ข้อมูลจุลินทรีย์อีเอ็มเชิงวิชาการ
5
ข้อมูลจุลินทรีย์อีเอ็มเชิงวิชาการ ผศ. จารณี มีจุ้ย สถาบันวิจัยเทคโนโลยีเกษตร ที่มาของบทความวิชาการนี ้เนื่องมาจาก ได้ดูรายการทีวีที่อออกอากาศทางสถานีทีวี NATION CHANEL ในช่วงหัวค ่า ราวต้นเดือนพฤศจิกายน 2554 นี ้ ซึ ่งมีการเสวนาเกี่ยวกับเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็ม ว่าใช้ ประโยชน์ทางเกษตรและสิ่งแวดล้อมได้จริงหรือไม่ โดยมีการถกกันสามฝ่ายสามมุมคือ ฝ่ายแรกนักวิชาการด้าน วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัยแห่งหนึ ่ง ฝ่ ายที่สองนักวิชาการด้านจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยอีกแห่ง หนึ ่ง และฝ ่ ายที่สามผู้เชี่ยวชาญประจามูลนิธิด้านเกษตรธรรมชาติและด้านปฏิบัติฟื ้ นฟูระบบนิเวศชายฝั่งทะเลไทย โดยฝ่ายแรกอธิบายว่า ไม่น่าจะใช้ประโยชน์ได้นัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีใช้กับการบาบัดน ้า เพราะอีเอ็มมี น ้าตาลและราใส่ลงไปจะเป็นการเพิ่มอินทรีย์สารให้น ้าและทาให้น ้าเสียเพิ่มขึ ้น ส่วนฝ่ายที่สองอธิบายว่าใช้ ประโยชน์ได้เพราะมีจุลินทรีย์กลุ่มสังเคราะห์แสง และกลุ่มอื่นๆที่ทาหน้าที่ได้ ส่วนฝ่ายที่สามได้ปฏิบัติจนเห็น เห็นผลประจักษ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้ทดลองฟื ้ นฟูนิเวศตามชายฝั่งทะเลแถบภาคใต้ตอนบนหลายจังหวัด จนเห็น ผล การเสวนาได้ถกกันถึงประเด็นการใช้ประโยชน์อย่างถูกวิธี ประเด็นวิธีการผลิตอีเอ็มบอล และสุดท้ายย้อน มาถึงประเด็นการทาหัวเชื ้อที่จะนามาใช้ในการทาอีเอ็มบอลว่ามันประกอบไปด้วยเชื ้อจุลินทรีย์ชนิดใดบ้าง และ ทาอย่างไร และใช้ประโยชน์ได้มากน้อยแค่ไหน และการทามีหลากหลายสูตรหลายสานัก จะรู้ได้อย่างไรอันไหน ดีหรือไม่ดี มีข้อมูลทางวิชาการรองรับหรือไม่ ผลสรุปสุดท้ายของการเสวนาก็ยังไม่ชัดเจนนัก ในฐานะที่เป็นนักวิชาการคนหนึ ่งและเคยศึกษาเกี่ยวกับ ชนิดของเชื ้อจุลินทรีย์และการผลิตหัวเชื ้ออีเอ็มกลุ่มสาหรับการใช้ในการเกษตรนี ้ จึงอย่างจะแชร์ในเรื่องดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาวะวิกฤตของบ้านเมือง ที่สังคมถามหาความรู้ ถามหาเหตุผลและคาอธิบาย อย่างน้อยเพื่อ เป็นส่วนหนึ ่งของแหล่งข้อมูลประกอบการตัดสินใจ หัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มที่ผลิตเป็นการค้า ดีหรือไม่ จากการทดลองเปรียบเทียบคุณสมบัติหัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็ม