การลดการใช้สารเคมีเพื่อป้องกันกำจัดศัตรูพืชหลังการเก็บเกี่ยว

[doa]

การลดการใช้สารเคมีเพื่อป้องกันกำจัดศัตรูพืชหลังการเก็บเกี่ยว
รังสิมา เก่งการพานิช, พรทิพย์ วิสารทานนท์, อมรา ชินภูติ,
พรรณเพ็ญ ชโยภาส, รัมม์พัน โกศลานันท์, ชวเลิศ ตรีกรุณาสวัสดิ์, 
รัตตา สุทธยาคม, บุญญวดี จิระวุฒิ, ศุภรา อัคคะสาระกุล, นารีรัตน์ สุนทรธรรม, เนตรา สมบูรณ์แก้ว, สุพี วนศิรากุล, อัจฉราพร ศรีจุดานุ,
อารีรัตน์ การุณสถิตย์ชัย, วัชรี วิทยวรรณกุล, กรรณิการ์ เพ็งคุ้ม, ใจทิพย์ อุไรชื่น, ดวงสมร สุทธิสุทธิ์, ภาวินี หนูชนะภัย, อัจฉรา เพชรโชติ, 
พนัญญา พบสุข และณัฐวัฒน์ แย้มยิ้ม  

โครงการที่ 1 การจัดการโรคและสารพิษจากเชื้อราในผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวโดยไม่ใช้สารเคมี
ชวเลิศ ตรีกรุณาสวัสดิ์, อมรา ชินภูติ, รัมม์พัน โกศลานันท์, รัตตา สุทธยาคม, บุญญวดี จิระวุฒิ, ศุภรา อัคคะสาระกุล, นารีรัตน์ สุนทรธรรม, เนตรา สมบูรณ์แก้ว, สุพี วนศิรากุล, อัจฉราพร ศรีจุดานุ, อารีรัตน์ การุณสถิตย์ชัย และวัชรี วิทยวรรณกุล    

          การสูญเสียของผลผลิตจากโรคพืชหลังการเก็บเกี่ยวและสารพิษจากเชื้อราเป็นปัญหาสําคัญ แต่การควบคุมความสูญเสียดังกล่าวด้วยวิธีการที่ปลอดภัยต่อทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคนั้นก็เป็นสิ่งจําเป็น คณะผู้วิจัยให้ความสําคัญกับคุณภาพและการลดการสูญเสียของผลผลิต จึงได้เริ่มดําเนินการ โครงการวิจัยการจัดการโรคและสารพิษจากเชื้อราในผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวโดยไม่ใช้สารเคมี ในช่วงปีงบประมาณ พ.ศ. 2554 – 2558 ประกอบไปด้วย 5 กิจกรรม 23 การทดลอง โดยมีวัตถุประสงค์ คือ “เพื่อศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคหลังการเก็บเกี่ยว การปนเปื้อนจุลินทรีย์และสารพิษจากเชื้อรา ในผลิตผลเกษตร โดยไม่ใช้สารกําจัดศัตรูพืช” โครงการประกอบด้วย 5 กิจกรรม ดังนี้

          กิจกรรมที่ 1 การควบคุมโรคและสารพิษจากเชื้อราด้วยจุลินทรีย์ ได้ศึกษาเชื้อจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพในการควบคุมโรคและสารพิษจากเชื้อรา พบเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ Bacillus subtillis หรือ B. amyloliquefaciens ที่สามารถควบคุมโรคผลเน่าของเงาะและผลิตเป็นชีวภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคผลเน่าของเงาะหลังการเก็บเกี่ยวได้ แบคทีเรีย Bacillus tequilensis และ Bacillus subtilis sub sp. Inaquosorum ควบคุมเชื้อรา Aspergillus flavus และยับยั้งการสร้างสารแอฟลาทอกซินในผลิตผลเกษตร และพบเชื้อรา A. flavus สายพันธุ์ไม่สร้างสารพิษที่เป็นปฏิปักษ์กับเชื้อราที่สร้างสารพิษและสามารถลดปริมาณสารแอฟลาทอกซินในข้าวโพดได้

