การประเมินการตรึงไนโตรเจนโดยเอนโดไฟติกแบคทีเรียในอ้อยด้วยวิธีสมดุลไนโตรเจน
Keywords:
อ้อย, การตรึงไนโตรเจนในอ้อย, แบคทีเรียเอนโดไฟท์ตรึงไนโตรเจน, สมดุลไนโตรเจน, Sugarcane, Nitrogen fixation, sugarcane, endophytic bacteria, nitrogen balanceAbstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของแบคทีเรียเอนโดไฟท์สายพันธุ์ CMU-NRU #1ในอ้อยอู่ทอง 3 ด้วยวิธีสมดุลไนโตรเจน และศึกษาผลการปลูกเชื้อแบคทีเรียเอนโดไฟท์ตรึงไนโตรเจนในอ้อย รวมไปถึงวิธีการที่เหมาะสมในการปลูกอ้อย/ใส่เชื้อแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนในอ้อย ดำเนินการปลูกในกระถางบรรจุทราย รดด้วยสารละลายอาหารที่ปราศจากไนโตรเจน วางแผนการทดลองแฟคทอเรียล ปลูกด้วยท่อนพันธุ์อ้อย มีระดับไนโตรเจนที่แตกต่างกัน 2 ระดับ คือต่ำ (C30) และสูง (C40) และได้แบ่งเก็บตัวอย่างเพื่อวัดปริมาณไนโตรเจนในท่อนที่จะใช้ปลูกไว้แล้ว ปลูกอ้อยโดยเพาะท่อนพันธุ์ก่อนปลูกอ้อยและปลูกเชื้อ 1 สัปดาห์ (P+) และไม่เพาะ ท่อนพันธุ์ก่อนปลูก (P0) เก็บข้อมูลคลอโรฟิลล์สัปดาห์ละครั้ง ด้วยเครื่องวัดคลอโรฟิลล์ที่ใบอ่อนที่แผ่ขยายเต็มที่ตำแหน่งบนสุดทุกสัปดาห์ ที่ 4 - 8 สัปดาห์ เก็บตัวอย่างต้น ราก ใบ วัดความเข้มข้นธาตุไนโตรเจน และปริมาณ ธาตุไนโตรเจน ในส่วนต่างๆ ของต้นอ้อย และประเมินการตรึงไนโตรเจนด้วยสมดุลไนโตรเจน (ปริมาณไนโตรเจนในต้นหลังปลูก – ปริมาณไนโตรเจนในท่อนก่อนปลูก) พบว่า การปลูกเชื้อแบคทีเรียเอนโดไฟท์ตรึงไนโตรเจน มีผลในการเพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์ในใบ เพิ่มน้ำหนักแห้ง เพิ่มความเข้มข้นและปริมาณไนโตรเจนในต้นอ้อย ในขณะที่วิธีการเพาะท่อนพันธุ์ก่อนปลูกและไนโตรเจนในท่อนพันธุ์ที่ใช้ปลูกมีผลเพียงเล็กน้อย การปลูกเชื้อมีผลในการเพิ่มการ ตรึงไนโตรเจนจากอากาศอย่างชัดเจน โดยทำให้สมดุลไนโตรเจนในอ้อยเพิ่มขึ้นมากกว่าหนึ่งเท่าตัว การปลูกด้วย ท่อนพันธุ์ที่มีไนโตรเจนต่ำ จะให้สมดุลไนโตรเจนสูงกว่าเมื่อปลูกด้วยท่อนพันธุ์ที่มีไนโตรเจนสูงถึง 24% และการเพาะท่อนพันธุ์ก่อนปลูกให้สมดุลไนโตรเจนสูงกว่าไม่เพาะ 28%
สรุปได้ว่า การปลูกเชื้อแบคทีเรียเอ็นโดไฟท์ตรึงไนโตรเจน CMU-NRU #1 มีผลในการเพิ่มการตรึงไนโตรเจน ในอ้อย นอกจากนี้วิธีการปลูกอ้อย/ใส่เชื้อโดยการเพาะท่อนพันธุ์ก่อนปลูกอ้อยเป็นวิธีที่เหมาะสมและมีผลในการ เพิ่มการตรึงไนโตรเจน และอ้อยที่ปลูกจากท่อนพันธุ์ที่มีไนโตรเจนสูง จะทำให้ตรึงไนโตรเจนได้ต่ำกว่าอ้อยที่ปลูก จากท่อนพันธุ์ที่มีไนโตรเจนต่ำ
Evaluating Nitrogen Fixation by Endophytic Bacteria in Sugarcane with Nitrogen BalanceMethod
Tanawit Tiyaphan1*, Benjawan Rerkasem1 and Rataya Yanaphan2
1Department of Plant Science and Natural Resources, Faculty of Agriculture, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200
2Highland Research and Development Institute Public Organization, Chiang Mai 50200
The objectives of this experiment were to evaluate nitrogen (N) fixation by endophytic bacteria (strain CMU-NRU #1) on sugarcane (cv. U-Thong 3) with nitrogen balancemethod and the effect of N status of the sugarcane cutting and method of inoculation. A pot experiment was conducted in sand culture supplied with N-free nutrient solution. Sugarcane plants were grown with a factorial combination of two levels of N in the cutting (low, C30 and high, C40) that were (P+) and were not (P0) pre-planted, inoculated (I+) and uninoculated (I0) with the endophytic N fixing bacteria. Nitrogen content of the planting material was determined before planting. Chlorophyll content in YEB (youngest emerged leaf blade) was recorded by a chlorophyll meter every week from 4 to 8 weeksafter planting. At 8 weeks plants were harvested to measure shoot dry weight, root dry weight, nitrogen concentration and nitrogen content in plant parts. Nitrogen fixation was determined with N balancemethod (N contentbefore planting – N contentafter planting). Inoculation with endophytic bacteria CMU-NRU #1 increased N content in YEB, plant dry weight, nitrogen concentration and nitrogen content in sugarcane, with some slight effects of pre-planting and nitrogen status of the sugarcane cuttings. Nitrogen balance was more than doubled by inoculation with the N fixing endophyte, while it was 24% higher when planted with cuttings from low N than high N plants, and 28% higher when the cuttings were preplanted compared with not preplanted.
It is concluded that inoculation with endophytic bacteria (strain CMU-NRU #1) increased nitrogen fixation in sugarcane. Moreover,pre-planting sugarcane cuttings before inoculation had a stimulatory effect on N fixation and planting with cuttings from low N plants was more beneficial to N fixation than cuttings from high N plants.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
ผู้นิพนธ์ต้องรับผิดชอบข้อความในบทนิพนธ์ของตน มหาวิทยาลัยพะเยาไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยกับบทความที่ตีพิมพ์เสมอไป ผู้สนใจสามารถคัดลอก และนำไปใช้ได้ แต่จะต้องขออนุมัติเจ้าของ และได้รับการอนุมัติเป็นลายลักษณ์อักษรก่อน พร้อมกับมีการอ้างอิงและกล่าวคำขอบคุณให้ถูกต้องด้วย
The authors are themselves responsible for their contents. Signed articles may not always reflect the opinion of University of Phayao. The articles can be reproduced and reprinted, provided that permission is given by the authors and acknowledgement must be given.