ปัญหาพิเศษ ปริญญาตรี - Kasetsart University...ผ กตบชวาจ ดเป นว ชพ ชส าค ญท ก อให เก ดป

ปญหาพเศษ ปรญญาตร

การทดสอบวสดจากผกตบชวาทผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอน

ชน (hydrothermal carbonization) เพอเปนวสดเพาะเมลด

Test of Water Hyacinth Materials Decomposed by Hydrothermal

Carbonization for Seed Sowing Medium

นางสาวทองกร สภาโชค

ภาควชาพชสวน

คณะเกษตร กาแพงแสน

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน

พ.ศ.2557

........................................................... วนท......... เดอน เมษายน พ.ศ 2557

(ผศ.ดร. ลพ ภวภตานนท)

........................................................... วนท......... เดอน เมษายน พ.ศ 2557

( รศ.ดร.กฤษณา กฤษณพกต )

ปญหาพเศษปรญญาตร

ภาควชาพชสวน

เรอง

การทดสอบวสดจากผกตบชวาทผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอนชน

(hydrothermal carbonization) เพอเปนวสดเพาะเมลด

Test of Water Hyacinth Materials Decomposed by Hydrothermal Carbonization

for Seed Sowing Medium

โดย

นางสาว ทองกร สภาโชค

ควบคมและอนมตโดย

การทดสอบวสดจากผกตบชวาทผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอนชน

(hydrothermal carbonization) เพอเปนวสดเพาะเมลด

ทองกร สภาโชค

บทคดยอ

ศกษาความเปนไปไดในการนาวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลายดวยความรอนชน

(hydrothermal carbonization) ทอณหภม 160 200 และ 240°ซ มาเปนวสดเพาะเมลด การทดสอบ

เบองตนดวยวธ Petri dish Bioassay ในหองปฏบตการพบวา วสดผกตบชวามคาการนาไฟฟาสง และ

ยบยงการงอกของเมลดผกกาดหว จาเปนตองลางวสดหลายครงกอนนามาใชเปนวสดเพาะเมลด เมลด

พชทดสอบงอกไดดขนมากในวสดผกตบชวาทยอยสลายดวยอณหภม 160°ซ และผานการลาง แตยงคง

มความงอกตาในวสดผกตบชวาทยอยสลายดวยอณหภม 200 และ 240°ซ และผานการลาง การเพาะ

เมลดดาวเรองในวสดผกตบชวาทยอยสลายดวยอณหภม 160 180 และ 200°ซ (HTC 160 HTC 180

และ HTC 200) ทผานการลาง และตดยอยใหมเสนใยสนลง รวมกบการรดสารละลายป ยเสรมใหกบตน

กลา เปรยบเทยบกบการเพาะเมลดในพทมอส พบวา การเพาะเมลดในวสด HTC ทง 3 ชนดมเปอรเซนต

การงอกไมแตกตางจากการเพาะเมลดในพทมอส แตตนกลาทไดมการเตบโตดอยกวา โดยเฉพาะในวสด

HTC 180 และ HTC 200 การรดสารละลายป ยเสรมใหกบตนกลาทเพาะในวสด HTC 160 ทาใหตนกลา

มการเตบโตใกลเคยงกบตนกลาในพทมอส การเพาะเมลดดาวเรอง และแพงพวยในวสดผกตบชวาทยอย

สลายดวยอณหภม 160°ซ (HTC 160) แลวรดดวยสารละลายป ยแอมโมเนยซลเฟต หรอใสป ยละลายชา

(13-13-13) เสรมใหกบตนกลา เปรยบเทยบกบการเพาะ เมลดในพทมอส พบวา เมลดดาวเรองและ

แพงพวยทเพาะในวสด HTC 160 มเปอรเซนตความงอกมากกวาทเพาะในพทมอส แตตนกลาของพชทง

สองชนดในพทมอสมความสงและนาหนกแหงมากกวาตนกลาในวสดผกตบชวาทใสป ยทงสองแบ บ ใน

วสดผกตบชวา การรดสารละลายป ยทาใหตนกลาดาวเรองเตบโตดกวาการใสป ยละลายชา แตการใหป ย

ทงสองแบบใหผลทไมแตกตางกนในตนกลาแพงพวย ผลการทดลองแสดงความเปนไปไดในการใชวสด

ผกตบชวา ทยอยสลายดวยอณหภม 160°ซ ทผานการลาง และตดยอยเสนใยใหสน เปนวสดเพาะเมลด

รวมกบการใสป ยเสรมใหตนกลาเพอเพมการเตบโต

คาสาคญ : การงอกของเมลด การเตบโตของตน

สาขาวชา : สรรวทยาพชสวน

ปญหาพเศษ : ปรญญาตร ภาควชาพชสวน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน

อาจารยทปรกษา : ผศ.ดร. ลพ ภวภตานนท

ปทพมพ : 2557

จานวนหนา : 25

Test of Water Hyacinth Materials Decomposed by Hydrothermal Carbonization

for Seed Sowing Medium

Miss Thongkorn Supachok

Abstract

Water hyacinth materials which had been decomposed by hydrothermal carbonization

(HTC) process at the temperature of 160, 200 and 240ºC were tested for seed sowing

medium. A preliminary test in laboratory using soilless Petri-dish bioassay showed that water

hyacinth materials had high electrical conductivity and inhibited germination of Chinese radish

seeds. So, we must wash these materials several times before using it. Seed germination

was increased well in the pre-washed HTC 160°C material but the germination was still low in

the pre-washed HTC 200 and 240ºC materials. Marigold seeds were sowed in water hyacinth

materials decomposed by hydrothermal carbonization at the temperature of 160, 180 and

200ºC (HTC 160, HTC 180 and HTC 200). The HTC materials were washed and shredded into

short fiber and germinated seedlings were supplemented with ammonium sulfate fertilizer

solution. Germination and seedling growth were compared with those sowed in peat moss.

Seed germination percentage in all HTC materials and peat moss was not different but

seedling growth in HTC materials was less than that in peat moss especially in HTC 180 and

HTC 200. Growth of seedlings in HTC 160 supplemented with fertilizer solution was closed to

that in peat moss. Marigold and vinca seeds were sowed in the HTC 160 material

supplemented with fertilizer either as ammonium sulfate solution or 13-13-13 slow release

fertilizer and compared with those sowed in peat moss. It was found that germination

percentage of marigold and vinca seeds in the HTC 160 material was greater than that in peat

moss. However, the seedlings of both species in peat moss had greater height and dry

weight than those in the HTC material supplemented with fertilizer. In the HTC material,

marigold seedlings supplemented with fertilizer solution had better growth than those

supplemented with slow release fertilizer but the similar effect did not occur with vinca

seedlings. The results showed that it is possible to use the HTC 160 material which had been

pre-washed and shredded into short fiber for seed sowing medium and seedlings were later

supplied with fertilizer solution for better growth.

Key words : seed germination, seedling growth

Field : Horticultural Crop Physiology

Degree : B.S. (Agric.), Department of Horticulture, Faculty of Agriculture at

Kamphaeng Saen, Kasetsart University

Advisor : Assist. Prof. Dr. Lop Phavaphutanon

Year : 2014

Page : 25

1

คานา

ผกตบชวาจดเปนวชพช สาคญทกอใหเกดปญหาตอแหลงนา สาหรบการชลประทาน การไฟฟา

พลงนา การประมง การกสกรรม และการสาธารณสข ฯลฯ (คณะอนกรรมการลกเสอฝายพฒนาชมชน ,

2520) ผกตบชวาเปนพชในวงศ Pontederiaceae มชอสามญวา Water Hyacinth มชอวทยาศาสตรวา

Eichhornia crassipes (Mart.) Solms เปนพชลอยนาทมลาตนเปนไหลทอดไปตามผวนา ใบแตก

ออกเปนกอเหนอนา ใตกอมรากแขนงแตกออกเปนกระจก แตละกอจะมใบประมาณ 5-10 ใบ แตละใบม

กานใบ (petiole) กลม โคนและปลายเรยวตรงกลางปองพองลม ดอกออกเปนชอแบบ spike เกดตรงกาน

ใกลฐานใบ ดอกมมวงออนอมนาเงน ดอกบานวนเดยว หลงจากนนโคงงอลงไปเจรญใตนา ( วนดา ,

2532)