          กิจกรรมที่ 2 การควบคุมโรคและสารพิษจากเชื้อราด้วยสารสกัดจากพืช ได้ศึกษาสารสกัดจากพืชพบว่าข่า สารสกัดไพลและขมิ้นชันสามารถยับยั้งเชื้อราและควบคุมโรคโรคแอนเทรคโนสบนผลมะม่วง กล้วยหอม และมะละกอ สารสกัดจากผงเปลือกผลทับทิมความเข้มข้น 12,000 ppm สามารถยับยั้งเชื้อ E. coli ลดการปนเปื้อนในผักสะระแหน่ระหว่างการเก็บรักษาได้ สารสกัดกระเทียมควบคุมเชื้อราและสารแอฟลาทอกซินในพริกแห้งและพริกป่นนานถึง 4 เดือน และสารสกัดกระชายดําและกะเพราในการควบคุมการเจริญของเชื้อ Aspergillus flavus และลดปริมาณสารแอฟลาทอกซิน บนถั่วลิสงหลังจากเคลือบเป็นเวลา 1 เดือน

          กิจกรรมที่ 3 การควบคุมโรคโดยใช้สารกลุ่ม GRAS ได้ศึกษาสารกลุ่ม GRAS พบว่า acetic acid และ oxalic acid สามารถควบคุมโรคแอนแทรคโนสใน มะละกอ กล้วยหอม มะม่วง และแก้วมังกรที่ปลูกเชื้อและ oxalic acid ควบคุมโรคที่เกิดโดยธรรมชาติบนผลมะละกอได้ สาร methyl salicylate มีศักยภาพในการควบคุมโรคผลเน่าของผลเงาะและลองกองที่เกิดจากเชื้อ Phomopsis sp. ขณะที่ citric acid สามารถยับยั้งการเจริญเชื้อรา Dothiorella sp. ในห้องปฏิบัติการ (in vitro) แต่ sodium metabisulphite ยับยั้งโรคบนผลมะม่วง (in vivo) ส่วน propionic acid และ sodium carbonate ที่ความเข้มข้น 0.08 และ 3.0% ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อรา Colletotrichum sp. ได้ และพบว่าการล้างยอดสะระแหน่ ด้วย citric acid สามารถควบคุมปริมาณจุลินทรีย์ E. coli

          กิจกรรมที่ 4 การควบคุมโรคและสารพิษจากเชื้อราโดยวิธีทางกายภาพ ได้ศึกษาวิธีทางกายภาพพบว่าการใช้เตาอบไมโครเวฟลดปริมาณโอคราทอกซินเอ ในตัวอย่างผลไม้อบแห้ง เช่น แครนเบอรรี่ และลูกเกดขาว ลดปริมาณแอฟลาทอกซินในงาดํา ลดสารพิษฟูโมนิซินในข้าวบาร์เลย์ และคอร์นเฟลก (cornflake) ได้ ขณะที่การใช้เตาอบลมร้อน สามารถลดโอคลาทอกซินเอใน แครนเบอร์รี่อบแห้ง ลูกเกดขาว และ บลูเบอร์รี่อบแห้ง ลดแอฟลาทอกซินใน ถั่วลิสง ข้าวกล้อง งาดํา และข้าวเหนียวดําได้ และพบว่า การอาบแสง UV ลดการปนเปื้อนของสารพิษฟูโมนิซินในข้าวบาร์เลย์ได้

