การพัฒนาต้นแบบสารชีวภัณฑ์ในรูปแบบอัดเม็ดจากวัสดุเศษเหลือทิ้งทางการเกษตร           (ขี้เลื่อยยางพาราและซังข้าวโพด) ผสมเชื้อแบคทีเรีย Bacillus subtilis

ฮุสนา  ตีมุง; อัญรินทร์  ภู่มีสุข; ซูไฮมิน  เจ๊ะมะลี; นริศรา  ดารากัย

ผู้แต่ง

ฮุสนา ตีมุง สำนักวิจัยและนวัตกรรม มหาวิทยาลัยฟาฏอนี ปัตตานี https://orcid.org/0009-0007-7019-5674
อัญรินทร์ ภู่มีสุข สาขาเคมี คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยฟาฏอนี ปัตตานี
ซูไฮมิน เจ๊ะมะลี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยฟาฏอนี ปัตตานี https://orcid.org/0009-0006-7942-9302
นริศรา ดารากัย บริษัท กาตีนา เนเชอรัล โปรดักส์ นครศรีธรรมราช

คำสำคัญ:

วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร , บาซิลลัส ซับทิลิส, สารชีวภัณฑ์ , ซังข้าวโพด , ขี้เลื่อยยางพารา

บทคัดย่อ

ในปัจจุบัน การผลิตสารชีวภัณฑ์เพื่อการเกษตรมีความหลากหลายมากขึ้นทั้งในรูปแบบผงและของเหลวอย่างไรก็ตาม ยังคงมีข้อจำกัดด้านความสะดวกในการ ใช้งาน เนื่องจากต้องมีการผสมหรือขยายเชื้อก่อนนำไปใช้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสารชีวภัณฑ์ในรูปแบบอัดเม็ด โดยใช้เชื้อแบคทีเรีย Bacillus subtilis ร่วมกับวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร ได้แก่ ขี้เลื่อยยางพารา และซังข้าวโพด เป็นวัสดุตัวกลางและแหล่งอาหาร ผลิตภัณฑ์ต้นแบบได้รับการทดสอบด้านประสิทธิภาพการเจริญของเชื้อ และการเคลือบสารไฮโดรเจลจากสารสกัดซังข้าวโพดที่มีการผสมสารมอลโทเดกซ์ทรินในอัตราส่วน 1:1 ที่มีประสิทธิภาพในการเคลือบ โดยใช้เทคนิคเอนแคปซูเลชัน (encapsulation) เพื่อชะลอการย่อยสลายสารชีวภัณฑ์อัดเม็ดโดยมีปริมาณเชื้อเริ่มต้นเท่ากับ 1.52×10⁸ โคโลนีต่อกรัม และทดสอบการเก็บรักษา 3 เดือน พบว่าอัตราการรอดชีวิตของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus subtilis ยังคงอยู่ที่ 6.3×10⁶ โคโลนีต่อกรัม การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) พบชั้นสารเคลือบอย่างชัดเจน ซึ่งช่วยป้องกันการลดลงของประสิทธิภาพของเชื้อแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบการย่อยสลายโดยการฝังดินพบว่า ผลิตภัณฑ์ที่มีการเคลือบย่อยสลายภายใน 3–4 เดือน ขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีการเคลือบสารไฮโดรเจลย่อยสลายภายในระยะเวลา 2 วัน การทดสอบในน้ำกลั่นพบว่า ผลิตภัณฑ์ ที่มีการเคลือบคงสภาพได้นานมากกว่า 2 เดือน และสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้นานมากกว่า 6 เดือน โดยมีอัตราการรอดชีวิต 1.84×10⁵ โคโลนีต่อกรัม ทั้งนี้ ไม่พบสารตกค้างที่เป็นอันตราย สะท้อนศักยภาพการประยุกต์ใช้ ในระบบเกษตรอินทรีย์อย่างยั่งยืน

