การคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียจากปุ๋ยมูลไส้เดือนที่สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและอยู่ร่วมกับเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่ควบคุมโรคพืชได้กว้าง

Main Article Content

พิรุณรักษ์ น้อยชุมแพ
เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือเพื่อคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียกลุ่มส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชจากปุ๋ยมูลไส้เดือนที่สามารถอยู่ร่วมกับเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่ควบคุมโรคพืชได้กว้าง เพื่อนำไปพัฒนาเป็นชีวภัณฑ์เชื้อผสม (ชุมชนแบคทีเรีย) สำหรับควบคุมโรคพืชได้กว้างและช่วยกระตุ้นให้ต้นพืชมีการเจริญเติบโตที่ดี มีผลผลิตเพิ่มมากยิ่งขึ้น ดำเนินการโดยนำปุ๋ยมูลไส้เดือน 2 สายพันธุ์ คือ African night crawler และ Tiger มาแยกเชื้อบนอาหาร NA ได้เชื้อแบคทีเรียทั้งหมด 54 ไอโซเลต ผ่านการทดสอบกับพืชแล้วไม่ก่อโรคบนใบข้าว และใบมะเขือเทศที่เป็นพืชตัวแทน เมื่อนำมาทดสอบความสามารถในการสังเคราะห์ Indole 3-acetic Acid (IAA) พบว่า เชื้อทุก ไอโซเลตสามารถสังเคราะห์ IAA ได้ อยู่ระหว่าง 0.75 ถึง 38.40 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร โดยไอโซเลต Af13 สามารถสังเคราะห์ IAA ได้มากที่สุด เท่ากับ 38.40 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร รองลงมาคือ Tg24 สังเคราะห์ IAA ได้ 34.42 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และเมื่อนำมาทดสอบความสามารถในการละลายฟอสเฟต เชื้อจากปุ๋ยมูลไส้เดือน 5 ไอโซเลต ได้แก่ Af1, Af11, Af18, Tg14 และ Tg15 สามารถละลายฟอสเฟตได้ โดยไอโซเลต Tg15 มีค่า phosphate solubilization index (PSI) สูงที่สุด เท่ากับ 2.73 รองลงมา คือ ไอโซเลต Af1 และ Tg14 มีค่า PSI เท่ากับ 2.13 และ 2.11 ตามลำดับ จากนั้นคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียจากปุ๋ยมูลไส้เดือนจำนวน 12 ไอโซเลต ได้แก่ Af1, Af11, Af13, Af18, Af20, Af21, Af25, Tg14, Tg15, Tg18, Tg24 และ Tg31 นำมาทดสอบความสามารถในการเป็นเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์กับเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคพืช ได้แก่ เชื้อXanthomonas oryzae pv. oryzae NB7-7, X. oryzae pv. oryzae CN2-1, X. oryzae pv. oryzae PR5-1, X. axonopodis pv. citri, X. euvesicatoria -toxan, Ralstonia solanacearum, Pseudomonas sp. Acidovorax citrulli -WM001 และเชื้อราสาเหตุโรคพืช คือ Rhizoctonia solani, Curvularia lunata, Fusarium sp., Colletotrichum gloeosporioides, Bipolaris oryzae และ Alternaria padwickii โดยเทคนิค dual culture bioassay พบว่ามีเชื้อที่แยกจากมูลไส้เดือนเพียง 10 ไอโซเลตเท่านั้นที่เป็นปฏิปักษ์กับเชื้อสาเหตุโรคพืชเพียงบางชนิดนำมาทดสอบแต่ยังมีประสิทธิภาพการยับยั้งต่ำกว่าเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่นำมาใช้เปรียบเทียบ คือ Streptomyces-PR87, Bacillus-MS4 และ Bacillus-Ba029 เมื่อนำเชื้อจากปุ๋ยมูลไส้เดือนทั้ง 12 ไอโซเลตมาทดสอบความเข้ากันได้กับเชื้อ Streptomyces-PR87, Bacillus-MS4 และ Bacillus-Ba029 และแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชได้แก่ Bacillus-PSK พบว่า เชื้อแบคทีเรียไอโซเลต Af11 สามารถเข้ากันได้ดีมากกับเชื้อแบคทีเรียทดสอบทั้ง 4 ไอโซเลตโดยไม่มีบริเวณยับยั้งเกิดขึ้น ดังนั้นเชื้อแบคทีเรียทั้ง 5 ไอโซเลต (Streptomyces-PR87, Bacillus-MS4  Bacillus-Ba029 Bacillus-PSK และ Af11)  จึงมีความเหมาะสมสำหรับนำไปพัฒนาเป็นชีวภัณฑ์แบบชุมชนแบคทีเรียที่ดีเยี่ยมเพื่อสนับสนุนการเกษตรแบบยั่งยืนของประเทศไทยต่อไป

