การปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้เชื้อปฏิปักษ์ควบคุมโรคพืช

การปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้เชื้อปฏิปักษ์ควบคุมโรคพืช

เชื้อปฏิปักษ์ที่ได้มีการปรับปรุง เพื่อให้มีคุณสมบัติในการควบคุมเชื้อโรคได้ดีและมีประสิทธิภาพมากขึ้นนั้น ส่วนใหญ่จะเน้นการปรับปรุงความอยู่รอดของเชื้อในธรรมชาติได้กว้างขวางทุกๆ สภาพพื้นที่ หรืออยู่บนพืชอาศัยหลายชนิด โดยมีการศึกษาปรับปรุง ในหัวข้อดังต่อไปนี้

๑) การอยู่รอดในธรรมชาติ (survival)

เชื้อปฏิปักษ์ที่ดีควรมีคุณสมบัติเจริญเติบโตดีทุกสภาพแวดล้อม ตลอดจนทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ดังนั้น การคัดเลือกปรับปรุงเชื้อปฏิปักษ์ เพื่อให้มีคุณสมบัติดังกล่าว จึงพยายามเสาะแสวงหาเชื้อจากแหล่งที่มีความผันแปร ของสิ่งแวดล้อมสูง หรือค่อนข้างแห้งแล้ง เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์ที่นำไปใช้แล้ว สามารถอยู่รอด ในสภาวะแวดล้อมที่เลวร้ายได้เป็นอย่างดี ทำให้สามารถปกป้องการเข้าทำลายของเชื้อโรคพืชได้ตลอดเวลา

๒) การเจริญครอบครอง (colonization) 

สิ่งมีชีวิตต่างๆ ในธรรมชาติจำเป็นต้องแข่งขันกันเพื่อความอยู่รอด เชื้อปฏิปักษ์จึงต้องมีความสามารถในการเจริญครอบครองพื้นที่ที่อยู่อาศัย เพื่อหาอาหารและเจริญเติบโต โดยเฉพาะบนพืชอาศัย ทำให้เชื้อโรคไม่สามารถหาอาหาร หรือครอบครองพื้นที่ได้ มีการเจริญเติบโตไม่ดี อ่อนแอ และตายไปในที่สุด ดังนั้น จำเป็นต้องคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์ ที่มีการเจริญครอบครองพื้นผิวของพืชได้ดี ถ้าเป็นพวกที่อยู่ในดิน ก็ต้องเจริญครอบครองผิวรากได้อย่างทั่วถึง จะช่วยป้องกันการเข้าทำลายของเชื้อพวกที่อยู่ในดิน เช่น พวกทำให้เกิดโรครากเน่า โคนเน่า ต้นเน่าหรือต้นเหี่ยว ถ้าเป็นพวกอยู่เหนือดินส่วนใหญ่จะเน้นครอบครองผิวใบได้ดี เพื่อป้องกันการเข้าทำลายของโรค ที่ทำให้เกิดกับใบเป็นส่วนใหญ่ เช่น โรคใบจุด ใบไหม้

๓) ประสิทธิภาพ (effectiveness) 

การเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมโรคพืชของเชื้อปฏิปักษ์ทำให้มีความสามารถทำลายเชื้อโรคได้มากขึ้น และหลายชนิดยิ่งขึ้น ในขณะเดียวกัน ก็ต้องมีความจำเพาะในการทำลายเฉพาะเชื้อโรคพืชเป้าหมายเท่านั้น ดังนั้นจำเป็นต้องทราบว่า เชื้อปฏิปักษ์เจริญได้ดีและสร้างสารยับยั้งเชื้อโรคพืชในสภาพเช่นไร และในระยะเวลาใด เพื่อส่งเสริมให้เชื้อปฏิปักษ์ ที่เจริญอยู่ในสภาวะเช่นนั้น มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคได้สูงขึ้น

๔) การเข้ากันได้กับวิธีอื่น (compatible) 