ผกตบชวาเตบโต และแพรกระจายในแหลงนาอยางรวดเรว การกาจดสวนใหญยงใชวธตกขนมา

กองรมตลงแลวปลอยใหผพงไปเองซงตองใชเวลานาน หองปฏบตการของสานกงานพฒนาวทยาศาสตร

และเทคโนโลยแหงชาตไดนา ผกตบชวาไปผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอนชน (hydrothermal

carbonization) ในสภาพความดนสง ไดเปนวสดทมลกษณะคลายดน จงมความนาสนใจทนามาใชเปน

วสดเพาะเมลดทดแทนพทมอส ซงเปนวสดทตองนาเขาและมราคาสง หรอนาไปใชเปนวสดปรบปรงบารง

ดน สามารถเพมมลคาของผกตบชวาทเหลอทงและชวยลดปญหาวชพชในแหลงนาได

การยอยสลายชวมวล (biomass) ดวยกระบวนการ hydrothermal carbonization (HTC) คอ

การใหความรอนกบชวมวลใน reactor ทเปนสภาพปด (ความดนมากกวา 1 บรรยากาศ) มสารตวเรง

ปฏกรยา (catalysts) และความชน ภายใตอณหภม 180-300°ซ ระยะเวลา 1 - 48 ชวโมง ไดเปนของแขง

ทมคารบอนสงเรยกวา hydrochar หรอ biochar การยอยสลายชวมวลดวยวธนเปนวธทมการปลดปลอย

คารบอนไดออกไซดออกมานอยกวา biochar ทไดจากการเผาถานในกระบวนการ pyrolysis (อณหภม

สง แหง อบอากาศ) มาก ซง biochar ทผลตดวยวธ pyrolysis นนมสภาพเปนดาง ( Baccile et al.,

2009) ขณะทวสดทไดจากกระบวนการ HTC มสมบตเปน hydrophilic และ hygroscopic มากกวา และ

มคณสมบต graphitization นอยกวา เมอเปรยบเทยบกบถาน biochar (Titirici et al., 2008)

รายงานการศกษาเกยวกบการใชวสดจากกระบวนการ HTC ในการปลกพชยงมจากด และม

รายงานวจยทพบวาวสดทไดจากกระบวนการ HTC มผลเสยตอการเตบโตของพชเมอใชในอตราทสง

เกนไป เชน มการนา beet root ซงเปนพชทเศรษฐกจทใชทานาตาลมาสบเปนชนและผานกระบวนการ

HTC นาวสดทไดมาผสมในดนในอตราตางๆ และปลกพชทดสอบ พบวา ไมไดชวยใหการเตบโตของพช

ทดสอบเพมขน และการผสมวสดทผานกระบวนการ HTC ในอตราสวนมากกวา 10 เปอรเซนตโดย

ปรมาตรเรมทาใหการเตบโตของพชทดสอบ ( Taraxacum และ Trifolium) ลดลง แสดงใหเหนวากอนนา

วสดทผานกระบวนการ HTC ไปใชในการปลกพช จาเปนตองทดสอบอตราทเหมาะสมซงไมมผลเสยตอ

2

พชกอน นอกจากนยงพบวา การผสมวสดทผานกระบวนการ HTC ในดนในอตรามากกวา 30 เปอรเซนต

โดยปรมาตรทาใหเชอราในดนทเปนประโยชน ( mycorrhiza) เขาไปอยอาศยในรากพชทดสอบลดลง

(Rillig et al., 2010)

รายงานวจยเกยวกบการใชประโยชนทางการเกษตรของ biochar สวนใหญเปนการศกษาใน

biochar ทไดจากกระบวนการเผาถาน ( pyrolysis) เชน การใช biochar ทไดจากการเผาถานของกงกาน

ตนสม ผสมในวสดปลกพชจากเสนใยและกาบมะพราวชนเลก (ไมมดนเปนสวนผสม) ในอตราสวน 1-5

เปอรเซนตโดยนาหนก ทาใหตนพรกและมะเขอเทศมการเตบโตและการใหผลผลตเพมขน ( Graber et

al., 2010) การเตม biochar ทไดจากการเผาถานของเศษไมจากโรงเลอย ลงในแปลงปลกขาวไรและไถ

พรวนคลกเคลาในอตราสวน 4-8 ตน/เฮกตาร สามารถเพมผลผลตของขาวไดในแปลงทดนมธาต

ฟอสฟอรสตา และ biochar ทาใหการตอบสนองตอป ยไนโตรเจนและป ยฟอสฟอรสทใหเสรมดขน ขณะท

ในแปลงทเตม biochar แตไมมการใหป ยไนโตรเจนเสรมกลบพบวาผลผลตขาวลดลง ผลการศกษาแสดง

ใหเหนวาประสทธภาพของ biochar ในการเพมผลผลตพชนนขนกบสภาพความอดมสมบรณของดนและ

การจดการธาตอาหารทเหมาะสมรวมดวย (Asai et al., 2009)

อนทรยวตถและอนนทรยวตถทนามาเปนวสดเพาะเมลดควรมคณสมบตโปรง อมนาไดด ไมเนา

เปอยผพงเรวจนเกนไป มปรมาณเกลอทตา ราคาถก ปราศจากโรคแมลง ตลอดจนสารพษเจอปน ม

ความสมาเสมอ ไมเปนกรดหรอดางจด และหางาย (สมเพยร , 2522) ซงในตางประเทศนยม นาวตถ

เหลานมาเปนเครองปลก เชน พทมอส เพอรไลท และเวอรมคไลท ( Evans et al., 1996) วสดทนยมใช

เพาะเมลดในปจจบนคอ พทมอส ทเกดจากการทบถมของซากพชในสภาพอบอากาศในพนทเขตอบอน

เปนเวลานานหลายรอยป จงตองขดลงไปในแหลงทมการทบถมเพอนาขนมาใชประโยชน พทมอสเปน

วสดทตองนาเขาจากตางประเทศ และมราคาแพงเมอเทยบกบราคาของวสดอนทรยอนๆ ภายในประเทศ

ทใชในการปลกพช (Rillig et al., 2010) เนองจากพทมอสมคณสมบตทด คอ ความสามารถในการอม

นาด รวนโปรง ถายเทอากาศไดด มนาหนกเบา ม pH ประมาณ 3.5-4.0 มธาตอาหารทจาเปนตอพช

และเมอนาพทมอสไปอบแหง (oven dry) จะไดเสนใยของสแฟกนมมอสประมาณ 75% โดยนาหนกและ

มอนทรยวตถไมนอยกวา 90% ของนาหนกแหง (สมเพยร, 2524)

วสดอนทรยทผานการยอยสลายดวย กระบวนการ hydrothermal carbonization (HTC) ม

ลกษณะคลายดน ลกษณะของวสดทไดผนแปรตามชนดของชวมวลเรมตน ความละเอยดของอนภาค

เพมขนตามอณหภมในกระบวนการ ทเพมสงขน สาหรบวสดผกตบชวาทไดจากกระบวนการ HTC ใน

การศกษาครงนมลกษณะคลายกบ “พทมอส (peat moss)” ซงเปนวสดทใชแพรหลายในการเพาะเมลด

พช และเปนสวนผสมในวสดปลกพชในกระถาง จงทาการศกษาความเปนไปไดในการใชวสดดงกลาว

เปนวสดเพาะเมลดโดยมวตถประสงคดงน

3

1. เปรยบเทยบการงอกของ เมลดพชทดสอบในวสดผกตบชวาทผานการ ยอยสลายดวยความรอน

ชน (hydrothermal carbonization) ทอณหภมตางกนดวยวธ Soilless Petri-dish bioassay

2. เปรยบเทยบการงอกของเมลด และการเตบโตของตนกลาพชทดสอบ ใน วสดผกตบชวาทผาน

การยอยสลายดวยความรอนชน (hydrothermal carbonization) ทอณหภมตางกน รวมกบการ

ใสป ยเสรมใหกบตนกลา เมอเพาะเมลดในถาดหลม เปรยบเทยบกบการเพาะเมลดในพทมอส

3. เปรยบเทยบการงอกของเมลดดาวเรอง และ แพงพวย และการเตบโตของตนกลาทเพาะในว สด

ผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลายดวยความรอนชน ( hydrothermal carbonization) ท

ใหผลดจากขอ 2 รวมกบการใหป ยเคมเสรม เปรยบเทยบกบการเพาะเมลดในพทมอส

4. ทดสอบสมบตทางเคมและทางกายภาพบางประการในแงของวสดปลกพชของวสดผกตบชวาท

ผานกระบวนการสลายดวยความรอนชน (hydrothermal carbonization)