          กิจกรรมที่ 5 การควบคุมโรคและสารพิษจากเชื้อราโดยการประเมินโรคและการผสมผสานวิธีการ ได้ศึกษาการผสานวิธีควบคุมและการประเมินการเกิดโรคและความเสี่ยง พบว่าการจุ่มผลมะม่วงในสารละลาย paraquat สามารถกระตุ้นการแสดงอาการโรคแอนแทรคโนสให้แสดงอาการภายใน 3 วัน การใช้ ammonium carbonate และ potassium carbonate ในน้ำร้อนอุณหภูมิ 55 °C สามารถควบคุมโรคแอนแทรคโนสในแก้วมังกรพันธุ์เนื้อขาวเปลือกแดง มะละกอพันธุ์ปักไม้ลาย และมะม่วงน้ําดอกไม้เบอร์ 4 ได้ ขณะที่การใช้น้ำร้อนร่วมกับ potassium sorbate ยับยั้งโรคแอนแทรคโนสบนผลพริกหวานได้ การจุ่มหัวพันธุ์พันธุ์ปทุมมาด้วยน้ํามันหอมระเหยขมิ้นชัน ตะไคร้หอม กะเพรา และกานพลู สามารถควบคุมโรคจากเชื้อ Fusarium sp. ได้ ส่วนกระบวนการผลิตผักสะระแหน่เพื่อส่งออกพบว่า ขั้นตอนการล้างหลังจากเก็บเกี่ยวที่แปลงปลูกเป็นจุดที่มีความเสี่ยงสูงที่สุด รองลงมา คือ ขั้นตอนการล้างในโรงคัดบรรจุ และการควบคุมอุณหภูมิในขณะขนส่ง ในการควบคุมเชื้อราบนผลลองกองพบว่าการใช้ 1-MCP และ chitosan ร่วมกับบรรจุภัณฑ์ active film สามารถชะลอการหลุดร่วง ลดการเกิดสีน้ำตาล และลดการเกิดโรคได้ และการให้รังสี UV แก่แง่งขิง ร่วมกับการบ่มในสภาพความชื้นสัมพัทธ์สูงสามารถเร่งการสมานบาดแผลให้เร็วขึ้นได้

          ผลการทดลองภายใต้โครงการสามารถนําไปใช้เป็นวิธีการทางเลือกแก่ผู้ประกอบการนําไปใช้ควบคุมโรคพืชหลังการเก็บเกี่ยวและสารพิษจากเชื้อราในผลิตผลเกษตร เพื่อให้เกิดความปลอดภัยทั้งแก่ผู้ผลิตและผู้บริโภค

โครงการที่ 2 การพัฒนาการจัดการศัตรูผลิตผลเกษตรเพื่อรักษาคุณภาพ  

กรรณิการ์ เพ็งคุ้ม, รังสิมา เก่งการพานิช, พรทิพย์ วิสารทานนท์, พรรณเพ็ญ ชโยภาส, ใจทิพย์ อุไรชื่น, ดวงสมร สุทธิสุทธิ์, ภาวินี หนูชนะภัย, อัจฉรา เพชรโชติ, พนัญญา พบสุข และณัฐวัฒน์ แย้มยิ้ม 

          ผลิตผลทางการเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวทั้งเมล็ดธัญพืช ผัก ผลไม้ และไม้ดอก เกิดความสูญเสียได้มากสาเหตุจากการเข้าทําลายหรือการปนเปื้อนของแมลง ทําให้คุณภาพไม่เป็นที่ยอมรับของตลาด โครงการวิจัยการพัฒนาการจัดการศัตรูผลิตผลเกษตรเพื่อรักษาคุณภาพ ดําเนินการทดลองในปี 2554 - 2558 มีวัตถุประสงค์เพื่อหาวิธีการป้องกันกําจัดแมลงศัตรูหลังการเก็บเกี่ยวในเมล็ดธัญพืช พืชสมุนไพร ผัก ผลไม้ และไม้ดอก ทั้งที่บริโภคภายในประเทศ และเพื่อการส่งออกด้วยวิธีการต่างๆ ได้แก่ วิธีการใช้สารรมที่เหมาะสม การใช้วิธีทางกายภาพ การใช้ชีวภัณฑ์ เพื่อลดการใช้สารเคมีและต้องคงคุณภาพของผลิตผลได้ดี การทดลองในโครงการประกอบด้วย 5 กิจกรรม ได้แก่ 1) กิจกรรมการใช้สารรมอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ 2) กิจกรรมการพัฒนาการผลิตชีวภัณฑ์และการนําไปใช้ในการป้องกันกําจัดแมลงศัตรูผลิตผลเกษตร 3) กิจกรรมการใช้วิธีทางกายภาพในการควบคุมแมลงศัตรูผลิตผลเกษตร 4) กิจกรรมการศึกษาชีววิทยา นิเวศวิทยา และการป้องกันกําจัดแมลงศัตรูผลิตผลเกษตร และ 5) กิจกรรมการศึกษาความต้านทานฟอสฟีนของแมลงศัตรูผลิตผลเกษตร โดยได้ผลการทดลองในแต่ละกิจกรรมดังนี้

