ผลของสารชีวภัณฑ์พืชต่อต้นกล้าหญ้าเขตหนาว


Ryegrass รักษาด้วยบาคาร่า
รูปที่ 1. หญ้าไรย์กราสที่ใช้บาคาร่ามีมวลสดและแห้งมากกว่ากลุ่มควบคุม ภาพถ่ายโดย Alejandra Acuna


สารกระตุ้นทางชีวภาพจากพืชเป็นสารธรรมชาติหรือจุลินทรีย์ที่ใช้กับพืชหรือดินเพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตและความทนทานต่อความเครียด คอมเพล็กซ์เหล่านี้รวมถึงองค์ประกอบประเภทต่างๆ มีผลประเภทต่างๆ ดังนั้นรูปแบบการกระทำเฉพาะที่พวกเขาทำจึงไม่เป็นที่รู้จักเป็นส่วนใหญ่

เมื่อพิจารณาว่าตลาดทั่วโลกของสารกระตุ้นทางชีวภาพจากพืชมีมูลค่า 3.68 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2565 และปริมาณ ความพร้อมในเชิงพาณิชย์ และการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพิ่มขึ้นทั่วโลก จึงจำเป็นต้องสร้างข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบต่อสายพันธุ์หญ้าที่สำคัญที่สุดที่ใช้กันทั่วโลก โลก.

สำหรับการศึกษานี้ เราสนใจที่จะพิจารณาว่าสามารถใช้สารกระตุ้นทางชีวภาพของพืชเพื่อเพิ่มการผลิตใบและรากของต้นกล้าในระหว่างการปลูกได้หรือไม่ การศึกษาภาคสนามก่อนหน้านี้กับสารกระตุ้นทางชีวภาพในหญ้าที่ตัดบ่อยๆ (ข้อมูลไม่ได้เผยแพร่) ในโอไฮโอไม่ได้แสดงความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงมีการศึกษาสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมเพื่อขจัดความแปรปรวนที่มักพบในการศึกษาภาคสนาม การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสารกระตุ้นทางชีวภาพจากพืชทางการค้า 6 ชนิดต่อการเจริญเติบโตของรากและใบในต้นกล้าที่กำลังงอกของหญ้าฤดูหนาว 3 ชนิดที่ปลูกในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม

รูปที่ 2
รูปที่ 2 หญ้าหญ้าแห้งมวล (g) โดยสามสายพันธุ์: Lolium perenne “’Premier,” Agrostis palustris “Pencross” และ Schenodorus arundinaceus “Escalade” โดยใช้ผลิตภัณฑ์กระตุ้นทางชีวภาพ 6 รายการ น้ำหนักที่ตามด้วยตัวอักษรเดียวกันไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามการทดสอบที่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของ Tukey (α = .05)


วัสดุและวิธีการ

เพื่อทดสอบวัตถุประสงค์นี้ การทดลองสองครั้งได้ดำเนินการในเรือนกระจก Howlett Hall ในวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ เมืองโคลัมบัส สำหรับการทดลองแต่ละครั้ง สนามหญ้าสามสายพันธุ์ ได้แก่ หญ้าไรย์ยืนต้น (Lolium perenne L. Premier) หญ้าหน้าดินที่กำลังคืบคลาน (Agrostis palustris Pencross) และหญ้าขนสูง (Schenodorus arundinaceous Schreb. Escalade) ถูกเพาะลงในถาดลอยโฟมพลาสติกที่มีขนาด 6.3 นิ้ว x 11.6 นิ้ว (16.0 ซม. x 29.5 ซม.) (ถาดลอยน้ำ CPG) อัตราการเพาะที่ใช้คือ 0.118 ออนซ์ต่อตารางหลา (4.0 กรัมต่อตารางเมตร) สำหรับหญ้าหน้าม้าที่กำลังคืบคลาน และ 1.12 ออนซ์ต่อตารางหลา (37.97 กรัมต่อตารางเมตร) สำหรับหญ้าไรย์ยืนต้นและไม้พุ่มสูง มีการใช้ถาดพลาสติกโฟมลอยน้ำทั้งหมด 21 ถาด (ทำซ้ำสามครั้งสำหรับแต่ละการบำบัดหกครั้งและการควบคุมที่ไม่ผ่านการบำบัด) ถูกนำมาใช้ สนามหญ้าทั้งสามชนิดถูกเพาะลงในแถวที่ได้รับมอบหมายแบบสุ่ม แถวละสี่หลุม จากนั้นจึงวางถาดลอยไว้ด้านบนของภาชนะสี่เหลี่ยมขนาด 1.5 แกลลอน (5.7 ลิตร) ที่เติมสารละลาย Hoagland ที่มีความเข้มข้น 50% คอนเทนเนอร์ถูกวางไว้บนม้านั่งในเรือนกระจกในช่วงระยะเวลาของการทดลอง สิบห้าวันหลังจากการเพาะ มีการใช้สารกระตุ้นชีวภาพพืชหกชนิดลงในภาชนะที่มีถาดลอยใบยาสูบที่ความเข้มข้นที่ระบุโดยผู้ผลิต เพื่อให้รากดูดซึม