4

อปกรณและวธการ

การทดลองครงนแบงออกเปน 3 การทดลองยอยดงน

การทดลองยอยท 1 การทดสอบความงอกของเมลดผกกาดหวในวสดผกตบชวาทผานการ

ยอยสลายดวยกระบวนการ hydrothermal carbonization

ในการทดสอบเบองตน โดยให วสดผกตบชวาผานกระบวนการ ยอยสลาย ดวยความรอนช น

(HTC) ทอณหภม 160 200 และ 240°C เมอเตมนา deionized ใหมความชนสงแลวเพาะเมลดผกกาด

หว พบวา เมลดงอกไดนอยมาก และเมลดทงอกไดชะงกการเตบโต เมอตรวจสอบคาการนาไฟฟาของ

วสด HTC พบวามคาสง และคาดวาเปนสาเหตหนงทยบยงการงอกของเมลดพช จงทาการลางวสด HTC

กอนนาไปทดสอบตอไป

นาวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลายดวยความรอนชน (HTC) ทอณหภม 160 200

และ 240°C มาลางดวยนา deionized ในสดสวน วสดผกตบชวาแหงตอนา 1:10 โดยปรมาตร กวนให

เขากน แลวเทนาลางทง ทาการลาง 6 ครง จนกระทงคาการนาไฟฟา ( EC) ของนาลางทได ตากวา 2000

µS/cm (วดคา pH และ EC ของนาลางในครงสดทายดวยเครอง pH mater และ electrical conductivity

meter) บบวสดผกตบชวาทผานการลางแลว ใหแหง และนาไปวางบนแผนอะลมนมฟอยลในทรม ผงลม

ใหแหงเปนเวลา 3 – 4 วน วสดผกตบชวาแหงยงคงมลกษณะเปนเสนใยคอนขางยาว จงทาการตดยอย

ใหเปนชนเลกๆ และนามาทดสอบความงอกของเมลดผกกาดหว ดวยวธ Soilless Petri dish bioassay

โดยใชเตมวสด HTC แตละชนดทผานการลาง ผงใหแหง และตดยอยเปนชนเลกๆ แลวลงใน Petri dish

ในอตราตางๆ กนคอ 0.5 1.0 2.5 และ 5 g/Petri dish แลวเตมนากลน 20 ml/Petri dish เพอทาใหวสด

ชน เพาะเมลดผกกาดหวจานวน 30 เมลด/Petri dish เปรยบเทยบกบการเพาะเมลดใน Petri dish บน

กระดาษกรองทเตมนากลน (= control ไมเตมวสด HTC) แตละ treatment ทา 3 ซา (1 Petri dish = 1

ซา)

หลงจากการเพาะเมลด 4 วน บนทกการงอกของเมลด และคานวณเปนเปอรเซนตความงอก

บนทกลกษณะของตนกลาทได ความยาวของสวนใตใบเลยง (hypocotyl) และความยาวราก

วางแผนการทดลองแบบ Completely randomized design วเคราะหอทธพลของทรทเมนต

ดวยวธวเคราะหความแปรปรวน (analysis of variance) และวเคราะหความแตกตางของคาเฉลยดวยวธ

Duncan’s new multiple range test

5

การทดลองยอยท 2 การทดสอบการใชวสดผกตบชวาทผานการยอยสลายดวยกระบวนการ

hydrothermal carbonization เปนวสดเพาะเมลดดาวเรอง

นาวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลายความรอนชนทอณหภม 160 180 และ 200°C

มาลางนา และผงใหแหงเชนเดยวกบในการทดลองยอยท 1 วสด HTC 160 และ 180°C ยงคงมลกษณะ

เปนเสนใยคอนขางยาว จงทาการตดยอยใหเปนชนเลกๆ สวนวสด HTC 200°C ซงมลกษณะเสนใยทสน

กวา แบงออกเปน 2 สวน สวนแรกไมทาอะไรเพมเตม สวนทสองนามาตดยอยใหเปนชนเลกๆ นาวสด

HTC แตละชนดบรรจใน ถาดเพาะเมลดขนาด 72 หลม (ปรมาตร 43 ลกบาศกเซนตเมตร /หลม) เพาะ

เมลดดาวเรองพนธ อเมรกน ทอล โกลด หลมละ 1 เมลด เมอเมลดงอก ใหป ยแอมโมเนยมซลเฟตเสรมใน

อตรา 2.5 g ตอนา 50 L โดยรดนาวนเวนวนสลบกบการใหนาปกต เปรยบเทยบกบการใชพทมอสเปน

วสดเพาะเมลด (= control) รวมทงสน 9 ทรทเมนต แตละทรทเมนตม 3 ซา (1 ซา = 1 เมลด) ดงน

ทรทเมนตท 1 Control เพาะเมลดในพทมอส

ทรทเมนตท 2 HTC 160

ทรทเมนตท 3 HTC 160 รดป ย

ทรทเมนตท 4 HTC 180

ทรทเมนตท 5 HTC 180 รดป ย

ทรทเมนตท 6 HTC 200 ไมตดยอย

ทรทเมนตท 7 HTC 200 ไมตดยอย รดป ย

ทรทเมนตท 8 HTC 200 ตดยอย

ทรทเมนตท 9 HTC 200 ตดยอย รดป ย

การบนทกผล

1. สมบตของวสดปลก

สมบตทางเคม

1.1 ความเปนกรด-ดาง (pH)

นาตวอยางวสดปลก 10 กรม ใสในบกเกอร 50 มลลลตร เตมนาทผานกระบวนการ Reverse

osmosis (RO) ลงไป 25 มลลลตร คนวสดปลกกบนาใหเขากนประมาณ 30 นาท จากนนวางทงไว 30

นาท นาสวนใสทอยดานบนไปหาคาความเปนกรด-ดาง ดวย pH meter (จงรกษ, 2536)

1.2 คาการนาไฟฟา (electrical conductivity; EC)

นาตวอยางวสดปลก 10 กรม ใสในบกเกอร 50 มลลลตร เตมนา ทผานกระบวนการ Reverse

osmosis (RO) ลงไป 25 มลลลตร คนวสดปลกกบนาใหเขากนประมาณ 30 นาท จากนนวางทงไว 30

6

นาท นาสวนใสทอยดานบน ไปหาคาการ นาไฟฟา ( electrical conductivity; EC) ดวยเครอง

conductivity meter (จงรกษ, 2536)