เอกสารอ้างอิง

Ali, A., X. Liu, W. Yang, W. Li, J. Chen, Y. Qiao, Z. Gao and Z. Yang. 2024. Impact of bio-organic fertilizer incorporation on soil nutrients, enzymatic activity and microbial community in wheat-maixe rotation system. Journal Agronomy 14(1942): 1–18. https://doi.org/10.3390/agronomy14091942

Almeida, B.P., L.F.S. Pavao, M.S.D. Farias, N.M. Nicolodi, M.T. Petry, M.M. Leal, P.C. Coradi, V.L. Souza, M.D.S. Queiros and G.L. Zabot. 2025. Agricutural biomass as a resource for biomaterials biofertilizers and bioproducts: a systematic review. Journal Agrochemicals 4(23): 1–27. https://doi.org/10.3390/agrochemicals4040023

Bashan, Y., L.E. De-Bashan, S.R. Prabhu and J.P. Hernandez. 2024. Advances: in plant growth-promoting bacterial inoculant technology: formulations and practical perspectives (1998-2013). Plant Soil 214(378): 1–33. https://doi10.1007/s11104-013-1956-x

Crouzet, M., C.L. Senechal, V.S. Brozel, P. Costaglioli, C. Barthe, M. Bonneu, B. Garbay and S. Vilain. 2014. Exploring early steps in biofilm formation: set-up of an experimental system for molecular studies. BMC Microbiology 14(253): 1–12. https://doi.org/10.1186/s12866-014-0253

Cruz-barrera, M., M. Chaparro, J. Mendoza, D. Torres-Cuesta, M. Gomez and G.A. Estrada-Bonilla. 2025. Hydrogel capsules as carriers for PGPB consortia enhance compost efficacy and nuytrient uptake in oat (Avena sativa) fertilization. Plant and Soil 500(2): 245–260. https://doi.org/10.1007/s11104-025-0754-y

Department of Agricultural Extension. 2020. Application of Microbial Agents (Biological Products) for Pest Control. Bangkok: Ministry of Agriculture and Cooperatives. 1 p. [in Thai]

Enawgaw, H., T. Tesfaye, K.T. Yilma and D.Y. Limeneh. 2021. Synthesis of a cellulose – Co-AMPS hydrogel for personal hygienen applications using cellulose extracted from corncobs. Gels 7(236): 1–10. https://doi.org/10.3390/gels7040236

E, P., S. Sarkar and P.K. Maji. 2024. A review on slow-release fertilizer: nutrient release mechanism and agricultural sustainability. Journal of Environmental Chemical Engineering 12(4): 113211. https://doi.ord/10.1016/j.jece.2024.113211

Gamez, R., M. Cardinale, M. Montes, S. Ramirez, S. Schnell and F. Rodriguez. 2019. Screening, plant growth promotion and root colonization pattern of two rhizobacteria (Pseudomonas fluorescens Ps006 and Bacillus amyloliquefaciens Bs006) on banana cv. williams (Musa acumunata colla). Microbiological Research 220: 1–20.

Han, M.L., Q. An, S.F. He, X.L. Zhang, M.H. Zhang, X.H. Gao, Q. Wu and L.S. Bian. 2020. Solid-state fermentation on poplar sawdust and corncob wastes for lignocellulolytic enzymes by different Pleurotus ostreatus strains. BioResources 15(3): 4982–4995.

Hazrol, M.D., S.M. Sapuan, R.A. Ilyas, E.S. Zainudin, M.Y.M. Zuhri and N.I. Abdul. 2023. Effect of corn husk fibre loading on thermal and biodegradable properties of kenaf/cornhusk fibre reinforced corn starch-based hybrid composites. Heliyon 9(4): e15153.

