รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การพัฒนาสารละลายธาตุอาหารต่อคุณค่าทางโภชนาการของผักสลัดในระบบไฮโดรโพนิกส์แบบ NFT
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Development Nutrient Solution on Nutrition Value of Lettuce (Lactuca sativa L.) Cultivated under NFT Hydroponic System
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ตุลาคม 2559
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 กันยายน 2560
- ประเภทของการวิจัย :
- งานวิจัยประยุกต์
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- ปัจจุบันกระแสการบริโภคอาหารคลีน (Clean Food) ทำให้มีการบริโภคพืชผักเป็นจำนวนมาก และพืชผักที่กำลังเป็นที่นิยมไม่ว่าจะทานเป็นอาหารจานหลัก เช่น สลัดต่างๆ จากร้านอาหารที่มีชื่อเสียง หรือร้านอาหารทั่วๆไป หรือทานเป็นเครื่องเคียง เช่น ทานกับสเต็ก แซนวิซ อาหารญี่ปุ่น ฯ ประกอบกับอัตราการเพิ่มขึ้นของประชากรเป็นแบบทวีคูณ ทำให้ความต้องการอาหารเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย แต่พื้นที่ทำการเกษตรมีแนวโน้มลดลง เพราะดินขาดความอุดมสมบูรณ์ ปัญหาการสะสมของโรคและแมลง ทำให้มีการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชเพิ่มมากขึ้น ส่งผลตกค้างโดยเฉพาะในพืชผัก ผู้บริโภคจึงหันมาให้ความสำคัญกับการเลือกซื้อผักกันมากขึ้น โดยดูแหล่งผลิต และแหล่งที่มา และเชื่อถือในผู้ผลิต ทำให้ผักที่ปลอดสารพิษมีราคาสูงมากขึ้น (ชัยฤกษ์, 2536) ระบบการผลิตผักปลอดสารพิษมีมากมาย แต่ระบบที่กำลังเป็นที่นิยมมากตอนนี้ คือระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน เพราะไม่ใช้ดินจึงสะอาด สด สามารถผลิตได้ตลอดทั้งปี และสามารถควบคุมคุณภาพของพืชผักที่ปลูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผักสลัด (Lactuca sativa L.) เป็นผักที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงประกอบด้วยวิตามินเอ วิตามินซี แคลเซียม เหล็ก โปรตีนและคาร์โบไฮเดรต และยังประกอบด้วยสารแอนติออกซิแดน หลายชนิด เช่น กรดโฟลิค ลูทีน เบต้าแคโรทีน เป็นต้น (สุนทร, 2540) อย่างไรก็ตาม ปัจจัยความสำเร็จของระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดินที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือ สารละลายธาตุอาหาร โดยดิเรก ทองอร่าม (2554) เสนอแนวคิดการพัฒนาสารละลายธาตุอาหารว่าจะต้องคำนึกถึงสัดส่วนของไอออนประจุลบและไอออนประจุบวก และในกระแสการบริโภคพืชผักที่เพิ่มขึ้นนั้นก็มีข้อสงสัยในความปลอดภัยจากการบริโภคผักสลัดที่ต้องปลูกอยู่ในสารละลายธาตุอาหารตลอดเวลา ซึ่งธาตุอาหารที่เป็นข้อสงสัย คือ ไนโตรเจน ซึ่งรูปที่พืชนำไปใช้ประโยชน์ คือ ไนเตรท แต่ถ้าพืชรับไนเตรทมากเกินไป เมื่อผู้บริโภคได้รับไนเตรทเข้าสู่ร่างกายอาจทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้ ไนเตรทสามารถเปลี่ยนเป็นไนไตรท์ในอาหารและในร่างกายของมนุษย์ได้ โดยปฏิกิริยาของแบคทีเรีย ไนเตรทในผักสดและผลไม้ที่จะนำมาบริโภคต้องไม่เกิน 4,000 มิลลิกรัม/กิโลกรัม น้ำหนักสด ปริมาณการสะสมของไนเตรทขึ้นอยู่กับชนิดของพืช อายุพืช ฤดูกาลปลูกและชนิดของปุ๋ยไนโตรเจนที่ให้กับพืช ดังนั้นผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาการพัฒนาสารละลายธาตุอาหารที่มีผลต่อการเจริญเติบโต ปริมาณไนเตรทและคุณค่าทางโภชนาการของผักสลัด (Lactuca sativa L.) ที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน แบบ Nutrient Film Technique (NFT)