สมบตทางกายภาพ

1.3 สดสวนอนภาคขนาดตางๆ

นาวสดผกตบชวาทง 3 อณหภม (160 180 และ 200ºC) มารอนเพอแยกสดสวนอนภาคขนาด

ตางๆ ของวสดผกตบชวาดวยตะแกรงรอน 2 ขนาด คอ 2.0 และ 1.0 mm

- อนภาคขนาดใหญ คอสวนทคางอยบนตะแกรงขนาด 2.0 mm คอมขนาดอนภาคใหญกวา 2.0

mm

- อนภาคขนาดกลาง คอสวนทคางอยบนตะแกรงขนาด 1.0 mm คอมขนาดอนภาคระหวาง 1.0 –

2.0 mm

- อนภาคขนาดเลก คอสวนทลอดผานตะแกรงขนาด 1.0 mm คอมขนาดอนภาคเลกกวา 1.0 mm

1.4 ความหนาแนน

ทาการวดความหนาแนนโดยการใชภาชนะทตดมาจากถาดหลมเพาะเมลด ซงมขนาดของชอง

ใกลเคยงกบสภาพทใชในการเพาะเมลด ในการทดลองนมขนาด 3x3x4 cm โดยมรอยทางดานลางของ

ภาชนะ ทาการปดรดานลางดวยเทปใสและใสนาลงไปใหปรมขอบแลวนาไปเทลงในกระบอกตวงจะได

ปรมาตรของภาชนะ (V) มหนวยเปน cm3 จากนนนาภาชนะเปลาไปชงนาหนกไดเปน m1 ตอมานาวสด

ปลกทไดผานการอบไลความชนมา ใสลงในภาชนะปลกแลวนาไปชงนาหนกไดเปน m2 แลวนาไป

คานวณความหนาแนนของวสดปลกโดยใชสตร ดงน

ความหนาแนน (g/cm3) = (m2-m1)/v

1.5 ความพรนของวสดปลก

นาภาชนะทมขนาดเดยวกบขอ 1.4 ทาการปดรดานลางดวยเทปใส ใสวสดปลกใหแนน

พอสมควรแลวเทนาจากกระบอกตวงททราบปรมาตรลงไปจนอมตว นาไปชงนาหนกเปน m3 โดยขณะน

ชองวางทงหมดในวสดปลกถกแทนทดวยนา ปรมาณนาทดดเขาไปจนอมตวมคาเทากบปรมาตรของ

ชองวางทงหมดหรอความพรนรวมทงหมด ( total porosity) และเนองจากนา 1 g มปรมาตรเทากบ 1

cm3 จงใชนาหนกนาทเปลยนแปลงไปในการคานวณปรมาตรชองวางได ดงน

ความพรนของวสดปลก (%) = (m3- m2) x 100/V

7

1.6 เปอรเซนตชองวางขนาดใหญ

จากขอ 1.5 ปลอยใหนาระบายออกมาทางดานลางโดยการเจาะรทเทปใส นาสวนทระบาย

ออกไปคอ นาในชองวางขนาดใหญ นาภาชนะปลกไปชงเปน m4 ปรมาณนาทระบายออกมา m5 = m3 –

m4 ซงมคาเทากบชองวางขนาดใหญ (air – filled porosity) โดยคานวณได ดงน

ชองวางขนาดใหญตอปรมาตร (%) = m5 x 100/V

1.7 เปอรเซนตชองวางขนาดเลก

จากขอ 1.6 ปรมาณทไมไดระบายออกมาเปน m6 = m4 – m2 ซงมคาเทากบปรมาตรชองวาง

ขนาดเลกทเกบนาไวได (water – filled porosity) สามารถคานวณได ดงน

ชองวางขนาดเลกตอปรมาตร (%) = m6 x 100/V

2. การงอกของเมลด การเตบโตของตนกลา และการยดเกาะของรากกบวสดเพาะเมลด

2.1 ความงอกของเมลด บนทกเปอรเซนตการงอกของเมลดหลงจากเพาะเมลด 7 วน และไมม

เมลดงอกเพมหลงจากนน โดยใชสตร

เปอรเซนตการงอก = จาวนเมลดทงอกx100

จานวนเมลดทงหมด

2.2 การเจรญเตบโตของตนกลา เรมทาการวด 7 วนหลงเพาะเมลดดงน

- ความสงของตน ความกวางและความยาวของใบ โดยวดความสงของตนจากโคนตนไปถง

สวนทสงทสดเมอตนกลาอาย 7 วน

- นาหนกแหงของตนและราก นาตนกลาดาวเรองอาย 7 วน มาแยกสวนตนและรากออก

จากกน อบทอณหภม 70°C เปนเวลา 3-4 วน จากนนนาไปชงนาหนกแหง

- คณภาพการยดเกาะของรากกบวสดเพาะเมลด (คะแนน)

คะแนน 5 หมายถง รากเกาะวสดแนน ไมหลด รากแผด และแขงแรง

คะแนน 4 หมายถง รากเกาะวสดแนน ไมหลด รากแผไดเลกนอย

คะแนน 3 หมายถง รากเกาะไมแนน หลดเลกนอย รากแผเลกนอย

คะแนน 2 หมายถง รากไมเกาะวสด หลดคอนขางมาก รากแผไมด

คะแนน 1 หมายถง รากไมเกาะวสด หลดมาก รากไมแผขยาย

คะแนน 0 หมายถง รากไมเกาะวสด หลดตงแตดงขน รากไมแผ และไมแขงแรง

8





hydrothermal carbonization เปนวสดเพาะเมลดดาวเรองและแพงพวย

นาวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลายทอณหภม 160°C มาลางนาและผงใหแหง

เชนเดยวกบในการทดลองยอยท 1 นาวสด HTC 160 บรรจลงในถาดเพาะเมลดขนาด 72 หลม (ปรมาตร

43 cm3) เพาะเมลดดาวเรองพนธอเมรกน ทอล โกลดและเมลดแพงพวยพนธสผสม หลมละ 1 เมลด เมอ

ตนกลาดาวเรองมขนาด 1-2 cm และตนกลาแพงพวยมขนาด 2 cm จงเรมใหป ยเสรมกบตนกลาทงสอง

ชนด โดยใหป ย 2 แบบ แบบแรกรดสารละลายป ย (ป ยแอมโมเนยมซลเฟต สตร 21-0-0 ในอตราสวน

0.5 g ตอนา 20 L รดสารละลายป ยวนเวนวน ) แบบทสองใหป ยละลายชา (ออสโมโคส สตร 13-13-13

นาหนก 0.091 g ตอตน) เปรยบเทยบกบการใชพทมอสเปนวสดเพาะเมลด ในพชทดลองแตละชนดม 3

ทรทเมนต ดงน

ทรทเมนตท 1 Control เพาะเมลดในพทมอส

ทรทเมนตท 2 เพาะเมลดใน HTC 160 รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต

ทรทเมนตท 3 เพาะเมลดใน HTC 160 หยอดป ยละลายชา

การบนทกผล

1. ความงอกของเมลด บนทกเปอรเซนตการงอกของเมลด หลงจากเพาะเมลด 10 วน และ

หลงจากนนไมมเมลดงอกเพมขนโดย

เปอรเซนตการงอก = จาวนเมลดทงอก x 100

จานวนเมลดทงหมด

2. การเจรญเตบโตของตนกลา บนทกผล 10 วนหลงเพาะเมลด ดงน

2.1 ความสงของตน ความกวางและความยาวของใบ โดยวดความสงของตนจากโคน

ตนไปถงสวนทสงทสดและวดความกวางความยาวใบโดยวดใบจรงคแรก

2.2 นาหนกแหงของตนและราก นาตนกลาดาวเรองและแพงพวย อาย 10 วน มาแยก

สวนตนและรากออกจากกน อบทอณหภม 70 °C เปนเวลา 2-3 วน จากนนนาไปชงนาหนกแหง

2.3 คณภาพการยดเกาะของรากกบวสดเพาะเมลด (คะแนน) ใชเกณฑการใหคะแนน

เชนเดยวกบการทดลองยอยท 2

9




สถานททาการทดลอง

โรงเรอน A3 แปลงทดลองท 1 และหองปฏบตการสรรวทยาพช ภาควชาพชสวน คณะเกษตร

กาแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน จงหวดนครปฐม

ระยะเวลาในการทดลอง

เดอนพฤศจกายน พ .ศ. 2555 ถง เดอนมถนายน พ.ศ. 2556

10

ผลและวจารณ

การทดลองยอยท 1 การทดสอบความงอกของเมลดผกกาดหวในวสดผกตบชวาทผานการ

ยอยสลายดวยกระบวนการ hydrothermal carbonization

เปอรเซนตความงอก

การเพาะเมลดผกกาดหวในวสดผกตบชวาทผานการยอยสลายดวยกระบวนการ hydrothermal

carbonization ทอณหภม 160 200 และ 240°C (HTC 160 HTC 200 และ HTC 240) ทผานการลาง

จนมคาการนาไฟฟาของนาลางตากวา 2 mS/cm มความงอกตากวาในชดควบคมทเพาะบนกระดาษ

กรอง ซงมความงอกมากทสด (94.2%) ในวสด HTC 160 อตรา 2.5 g/Petri dish ใหความงอก 81.1%

ซงมากกวาทอตรา 0.5 และ 1 g/Petri dish ความงอกของเมลดยงลดลงในวสด HTC 200 และ HTC 240

ตามลาดบ (ตารางท 1)

ความยาวของสวนใตใบเลยง (hypocotyl) และราก

ความยาวสวนใตใบเลยงของตนกลาผกกาดหวทเพาะในวสด HCT 160 อตรา 2.5 g/Petri dish

มคามากทสดคอ 74.8 cm และใกลเคยงกบความยาวของสวนใตใบเลยงของตนกลาในชดควบคม (67.1

cm) สวนความยาวของสวนใตใบเลยงของตนกลาในวสด HCT 160 อตรา 2.5 และ 1 g/Petri dish และ

ในวสด HCT 200 และ HCT 240 ทกอตรามคานอยกวามาก (ตารางท 1) ซงคาทตาเปนเพราะบางเมลด

ทงอกรากออกมาแลว ตอมาชะงกการเตบโต และไมมการยดตวของสวนใตใบเลยง

ความยาวรากของตนกลาผกกาดหวมคาไปในทานองเดยวกนคอ ตนกลาในชดควบคม และใน

วสด HTC 160 อตรา 2.5 g/Petri dish มคามาก (93.7 และ 75.9 cm ตามลาดบ) ขณะทตนกลาในวสด