          กิจกรรมการใช้สารรมอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพพบว่า การรมในสภาพไซโลจําเป็นต้องมีการป้องกันการรั่วไหลของก๊าซและมีระบบหมุนเวียนอากาศ การรมก๊าซฟอสฟีนที่มีประสิทธิภาพระยะในเวลาการรมเป็นส่วนสําคัญ คือ ต้องรักษาระดับความเข้มข้นของก๊าซไว้อย่างน้อย 5 วัน ผ้าพลาสติกที่ใช้ในการรมสามารถใช้ได้ทั้งผ้าพลาสติกนีโอชีท (PE+ไนล่อน) หนา 0.06 มม. ผ้าพลาสติก (tarpaulin) หนา 0.05 - 0.2 มม. การป้องกันกําจัดแมลงศัตรูกาแฟในโรงเก็บควรใช้กับดักแสงไฟเพื่อดักจับด้วงกาแฟร่วมกับการใช้สารรมฟอสฟีนที่อัตรา 1 tablet/ต่อสารกาแฟ 1 ตัน สําหรับกําจัดเพลี้ยไฟฝ้ายผักส่งออกพบว่า สารรมเมทิลโบรไมด์ที่ความเข้มข้น 30 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร นาน 90 นาที สามารถกําจัดเพลี้ยไฟได้ทุกระยะการเจริญเติบโต ส่วนในแมลงวันพริกต้องใช้อัตราสารรมเมทิลโบรไมด์ที่มากกว่า 32 mg/l การใช้สารรม ECO2FUME ในการกําจัดแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรพบว่า การรมด้วย ECO2FUME นั้นสามารถลดระยะเวลาการรมด้วยการเพิ่มอัตราความเข้มข้นได้การรมข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพื่อกําจัดด้วงงวงข้าวโพด และมอดแป้ง สามารถรมด้วย ECO2FUME ที่อัตรา 25 กรัม/ลบ.ม. (350 ppm) ใช้ระยะเวลา 3 วัน อัตรา 50 กรัม/ลบ.ม. (700 ppm) ใช้ระยะเวลา 2 วัน และอัตรา 70 กรัม/ลบ.ม. (1,000 ppm) ใช้ระยะเวลา 1 วัน โดยต้องควบคุมระดับความเข้มข้นของก๊าซฟอสฟีนให้อยู่ในระดับที่กําหนดตลอดระยะเวลาของการรม และการศึกษาประสิทธิภาพของสารรมอีโคฟูมต่อการป้องกันกําจัดเพลี้ยไฟฝ้ายภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการพบว่า สารรมอีโคฟูมอัตรา 2000 ppm 72 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 6 องศาเซลเซียส จะสามารถกําจัดเพลี้ยไฟได้ทุกระยะการเจริญเติบโตควรเก็บที่ 10 องศาเซลเซียส ได้นาน 7 วัน