เชื้อปฏิปักษ์หากมีคุณสมบัติหลายอย่างในตัวเองจะได้เปรียบกว่าพวกมีคุณสมบัติเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง เพราะทำให้มีโอกาสมากกว่าในการต่อสู้กับเชื้อโรค ตลอดจนสามารถนำวิธีการอื่นๆ มาใช้ควบคู่ในการควบคุมโรค เช่น หากเป็นเชื้อที่ทนทานต่อสารเคมีหรือความร้อนสูง เมื่อนำเอาการใช้สารเคมี หรือความร้อนมาใช้ร่วมกับการใช้เชื้อปฏิปักษ์ จะทำให้มีประสิทธิภาพในการควบคุมสูงกว่าการใช้เชื้อปฏิปักษ์เพียงอย่างเดียว หรือถ้าใช้เชื้อปฏิปักษ์ร่วมกับพันธุ์ต้านทานโรคพืช จะทำให้การควบคุมโรคได้ผลดี และใช้ได้นานยิ่งขึ้น วิธีดังกล่าวนี้คือ การควบคุมโรคโดยวิธีผสมผสาน นั่นเอง  

ก. วิธีการปรับปรุงเชื้อปฏิปักษ์

วิธีการปรับปรุงเชื้อปฏิปักษ์ที่นิยมปฏิบัติกันโดยหน่วยงานต่างๆ มีดังนี้

• การชักนำให้กลายพันธุ์ (induced mutation) เป็นการนำเอาเชื้อปฏิปักษ์มาทำให้กลายพันธุ์ โดยใช้วิธีการทางเคมี และทางฟิสิกส์ เช่น การใช้สารก่อกลายพันธุ์ การใช้ความร้อนและรังสี จากนั้น จึงทำการคัดเลือกเชื้อปฏิปักษ์ ที่มีคุณสมบัติดียิ่งขึ้นตามต้องการ มาทดสอบการควบคุมโรคต่อไป ซึ่งวิธีนี้จะต้องทำการคัดเลือกเชื้อจำนวนมาก เนื่องจากไม่สามารถควบคุมให้ได้ลักษณะเป็นไปตามที่ต้องการได้

• การใช้พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) เป็นวิธีการปรับปรุงเชื้อปฏิปักษ์ให้มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ โดยนำเอาลักษณะที่ต้องการมาเพิ่มเติม เช่น การเพิ่มยีนเป้าหมาย (target gene) ที่เป็นประโยชน์ ซึ่งช่วยสร้างสารพิษ หรือสารยับยั้งเชื้อโรคได้ดียิ่งขึ้น หรือตัดเอายีนที่เป็นโทษออกไป วิธีการดังกล่าว สามารถนำมาใช้ปรับปรุงเชื้อปฏิปักษ์ให้สามารถแข่งขันกับเชื้อโรคในธรรมชาติ ในการเจริญครอบครองพื้นผิวพืช หรืออาหารได้ เช่น การควบคุมโรคไหม้ไฟ (fire blight) จากเชื้อแบคทีเรียของแอปเปิลและสาลี่

ข. การขยายพันธุ์เชื้อปฏิปักษ์

เชื้อปฏิปักษ์หลายชนิดไม่ว่าจะเป็นเชื้อรา เชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส และไส้เดือนฝอย ก่อนนำไปใช้ ควรต้องมีการขยายพันธุ์เชื้อปฏิปักษ์ให้มีปริมาณเพิ่มมากขึ้น เพียงพอต่อพื้นที่ที่จะใช้ เพราะการนำเชื้อปฏิปักษ์ไปใช้ จะต้องมีปริมาณที่มากกว่าเชื้อโรค เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์สามารถแพร่กระจายไปควบคุม หรือปกป้องการเข้าทำลายพืชของเชื้อโรคได้อย่างทั่วถึง ทุกส่วนของพืช โดยปกติชีวภัณฑ์เชื้อปฏิปักษ์ที่จำหน่ายในท้องตลาด หรือที่แจก โดยหน่วยงานต่างๆ มักอยู่ในรูปของเชื้อแห้งเพื่อให้สามารถเก็บรักษาไว้ใช้ได้นาน แต่จะมีปริมาณเชื้อจำกัด ดังนั้น การขยายพันธุ์เชื้อปฏิปักษ์เป็นเชื้อสดจะทำให้ได้ปริมาณเชื้อปฏิปักษ์เพิ่มขึ้นเพียงพอต่อการนำไปใช้ อย่างไรก็ดี เชื้อปฏิปักษ์สด ที่ขยายพันธุ์ได้นั้น จำเป็นต้องใช้ให้หมด ไม่ควรเก็บไว้นาน เพราะคุณภาพจะเสื่อมลง แต่ถ้าเก็บไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ ๑๐ องศาเซลเซียส จะทำให้เก็บเชื้อสดได้นานขึ้นถึงประมาณ ๓๐ วัน ทั้งนี้ ควรใช้ให้หมดในคราวเดียวตามคำแนะนำ ไม่ควรเหลือเก็บไว้