HTC 160 อตรา 0.5 และ 1 g/Petri dish ในวสด HTC 200 ทกอตราและ HTC 240 อตรา 0.5 g/Petri

dish มคาความยาวรากลดลง สวนในวสด HTC 240 อตรา 1.0 และ 2.5 g/Petri dish พบวาเมลดงอก

ได รากยดตวไมเกน 1 mm (ตารางท 1) แลวหยดชะงกทาใหไมสามารถวดคาความยาวของรากได อาจ

เปนผลมาจากในวสด HTC 240 มสารบางอยางทไปยบยงการงอก และการยดตวของรากซงเหนผล

เดนชดขนเมอใสวสดในอตราทมากขน

คา pH และ EC ของวสดแตละชนด

วสด HTC ทง 3 ชนดทผานการลางนา 6 ครง ยงคงมสภาพเปนกรดจด มคา pH ของนาลางครง

สดทายอยในชวง 4.22-4.30 การลางดวยนาสะอาดหลายๆ ครงทาให EC ของวสด HTC ลดลงจากเดม

(12.15 10.94 และ 3.84 mS/cm) มากคอมคาอยในชวง 0.11-0.19 mS/cm ซงยงคงมคามากกวานา

deionized ทใชในชดควบคม คอ 0.001 mS/cm (ตารางท 1)

11

จากการทดลองยอยท 1 พบวาวสด HTC ทมความเปนไปไดในการนามาใชเปนวสดเพาะเมลด

คอ HTC 160 ทผานการลาง ซงใหคาเปอรเซนตการงอก ความยาวของสวนใตใบเลยง ( hypocotyl) และ

ความยาวของรากของเมลดพชทดสอบใกลเคยงกบชดควบคม เมอใชในอตรา 2.5 g/Petri dish ซงเปน

อตราสงสดททดสอบไดในสภาพ Petri dish และแสดงใหเหนวา สามารถใชวสดนเพาะเมลดพชไดโดยไม

ตองเจอจางโดยการผสมกบวสดอนๆ สวนวสด HTC 200 และ HTC 240 ไมเหมาะสมทจะเปนวสดเพาะ

เมลดเพราะเมลดงอกไดนอย และตนกลาไมเตบโต วสด HTC ทงสามชนดมสภาพเปนกรดจด และมคา

EC มากกวาชดควบคมมาก แมจะผานการลางมาแลวกตาม วสด HTC 200 และ HTC 240 ม pH และ

EC ไมตางจากวสด HTC 160 แตใหคาเปอรเซนตความงอก และขนาดของตนกลานอยกวามาก คาดวา

วสดดงกลาวมสารบางชนดทยบยงการงอก ของเมลด และการเตบโตของตนกลาตกคางอย แสดงใหเหน

วาอณหภมทใชในการยอยสลายมผลตอองคประกอบทางเคมของวสด HTC ทได มรายงานวา

สารประกอบไฮโดรคารบอนทเกดขนจากการยอยสลายวสดอนทรยดวยความรอนชน เชน levulinic acid

และ glycolic acid มผลยบยงการงอกของเมลดพชทดสอบ สวน acetic acid, glycoaldehyde dimer

และ catechol ทเกดขนกมผลเสยตอการเตบโตของพชทดสอบ (Bargmann et al., 2013)

12

ตารางท 1 คาความเปนกรด – ดาง (pH) คาการนาไฟฟา (EC) ของวสดผกตบชวาทผานการยอยสลาย

ดวยกระบวนการ hydrothermal carbonization (HTC) แตละชนดในอตราตางๆ และผลตอ

เปอรเซนตการงอก ความยาวของสวนใตใบเลยง ( hypocotyl) และความยาวรากของ

ผกกาดหวในการทดลองยอยท 1 ทดสอบดวยวธ Petri dish bioassay หลงจากเพาะเมลด 4

วน

ตวเลขทตามดวยตวอกษรทเหมอนกนในแนวตง หมายถง ไมมความแตกตางทางสถตตามการวเคราะห

แบบ Duncan’s new multiple range test ทระดบความเชอมน 95%

* แตกตางทางสถตทระดบความเชอมน 95%

Treatment pH EC

(mS/cm)

ความงอก

(%)

ความยาว

Hypocotyl (cm)

ความยาวราก

(cm)

Control 6.44 0.001 94.2d 67.1b 93.7c

HTC 160 0.5 46.7c 2.4a 4.6a

1.0 4.23 0.19 39.4bc 3.0a 4.6a

2.5 81.1d 74.8c 75.9b

HTC 200 0.5 32.5bc 1.4a 2.9a

1.0 4.30 0.11 15.8ab 1.3a 1.5a

2.5 15.8ab 2.7a 2.8a

HTC 240 0.5 4.9a 0.5a 0.9a

1.0 4.22 0.12 2.2a 0.0a 0.0a

2.5 4.2a 0.0a 0.0a

F-test * * *

CV (%) 47.55 14.58 24.71

13


hydrothermal carbonization มาเปนวสดเพาะเมลดดาวเรอง

เปอรเซนตความงอก

การเพาะเมลดดาวเรองในพทมอสและในวสด HTC ทง 3 ชนด มเปอรเซนตความงอกไม

แตกตางกนทางสถต คอมคาอยในชวง 51.4 - 73.6 เปอรเซนต (ตารางท 2)

ลกษณะตนกลาและความสง

ตนกลาดาวเรองในวสดตางๆ มความสงแตกตางกนทางสถต โดยตนกลาในพทมอสมความสง

มากทสดคอ 4.53 cm ตนกลามความสมบรณ แขงแรง ลาตนตรง มใบเลยงและมใบจรงคแรกงอก

ตามปกต และขนาดสมาเสมอเมอเทยบกบวสด HTC ทง 3 ชนดทตดยอย และทตดยอยรวมกบการใส

ป ย เมลดดาวเรองทเพาะในวสด HTC ทง 3 ชนดทตดยอย มการงอกทดแตเมอเวลาผานไปตนกลาแคระ

แกรน ความสงไมสมาเสมอ และตนกลามใบจรงขนาดเลก (ภาพท 1) ถงแมวาการตดยอยจะชวยทาให

ขนาดอนภาคเลกลง การแทรกซมของนาดขนในระดบหนงแตวสด HTC กยงไมสามารถอมนาไดดเทากบ

พทมอส ในวสด HTC แตละชนดเมอมการรดสารละลายป ยเพม ทาใหความสงของตนเพมขนเมอเทยบ

กบการไมใสป ย ตนกลามการเจรญเพมมากขน มความแขงแรง และมความสงทใกลเคยงกบ ตนกลาพ

ทมอส (ตารางท 2) การตอบสนองตอป ยของตนกลาดาวเรองแสดงใหเหนวา วสด HTC มธาตอาหารท

จาเปนตอการเตบโตของพชในระดบตา

ความกวางและความยาวใบ

การเพาะเมลดดาวเรองในพทมอสและวสด HTC ทง 3 ชนด มความกวางใบไมแตกตางกนทาง

สถต คอ มคาอยในชวง 0.19 – 0.63 cm (ตารางท 2) สวนความยาวใบในวสดตางๆ มความแตกตางกน

ทางสถต โดยตนกลาในพทมอสมความยาวใบมากทสด คอ 1.31 cm รองลงมาคอ วสด HTC 160 ใสป ย

คอ 0.89 เซนตเมตรซงมคาใกลเคยงกบวสด HTC 180 ใสป ย คอ 0.81 cm ความยาวใบในวสด HTC

200 ตดยอยใสป ย HTC 200 ไมตดยอยใสป ย HTC 160 HTC 180 HTC 200 ไมตดยอย และ HTC 200

ตดยอย มคาไมแตกตางกนและมคานอยกวา 3 กลมแรกอยางมนยสาคญทางสถต (ตารางท 2)

นาหนกแหงของรากและตน

ตนกลาดาวเรองในพทมอสมนาหนกแหงรากมากทสดคอ 0.017 g สวนตนกลาในวสด HTC ทง

3 ชนด ทงทใสป ย และไมใสป ย มนาหนกแหงไมแตกตางกน และมคานอยกวาตนกลาใน พทมอส อยางม

นยสาคญทางสถต (ตารางท 2)