สาหรับใช้ในทางการเกษตรที่ผลิตขายเป็น การค้าหลายแหล่งเปรียบเทียบเทียบกับหัวเชื ้ออีเอ็มที่ผลิตขึ ้นเอง หัวเชื ้อที่มีคุณภาพดีที่ผู้เขียนแนะนาให้ใช้ได้แก่ หัวเชื ้อจากบริษัทเอ็มโรเอเชีย หัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มผลิตเองได้หรือไม่ ในทางปฏิบัติประชาชนสามารถผลิตหัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มเองได้ แต่ในบางสภาวะ เช่น ในสังคมคน เมืองหลวง หรือในภาวะวิกฤติ ประชาชนคงไม่สามารถผลิตหัวเชื ้อเองได้เอง คงจาเป็นต้องซื ้อ แต่หากต ้องผลิตหัว เชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มเอง ติดต่อขอสูตรได้ที่เบอร์อีเมล์ [email protected] เกิดอะไรขึ ้นในถังหมักหัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มที่เราเตรียมเอง (ดูภาพประกอบ) ในกรณีที่ผลิตหัวเชื ้อจุลินทรีย์อีเอ็มเองเอง ผู ้เขียนมีคาอธิบายในเรื่องชนิดของจุลินทรีย์ในหัวเชื ้อ ซึ ่ง ความรู้ดังกล่าวมาจากการทดลองวิจัยของผู้เขียนเอง โดยอาศัยข้อมูลความรู้ที่บูรณาการจากศาสตร์ของจุลชีววิทยา ชีวเคมีและการหมัก (fermentation)
-
Upload
tarsurades -
Category
Documents
-
view
134 -
download
0
Transcript of ข้อมูลจุลินทรีย์อีเอ็มเชิงวิชาการ
ขอมลจลนทรยอเอมเชงวชาการ ผศ. จารณ มจย สถาบนวจยเทคโนโลยเกษตร
ทมาของบทความวชาการนเนองมาจาก ไดดรายการทวทอออกอากาศทางสถานทว NATION
CHANEL ในชวงหวค า ราวตนเดอนพฤศจกายน 2554 น ซงมการเสวนาเกยวกบเชอจลนทรยอเอม วาใชประโยชนทางเกษตรและสงแวดลอมไดจรงหรอไม โดยมการถกกนสามฝายสามมมคอ ฝายแรกนกวชาการดานวศวกรรมสงแวดลอมจากมหาวทยาลยแหงหนง ฝายทสองนกวชาการดานจลชววทยาจากมหาวทยาลยอกแหงหนง และฝายทสามผเชยวชาญประจ ามลนธดานเกษตรธรรมชาตและดานปฏบตฟนฟระบบนเวศชายฝงทะเลไทย โดยฝายแรกอธบายวา ไมนาจะใชประโยชนไดนก โดยเฉพาะอยางยงกรณใชกบการบ าบดน า เพราะอเอมมน าตาลและร าใสลงไปจะเปนการเพมอนทรยสารใหน าและท าใหน าเสยเพมขน สวนฝายทสองอธบายวาใชประโยชนไดเพราะมจลนทรยกลมสงเคราะหแสง และกลมอนๆทท าหนาทได สวนฝายทสามไดปฏบตจนเหนเหนผลประจกษโดยเฉพาะอยางยงไดทดลองฟนฟนเวศตามชายฝงทะเลแถบภาคใตตอนบนหลายจงหวด จนเหนผล การเสวนาไดถกกนถงประเดนการใชประโยชนอยางถกวธ ประเดนวธการผลตอเอมบอล และสดทายยอนมาถงประเดนการท าหวเชอทจะน ามาใชในการท าอเอมบอลวามนประกอบไปดวยเชอจลนทรยชนดใดบาง และท าอยางไร และใชประโยชนไดมากนอยแคไหน และการท ามหลากหลายสตรหลายส านก จะรไดอยางไรอนไหนดหรอไมด มขอมลทางวชาการรองรบหรอไม