การขยายพันธุ์เชื้อปฏิปักษ์มีขั้นตอน ดังนี้

เชื้อราปฏิปักษ์ไทรโคเดอร์มา

๑. นำหัวเชื้อบริสุทธิ์ของเชื้อราปฏิปักษ์ไทรโคเดอร์มา ที่ได้รับแจกจากหน่วยราชการ หรือซื้อจากบริษัทจดทะเบียน มาขยายเพิ่มปริมาณ ก่อนที่จะนำไปพ่นป้องกันโรคพืช โดยเลี้ยงบนข้าวหุงสุกในถุงพลาสติก ใส่หัวเชื้อบริสุทธิ์พอประมาณ ขณะข้าวยังอุ่น มัดปากถุงและเจาะถุงพลาสติกด้วยเข็มให้ทั่วถุงประมาณ ๒๐ จุด แล้วกดข้าวในถุงให้แบน ผึ่งไว้ในที่ร่มมีแสงสว่าง ๒ - ๓ วัน (ห้ามตากแดด)

๒. เมื่อเห็นเส้นใยเชื้อราสีขาวขึ้นกระจายเต็มถุง ให้ขยำถุง แล้วบ่มเชื้อต่ออีก ๕ วัน จะเห็นเชื้อราสีเขียวขึ้นเต็มถุง (ถ้าข้าวมีน้ำเยิ้มและกลิ่นเหม็นบูดเปรี้ยว หรือมีสีเขียวไม่เข้มเต็มถุง จะเสีย นำมาใช้ไม่ได้)

๓. นำถุงเชื้อไปใช้ทันที หรือเก็บไว้ในตู้เย็น (ช่องธรรมดาไม่เกิน ๑ เดือน) การนำไปใช้ให้เอาหัวเชื้อสด ๑ ถุง (๒๕๐ กรัม) ผสมน้ำ ๕๐ ลิตร และกวนให้เชื้อหลุดจากเมล็ดข้าว จากนั้นกรองเอาเมล็ดข้าวออกด้วยผ้าขาวบางหนา ๒ - ๓ ชั้น หรือภาชนะกรองอื่นๆ

๔. นำน้ำกรองหัวเชื้อสด (อาจผสมสารจับใบ) ไปพ่นพืชป้องกันเชื้อโรคให้หมดภายในเวลา ๒๔ ชั่วโมง ควรพ่นในตอนเย็น แดดไม่ร้อนจัด ทำการพ่นซ้ำ ๕ - ๗ วัน ตลอดฤดูปลูก

เชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์บาซิลลัส/ซูโดโมนาส

๑. นำหัวเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่ได้รับแจกจากหน่วยราชการหรือซื้อจากบริษัทมาขยายเพิ่มปริมาณ โดยเลี้ยงในสารละลายน้ำตาลหรือกากน้ำตาล ในอัตราร้อยละ ๑ ในน้ำสะอาด หรือใช้น้ำดื่มบรรจุขวดที่มีขนาด ๑.๕ ลิตรก็ได้ โดยใส่น้ำตาลขวดละ ๑๕ กรัม เขย่าให้ละลายจนหมด