          กิจกรรมการพัฒนาการผลิตชีวภัณฑ์และการนําไปใช้ในการป้องกันกําจัดแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรพบว่า การเก็บรักษาแตนเบียนให้คงประสิทธิภาพสําหรับแตนเบียนผีเสื้อข้าวสาร (Bracon hebetor Say) ส่วนแตนเบียนมอด (Anisopteromalus calandrae (Howard)) การเก็บที 10 องศาเซลเซียส ยังไม่เหมาะสมสําหรับมวนดําก้นลายก้นลาย (Amphibolus venator (Klug)) ปล่อยเพื่อควบคุมแมลงในโรงเก็บได้ ด้านการใช้สมุนไพรในการป้องกันกําจัดแมลงพบว่า การจุ่มผลเงาะในสารสกัดจากใบยาสูบพันธุ์เบอรเลย์ที่ผสมกับพันธุ์เวอร์จิเนีย อัตราส่วน 1:1 ที่ความเข้มข้น 20 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้น้ำเป็นตัวทําละลาย เป็นเวลา 60 นาที มีประสิทธิภาพในการกําจัดเพลี้ยแป้งลายทําให้เพลี้ยแป้งตาย 86.51 และ 93.89 เปอร์เซ็นต์ที่ 24 และ 72 ชั่วโมงหลังการทดลอง สารสกัดจากเลี่ยนที่ระดับความเข้มข้น 30 เปอร์เซ็นต์ และสารสกัดจากลางสาดที่ระดับความเข้มข้น 20 เปอร์เซ็นต์ มีประสิทธิภาพในการควบคุมด้วงงวงข้าวโพดและมอดหนวดยาวได้ดี การทดสอบฤทธิ์ของน้ำมันหอมระเหยจากจันทน์เทศและข่าลิงในห้องปฏิบัติการพบว่า มีฤทธิ์ต่อด้วงถั่วเขียวและด้วงถั่วเหลืองทั้งในด้านการสัมผัส การเป็นสารรม และยับยั้งการวางไข่และการฟักของตัวอ่อน แต่เมื่อนําไปทดสอบในสภาพโรงเก็บด้วยการคลุกเมล็ดถั่วเขียงพบว่า น้ำมันหอมระเหยจากจันทน์เทศและข่าลิงไม่สามารถป้องกันกําจัดแมลงศัตรูถั่วเขียวในสภาพโรงเก็บได้

          กิจกรรมการใช้วิธีทางกายภาพในการควบคุมแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรพบว่า อุณหภูมิที่เหมาะสมในการอบฆ่ามอดยาสูบและมอดสมุนไพร ในดอกคําฝอย ดอกเก็กฮวย และชาใบหม่อน คือ 60 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 2 ชั่วโมง ส่วนเมล็ดผักชี คือ 60 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 3 ชั่วโมง การทดสอบการใช้คลื่นความถี่วิทยุในเมล็ดข้าวโพดพบว่า ระดับพลังงานที่ทําให้ข้าวโพดมีอุณหภูมิสูงกว่า 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 90 วินาที สามารถควบคุมด้วงงวงข้าวโพดและมอดข้าวเปลือกได้ดีและทําให้คุณภาพของข้าวโพดเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย การทดสอบการรมแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรที่สําคัญ ด้วยก๊าซไนโตรเจน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในสภาพก๊าซหมุนเวียนพบว่า การรมโดยใช้ก๊าซไนโตรเจน 99.9% เป็นเวลา 12 วัน สามารถควบคุมแมลงด้วงงวงข้าวโพด มอดแป้ง มอดข้าวเปลือก และมอดฟันเลื่อย ที่ใช้ทดสอบได้หมดอย่างสมบูรณ์ และเมื่อทดสอบการใช้ก๊าซไนโตรเจนในบรรจุภัณฑ์พบว่า การใส่ก๊าซไนโตรเจนในถุงฟอยด์ ถุง PET ถุง KNY และถุง NY สามารถควบคุมด้วงงวงข้าวโพดได้ภายใน 1 สัปดาห์ โดยถุงทั้ง 4 สามารถกักเก็บก๊าซได้ดี และพบปริมาณของสารพิษแอฟลาทอกซินเพิ่มขึ้นน้อยมากที่ระยะเวลาการเก็บ 6 เดือน การทดสอบการบรรจุสมุนไพร 4 ชนิด ได้แก่ ดอกคําฝอย เมล็ดผักชี ดอกเก็กฮวย และชาใบหม่อน พบว่าการบรรจุสมุนไพรในถุง NY/LLDPE และถุง PET/CPP ร่วมกับใส่สารดูดซับออกซิเจนมีประสิทธิภาพในการกําจัดแมลงได้ดีแต่ต้องคํานวณปริมาณสารดูดซับออกซิเจนอย่างเหมาะสม การศึกษาประสิทธิภาพการใช้กับดักแสงไฟในโรงเก็บกระเทียมแห้งพบว่า กับดักแสงไฟแบบติดผนังมีประสิทธิภาพดีกว่ากับดักแสงไฟแบบตั้งพื้น โดยกับดักแสงไฟแบบติดผนังดักจับดักด้วงปีกตัดได้ดีกว่า 10 เท่า

