เชื้อราไตรโคเดอร์มา แก้ปัญหาโรครากเน่าในผักไฮโดรโพนิกส์ได้ผลจริง (ตอนที่ 1)
เรื่อง : รศ.ดร. จิระเดช แจ่มสว่าง
ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร กำแพงแสน ม. เกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน นครปฐม
โรคพืชก่อให้เกิดปัญหากับผักไฮโดรโพนิกส์ได้
ปัจจุบันนี้การปลูกพืชผักโดยไม่ใช้ดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปลูกด้วยระบบไฮโดรโพนิกส์ ซึ่งอาศัยสารละลายธาตุอาหารเป็นหลัก ไม่ว่าจะเป็นระบบเอ็น เอฟ ที (NFT หรือ Nutrient Film Technique) ระบบ ดี เอฟ ที (DFT หรือ Deep Flow Technique) หรือระบบ ดี อาร์ เอฟ ที (DRFT หรือ Dynamic Root Floating Technique) กำลังได้รับความนิยมจากภาครัฐ ภาคเอกชน และประชาชนทั่วไปอย่างกว้างขวางเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ วารสารเคหการเกษตรได้เคยลงเรื่องราวต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผักในระบบไฮโดรโพนิกส์ไปแล้วหลายครั้งในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา
การปลูกผักในระบบไฮโดรโพนิกส์ได้รับความนิยมสูงเพราะมีข้อดีอยู่หลายประการ เช่น สามารถควบคุมการใช้ธาตุอาหารพืชได้ง่าย จึงช่วยให้สามารถเพิ่มคุณภาพและปริมาณของผลผลิตได้ สามารถปลูกต่อเนื่องได้ตลอดปี ประหยัดน้ำและปุ๋ย มีความสะอาดกว่าการปลูกพืชผักในดิน ตลอดจนเชื่อกันว่าจะสามารถลดปัญหาของโรคต่าง ๆ ที่พบเสมอเมื่อปลูกพืชผักในดิน เช่น โรครากเน่า โรคโคนเน่า และโรคเหี่ยวที่เกิดจากเชื้อราต่าง ๆ ได้อย่างดีอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ถ้าผู้ปลูกมีการจัดการที่ไม่ดีพอ โรคพืชก็อาจจะก่อให้เกิดปัญหาที่ยิ่งใหญ่ในระบบการปลูกพืชแบบไฮโดรโพนิกส์ได้เช่นกัน ทั้งนี้เพราะเชื้อโรคที่เข้าสู่ระบบการปลูกเช่นนี้จะสามารถแพร่กระจายไปกับสารละลายธาตุอาหารที่หมุนเวียนอยู่ในระบบอย่างง่ายดายและทั่วถึง ส่งผลให้เชื้อโรคสามารถเข้าทำลายพืชได้อย่างรวดเร็วและรุนแรงอาจทำให้ผลผลิตได้รับความเสียหายจำนวนมากด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบไฮโดรโพนิกส์เป็นระบบที่ช่วยส่งเสริมให้สภาพแวดล้อมเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต การขยายพันธุ์ การแพร่กระจาย และการเข้าทำลายของเชื้อโรคด้วย
โรครากเน่าเกิดจากเชื้อราพิเธียมมีความสำคัญมาก
เชื้อราพิเธียม สปีชีส์ (Pythium spp.) เป็นเชื้อราสาเหตุโรคที่สำคัญสำหรับพืชผักที่ปลูกในระบบไฮโดรโพนิกส์ โดยทำให้เกิดโรครากเน่า โคนเน่า ลำต้นเน่า พืชผักจะแสดงอาการเหี่ยวฟุบให้เห็นอย่างรวดเร็ว เชื้อราชนิดนี้สามารถเข้าสู่ระบบการปลูกได้ค่อนข้างง่าย โดยอาจติดมากับวัสดุปลูก น้ำที่ใช้เตรียมสารละลายธาตุอาหาร เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบปลูก ตลอดจนการปลิวมากับฝุ่นละออง เมื่อส่วนขยายพันธุ์ของเชื้อราพิเธียมตกลงสู่สารละลายธาตุอาหารได้แล้ว เชื้อจะงอกเส้นใยเจริญอย่างรวดเร็ว สร้างซูโอสปอร์ (zoospores) ซึ่งเป็นสปอร์ที่เคลื่อนที่ได้ดีในน้ำ (ว่ายน้ำได้) จำนวนมากมายมหาศาล เมื่อเชื้อโรคสัมผัสรากพืชผักได้ ก็จะเจริญเข้าสู่รากพืช ก่อให้เกิดโรครากเน่าได้อย่างรวดเร็วในระยะอันสั้น บางกรณีระบบรากของพืชผักอาจไม่ถูกเชื้อราพิเธียมเข้าทำลายจนเสียหายหมดทั้งระบบ พืชดังกล่าวจึงมักไม่ตายแต่อาจมีลักษณะอาการแคระแกร็น เจริญเติบโตช้า ใบซีดเหลือง มีขนาดเล็กลง จำนวนใบน้อย จำนวนรากน้อย มีอาการเน่าบางส่วนหรือทั้งตลอดความยาวของราก หรือเน่าเป็นสีน้ำตาลเข้มถึงดำที่ปลายราก เมื่อรากเกิดอาการเน่า ก็จะสูญเสียความสามารถในการดูดซับน้ำและแร่ธาตุอาหาร เพื่อส่งขึ้นไปยังส่วนบนของพืชทำให้พืชผักแสดงอาการเหี่ยว
เชื้อราพิเธียมที่เข้าสู่ระบบปลูกแล้วควบคุมยาก
จะเห็นได้ว่าเชื้อราพิเธียมสามารถเจริญแพร่กระจายในน้ำได้ดีทั้งนี้เพราะราชนิดนี้จัดอยู่ในกลุ่มของราชั้นต่ำที่อยู่ได้ทั้งในดินและในน้ำ เชื้อราพิเธียมสร้างส่วนขยายพันธุ์ต่าง ๆ ฝังตัวอยู่ในรากของพืชผักที่เป็นโรคได้ ดังนั้นถ้ารากพืชที่เป็นโรคเน่าเกาะติดอยู่กับรางปลูก และผู้ปลูกไม่สามารถทำความสะอาดภายในรางได้อย่างทั่วถึง เชื้อราจะสามารถกลับมาเจริญใหม่ และเข้าทำลายรากของพืชผักได้ต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ ผู้ที่ปลูกพืชผักมาระยะหนึ่งแล้วอาจเคยพบว่าในช่วงของการเริ่มต้นปลูกผักจะไม่พบต้นผักเป็นโรครากเน่า รากจะดูขาวดี มีจำนวนมาก ระยะต่อมาจะเริ่มพบโรคระบาดเล็กน้อย เริ่มพบรากมีสีน้ำตาลดำ โดยเฉพาะที่ปลายราก ในที่สุดเมื่อเชื้อโรคเพิ่มปริมาณมากขึ้นและสามารถมีชีวิตอยู่รอดในระบบรางปลูกได้แล้ว ผู้ปลูกจะพบโรครากเน่าทุกครั้งที่ปลูกโดยการระบาดของโรคจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ การทำความสะอาดระบบปลูกด้วยน้ำกรด หรือน้ำยาฆ่าเชื้อแล้วปล่อยทิ้งไว้ให้แห้ง นอกจากจะเป็นการเพิ่มภาระค่าใช้จ่าย เสียทั้งเวลาและแรงงานแล้ว ยังอาจก่อให้เกิดมลพิษในสภาพแวดล้อมได้ แต่ประการสำคัญที่สุดคือ มักไม่ประสบผลสำเร็จในการกำจัดเชื้อพิเธียมให้หมดสิ้นไปจากระบบปลูกได้
เชื้อราพิเธียมสาเหตุโรรากเน่ามีหลายชนิด
ในต่างประเทศมีรายงานว่าเชื้อราพิเธียม (Pythium spp.) ที่เป็นสาเหตุของโรครากเน่าในพืชผักต่าง ๆ เช่น ผักกาดหอม มะเขือเทศ แตง ผักโขม และขึ้นฉ่าย มีอยู่กว่า 13 ชนิด (species) สำหรับในประเทศไทยมีรายงานการศึกษาอยู่ 2 ชนิด คือ พิเธียม อะฟานิเดอร์มาตัม (Pythium aphanidermatum) และพิเธียม มายริโอไทรัม (Pythium myriotyrum) โดยเชื้อราพิเธียมชนิดแรกเป็นเชื้อราที่พบได้โดยทั่วไป ก่อให้เกิดโรครากเน่า โรคเน่าระดับดินและพืชเศรษฐกิจมากมาย