๒. ใส่หัวเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์บริสุทธิ์ ๑ ช้อนชาในขวดน้ำ ๑.๕ ลิตร ปิดฝาขวดให้แน่น เขย่าโดยกลับขวด ๒ - ๓ ครั้ง แล้วตั้งทิ้งไว้ ๒ วัน ในที่ร่ม

๓. สังเกตการเจริญของเชื้อโดยกลับขวด ๒ ครั้ง แล้วตั้งไว้ จะเห็นฟองอากาศลอยขึ้นมาจากก้นขวดจำนวนมาก เมื่อบิดฝาขวดเปิดออกช้าๆ จะได้ยินเสียงดังคล้ายมีแก๊ส แสดงว่า การขยายเชื้อได้ผล นำไปใช้ได้

๔. ควรนำหัวเชื้อที่ขยายได้ไปใช้ในทันทีหรือหากจะเก็บไว้ใช้ไม่ควรเกิน ๑ เดือน ในการนำไปใช้ให้ผสมน้ำอีก ๑๐ เท่า สำหรับใช้ราดลงที่โคนต้น หรือชุบต้นกิ่งพันธุ์หรือหัวพันธุ์ ก่อนปลูก แต่ถ้านำไปพ่นใบและต้นให้ผสมน้ำ ๕๐ - ๑๐๐ เท่า (ควรพ่นให้หมดภายในเวลา ๒๔ ชั่วโมง) และควรพ่นเชื้อปฏิปักษ์ในเวลาเย็น ทำการพ่นซ้ำทุกๆ ๓ - ๕ วัน ตลอดฤดูปลูก

เชื้อไวรัสปฏิปักษ์สายพันธุ์ไม่รุนแรง

๑. นำเชื้อไวรัสสายพันธุ์ไม่รุนแรง ที่ได้รับจากหน่วยราชการ มาขยายพันธุ์ เพิ่มปริมาณในพืชอาศัยเป็นเวลา ๗ - ๑๔ วัน เมื่อพืชอาศัยเริ่มแสดงอาการผิดปกติตามลักษณะเฉพาะ ของเชื้อไวรัสแต่ละชนิดบนพืชอาศัยนั้น เช่น ใบด่าง ใบจุด หรือจุดประลาย ก็นำพืชอาศัยนั้นมาเตรียมน้ำคั้นเชื้อสดต่อไป

๒. เตรียมน้ำคั้นเชื้อสดโดยนำพืชอาศัยมาบดในสารละลายบัฟเฟอร์ (buffer) เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด - ด่าง (pH) และการเสียคุณสมบัติของเชื้อปฏิปักษ์ (ใช้พืชอาศัย ๒ - ๓ กรัมต่อบัฟเฟอร์ ๑๐ มิลลิลิตร บดให้ละเอียด)

๓. กรองด้วยผ้าขาวบางสะอาด ๒ - ๔ ชั้น นำน้ำคั้นเชื้อสดที่ได้แช่ในถังน้ำแข็ง แล้วจึงเติมผงหินกากเพชรหรือคาร์บอรันดัม (carborundum) ในน้ำคั้นในปริมาณ ๐.๑ กรัมต่อ ๑๐๐ มิลลิลิตร แล้วกวนให้เข้ากัน (สำหรับพ่นพืชปริมาณมาก)

๔. นำน้ำคั้นเชื้อสดที่ผสมผงหินกากเพชรไปพ่นบนต้นพืชโดยการใช้เครื่องพ่นความดันสูง (๑๒๐ ปอนด์/ตารางนิ้ว) หรือทาน้ำคั้นเชื้อสดบนใบพืช ที่พ่นผงหินกากเพชร เพื่อสร้างภูมิคุ้มกันโรคไวรัส หรือเรียกว่า ปลูกวัคซีนให้พืช แล้วเก็บพืชที่สร้างภูมิคุ้มกันโรคไว้ในโรงเรือนกันแมลง ๑ เดือน ก่อนนำไปปลูกในแปลงปลูกต่อไป