          กิจกรรมการศึกษาชีววิทยา นิเวศวิทยา และการป้องกันกําจัดแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรพบว่า ในโรงเก็บลําไยอบแห้งใช้กับดักแสงไฟแบบติดผนังระยะสูงจากพื้น 2 เมตรร่วมกับการใช้สารรม aluminium phosphide อัตรา 1 tablet ต่อพื้นที่กองรม 1 ลูกบาศก์เมตร กําจัดด้วงผลไม้แห้ง, Dry fruit beetle; Carpophilus hemipterus Linn. ได้ผลดี และจากการสํารวจในโรงเก็บข้าวเมล็ดโพด 33 ตัวอย่าง จาก 7 จังหวัด พบแมลงศัตรูข้าวโพดหลังเก็บเกี่ยว 6 ชนิด ได้แก่ มอดแป้ง มอดหนวดยาว ด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือก เหาหนังสือ และมอดฟันเลื่อย โดยว่าด้วงงวงข้าวโพด 1 คู่ สามารถเพิ่มปริมาณได้ถึง 10 เท่าในเวลา 6 เดือน และพบว่า มอดแป้งเป็นแมลงที่ก่อให้เกิดความเสียหายแก่เมล็ดข้าวโพดได้มากกว่าแมลงชนิดอื่นๆ

          กิจกรรมการศึกษาความต้านทานฟอสฟีนของแมลงศัตรูผลิตผลเกษตร จากการสุ่มเก็บตัวอย่างมอดแป้งในโรงสีทั่วประเทศไทย จํานวน 125 โรงสีพบว่ามอดแป้งจาก 4 โรงสี ต้านทานต่อสารรมฟอสฟีน คิดเป็น 3.20 เปอร์เซ็นต์ของโรงสีที่เก็บตัวอย่างมาทั้งหมด และมอดแป้งจาก 121 โรงสี คิดเป็น 96.8 เปอร์เซ็นต์ยังไม่พบการสร้างความต้านทานต่อสารรมฟอสฟีน ผลการการทดสอบในมอดหนวดยาวจากโรงสีและโรงเก็บข้าวโพดจํานวน 47 แหล่ง จากทั้ง 4 ภาค 22 จังหวัด ผลการทดสอบพบมอดหนวดยาวต้านทาน 33 แหล่ง หรือ 70 เปอร์เซ็นต์ โดยพบมอดหนวดยาวสายพันธุ์ต้านทานกระจายตัวในทุกภาค และจากสายพันธุ์ต้านทานพบมีมอดหนวดยาวที่แสดงความต้านทานรุนแรงเพียง 2 แหล่ง หรือ 6 เปอร์เซ็นต์