14

นาหนกแหงตนของดาวเรองมความแตกตางกนทางสถต โดยในวสดพทมอสมนาหนกแหงตน

มากทสด คอ 0.036 g รองลงมาคอ วสด HTC 160 ใสป ย คอ 0.018 g ซงมคาใกลเคยงกบวสด HTC

180 ใสป ย คอ 0.011 g นาหนกแหงตนในวสด HTC 200 ไมตดยอยและใสป ย HTC 160 HTC 180 HTC

200 ตดยอยและใสป ย HTC 200 ไมตดยอย และ HTC 200 ตดยอย มคาไมแตกตางกน และมคานอย

กวาใน 3 กลมแรกอยางมนยสาคญทางสถต (ตารางท 2)

คะแนนคณภาพของราก

ตนกลาในพทมอสมคะแนนคณภาพของรากมากทสดคอ 4.78 คะแนน ซงใกลเคยงตนกลาใน

วสด HTC 160 ใสป ย รองลงมาคอตนกลาในวสด HTC 160 สวนในวสด HTC 180 และ HTC 200 ทงท

ตดยอย ใสป ยและไมใสป ย ตนกลามคะแนนคณภาพรากไมแตกตางกน และมคาตากวาใน 3 กลมแรก

อยางมนยสาคญทางสถต (ตารางท 2)

สดสวนอนภาคขนาดตางๆ

สดสวนอนภาคขนาดตางๆ (เปอรเซนตโดยปรมาตร) ของวสด HTC ทง 3 ชนดมคาดงน

HTC 160 ขนาดใหญ 72.28%

ขนาดกลาง 14.21%

ขนาดเลก 13.51%

HTC 180 ขนาดใหญ 69.63%



HTC 200 ตดยอย ขนาดใหญ 17.21%



HTC 200ไมตดยอย ขนาดใหญ 96.48%



วสด HTC 160 และ HTC 180 ทตดยอยใหเสนใยสนลง มอนภาคขนาดใหญในสดสวน

ประมาณ 70 เปอรเซนตโดยปรมาตร และมอนภาคขนาดกลาง และขนาดเลกอยางละไมเกน 20

เปอรเซนตโดยปรมาตร สวนวสด HTC 200 ทไมตดยอยมสดสวนอนภาคขนาดใหญมากถง 96

เปอรเซนตโดยปรมาตร เมอตดยอยวสด HTC 200 ทาใหมสดสวนอนภาคขนาดกลางและขนาดเลก

เพมขนหลายเทา ขณะทอนภาคขนาดใหญมสดสวนตาวา 20 เปอรเซนต

15

คณสมบตทางเคมและทางกายภาพบางประการของพทมอสและวสด HTC แตละชนด

คา pH และ EC

วสด HTC ทง 3 ชนดทผานการลางดวยนาสะอาดหลายๆ ครงมสภาพเปนกรดปานกลาง มคา

pH อยในชวง 5.67 - 6.02 ขณะทพทมอสซงเปนชดควบคมมสภาพเปนกรดออน โดยปกต ระดบ pH ท

พชเจรญเตบโตไดดอยในชวงกรดออน-กลาง (pH ประมาณ 5.8-6.5) การลางทาใหคา EC ของวสด HTC

ทง 3 ชนดลดลง แตวสด HTC 180 และ HTC 200 ยงคงมคา EC มากกวาพทมอส อยางไรกตามระดบ

EC ของวสดทตากวา 2 mS/cm จดวามเกลอตกคางอยนอย และไมนาจะเปนอนตรายตอพช (ตารางท 3)

ในดานคณสมบตทางกายภาพของพทมอส และวสด HTC ตดยอยแตละชนด มความแตกตาง

กนทางสถต โดยพทมอสมความหนาแนน และสดสวนชองวางขนาดใหญตาทสด มสดสวนชองวางขนาด

เลก และความพรนรวมมากทสด สมบตดงกลาวสงผลใหพทมอสเปนวสดทอมนาไดมากกวาวสดชนดอน

ททดสอบ ซงมความสาคญตอการเตบโตของตนกลา แมวาความหนาแนนทเหมาะสมของวสดเพาะเมลด

กลาควรอยในชวง 1.0-1.6 g/cm3 (วทยา, 2524) แตความหนาแนนของวสดแตละชนด ททดสอบมคาตา

กวาเกณฑทเหมาะสมเนองจากเปนวสดอนทรย ซงมนาหนกเบา แตกไมพบวามตนกลาลมในวสด HTC

ทตดยอย แสดงใหเหนวา ความหนาแนนของวสดทตากวาเกณฑ ไมเปนปญหาในการยดพยงตนกลา

โดยทวไปวสด HTC ทงสามชนดมสดสวนชองวางขนาดเลกซงเกยวของกบการอมนานอยกวา และม

สดสวนชองวางขนาดใหญซงเกยวของกบการระบายอากาศมากกวา เมอเทยบกบพทมอส แสดงใหเหน

วาวสด HTC อมนาไดนอยกวา และแหงไดงายกวาพทมอส ซงอาจเปนผลเสยตอการเตบโตของตนกลา

ได แตระหวางการทดลอง มการใหนาสมาเสมอทกวน จงไมนาจะเปนสาเหตใหตนกลาในวสด HTC

เตบโตดอยกวาในพทมอส สดสวนของชองวางขนาดเลกทเหมาะสมของวสดปลกคอ 30 – 60 เปอรเซนต

(Criley and Watanabe, 1974) ซงวสดทกชนดททดสอบมสดสวนชองวางขนาดเลกอยในเกณฑน

สดสวนของชองวางขนาดใหญทเหมาะสมของวสดปลกคอ 10-20 เปอรเซนต (Criley and Watanabe,

1974) วสดททดสอบสวนใหญมคาตากวาเกณฑทเหมาะสม ยกเวน HTC 200 ซงเกดขนจากการใช

ภาชนะขนาดเลกในการประเมนสมบตของวสดปลก (ตารางท 3)

จากการทดลองยอยท 2 พบวามความเปนไปไดในการนาวสด HTC 160 ทผานการลางและตด

ยอย มาเปนวสดเพาะเมลด ซงใหคาเปอรเซนตความงอก ความสงของตน ความกวางและความยาวใบ

นาหนกแหงของตนและราก และคณภาพรากของเมลดดาวเรองใกลเคยงกบพทมอส (Control) เมอมการ

ใสป ยแอโมเนยมซลเฟต สวนในวสด HTC 180 และ HTC 200 ไมเหมาะสมจะเปนวสดเพาะเมลด ถง

เมลดจะงอกไดด แตตนกลาเตบโตไมด ซงอาจเกดจากยงมสารทมผลยบยงการเตบโตของพชตกคางอย

16

ตารางท 2 เปอรเซนตความงอกของเมลดดาวเรอง ความสง ความกวาง และความยาวใบ นาหนกแหง

ของรากและตน และคณภาพการยดเกาะของรากกบวสดเพาะเมลดแตละชนดในการทดลอง

ยอยท 2 เมอตนกลาดาวเรองอาย 7 วน




NS ไมแตกตางทางสถตทระดบความเชอมน 95%

Treatment เปอรเซนต

การงอก

(%)

ความสง

ตน

(cm)

ความ

กวาง

ใบ

(cm)

ความ

ยาวใบ

(cm)

นาหนก

แหง

ราก (g)

นาหนก

แหง

ตน (g)

คณภาพ

ราก

(คะแนน)

Control 63.9 4.5f 0.34 1.31c 0.017b 0.036c 4.78c

HTC160 67.9 1.9c 0.31 0.59a 0.005a 0.005a 2.7b

HTC160 ป ย 73.6 3.5e 0.33 0.89b 0.006a 0.018b 3.6b

HTC180 61.1 1.6bc 0.23 0.58a 0.004a 0.004a 1.2a

HTC180 ป ย 58.3 2.6d 0.63 0.81b 0.002a 0.011ab 1.3a

HTC200 57.8 1.2a 0.19 0.52a 0.003a 0.003a 1.2a

HTC200 ป ย 51.4 1.9c 0.19 0.63a 0.002a 0.007a 0.9a

HTC200ไมตดยอย 54.2 1.3ab 0.19 0.57a 0.001a 0.003a 1.3a

HTC200ไมตดยอย

ป ย

55.6 1.8bc 0.20 0.61a 0.001a 0.004a 0.5a

F-test NS * NS * * * *

CV% 40.36 29.81 74.76 41.09 56.17 30.67 35.05

17

Control (พทมอส)

HTC 160 HTC 160 ใสป ย

�

�

�

� HTC 180 HTC 180 ใสป ย

HTC 200 ตดยอย HTC 200 ตดยอยใสป ย

HTC 200 ไมตดยอย HTC 200 ไมตดยอยใสป ย

ภาพท 1 ลกษณะตนกลาดาวเรองทไดเมอเพาะเมลด ในวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ ยอยสลาย