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. เพื่อพัฒนาสารละลายธาตุอาหารให้เหมาะกับการเจริญเติบโตของผักสลัดในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน 2. เพื่อพัฒนาสารละลายธาตุอาหารให้สามารถผลิตผักสลัดที่มีปริมาณไนเตรทเหมาะสม 3. เพื่อวิเคราะห์คุณค่าทางโภชนาการของผักสลัดในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน
- ขอบเขตของโครงการ :
- เพื่อให้ผลการศึกษาที่ได้เป็นฐานข้อมูลที่มีประโยชน์ต่อชุมชน และเผยแพร่สู่ผู้สนใจ โดยมีขอบเขตดังนี้ - ขอบเขตด้านพื้นที่ ทำการทดลองภายใน มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ จังหวัดนครสวรรค์ - ขอบเขตด้านเนื้อหา ศึกษาพัฒนาสูตรสารละลายธาตุอาหาร ที่เหมาะสมสำหรับผักสลัดที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน เพื่อวิเคราะห์ปริมาณไนเตรท และคุณค่าทางโภชนาการ - ขอบเขตด้านเวลา ระยะเวลาการศึกษา 1 ปี เริ่มตั้งแต่ เดือนตุลาคม 2559 – กันยายน 2560
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1. ได้สูตรสารละลายธาตุอาหารที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของผักสลัดที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน 2. ได้ทราบปริมาณไนเตรทในผักสลัดที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน 3. ได้ทราบปริมาณคุณค่าทางโภชนาการในผักสลัดที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- การทดลองที่ 1 การพัฒนาสารละลายธาตุอาหารให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของผักจำนวน 4 สายพันธุ์ ที่ปลูกในระบบการปลูกพืชไม่ใช้ดิน มีขั้นตอนดังต่อไปนี้ ขั้นตอนที่ 1 การพัฒนาสารละลายธาตุอาหาร โดยการเตรียมสารละลายธาตุอาหาร ในการวิจัยครั้งนี้จะใช้สูตรสารละลายมาตรฐานของ Enshi (Shinohara Y. and Suzuki Y., 1988) และสูตรของ Cooper (Cooper, 1976) เป็นสูตรสารละลายธาตุอาหารเปรียบเทียบกับสูตรสารละลายที่พัฒนาขึ้นโดยการคำนวณตามแนวคิดการสร้างสูตรสารละลายธาตุอาหาร (ดิเรก ทองอร่าม, 2554) โดยข้อคำนึงดังนี้ - ความสมดุลระหว่าง ไอออนลบและไอออนบวก - ชนิดของปุ๋ย - กรรมวิธีการให้สารละลายจากสูงไปต่ำ จากนั้นทำการเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของผักสลัด ระหว่าง 1. สูตรสารละลายมาตรฐาน Enshi (Shinohara Y. and Suzuki Y., 1988) 2. สูตรของ Cooper (Cooper, 1976) 3. สูตรสารละลายที่มีการปรับลดธาตุโพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg) 4. สูตรสารละลายที่กำหนดอัตราส่วนของธาตุอาหารไออนบวกและธาตุอาหารไออนลบแตกต่างกัน 5. สูตรสารละลายที่กำหนดอัตราส่วนของธาตุอาหารไออนที่เหมาะสมให้เป็นปริมาณธาตุอาหารที่คงที่ (Fixed nutrient elements) แล้วทดลองหาอัตราส่วนต่างๆของธาตุอาหารที่ผันแปร (Varied nutrient elements) ขั้นตอนที่ 2 ทดสอบสารละลายธาตุอาหารต่อการเจริญเติบโตของผักสลัด จำนวน 2 สายพันธุ์ โดยคัดเลือกสูตรสารละลายธาตุอาหารที่พัฒนาขึ้นในขั้นตอนที่ 