ผลสรปสดทายของการเสวนากยงไมชดเจนนก ในฐานะทเปนนกวชาการคนหนงและเคยศกษาเกยวกบชนดของเชอจลนทรยและการผลตหวเชออเอมกลมส าหรบการใชในการเกษตรน จงอยางจะแชรในเรองดงกลาว โดยเฉพาะอยางยงในภาวะวกฤตของบานเมอง ทสงคมถามหาความร ถามหาเหตผลและค าอธบาย อยางนอยเพอเปนสวนหนงของแหลงขอมลประกอบการตดสนใจ
หวเชอจลนทรยอเอมทผลตเปนการคา ดหรอไม จากการทดลองเปรยบเทยบคณสมบตหวเชอจลนทรยอเอม ส าหรบใชในทางการเกษตรทผลตขายเปน
การคาหลายแหลงเปรยบเทยบเทยบกบหวเชออเอมทผลตขนเอง หวเชอทมคณภาพดทผเขยนแนะน าใหใชไดแก หวเชอจากบรษทเอมโรเอเชย
หวเชอจลนทรยอเอมผลตเองไดหรอไม ในทางปฏบตประชาชนสามารถผลตหวเชอจลนทรยอเอมเองได แตในบางสภาวะ เชน ในสงคมคน
เมองหลวง หรอในภาวะวกฤต ประชาชนคงไมสามารถผลตหวเชอเองไดเอง คงจ าเปนตองซอ แตหากตองผลตหวเชอจลนทรยอเอมเอง ตดตอขอสตรไดทเบอรอเมล [email protected]
เกดอะไรขนในถงหมกหวเชอจลนทรยอเอมทเราเตรยมเอง (ดภาพประกอบ) ในกรณทผลตหวเชอจลนทรยอเอมเองเอง ผเขยนมค าอธบายในเรองชนดของจลนทรยในหวเชอ ซง
ความรดงกลาวมาจากการทดลองวจยของผเขยนเอง โดยอาศยขอมลความรทบรณาการจากศาสตรของจลชววทยา ชวเคมและการหมก (fermentation)
รปภาพ แสดงกจกรรมของกลมจลนทรยในชวงเวลาการหมกในถงหมกหวเชอจลนทรยอเอม
Substrate: กากน าตาล+แกลบ+ร าขาว+น า+ดนปาสมบรณ
ผลผลต: หวเชอจลนทรยอเอม+สารทมประโยชน
Fermentation Time Course
Endospore forming bact.
น าตาล กรดอนทรย
(1-2 วน) (3-5 วน) (5-7 วน)
0 1 2 3 4 5 6 7 วน
แบคทเรยตรงไนโตรเจน Predominant: Azospirillum แบคทเรยสงเคราะแสง
Non-sulfur purple bacteria ผสราง
ตรงไนโตรเจนและสงเคราะหสารจ าเปน วตามน
และเอนไซม
แบคทเรยกรดแลคตค Predominant: lactobacilli
Fermentative yeast, fission yeast
Predominant: Schizosaccharomyces
สรางกรด ลดพเอช ถนอมผลตภณฑ ฆาเชอโรค
Budding yeast Predominant: Candide ehanolice
เกบกวาดและปกปอง ใชสารทไมใชสารประกอบหลกของผลตภณฑ เปนแหลงพลงงาน เชน ethanol เจรญเปนฝาทผวหนาเพอปองกนออกซเดชน
(1-7 วน) Endospore forming bacteria, bacilli, clostridium
*****จลนทรยกลมอนๆ ทยงไมไดศกษา (ยงมอก) ******
Fermentation tank