ค. วิธีการใช้ประโยชน์จากเชื้อปฏิปักษ์

การนำเชื้อปฏิปักษ์ไปใช้ประโยชน์ควบคุมโรคพืชนิยมใช้กับโรคพืชที่อยู่บริเวณผิวรากมากกว่าที่อยู่บริเวณผิวพืชที่อยู่เหนือดิน ซึ่งการใช้เชื้อปฏิปักษ์ควบคุมโรคพืชทั้ง ๒ บริเวณ จะมีกรรมวิธีในการใช้แตกต่างกัน

บริเวณผิวราก

กรรมวิธีที่ใช้เชื้อปฏิปักษ์เพื่อควบคุมโรคมีหลายแบบแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความสะดวกในการใช้ และแต่ละวิธีอาจมีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคได้ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ชนิดของพืช ลักษณะของผลิตภัณฑ์เชื้อปฏิปักษ์

๑. การคลุกเมล็ด นิยมใช้กับพืชที่ใช้เมล็ดเพาะปลูก และเมล็ดควรมีขนาดไม่ใหญ่มากนักจะช่วยให้คลุกเมล็ดได้ง่าย ไม่เปลืองผงเชื้อหรือสารแขวนลอยเชื้อปฏิปักษ์ บางครั้งการคลุกเมล็ดอาจต้องใช้สารเหนียวผสม เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์ติดกับผิวเมล็ดได้ทั่วและแน่น ไม่หลุดจากเมล็ดง่าย

๒. การราดดิน เป็นวิธีการที่นิยมปฏิบัติกันมาก แต่อาจไม่ค่อยสะดวกถ้ามีพื้นที่มากและอยู่ห่างไกลแหล่งน้ำ เพราะต้องใช้น้ำจำนวนมาก ละลายเชื้อและราดลงดิน ให้ไปสัมผัสกับรากของพืชอย่างทั่วถึง เพื่อจะได้ป้องกันการเข้าทำลายของเชื้อโรค

๓. การคลุกดิน เป็นวิธีการที่นำเอาผงเชื้อปฏิปักษ์คลุกผสมลงในดินปลูกพืช ซึ่งเป็นวิธีที่สะดวกกว่าการราดดิน อีกทั้งสามารถใช้ในพื้นที่กว้างและห่างไกลแหล่งน้ำได้ นอกจากนี้ยังสะดวกในการขนส่ง และการใช้กับเครื่องมือทางการเกษตร วิธีการนี้นิยมใช้ก่อนการปลูกพืช และต้องพรวนให้เข้ากับดินอย่างดี เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์ลงไปสัมผัสกับรากมากที่สุด

๔. การจุ่มราก เป็นวิธีการหนึ่งที่นิยมใช้กับพืชที่ต้องการเพาะเมล็ดก่อนแล้วย้ายปลูก เช่น มะเขือเทศ พริก หรือพืชที่เมล็ดพันธุ์มีราคาแพง โดยต้องเพาะเมล็ดในวัสดุโปร่งร่วน เมื่อถอนต้นพืช วัสดุเพาะจะร่วงไม่ติดราก เมื่อนำรากไปจุ่มในสารละลายเชื้อปฏิปักษ์จะเกาะติดรากได้ดี วิธีนี้จะทำให้เชื้อสัมผัสกับรากได้ทั่วถึง และยังสามารถผสมสารช่วยแพร่กระจาย หรือยึดติดกับผิวรากลงไป เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันโรคได้ดียิ่งขึ้น

บริเวณผิวพืชที่อยู่เหนือดิน

การป้องกันบริเวณผิวพืชที่อยู่เหนือดินด้วยวิธีชีวภาพ จะมีการพัฒนามาน้อยกว่าการใช้กับผิวรากที่อยู่ใต้ดิน ที่นิยมใช้มีเพียง ๒ วิธีคือ