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

จารุพงศ์ ประสพสุข และชุลีมาศ บุญไทย อิวาย. 2556. การติดตามสารเคมีกำจัดศัตรูพืชตกค้างในปุ๋ยหมัก ปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินและนำหมักชีวภาพจากขยะอินทรีย์. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 32: 154-160.

ปัณณวิชญ์ เย็นจิตต์, ธิดา เดชฮวบ และวาริน อินทนา. 2561. การประยุกต์ใช้ร่วมกันของผงเชื้อ Trichoderma sp. และ Bacillus sp. ต่อการควบคุมโรคเมล็ดด่างที่เกิดจาก Bipolaris oryzae ในข้าว. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 49: 15-26.

วนิดา ชัยชนะ. 2562. ประสิทธิภาพของปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินต่อการเจริญเติบโตและการให้ผลผลิตของผักบุ้งจีน. เกษตรพระวรุณ. 16: 81-90.

สายชล สุขญาณกิจ, โสภิดา จิวประเสริฐ, วุฒิพงษ์ แปงใจ และธนวรรณ พาณิชพัฒน์. 2564. การเปรียบเทียบคุณภาพของปุ๋ยอินทรีย์สองชนิดต่อผลผลิตข้าวหอมปทุม และสมบัติดิน. แก่นเกษตร. 49: 37-48.

สุลีลัก อารักษณ์ธรรม และสุชาดา สานุสันต์. 2557. อิทธิพลของปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินจากไส้เดือนดิน ต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางฟิสิกส์ดินและการปรับปรุงโครงสร้างของดิน. ใน: รายงานผลการวิจัยโครงการศักยภาพของปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินท้องถิ่นไทยที่ผลิตจากขยะอินทรีย์ต่อระบบการเกษตรและสิ่งแวดล้อม. มหาวิทยาลัยแม่โจ้.

อานัฐ ตันโช, สุลีลัก อารักษณ์ธรรม และสุนิษา นนทธิ. 2560. การศึกษาเทคนิคการเพิ่มอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของสารพิษตกค้างในดินเพื่อลกระยะเวลาการปรับเปลี่ยนสู่ระบบเกษตรอินทรีย์โดยการใช้ปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินและน้ำหมักมูลไส้เดือนดิน. ใน: รายงานผลการวิจัยโครงการการจัดการดินและธาตุอาหารพืชเพื่อลดระยะเวลาปรับเปลี่ยนสู่ระบบการผลิตแบบเกษตรอินทรีย์อย่างยั่งยืน. มหาวิทยาลัยแม่โจ้.

เกศกนก วงศ์ชยานันท์. 2562. ผลของปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของมะเขือเทศเชอรี่. การค้นคว้าอิสระปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์, ปทุมธานี.

Belmeskine, H., W. A. Ouameur, N. Dilmi, and A. Aouabed. 2020. The vermicomposting for agricultural valorization of sludge from Algerian wastewater treatment plant: impact on growth of snap bean Phaseolus vulgaris L. Heliyon. 6: e04679.

Benjawan, C., P. Chutichudet, and K. Sela. 2020. Effects of vermicompost on growth and yield of baby pak choi. Journal of Science and Technology Mahasarakham University. 39: 103-112.

Bhusal, B., and M. T. Mmbaga. 2020. Biological control of Phytophthora blight and growth promotion in sweet pepper by Bacillus species. Biological Control. 150: 104373.

Blomström, A. L., C. Lalander, A.J. Komakech, B. Vinnerås, and S. Boqvist. 2016. A metagenomic analysis displays the diverse microbial community of a vermicomposting system in Uganda. Infection Ecology and Epidemiology. 6: 32453.

Einloft, T. C., S. Hartke, P. B. de Oliveira, P. S. Saraiva, and R. G. Dionello. 2021. Selection of rhizobacteria for biocontrol of Fusarium verticillioides on non-rhizospheric soil and maize seedlings roots. European Journal of Plant Pathology. 160: 503-518.