ความรอนชน ทอณหภม 160 180 และ 200ºC (HTC 160, HTC 180, HTC 200) รวมกบ

การรดสารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟต เปรยบเทยบกบการเพาะเมลดในพทมอส (Control)

18

ตารางท 3 คาความเปนกรด-ดาง (pH) คาการนาไฟฟา (EC) ของวสดผกตบชวาทผานกระบวนการ

ยอยสลายดวยกระบวนการ hydrothermal carbonization (HTC) แตละชนด และความ

หนาแนน สดสวนชองวางโดยปรมาตรและความพรนรวมของพทมอส และวสด HTC ท

ทดสอบในการทดลองยอยท 2




Treatment pH EC

(mS/cm)

ความ

หนาแนน

(g/cm3)

ความพรน

รวม

(%)

ชองวาง

ขนาดเลก (%

โดยปรมาตร)

ชองวาง

ขนาดใหญ

(% โดย

ปรมาตร)

พทมอส

HTC 160

HTC 180

HTC 200

6.43

6.02

5.67

5.59

0.15

0.12

0.52

0.42

0.33a

0.48c

0.85d

0.44b

56.41b

55.54ab

53.85ab

52.62a

52.74c

47.96b

49.24bc

32.91a

3.66a

7.58b

4.62a

19.35c

F-test * * * *

CV% 74.91 2.72 4.57 13.37

19

การทดลองท 3 การทดสอบการใชวสดผกตบชวาทผานการยอยสลายดวยกระบวนการ

hydrothermal carbonization เปนวสดเพาะเมลดดาวเรองและแพงพวย

การทดสอบกบเมลดดาวเรอง

เปอรเซนตการงอก

การเพาะเมลดดาวเรองในพทมอส ( Control) HTC 160°C รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต และ HTC

160°C หยอดป ยออสโมโคส มเปอรเซนตความงอกทไมแตกตางกนทางสถต คอ มคาอยในชวง 79.2 –

91.7 เปอรเซนต (ตารางท 4)


ตนกลาดาวเรองในทรทเมนตตางๆ มความสงแตกตางกนทางสถต ซง ตนกลาในพทมอสมความ

สงมากทสด คอ 6.7 cm ตนกลามความสมบรณ แขงแรง ลาตนตรง ขนาดสมาเสมอ ในวสด HTC 160

(รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต) และวสด HTC 160 (หยอดป ยออสโมโคส) ตนกลามความสมบรณ แขงแรง

ลาตนตรง แตมความสงทนอยกวาพทมอส (ตารางท 4)


ตนกลาดาวเรองในพทมอส (Control) HTC 160°C รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต และ HTC 160°C

หยอดป ยออสโมโคส มความกวางและความยาวใบไมแตกตางกนทางสถต คอ ความกวางใบมคาอย

ในชวง 0.27 – 0.33 cm และความยาวใบมคาอยในชวง 1.10 – 1.37 cm (ตารางท 4)

นาหนกแหงรากและตน

นาหนกแหงรากและตนในดาวเรองมความแตกตางกนทางสถต โดย ตนกลาใน พทมอสใหคา

นาหนกแหงรากและตนมากทสด คอ 0.226 g และ 0.243 g รองลงมาคอ วสด HTC 160 (รดป ย

แอมโมเนยมซลเฟต) คอ 0.141 g และ 0.153 g นาหนกแหงรากและตนมคาตาทสด ในวสด HTC 160

(หยอดป ยออสโมโคส) (ตารางท 4)

คะแนนคณภาพของราก

คะแนนคณภาพของรากของตนกลาดาวเรองมความแตกตางกนทางสถตโด ยตนกลาในพทมอส

มคะแนนคณภาพรากมากทสด ในขณะทคะแนนคณภาพรากในวสด HTC 160 ทรดป ยแอมโมเนยม

ซลเฟต หรอหยอดป ยออสโมโคส มคะแนนคณภาพรากใกลเคยงกน และนอยกวาในพทมอส (ตารางท 4)

20

การเพาะเมลดดาวเรองในวสด HTC 160 ทใสป ยเสรม 2 วธ มความงอกไมแตกตางจากใน

พทมอส การรดสารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟต เสรม ทาใหตนกลามลกษณะแขงแรง สมบรณ มความ

กวางและความยาวใบ นาหนกแหงรากและตน และคะแนนคณภาพรากใกลเคยงกบพทมอส สวนการ

หยอดป ยออสโมโคสยงไมเหมาะสม เพราะตนกลามลกษณะไมสมบรณ และมขนาดทไมสมาเสมอ อาจ

เนองมาจากใสป ยในปรมาณนอยเกนไป หรอการปลดปลอยธาตอาหารไมทนตอความตองการของตนกลา

จากผลการทดลองยอยท 3 จงมความเปนไปไดในการใชวสด HTC 160 เปนวสดเพาะเมลด และรด

สารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟตเสรมเพอเพมการเตบโตของตนกลา

ตารางท 4 เปอรเซนตการงอกของเมลดดาวเรอง ความสงของตน และความยาวรากของตนกลาทไดใน

วสด HTC ทรดป ยแอมโมเนยมซลเฟต หรอหยอดป ยละลายชา เปรยบเทยบกบการเพาะ

เมลดในพทมอสในการทดลองยอยท 3 เมอตนกลาอาย 10 วน


การงอก

(%)

ความสง

ของตน

(cm)

ความ

กวางใบ

(cm)

ความ

ยาวใบ

(cm)

นาหนก

แหงราก

(g)

นาหนก

แหงตน

(g)

คณภาพ

ราก

(คะแนน)

Control 79.2 6.7c 0.33 1.20 0.226c 0.243c 5.00c

HTC 160

รดป ย

86.1 4.9b 0.27 1.10 0.141b 0.153b 3.18b

HTC 160

หยอดป ย

91.7 3.8a 0.29 1.37 0.058a 0.090a 2.00a

F-test NS * NS NS * * *

%CV 12.52 27.22 21.81 78.40 31.69 39.04 23.00





21

การทดสอบกบเมลดแพงพวย

เปอรเซนตการงอก

การเพาะเมลดแพงพวยในพทมอส (Control) HTC 160°C รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต และ HTC

160°C หยอดป ยออสโมโคส มเปอรเซนตความงอกไมแตกตางกนทางสถต คอมคาอยในชวง 30.6 –

55.6 เปอรเซนต (ตารางท 5)


ตนกลาแพงพวยในพทมอส (Control) HTC 160°C รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต และ HTC 160°C

หยอดป ยออสโมโคส มความสงไมแตกตางกนทางสถต คออยในชวง 1.2 – 1.5 cm ตนกลามลกษณะ

สมบรณ แขงแรง (ตารางท 5)


ความกวางและความยาวใบของตนกลาแพงพวย มความแตกตางกนทางสถต โดยตนกลาใน

พทมอสมความกวางและความยาวใบมากทสดคอ 0.39 cm และ 1.24 cm รองลงมาคอ ในวสด HTC

160 รดป ยแอมโมเนยมซลเฟต มคา 0.24 cm และ 0.80 cm ความกวางและความยาวใบมคาตาทสดคอ

ในวสด HTC 160 หยอดป ยออสโมโคส มคา 0.20 cm และ 0.67 cm (ตารางท 5)

นาหนกแหงของรากและตน

นาหนกแหงรากและตน ของตนกลา แพงพวยมความแตกตางกนทางสถต โดยพทมอสใหคา

นาหนกแหงรากและตนมากทสดคอ 0.006 g และ 0.014 g รองลงมาคอ วสด HTC 160 (รดป ย

แอมโมเนยมซลเฟต ) คอ 0.003 g และ 0.004 g นาหนกแหงรากและตนมคาตาทสดในวสด HTC 160

(หยอดป ยออสโมโคส) (ตารางท 5)

คะแนนคณภาพราก

คะแนนคณภาพรากของตนกลาแพงพวยมความแตกตางกนทางสถต โดยพทมอสมคะแนน

คณภาพรากมากทสด คอ 4.50 คะแนน สวนคะแนนคณภาพรากยงลดลงในวสด HTC 160 (รดป ย

แอมโมเนยมซลเฟต หยอดป ยออสโมโคส) ตามลาดบ (ตารางท 5)