1 เริ่มจากการเพาะเมล็ดผักสลัด ทั้ง 4 สายพันธุ์ ลงในฟองน้ำ รดน้ำให้ชุ่ม นำไปวางไว้ในที่ร่ม เมื่อเริ่มงอก (ประมาณ 3 วันหลังเพาะเมล็ด) ให้นำออกมาวางให้แสงแดดรำไร และลอยฟองน้ำที่มีต้นกล้าในกระบะน้ำเปล่า เมื่ออายุครบ 7 วันหลังเพาะเมล็ด เริ่มให้สารละลายธาตุอาหาร โดยวางแผนการทดลองแบบ Factorial in Completely Randomized Design ซึ่งประกอบด้วย 2 ปัจจัย ได้แก่ ปัจจัยที่ 1 คือ สารละลายธาตุอาหารที่แตกต่างกัน จำนวน 4 สูตร และปัจจัยที่ 2 คือ สายพันธุ์ผักสลัด จำนวน 2 สายพันธุ์ รวมเป็น 4 x 2 เท่ากับ 8 สิ่งทดลอง ๆ 6 ซ้ำ แต่ละซ้ำมี 4 ต้น หลังจากผักสลัดมีอายุ 14 วันหลังเพาะเมล็ด ย้ายลงโต๊ะปลูก ซึ่งใช้ระบบปลูกแบบสารละลายไหลเป็นฟิล์มบางๆ (Nutrient Film Technique) และมีการเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารในทุกๆสัปดาห์ โดยวัดความเข้มข้นด้วยเครื่อง EC meter 0.6 0.8, 1.2, 1.4 และ1.6 mS/cm ตามลำดับ การบันทึกข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล เมื่อผักสลัดมีอายุ 14, 21, 28, 35 และ 42 วันหลังเพาะเมล็ด ทำการบันทึกความสูงต้น (เซนติเมตร) ความกว้างทรงพุ่ม (เซนติเมตร) จำนวนใบ และบันทึกน้ำหนักสด และน้ำหนักแห้ง จากนั้นนำผลไปวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ทางสถิติ ด้วยโปรแกรมสถิติสำเร็จรูป และเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยระหว่างสิ่งทดลองโดยวิธี Student-Newman-Keul’s Test การทดลองที่ 2 การวิเคราะห์องค์ประกอบของสารอาหารและไนเตรทในผักสลัด โดยการคัดเลือกผักสลัดที่มีการเจริญเติบโตจากการทดลองที่ 1 มาทำการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารอาหาร และไนเตรท ซึ่งการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารอาหารในผักสลัด มีดังนี้ - วิเคราะห์ปริมาณความชื้นด้วยตู้อบลมร้อน (Hot air oven) - วิเคราะห์ปริมาณไนโตรเจนตาม AOAC (2000) โดยวิธี Kjeldahl Method - วิเคราะห์ปริมาณไขมันตาม AOAC (2000) ด้วยวิธี Soxhlet extraction - วิเคราะห์ปริมาณเถ้าตาม AOAC (2000) ด้วยวิธี Dry Ash Method - วิเคราะห์ปริมาณเส้นใยทั้งหมด (crude fiber) ตาม AOAC - วิเคราะห์ปริมาณคาร์โบไฮเดรต - วิเคราะห์พลังงาน - วิเคราะห์ปริมาณวิตามิน ได้แก่ วิตามินเอ (carotene) และวิตามินซี (ascorbic acid) - วิเคราะห์ปริมาณแร่ธาตุ ได้แก่ โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg) - วิเคราะห์ปริมาณไนเตรท ด้วยวิธี Spectophotometer จากนั้นนำไปคำนวณตามสูตร (Takebe และ Yoneyama, 1995) วางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design เปรียบเทียบความแตกต่างของค่าเฉลี่ยด้วยวิธี Duncan’s New Multiple Range Test ที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- เป็นการพัฒนาสูตรสารละลายธาตุอาหารให้มีความเหมาะสมสำหรับการผลิตผักสลัดแบบไม่ใช้ดิน แบบ NFT
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายนพดล ชุ่มอินทร์ นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 60% 2 นางสาวชื่นจิต พงษ์พูล นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 40%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
