กรมควบคุมโรค, 2557) ทั้งต่อเกษตรกรและสภาพแวดล้อมในพื้นที่ปลูก ทั้งนี้ยังมีวิธีที่มีความเป็นไปได้ในการกำจัดแมลงศัตรูพืชนั่นคือการฉายรังสีด้วยแสง

แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Wave) ชนิดหนึ่ง โดยนับเป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงความยาวคลื่น 400 – 700 นาโนเมตร มีงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่าแสงมีผลกระทบที่ร้ายแรงต่อแมลงศัตรูพืช (Hori M และคณะ, 2018) ผู้วิจัยได้ทำการทดลองโดยฉายแสงในหลายช่วงความยาวคลื่นใส่แมลงศัตรูพืช ในการทดลองพบว่าแมลงศัตรูพืชทุกระยะการเจริญเติบโตมีอัตราการตายอย่างมีนัยสำคัญทั้งยังมีอัตราการตายมากกว่าแสง UV อีกด้วย โดยผู้วิจัยอภิปรายว่าเนื่องจากแสงจะกระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระ (Free Radical) และถ้าหากความยาวคลื่นของแสงและระยะเวลาที่ได้รับเหมาะสมจะก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์อันเป็นผลมาจากภาวะความไม่สมดุลของการเกิดอนุมูลอิสระ (Oxidative stress) และส่งผลให้แมลงศัตรูพืชตายในที่สุด แสงในช่วงความยาวคลื่นที่เหมาะสมยังสามารถกำจัดไวรัสที่มีแมลงเหล่านี้เป็นพาหะอีกด้วย (Antignus Y และคณะ, 2000) จึงมีความเป็นไปได้สูงที่จะนำวิธีการดังกล่าวมาประยุกต์และสร้างเป็นอุปกรณ์กำจัดเพลี้ยแป้งในไร่มันสำปะหลังเพื่อลดการลงทุนทั้งค่าใช้จ่าย แรงงาน และการใช้สารเคมีอันตรายในระยะยาวให้กับเกษตรกรผู้ปลูกมันสำปะหลัง และในอนาคตหากมีการทดลองเช่นเดียวกันนี้กับแมลงศัตรูพืชชนิดอื่นหรือโรคที่มากับพืชชนิดอื่นๆได้ก็จะเป็นแนวทางในการพัฒนาอุปกรณ์ให้สามารถกำจัดแมลงศัตรูพืชชนิดอื่นๆและโรคที่มากับพืชได้อีกด้วย