Hettiarachchi, L., N. Jayathilake, S. Fernando and S. Gunawardena. 2019. Effects of compost particle size, moisture content and binding agents on co-compost pellet properties. International Journal of Agricultural and Biological Engineering 12(4): 184–191. https://doi.org/10.25465/j.ijabe.20191204.4354

Kasikorn Research. 2025. Thai chemical fertilizer business outlook. Retrieved from https://media.setgroup.or.th/setlink/Documents/2025/May/Accessed [in Thai]

Kawicha, P., W. Natino and W. Phatthanasan. 2020. Development of encapsulated granule of trichoderma-based bioproduct for tomato fusarium wilt disease control. Thai Journal of Science and Technology 9(6): 832–843. [in Thai]

Kouam, I.D., L. Tchamani, G. Ntsoli, M.A. Bedine, R.W. Titti and A. Yaouba. 2024. Effect of different carriers and storage temperatires on the viability of bacillus thuringiensis B9 and Bacillus pacificus B11 isolated from tomato (Solanum lycopersicum L.) Rhizosphere. Biology and Life Sciences Forum 30(27): 1–6. https://doi.org/10.3390/loCAG2023-17337

Krasilnikov, P., M.A. Taboada and Amanullah. 2022. Fertizer use , soil health and agricultural sustainability. Journal Agricuture 12(462): 1–5. https://doi.org/10.3390/agriculuve12040462

Kumar, T., A. Kumar, V. Anshumali, B.L. Bruno and M. Rajkumar. 2022. Synergism of industrial and agricultural waste as a suitable carrier material for developing potential biofertolizer for sustainable agricultural production of eggplant. Harticulturae 8(444): 1–13. https://doi.org/10.3390/horticurae8080444

Mikhailidi, A., E. Ungureanu, B.M. Tofanica, O.C. Ungureanu, M.E. Fortuna, D. Belosinschi and I. Volf. 2024. Agiculture 4.0: polymer hydrogels as delivery agents of active ingredients. Journal MDPI 10(368): 1–25.

Parveen, N., R. Mishra. D.V. Singh. P. Kumer and R.P. Singh. 2023. Preparation of microbial formulations to enhance the shelf life and its efficacy on the growth of spinach (Spinacia oleracea L.). World Journal Microbiology & Biotechnology. 39(180): 1–12. https://doi.org/10.1007/s11274-023-03594-4

Pearvongnukul, S., K. Tunkananurk and A. Amnuaykanjanasin. 2023. Effects of biocontrol agents and pesticides on pest and disease management in green oak lettuce (Lactuca sativa L. var crispa) in greenhouses. Khon Kaen Agriculture Journal 51(4): 702–718. [in Thai]

Phiromtan, M., T. Mala and P. Srinives. 2013. Effect of various carriers and storage temperatures on survival of Azotobacter vinelandii NDD-CK-1 in powder inoculant. Modern Applied Science 7(6): 81–89.

Randima, G.W. A. P., Y.M.A.L.W. Yapa, K. Masakorala and W.G.S.M. Kumari. 2023. Evaluation of locally-available agicultural and industrial waste materials as effective carriers for bacterial inocula in freshwater bioremediation. International Journal of Advanced and Applied Sciences 10(7): 165–177 https://doi.org/10.21833/ijaas.2023.07.018

Rithmanee, T. and A. Phonpannawit. 2018. Anthocyanin encapsulation from purple corncob by spray drying. EAU HERITAGE Journal Science and Technology 12(2): 169–180. [in Thai]

Sattar, O.D.A., R.M. Khaild and S.F.M. Yusoff. 2024. Eco-friendiy natural rubber-based hydrogel loaded with nana-fertilizer as soil conditioner and improved plant growth. International Journal of Biological Macromolecules 280(1): 135555. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135555

Saengsanga, T. and T. Rattana. 2017. Role of phosphate-solubilizing bacteria in enhancing phytoremediation efficiency of heavy-metal -contaminated soils. Khon Kaen University Science Journal. 46(4): 643–653. [in Thai]

Skrzypczak, D., F. Gil, G. Izydorczyk, K. Mikula, A. Gersz, V. Hoppe, K. Chojnacka and A. Witek-krowiak. 2022. Innovative bio-waste-based multilayer hydrogel fertilizers as a new solution for precision agriculture. Journal of Environmental Management 321(1): 1–15. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116002