๑. การทา เป็นวิธีที่ใช้กับพืชยืนต้นที่มีแผล อาการของโรคปรากฏให้เห็นชัดเจน บนส่วนของลำต้น หรือกิ่งก้าน เชื้อปฏิปักษ์ที่ใช้ต้องเข้มข้นและเหนียว เพื่อใช้ทาตรงบริเวณแผล ให้ยึดติดกับผิวพืชได้คงทน จนสามารถป้องกันและรักษาพืชให้หายเป็นปกติ แต่ถ้าต้นพืชสูงจะไม่สะดวก บางครั้งต้องทำความสะอาดบริเวณแผล โดยถากเอาเปลือกออกให้ถึงชั้นใน เพื่อให้เชื้อปฏิปักษ์สามารถสัมผัสกับเนื้อไม้และเชื้อโรคได้ดีขึ้น

๒. การพ่น วิธีนี้จะนิยมใช้กันมากเพราะสะดวกและใช้ได้กับพืชทุกประเภท ทั้งไม้ยืนต้นสูงๆ หรือไม้ล้มลุกที่มีลำต้นขนาดเล็ก ซึ่งมีวิธีปฏิบัติเช่นเดียวกับการพ่นสารเคมีกำจัดโรคพืช โดยนำเชื้อปฏิปักษ์มาทำเป็นสารแขวนลอย แล้วนำไปพ่นให้ทั่วต้น อาจใช้สารจับใบผสม เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยก็ได้ นอกจากนี้ ยังใช้พ่นลงดิน เพื่อทำลายเชื้อโรคในดินได้ด้วย

ง. ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความสำเร็จในการควบคุมโรคพืชด้วยวิธีชีวภาพ

ความสำเร็จของการควบคุมโรคพืชด้วยวิธีชีวภาพจะมีมากหรือน้อยเพียงใด เกษตรกรหรือผู้นำไปใช้จำเป็นต้องมีความรู้และเข้าใจ ถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลเกี่ยวข้องต่อประสิทธิภาพ หรือผลสำเร็จ  

คุณภาพของชีวภัณฑ์ 

โดยทั่วไปชีวภัณฑ์ที่นำมาใช้จะเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีสิ่งมีชีวิตปฏิปักษ์หรือเชื้อปฏิปักษ์ โดยมีปริมาณเชื้อตามมาตรฐานกำหนด ที่อาจอยู่ในรูปของสารละลาย ผง เม็ด เกล็ด หรือรูปแบบอื่นๆ เพื่อนำไปใช้ป้องกันโรคพืช ดังนั้นจึงต้องแน่ใจว่า ชีวภัณฑ์ที่นำมาใช้ ไม่ว่าจะผลิตขึ้นเอง หรือซื้อหามา ต้องเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการผลิตอย่างมีมาตรฐาน และผ่านการตรวจสอบคุณภาพมาเป็นอย่างดี เกี่ยวกับประสิทธิภาพในการควบคุมโรคพืชแต่ละชนิดตามที่ระบุได้อย่างแท้จริง สามารถเก็บรักษาได้นานพอสมควร โดยไม่ทำให้คุณภาพในการควบคุมโรคเสื่อมไป ชีวภัณฑ์หรือที่ชาวบ้านเรียกกันว่า ยาเชื้อ บางชนิดเป็นการนำเอาเชื้อปฏิปักษ์จากต่างประเทศมาใช้ ไม่ได้เป็นเชื้อที่ได้มาจากการคัดเลือกจากแหล่งธรรมชาติ ของประเทศไทย จึงต้องพิจารณาว่า ได้มีการทดสอบกับโรคพืชแต่ละชนิดของไทยแล้ว เพราะยาเชื้อเป็นผลิตภัณฑ์ ที่มีความเฉพาะเจาะจงสูง ในด้านการควบคุมโรค ถ้าเชื้อโรคมีความแตกต่างของสายพันธุ์ หรือมีสภาพแวดล้อมแตกต่างเพียงเล็กน้อย ก็อาจใช้ไม่ได้ผล ดังนั้นจึงควรนำชีวภัณฑ์ที่น่าเชื่อถือมาใช้