และเป็นชนิดที่มีความสามารถในการทำให้พืชเกิดโรครุนแรงกว่าเชื้อราพิเธียมชนิดอื่น ๆ แม้จะยังไม่เคยมีการสำรวจว่า เชื้อราพิเธียมที่ทำให้เกิดโรครากเน่าในพืชผักไฮโดรโพนิกส์ที่ระบาดอยู่ทุกแหล่งปลูกทั่วประเทศไทยเป็นชนิดใดบ้าง แต่จากการตรวจตัวอย่างโรครากเน่าของพืชผักไฮโดรโพนิกส์หลายตัวอย่าง ที่เกษตรกรส่งไปยังคลินิกสุขภาพพืชของภาควิชาโรคพืช มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน พบว่าสาเหตุของโรครากเน่าคือ เชื้อราพิเธียม อะฟานิเดอร์มาตัม ข้อสังเกตเกี่ยวกับลักษณะอาการของโรคที่สำคัญคือ การพบอาการเน่าที่ปลายรากและบนราก ทำให้รากเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีน้ำตาล และอาจพบเป็นสีดำ ในกรณีที่พบโรคโคนเน่าจะเห็นกลุ่มเส้นใยสีขาวลักษณะฟูคล้ายสำลีบริเวณโคนต้น
ที่มาของการวิจัยเพื่อใช้เชื้อราไตรโคเดอร์มาในผักไฮโดรโพนิกส์
เชื่อว่าสมาชิกเคหการเกษตรหลายท่านคงได้เคยอ่านบทความเกี่ยวกับการผลิตผักไฮโดรโพนิกส์ปลอดภัยของ คุณอรรถพร สุบุญสันต์ แห่ง แม่บัวหลวงไฮโดรโพนิกส์ ที่เคยลงในวารสารเคหการเกษตร ฉบับที่ 12 (ธันวาคม) ของปี พ.ศ. 2548 และ 2549 ไปแล้ว คุณอรรถพรจะกล่าวเน้นเสมอถึงการใช้เชื้อราไตรโคเดอร์มาใส่ลงในสารละลายธาตุอาหาร เพื่อควบคุมโรครากเน่าของผักต่าง ๆ ที่เกิดจากเชื้อราพิเธียม แต่หลายท่านอาจจะยังไม่แน่ใจว่าจะได้ผลจริงหรือไม่? เพียงใด? ผู้เขียนขอถือโอกาสเล่าสู่กันฟังถึงที่มาและลำดับขั้นตอนของการวิจัยจนสามารถพิสูจน์ได้ว่าเชื้อราไตรโคเดอร์มามีบทบาทสำคัญในการควบคุมโรครากเน่าของผักไฮโดรโพนิกส์ได้จริง
ผู้เขียนเริ่มวิจัยเกี่ยวกับการใช้เชื้อไตรโคเดอร์มา เพื่อควบคุมโรคของพืชที่เกิดจากเชื้อราสาเหตุโรคพืชที่อาศัยอยู่ในดิน แล้วทำให้เกิดโรครากเน่า โคนเน่า ลำต้นเน่า กับพืชเศรษฐกิจต่าง ๆ มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2528 ต่อมาได้มอบเชื้อราไตรโคเดอร์มาสายพันธุ์ดี และถ่ายทอดวิธีการใช้ให้กับกรมส่งเสริมการเกษตรประมาณปี พ.ศ. 2534 และในอีก 4 ปีต่อมาได้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตและการใช้เชื้อไตรโคเดอร์มาในนามมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ร่วมกับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ให้กับบริษัท ยูนิซีดส์ จำกัด เพื่อผลิตจำหน่ายเป็นการค้า เมื่อปี พ.ศ. 2538 เป็นต้นมา เนื่องจากผู้เขียนไม่ได้คลุกคลีอยู่ในวงการไฮโดรโพนิกส์มาก่อน จึงยังไม่ได้ให้ความสนใจเกี่ยวกับปัญหาด้านโรคพืชของพืชผักไฮโดรโพนิกส์เลย จนประมาณปี พ.ศ. 2545 ท่าน ผศ.