การย่อยสลายวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรโดยแบคทีเรียที่อยู่ร่วมกับไลเคน

Abstract

The objective of this study was to utilize the use of cellulose producing Bacillus amyloliquefaciens LC141 and xylanase producing Peanibacillus sp. LC42 in composting process of agricultural residue with cow manure. The study was divided into 2 parts. The first part consists of 3 experiments using 3 kinds of agricultural residue material such as rice straw, corncobs and rubber wood chips. Each experiment was divided into 4 set-ups i.e. control without bacteria, addition of LC141 bacteria, addition of LC42 bacteria and addition of LC 141 bacteria together with LC42 bacteria. Each experiment comprising three replications was monitored in the composting period of 56 days with 50-60% humidity. Daily temperature, pH value, total nitrogen, available phosphorus, total potassium and C / N ratio were measured every 7 days as well as seed germination index until the end of the experiment . The result found that all treatments have pH values between 8.16-8.20, 1.27 - 2.19% total nitrogen, 0.78-0.90% available phosphorus, 0.77 - 1.20% total potassium, 41.38 -67.06% organic matter content and C / N ratio is between 10.12 - 31.60. It was found that addition of LC141 bacteria together with LC42 bacteria had the shortest degradation of the C / N ratio in the shortest time being reduced to less than 20. Therefore in the next experiment, second part, to confirm the experimental results that rice straw is the only material used because rice straw has C / N ratio of less than 20 in 56 days which can be used as a soil improvement material for the specified period. Two treatments were conducted, control without bacteria and addition of LC141 bacteria together with LC42 bacteria. The results showed that the addition of cellulose producing LC141 and xylanase producing LC42 resulted in lower C / N ratios in 56 days. The quality of composting increased nitrogen, phosphorus and potassium significantly (P <0.05) when compared to the control.

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้ Bacillus amyloliquefaciens LC141 แบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์เซลลูเลส และ Peanibacillus sp. LC42 แบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์ไซลาเนสในกระบวนการหมักวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรร่วมกับมูลวัว แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ตอน ตอนที่ 1 แบ่งออกเป็น 3 การทดลองโดยใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร 3 ชนิด ได้แก่ ฟางข้าว ซังข้าวโพด และเศษไม้ยางพารา การทดลองแต่ละการทดลองแบ่งออกเป็น 4 ชุดการทดลองคือ ชุดควบคุมไม่มีการเติมเชื้อแบคทีเรีย, การเติมเชื้อแบคทีเรีย LC141, การเติมเชื้อแบคทีเรีย LC42 และการเติมเชื้อแบคทีเรีย LC141 ร่วมกับ LC42 แต่ละชุดการทดลองแบ่งออกเป็นสามซ้ำในระยะเวลาการทดลอง 56 วัน ควบคุมความชื้นระหว่าง 50-60% วัดอุณหภูมิทุกวัน วัดค่าพีเอช ไนโตรเจนทั้งหมด ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ โพแทสเซียมทั้งหมด และอัตราส่วน C / N ทุกๆ 7 วันและดัชนีการงอกของเมล็ดเมื่อสิ้นสุดการทดลอง เมื่อสิ้นสุดการทดลองพบว่าทุกชุดการทดลองมีค่าพีเอชอยู่ระหว่าง 8.16-8.20 ไนโตรเจนทั้งหมดมีค่า 1.27-2.19% ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์มีค่า 0.78-0.90% โพแทสเซียมทั้งหมดเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0.77-1.20% ปริมาณอินทรียวัตถุ 41.38-67.06% และอัตราส่วน C / N อยู่ระหว่าง 10.12-31.60 ทั้งนี้พบว่าชุดการทดลองที่มีการเติมเชื้อแบคทีเรีย LC141 ร่วมกับ LC42 นั้นเป็นชุดการทดลองที่มีการย่อยสลายระยะเวลาสั้นที่สุดจากอัตราส่วน C/N ที่ลดลงน้อยกว่า 20 ในระยะเวลาที่สั้นที่สุด ดังนั้นการทดลองต่อไปในตอนที่ 2 เพื่อยืนยันผลการทดลอง จึงใช้ฟางข้าวเป็นวัสดุเพียงชนิดเดียวเนื่องจากฟางข้าวมีอัตราส่วน C / N น้อยกว่า 20 ใน 56 วันซึ่งสามารถใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินตามระยะเวลาที่กำหนด การทดลองแบ่งออกเป็น 2 การทดลองคือ ชุดควบคุม และการเติมเชื้อแบคทีเรีย LC141 ร่วมกับ LC42 จากผลการทดลองพบว่าการเติมเชื้อแบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเซลลูเลสและไซลาเนส คือ LC141 และ LC 42 นั้นส่งผลให้อัตราส่วน C / N ลดลงได้ในระยะเวลา 56 วัน คุณภาพของวัสดุหมักที่เพิ่มขึ้นทั้งปริมาณไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05)