การเพาะเมลดแพงพวยในวสด HTC 160 ทใสป ยเสรมทง 2 วธ มความงอกและความสงไม

แตกตางจากในพทมอส แตคณภาพของตนกลาเมอพจาณาจากขนาดใบ นาหนกแหงของราก และตน

และคณภาพของรากยงดอยกวาตนกลาในพทมอส การรดป ยแอมโมเนยซลเฟตเสรมใหผลดกวาการ

หยอดป ยละลายชาเพยงเลกนอย คอทาใหนาหนกแหงราก และคณภาพรากมคามากกวา แตขนาดใบ

22

และนาหนกแหงของตนไมตางกน การตอบสนองทตางกนของตนกลาแพงพวย และตนกลาดาวเรอง ใน

วสด HTC 160 จงจาเปนตองมการทดสอบกบเมลดพชชนดอนๆ เพมเตมกอนทจะยนยน ถงความเปนไป

ไดในการนาวสด HTC 160 มาเปนวสดเพาะเมลด สวนการหยอดป ยออสโมโคสเสรมใหกบตนกลาใน

วสด HTC 160 ยงไมเหมาะสมเพราะตนกลายงไมสมบรณแขงแรง และมขนาดทไมสมาเสมอ

ตารางท 5 เปอรเซนตการงอกของเมลด แพงพวย ความสงของตน และความยาวรากของตนกลาทได

ในวสด HTC ทรดป ยแอมโมเนยมซลเฟต หรอหยอดป ยละลายชา เปรยบเทยบกบการ

เพาะเมลดในพทมอสในการทดลองยอยท 3 เมอตนกลาอาย 10 วน


การงอก

(%)

ความสง

ของตน

(cm)

ความ

กวางใบ

(cm)

ความ

ยาวใบ

(cm)

นาหนก

แหงราก

(g)

นาหนก

แหงตน

(g)

คณภาพ

ราก

(คะแนน)

Control 30.6 1.2 0.39b 1.24b 0.006c 0.014b 4.50c

HTC160

รดป ย

52.8 1.5 0.24a 0.80a 0.003b 0.004a 2.14b

HTC160

หยอดป ย

55.6 1.2 0.20a 0.67a 0.001a 0.003a 0.91a

F-test NS NS * * * * *

%CV 52.98 36.46 35.71 27.89 57.75 70.39 29.34





23

สรป

1. การทดสอบวสดผกตบชวาทผานการยอยสลายดวยความรอนชน 3 ระดบอณหภม คอ 160 200

240°C (HTC 160 HTC 200 และ HTC 240) เปนวสดเพาะเมลดดวยวธ Soilless Petri dish

bioassay พบวา เมลด พชทดสอบ (ผกกาดหว) งอกไดนอยมาก และรากไมยดตว การลางวสด

HTC ดวยนาหลายครงจนมคาการนาไฟฟาของนาลางตากวา 2 mS/cm ทาใหการงอกของเมลด

เพมขนในวสด HTC 160 แตยงคงมความงอกตาในวสด HTC 200 และ HTC 240 จงมความเปนไป

ไดในการใชวสด HTC 160 ทผานการลาง เปนวสดเพาะเมลด

2. การทดสอบวสดผกตบชวาทผานการยอยสลายดวยความรอนชน 3 ระดบอณหภม คอ 160 180

และ 200°C (HTC 160 HTC 180 และ HTC 200) เปนวสดเพาะเมลดดาวเรอง โดยเพาะในถาด

หลม รวมกบการรดสารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟตเสรมใหกบตนกลา เปรยบเทยบกบการเพาะ

เมลดในพทมอส พบวา การเพาะเมลดดาวเรองในวสด HTC 160 มเปอรเซนตการงอกมากทสด

และการรดดวยสารละลายป ยแอมโมเนยมเสรมทาใหตนกลามลกษณะแขงแรง สมบรณ มขนาดท

สมาเสมอใกลเคยงกบการเพาะเมลดในพทมอส

3. เปรยบเทยบการงอกของเมลดดาวเรอง และ แพงพวย และการเตบโตของตนกลาทเพาะในวสด

ผกตบชวาทผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอนชน (hydrothermal carbonization) ทใหผลด

จากขอ 2 รวมกบการใหป ยเคมเสรมโดยการรดสารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟต หรอ หยอดป ย

ละลายชาสตร 13-13-13 กบการเพาะเมลดในพทมอส พบวา การงอกของเมลดดาวเรองและ

แพงพวย ในวสด HTC 160 และในพทมอส มคาไมแตกตางกน แตตนกลาเตบโตนอยกวา เมอเทยบ

กบพทมอส ในวสด HTC 160 การรดสารละลายป ยแอมโมเนยมซลเฟตทาใหตนกลาดาวเรอง

เตบโตดกวาการหยอดป ยละลายชา แตเหนผลไมเดนชดในตนกลาแพงพวย

4. ผกตบชวาทผานกระบวนการยอยสลายดวยความรอนชน (HTC) ทระดบอณหภมตางๆ กน มสภาพ

เปนกรดจด และมคาการนาไฟฟาสง จาเปนตองลางหลายๆ ครงกอนนามาใชเปนวสดเพาะเมลด

อณหภมในการยอยสลายทเพมขนทาใหขนาดอนภาคของวสดเลกลง วสด HTC มความหนาแนน

และสดสวนชองวางขนาดใหญมากกวา และสดสวนชองวางขนาดเลกนอยกวาเมอเทยบกบพทมอส

24

เอกสารอางอง

คณะอนกรรมการลกเสอฝายพฒนาชมชน. 2520. ผกตบชวา. สานกงานคณะกรรมการการบรหาร

ลกเสอแหงชาต 9 น.

จงรกษ จนทรเจรญสข. 2536. การวเคราะหดนและพชทางเคม. ภาควชาปฐพวทยา, คณะเกษตร,

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ

วนดา ธนประโยชนศกด. 2532. ความสมพนธระหวางอตราการเจรญเตบโตของพชนากบสารอาหารใน

บงมกกะสน, กรงเทพ. วทยานพนธปรญญาโท. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ

วทยา สรยาภณานนท. 2524. ดนผสมพชสวน. ขาวสารเกษตรศาสตร, 26(4) : 12-23

สมเพยร เกษมทรพย. 2522. การปลกไมดอก. ฟนน พบบลชชง, กรงเทพฯ 446 น.

สมเพยร เกษมทรพย. 2524. ไมดอกไมกระถาง. อกษรพทยา, กรงเทพฯ 241 น.

Asai, H., K. B. K. Samson, H. M. Stephan, K. Songyikhangsuthor, K. Hommaa, Y. Kiyono, Y.

Inoue, T.Shiraiwa and T. Horie. 2009. Biochar amendment techniques for upland rice

production in Northern Laos. 1. Soil physical properties, leaf SPAD and grain yield.

Field Crops Res. 111: 81-84.

Baccile, N., G. Laurent, F. Babonneau, F. Fayon, M. M. Titirici and M. Antonietti. 2009.

Structural characterization of hydrothermal carbon by advanced solid-state MAS 13C

NMR Investigations. J. Physical Chem. 113: 9644-9654.

Bargmann, M. C. Rillig, W. Buss, A. Kruse and M. Kuecke. 2013. Hydrochar and biochar

effects on germination of spring barley.

Criely, R.A. and R.T. Watanabe. 1974. Response of chrysanthemum in four soilless media.

Hort. Sci. 9(4): 365-387.

Evans, M. R., S. Konduru, and R.H. Stamps. 1996. Source of variation in physical and

chemical properties of coconut coir dust. HortScience 31: 965-967.

Graber, E. R., Y. M. Harel, M. Kolton, E. Cytryn, A. Silber, D. R. David, L. Tsechansky, M.

Borenshtein and Y. Ela. 2010. Biochar impact on development and productivity of

pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and Soil 337: 481-496.

Rillig, M. C., M. Wagnera, M. Salema, P. M. Antunesa, C. Georgea, H. G. Ramkeb, M. M.

Titirici and M. Antoniettic. 2010. Material derived from hydrothermal carbonization:

Effects on plant growth and arbuscular mycorrhiza. Applied Soil Ecol. 45: 238-242.

25

Titirici, M. M., M. Antonietti and N. Baccile. 2008. Hydrothermal carbon from biomass: a

comparison of the local structure from poly- to monosaccharides and

pentoses/hexoses. Green Chem. 10: 1204–1212.

Documents

ปัญหาพิเศษ ปริญญาตรี - Kasetsart University...ผ กตบชวาจ ดเป นว ชพ ชส าค ญท ก อให เก ดป