ผลิตภัณฑ์ที่ทดสอบคือ NutexEDA (Sipcam Agro USA Inc.) ซึ่งมีสังกะสีคีเลต 5% และสามารถจัดเป็นสารเพิ่มการเผาผลาญและองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นประโยชน์ Baccarat (Sipcam Agro USA Inc.) ซึ่งเป็นสารฮิวมิกเข้มข้นและสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน Potente (Sipcam Agro USA Inc.) ซึ่งเป็นสารกระตุ้นทางชีวภาพของกรดอะมิโน Stilo (Sipcam Agro USA Inc.) ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดฟุลวิคและวิตามิน และ Apex 10 (Nature’s Wonder) ซึ่งเป็นสารสกัดจากพีทเหลวซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดมีปริมาณไนโตรเจนต่ำหรือไม่มีเลย ถูกนำไปใช้กับโซนรากและอ้างว่าทำให้พืชต้านทานความเครียด ยี่สิบห้าวันหลังการบำบัด พืชถูกเก็บเกี่ยวและล้างอย่างระมัดระวัง และบันทึกน้ำหนักใบสดและราก วัสดุสดถูกทำให้แห้งในเตาอบที่อุณหภูมิคงที่ 140 F (60 C) จนกระทั่งถึงน้ำหนักคงที่ จากนั้นบันทึกน้ำหนักแห้งของใบและรากด้วย การทดลองดำเนินการสองครั้ง และรวมข้อมูลจากแต่ละรอบและวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์ R (เวอร์ชัน 3.3.3, R Core Team)


การเจริญเติบโตของรากนั้นน้อยลงอย่างมากในการควบคุมหญ้าไรย์กราส


ปุ๋ยเม็ด CCIV

ผล

สนามหญ้าที่ใช้บาคาร่ามีมวลสดและแห้ง (รูปที่ 1 และ 2 ตามลำดับ) มากกว่ากลุ่มควบคุม Baccarat เป็นสารปรับสภาพดินที่ปล่อยฮิวมิกออกมา Zhang et al สังเกตเห็นผลที่คล้ายกัน (4) ซึ่งทำงานกับกากแร่สูงที่ใช้ผลิตภัณฑ์ฮิวมิก หลิวและคณะ (1) การทำงานร่วมกับกรดฮิวมิกที่ใช้กับหญ้าหน้าดินที่เติบโตแบบไฮโดรโปนิกส์ เช่นเดียวกับในการศึกษานี้ พบว่าการใช้กรดฮิวมิกช่วยเพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสงและการเจริญเติบโตของมวลรากได้อย่างมีนัยสำคัญ รูปที่ 1 แสดงความแตกต่างของผลกระทบของสารกระตุ้นทางชีวภาพต่อน้ำหนักสดของสายพันธุ์หญ้า โดยพิจารณาว่าหญ้าไรย์ยืนต้นมีการงอกอย่างรวดเร็วและสามารถเข้าถึงน้ำหนักรวมได้ถึง 0.18 ออนซ์ (5.10 กรัม) เมื่อเทียบกับต้นอ่อนสูง (0.088 ออนซ์/2.49 กรัม) ) และหญ้าก้มที่กำลังคืบคลาน (.035 ออนซ์/0.99 กรัม) ตามหลังบาคาร่า Stilo และ Apex 10 แสดงผลต่อน้ำหนักแห้งและสด (รูปที่ 2 และ 1 ตามลำดับ) ในหญ้าหน้าม้าที่กำลังคืบคลาน ผลิตภัณฑ์ทั้งสองนี้ได้รับการอธิบายในเชิงพาณิชย์ว่าเป็นกรดฟุลวิค การศึกษาภาคสนามเกี่ยวกับหญ้าหน้าม้าที่คืบคลาน รายงานโดย Van Dyke et al. (3) บ่งชี้ว่าผลิตภัณฑ์กรดฟุลวิคไม่แสดงผลต่อประสิทธิภาพของหญ้าสนามหญ้า โดยวัดจากการดูดซึมฟอสฟอรัสและปริมาณคลอโรฟิลล์ Potente ซึ่งเป็นสารกระตุ้นรากของกรดอะมิโนไม่ได้แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมในหญ้าทุกสายพันธุ์ ข้อเท็จจริงนี้สามารถอธิบายได้บางส่วนจากการศึกษาของ McCoy และคณะ (2) ซึ่งพบว่าผลิตภัณฑ์สารกระตุ้นชีวภาพที่มีกรดอะมิโนเมื่อใช้เป็นยาทางใบจะมีผลต่อหญ้าสนามหญ้า ในขณะที่ในการทดลองนี้ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดถูกนำไปใช้กับระบบรากด้วยสารละลาย Hoagland

ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบผลกระทบของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ 6 ชนิดที่จัดเป็นสารกระตุ้นทางชีวภาพต่อน้ำหนักหญ้าสดและน้ำหนักแห้งในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีผลในเชิงบวกต่อประสิทธิภาพของพืชจากสารฮิวมิกและสารอินทรีย์เชิงซ้อน อย่างไรก็ตาม ขนาดยาอาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเนื่องจากขนาดยาต่ำที่ใช้ในการศึกษานี้ (1 หรือ 2 ส่วนในล้านส่วนเมื่อเทียบกับการศึกษาเดิม เช่น Liu และคณะ นอกจากนี้ ยังตรวจพบความแตกต่างของสายพันธุ์ในการตอบสนองของหญ้าสนามหญ้า ในการศึกษานี้ การวิจัยภาคสนามในอนาคตควรตรวจสอบผลกระทบของอัตราการใช้ที่สูงขึ้น เวลาในการใช้งาน และชนิดของหญ้าหญ้าต่อการสร้างหญ้าสนามหญ้าด้วยกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิค


การวิจัยกล่าวว่า

  • สารฮิวมิกและสารอินทรีย์เชิงซ้อนมีผลดีต่อประสิทธิภาพของพืช
  • ขนาดยาอาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา เนื่องจากขนาดยาต่ำที่ใช้ในการศึกษานี้ (1 หรือ 2 ppm) เมื่อเทียบกับการศึกษาในอดีต
  • ต่อจากบาคาร่า สารกระตุ้นทางชีวภาพ Stilo และ Apex 10 แสดงผลต่อน้ำหนักแห้งและสดในหญ้าหนวดแมวที่กำลังคืบคลาน

กิตติกรรมประกาศ

ผู้เขียนขอขอบคุณ Sipcam Agro USA Inc.


วรรณคดีที่อ้างถึง

  1. Liu, CH, RJ Cooper และ DC Bowman พ.ศ. 2541 การใช้กรดฮิวมิกส่งผลต่อการพัฒนาของรากสังเคราะห์แสงและปริมาณสารอาหารของหญ้าหนวดแมว พืชสวน 33(6):1023–1025 (https://doi.org/10.21273/HORTSCI.33.6.1023)
  2. McCoy, RM, GW Meyer, D. Rhodes, GC Murray, TG Sors และ JR Widhalm พ.ศ. 2563 การศึกษาเชิงสำรวจเกี่ยวกับการรวมตัวทางใบและความเสถียรของกรดอะมิโนที่มีฉลากไอโซโทปที่ใช้กับหญ้าสนามหญ้า พืชไร่นา 10(3):358 (https://doi.org/10.3390/agronomy10030358)
  3. Van Dyke, A., PG Johnson และ PR Grossl พ.ศ. 2551 สารฮิวมิกมีผลต่อการกักเก็บความชื้นและการดูดซึมฟอสฟอรัสในกรีนพัตต์ของ Intermountain West วิทยาศาสตร์สนามหญ้าประยุกต์ 5(1):1–9 (https://doi.org/10.1094/ATS-2008-1006-01-RS)
  4. Zhang, X., EH Ervin และ RE Schmidt พ.ศ. 2546 สารสกัดจากสาหร่ายทะเล กรดฮิวมิก และโพรพิโคนาโซลช่วยปรับปรุงความทนทานต่อความร้อนของกากตะกอนสูงและคุณภาพหลังการปลูก พืชสวน 38(3):440–443 (https://doi.org/10.21273/HORTSCI.38.3.440)

Alejandra Acuña ([email protected]) เป็นที่ปรึกษาด้านกอล์ฟอิสระและผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยคาทอลิกแห่งชิลีในซันติอาโก David Gardner และ Karl Danneberger เป็นศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์สนามหญ้าที่ Ohio State University ใน Columbus; และ Luis Villalobos เป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกใน Department of Plant Physiology ที่ Center for Advanced Studies in Fruit Culture, Rengo, O’Higgins, Chile



ข่าวต้นฉบับ