ดร. ยงยุทธ เจียมไชยศรี ได้โทรศัพท์มาติดต่อสอบถามว่า เชื้อราไตรโคเดอร์มาสามารถใช้ควบคุมโรครากเน่าของผักไฮโดรโพนิกส์ได้หรือไม่? และเชื้อราไตรโคเดอร์มาจะมีชีวิตอยู่รอดในสารละลายธาตุอาหารได้หรือไม่? (จมน้ำตายหรือไม่?) นับเป็น 2 คำถามที่มีคุณค่าและความหมายต่อผู้เขียนและวงการไฮโดรโพนิกส์เป็นอย่างยิ่ง เพราะเป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้ผู้เขียนต้องตัดสินใจดำเนินการศึกษาวิจัย (โดยไม่รอขอรับทุนจากแหล่งทุนใด) เพื่อให้สามารถตอบคำถามของท่านอาจารย์ให้ได้อย่างชัดเจนและถูกต้องในเชิงวิชาการด้วย (เพราะทราบดีว่าท่านอาจารย์เป็นนักวิชาการแท้ ๆ)
จากข้อสังเกตก่อให้เกิดงานวิจัยที่เป็นประโยชน์
ท่าน ผศ.ดร. ยงยุทธ เจียมไชยศรี เป็นบุคคลแรกที่ได้ทดลองใส่เชื้อราไตรโคเดอร์มา (ชีวภัณฑ์ที่ได้รับจากบริษัทเอกชน) ลงในสารละลายธาตุอาหารระบบปลูกผักกาดหอมไฮโดรโพนิกส์ แบบ NFT ซึ่งเป็นงานอดิเรกที่สำคัญมากของท่าน และจากการสนทนากันจึงทราบว่าท่านมีความสุขมากในการปลูกผักแจกญาติสนิทมิตรสหาย ท่านอาจารย์ได้สังเกตเห็นว่าผักกาดหอมหลายพันธุ์มีการเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น และปัญหาการเกิดโรครากเน่าลดลงค่อนข้างชัดเจน ระบบรากมีความสมบูรณ์แข็งแรง นอกจากนี้พบว่าผักกาดหอมมีรสชาติและความกรอบอร่อยกว่าปกติอีกด้วย
ข้อมูลและคำถามที่ผู้เขียนได้รับทราบดังกล่าวข้างต้น จึงถูกนำมากำหนดเป็นแผนการวิจัย แต่การวิจัยในเรื่องที่ไม่เคยมีความรู้พื้นฐานมาก่อนไม่ใช่เรื่องง่ายนักสำหรับนักวิจัยทุกคน ผู้เขียนจึงใคร่ขอเล่าเรื่องราวเป็นลำดับให้ท่านผู้อ่านเข้าใจได้ดีขึ้น โดยเริ่มต้นจากการแสวงหาสายพันธุ์ของเชื้อราที่เป็นสาเหตุโรครากเน่าในผักไฮโดรโพนิกส์ ซึ่งมีความจำเป็นอันดับแรก ผู้เขียนได้รับความกรุณาจาก คุณวีระพล นิยมไทย (ปัจจุบันเป็นที่ปรึกษารัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ศาสตราจารย์ ดร. ธีระ สูตะบุตร) ส่งตัวอย่างของผักกาดหอมพันธุ์ต่าง ๆ ที่เป็นโรครากเน่ามาให้ โดยในขณะนั้น (พ.ศ. 2545) ยังไม่ทราบว่าเกิดจากเชื้อโรคชนิดใด ผู้ช่วยวิจัยหรือผู้ดำเนินการวิจัยเป็นความจำเป็นอันดับต่อมา นับเป็นจังหวะที่ประจวบเหมาะพอดีที่ คุณแพรทอง ละมุล นักศึกษาปริญญาโท ซึ่งมีประสบการณ์ในการปลูกพืชระบบไฮโดรโพนิกส์มาก่อนต้องเริ่มทำวิจัยเพื่อวิทยานิพนธ์ ผู้เขียนจึงมอบหมายให้คุณแพรทองเป็นผู้ดำเนินการวิจัย ความจำเป็นอันดับสุดท้ายคือ จะเลือกใช้ระบบไฮโดรโพนิกส์แบบใดดี เรื่องนี้ได้รับคำแนะนำจาก ดร. ยงยุทธ ให้ติดต่อกับคุณอรรถพร สุบุญสันต์ ผู้มีประสบการณ์ในการสร้างรางสำหรับระบบปลูกผักไฮโดรโพนิกส์แบบ NFT โดยคุณอรรถพรได้รับรางวัลสิ่งประดิษฐ์คิดค้นทางวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี ปี 2546 “เครื่องมือขึ้นรูปท่อปลูกและอุปกรณ์ดัดแปลงสำหรับปลูกผักไฮโดรโพนิกส์” จากกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ ในที่สุดโรงเรือนปลูกผักไฮโดรโพนิกส์ระบบเอ็น เอฟ ที ก็พร้อมสำหรับการดำเนินงานวิจัย ณ ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ในปลายปี พ.ศ. 2546