การผลตหวเชอสามารถท าเองได ในการหมก 7 วน โดยไมตองใชเครองมอฆาเชอ หวเชออเอมสามารถเตรยมไดเองจากการหมกน าตาลซโครสจากกากน าตาล เปนหลก มร าและแกลบเลกนอย กบดนปาสมบรณทเปนแหลงของเชอจลนทรยทมประโยชน ผลสดทายของการหมก น าตาลซโครสและสารอนทรยอนๆจากร าจะถกเปลยนรปไป เปนกรดอนทรยและสารอยางอนหลากหลายชนด ดงนนการทเราใชจลนทรยอเอมไมใชการเตมน าตาลลงไปในตนไมหรอในแหลงน าอยางทเราไดยนกนในทว เพราะมนถกจลนทรยเปลยนรปไปแลว
กลบมาถงเรองการหมกหวเชอจลนทรยอเอม ในระหวางการหมกน าตาลกบดนสมบรณ น าตาลทวานจะเปนอาหารเลยงเชอจลนทรยนนเอง แตไมใชอาหารเลยงเชอธรรมดา แตเปนอาหารทภาษาทางจลชววทยาเรยกวา selective media เนองจาก ในอาหารเลยงเชอทมแหลงคารบอนเปนหลกและไมมแหลงไนโตรเจนหรอมเพยงเลกนอยเทานนภายใตสภาวะมอากาศนอย จากการศกษาวจยของผเขยน จลนทรยชดแรกทจะเจรญไดใน 1-3 วนแรกจะตองตรงไนโตรเจนจากอากาศได (แหลงของเชอมาจากดนปาสมบรณ) นนคอกลมแบคทเรยตรงไนโตรเจนและแบคทเรยสงเคราะหแสงทตรงไนโตรเจนไดดวยเปนหลก (เสนกราฟสน าเงน) หากสองกลองจลทรรศนด จะเหนกลมแบคทเรยพวกนจะเคลอนทเรวมาก กลมแรกรปรางเปน spiral เคลอนทเรว ลกษณะการเคลอนทเหมอนลกน ายง อกพวกเปนทอนสน เคลอนทเรว ทงสองกลมนเปนพวกแบคทเรยตรงไนโตรเจน พรโดมแนนทคอ Azospirillum และแบคทเรยสงเคราะหแสงพวก non sulfur purple bacteria จะเจรญไปพรอมๆกน และตอมาจะลดปรมาณลงอยางรวดเรวอยในสภาพพกตว (แบคทเรยกลมนหากตองการแยกเชอบรสทธในหองปฏบตการสามารถแยกไดโดยอาหาร N-deficient ทใช malate เปนแหลงคารบอน แตเมอแยกเปนเชอบรสทธแลวความมชวตรอดจะไมนานนก ดงนนการแยกเชอบรสทธจะท าเพอการศกษาวจยการนบจ านวนเทานน)
ในชวงวนท 3-5 ของการหมก จะมจลนทรยอกชดเจรญขนมาคอ จลนทรยชดนจะท าหนาทเปลยนน าตาลเปนกรดอนทรย (เสนกราฟสแดง) มสองชนดหลก คอ แบคทเรย lactobacilli และ fission yeast Schizosaccharomyces และจะเจรญควบคไปดวยกน โดยจะเปลยนน าตาลเปนกรดแลตค (จลนทรยกลมนหากตองการแยกเชอบรสทธเพอศกษา จะใชอาหาร MRS ทมกลโคสเปนแหลงคารบอน แตในรปเชอบรสทธจะมความมชวตรอดสนมาก) จากนนจะลดจ านวนลงอยางรวดเรว ตกตะกอน และเขาสระยะพกตว
ในชวงสดทาย ของการหมก ในวนท 5-7 จลนทรยชดสดทาย คอ budding yeast ทเจรญแบบตองการอากาศ เปนฝาหนาเพอปกปองใหหวเชออยในสภาพรดว ปองกนการออกซเดชน (เสนกราฟสเขยว) เชอจลนทรยกลมนจะใชสารอนทรยทไมใชผลผลตหลก (ผลผลตหลกคอกรดแลคตก) ของผลตภณฑเปนแหลงพลงงานของการเจรญเตบโต พรโดมแนนททพบมากคอ Candida ethanolica จะใชสารอนทรยบางอยาง เชน เอทานอล เปนแหลงพลงงาน
นอกเหนอจากน ตลอดระยะเวลาหมกจะมแบคทเรยกลมหนงคอ พวกแบคทเรยทสรางเอนโดสปอร ไดแก bacilli จะมปรมาณคงทอยตลอดระยะเวลาการหมก (เสนกราฟสมวง) พวกนถาสองกลองจลทรรศนดจะไมพบ เนองจากจะอยในรปของเอนโดสปอร (หากตองแยกเชอบรสทธ หรอนบจ านวนตองใชอาหารเลยงเชอ และวธการทเหมาะสม)