Hoshikawa, K., S. Fujita, N. Renhu, K. Ezura, T. Yamamoto, S. Nonaka, E. Hiroshi, and K. Miura. 2019. Efficient transient protein expression in tomato cultivars and wild species using agroinfiltration-mediated high expression system. Plant Cell Reports. 38: 75-84.

Kauffman, H. E, R. P. K. Reddy, S. P. Y. Hsieh, and S. D. Merca. 1973. An improved technique for evaluating resistance of rice varieties to Xanthomonas oryzae. Plant disease reporter. 17: 537-541.

Khamna, S., A. Yokota, and S. Lumyong. 2009. Actinomycetes isolated from medicinal plant rhizosphere soils: diversity and screening of antifungal compounds, indole-3-acetic acid and siderophore production. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 25: 649.

Mohamed, B.F.F., N.M.A. Sallam, S.A.M. Alamri, K.M.A. Abo-Elyousr, Y.S. Mostafa, and M. Hashem. 2020. Approving the biocontrol method of potato wilt caused by Ralstonia solanacearum (Smith) using Enterobacter cloacae PS14 and Trichoderma asperellum T34. Egyptian Journal of Biological Pest Control. 30: 61.

Pikovskaya, R.I. 1948. Mobilization of phosphorus in soil in connection with vital activity of some microbial species. Mikrobiologiya. 17: 362-370.

Ramnarain, Y. I., L. Y. D. I. A. Ori, and A. A. Ansari. 2018. Effect of the use of vermicompost on the plant growth parameters of Pak Choi (Brassica rapa var. chinensis) and on the soil structure in Suriname. Journal of Global Agriculture and Ecology. 8: 8-15.

Rekha, G. S., P. K. Kaleena, D. Elumalai, M. P. Srikumaran, and V. N. Maheswari. 2018. Effects of vermicompost and plant growth enhancers on the exo-morphological features of Capsicum annum (Linn.) Hepper. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 7: 83-88.

Santhanam, R., R. C. Menezes, V. Grabe, D. Li, I. T. Baldwin, and K. Groten. 2019. A suite of complementary biocontrol traits allows a native consortium of root‐associated bacteria to protect their host plant from a fungal sudden‐wilt disease. Molecular ecology. 28: 1154-1169.

Solanki, M. K., M. S. Yandigeri, S. Kumar, R. K. Singh, and A. K. Srivastava. 2019. Co-inoculation of different Antagonists can enhance the biocontrol activity against Rhizoctonia solani in tomato. Antonie Van Leeuwenhoek. 112: 1633-1644.

Tsuda, K., Y. Kosaka, S. Tsuge, Y. Kubo, and O. Horino. 2001. Evaluation of the endophyte Enterobacter cloacae SM10 isolated from spinach roots for biological control against Fusarium wilt of spinach. Journal of General Plant Pathology. 67: 78-84.

Wong, C. K. F., N. B. Saidi, G. Vadamalai, C. Y. Teh, and D. Zulperi. 2019. Effect of bioformulations on the biocontrol efficacy, microbial viability and storage stability of a consortium of biocontrol agents against Fusarium wilt of banana. Journal of applied microbiology. 127: 544-555.

Wong, C. K. F., D. Zulperi, N. B. Saidi, and G. Vadamalai. 2021. A Consortium of Pseudomonas aeruginosa and Trichoderma harzianum for Improving Growth and Induced Biochemical Changes in Fusarium Wilt Infected Bananas. Tropical Life Sciences Research. 32: 23.

Younas, M., H. Zou, T. Laraib, W. Abbas, M. W., Akhtar, M. N. Aslam, L. Amrao, S. Hayat, T. A. Hamid, A. Hameed, G. A. Kachelo, M.M. Elseehy, A. M. El-ShehawiID, T.K. ZuanID Ali, Y. Li, and M. Arif. 2021. The influence of vermicomposting on photosynthetic activity and productivity of maize (Zea mays L.) crop under semi-arid climate. Plos One. 16: e0256450.

Yuliar, S., F. Kartadi, and A. Salmah. 2019. Combined use of Enterobacter cloacae MB20 and the microelements of copper and manganese to control damping-off of tomato. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 308: 012025.

Zhang, L. N., D. C. Wang, Q. Hu, X. Q. Dai, Y. S. Xie, Q. Li, and J. H. Guo. 2019. Consortium of plant growth-Promoting rhizobacteria strains suppresses sweet pepper disease by altering the rhizosphere microbiota. Frontiers in Microbiology. 10: 1668.