สายพันธุ์เชื้อราไตรโคเดอร์มาสำหรับแก้ปัญหาโรครากเน่า
เชื้อราปฏิปักษ์ที่นำมาใช้ในการควบคุมโรครากเน่าของผักกาดหอม คือ เชื้อราไตรโคเดอร์มา ฮาร์เซียนัม (Trichoderma harzianum) สายพันธุ์ CB-Pin-01 ซึ่งเป็นเชื้อราปฏิปักษ์ที่มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมเชื้อราสาเหตุโรคพืชทั้งที่อยู่ในดิน เชื้อราพิเธียม (Pythium spp.) ไฟทอฟธอรา (Phytophthora spp.) สเคลอโรเทียม (Sclerotium spp.) ไรซ็อคโทเนีย (Rhizoctonia spp.) และเชื้อโรคพืชที่เข้าทำลายส่วนต่าง ๆ ของพืชเหนือดิน เช่น เชื้อราโฟมอพซิส (Phomopsis spp.) เชื้อราสาเหตุโรคแอนแทรคโนส คือ เชื้อราคอลเลโตทริกัม (Colletotrichum spp.) เชื้อราสายพันธุ์ CB-Pin-01 นี้สามารถควบคุมเชื้อราที่เป็นสาเหตุโรครากเน่าและโคนเน่าระดับดินในพืชต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งโรคเน่าระดับดินของกล้าพืชที่เกิดจากเชื้อราพิเธียม อะฟานิเดอร์มาตัม (Pythium aphanidermatum) บังเอิญเชื้อราสาเหตุโรครากเน่าของผักกาดหอมที่ปลูกในระบบไฮโดรโพนิกส์ก็คือเชื้อราพิเธียม อะฟานิเดอร์มาตัม (ขอเรียกย่อ ๆ ว่า “เชื้อราพิเธียม”) ดังนั้นผู้เขียนจึงตัดสินใจใช้เชื้อราไตรโคเดอร์มาสายพันธุ์ CB-Pin-01 ในการศึกษาวิจัย
เชื้อราไตรโคเดอร์มาชนิดสดผลิตง่ายใช้สะดวก
เชื้อราไตรโคเดอร์มาที่เลี้ยงให้เจริญบนวัสดุอาหาร เช่น เมล็ดข้าวสาร ปลายข้าว ข้าวกล้อง ข้าวโพด หรือข้าวเหนียว ที่ผ่านการหุงสุกหรือนึ่งสุก จนเชื้อสร้างสปอร์เห็นเป็นสีเขียวเข้มแล้ว ขอเรียกว่า “เชื้อราไตรโคเดอร์มาชนิดสด” หรือเรียกสั้น ๆ ว่า “เชื้อสด” เมื่อนำเชื้อสดมาผสมน้ำหรือสารละลายธาตุอาหาร ล้างเอาแต่สปอร์ให้หลุดออกจากเมล็ดข้าว แล้วกรองเอาส่วนเมล็ดข้าวออก ได้เป็นเชื้อชนิดน้ำในรูปของสปอร์แขวนลอยในน้ำ หรือสารละลายธาตุอาหาร (เห็นเป็นน้ำสีเขียวคล้ายน้ำใบบัวบก) ขอใช้คำว่า “เชื้อไตรโคเดอร์มาชนิดน้ำ” หรือเรียกย่อ ๆ ว่า “เชื้อน้ำ” เพื่อให้สามารถเข้าใจได้ง่ายและตรงกัน การเติมเชื้อน้ำลงไปในสารละลายธาตุอาหารโดยตรงตามอัตราส่วนที่กำหนด จึงเป็นวิธีที่ง่าย สะดวก และไม่มีการตกตะกอนของสาร การเตรียมเชื้อน้ำมีวิธีที่ไม่ยุ่งยากและผู้ปลูกพืชระบบไฮโดรโพนิกส์ทุกรายสามารถผลิตเชื้อสดไว้ใช้ได้ด้วยตัวเอง ซึ่งผู้เขียนจะนำเสนอทั้งวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมและวิธีการใหม่ล่าสุดให้ทราบในภายหลัง สำหรับตอนต่อไปจะนำเสนอเกี่ยวกับวิธีการใช้เชื้อราไตรโคเดอร์มาคลุกเมล็ดและใส่ลงในสารละลายธาตุอาหารเพื่อควบคุมโรครากเน่าของผักกาดหอม
ที่มา : วารสารเคหการเกษตร ปีที่ 31 ฉบับที่ 10 เดือนตุลาคม 2550 หน้า 176-180.