อยางไรจงจะเรยกวาหวเชอ
หวเชอจลนทรยอเอมทเตรยมเองโดยการหมกดวยวธการหมกแบบธรรมชาตนน เราจะถอวาเปนหวเชอตอเมอ ในการหมกนนมแหลงตนตอของจลนทรยทดเตมลงไปดวย นนกคอดนปาสมบรณนนเอง เปรยบเหมอนเราผลตเชอและเลยงเชอเองในหองปฏบตการ เพยงแตเราไมตองใชอปกรณเครองมอทางวทยาศาสตร
การท าหวเชอจลนทรยอเอมทกครง เหมอนกนทกครงหรอไม
การท าหวเชอจลนทรยอเอมโดยการหมกตามกรรมวธแบบธรรมชาต ทกครงจะมคณสมบตอยางเดมทกครง ความหมายของค าวา คณสมบตอยางเดมหมายความวา มแบบแผนของการเจรญของกลมจลนทรยกลมหลกเปนประเภทเดมอยางทเหนในรปกราฟ เพยงแตมรายละเอยดของชนดยอยของจลนทรยตางไปแลวแต แหลงของดนปาสมบรณ เหตผลทการหมกหวเชอมการเจรญของจลนทรยในแบบแผนอยางเดมทกครงเนองจาก เมอเราใชกากน าตาล เลยงเชอจลนทรย น าตาลจะท าหนาทเปน selective media ของเชอจลนทรย เปรยบเทยบเชนเดยวกบการทเราท าผกดอง ทตองใชน าเกลอและน าซาวขาว เมอเราใสผกกาดเขยวปลลงในน าเกลอ น าเกลอกจะเปน selective media ของเชอจลนทรย และน าซาวขาวกจะเปนแหลงของจลนทรย ดงนนทกครงเรากจะไดผกกาดดอง
น าหมกชวภาพจากพชตางกบหวเชอจลนทรยอเอมอยางไร น าหมกชวภาพจากพช จะมแบบการเจรญของจลนทรยเหมอนกบการหมกหวเชอจลนทรยอเอม แตขอ
แตกตางทส าคญมาก คอ ในการหมกน าหมกชวภาพจากพช จะมกลมจลนทรยชดแรก คอจลนทรยตรงไนโตรเจและจลนทรยสงเคราะหแสงนอยมากเมอเทยบกบหวเชอ (ดภาพประกอบ) สวนใหญจะเปนจลนทรยชดทสองและชดทสาม
น าหมกชวภาพจากพชน ามาท าเปนหวเชอจลนทรยอเอมไดหรอ น าหมกชวภาพจากพชไมสามารถน ามาท าเปนหวเชอจลนทรยอเอมได ดงกลาวแลววา เนองจากมกลม
จลนทรยชดทหนงนอย นนคอมชนดของจลนทรยทมประโยชนนอยชนดกวาหวเชอจลนทรยอเอม จลนทรยอเอมใชบ าบดน าเสยไดหรอไม
ในงานวจยทผเขยนด าเนนงานอยนน เนนการศกษาวจยในเรองเกยวกบจลนทรยดานการเกษตร ดงนนประสบการณตรงจะเปนการใชหวเชอจลนทรยอเอมในการเกษตรเปนหลก แตจากการทไดท าการทดลองเกยวของกบเชอจลนทรยมานาน คาดการณไดวาอเอมบอลหากท าอยางถกวธ เชน ใชหวเชอทมคณภาพ และตองบมอเอมบอลเพอใหกากน าตาลและร าเปลยนรปโดยเอนไซมจากหวเชอจลนทรยอเอมกอน และใชอยางถกวธ มองในพนฐานเชงทางวชาการแลว สามารถใชประโยชนในการบ าบดน าเสยได
เอกสารอางอง จารณ มจย และ สมาฬ พรหมรกขชาต. 2550. การใชเชอแบคทเรย Rhodopseudomonas และ Azospirillum
เปนปยชวภาพส าหรบขาว. รายงานวจยฉบบสมบรณสถาบนวจยและฝกอบรมการเกษตรล าปาง.
