การฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อนแอนทราซีนและไพรีนด้วยพืชวงศ์หญ้าร่วมกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช

Abstract

The use of plant growth regulators to enhance phytoremediation capacity is possible method but the appropriate type and application method to each plant and pollutant should be studied. The purpose of this study is to assess the appropriate plant growth regulator for increase the efficacy of three grass species, Pennisetum purpureum x Pennisetum americanum, Pennisetum purpureum cv. Mahasarakham and Chrysopogon zizanioides. The polycyclic aromatic hydrocarbons used in this study were anthracene and pyrene. The plant growth regulators used in this study were salicylic acid and gibberellic acid. There were 2 parts of this study. The first is the selection of type, concentration and application method for grass in non-contaminated soil. The results showed that the plant growth regulator that appropriate for Pennisetum purpureum cv. Mahasarakham is soaking in salicylic acid (100 mg/L) alone that increase shoot fresh weight, shoot dry weight, root fresh weight, and root dry weight. For Pennisetum purpureum x Pennisetum americanum, soaking in gibberellic acid (0.01 mg/L) followed by gibberellic acid treatment (0.01 mg/L) increase shoot length and root length. For vetiver grass, soaking in gibberellic acid (0.01 mg/L) followed by salicylic acid treatment (100 mg/L) increase shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight, root fresh weight, root dry weight, and pigment content in leaves,. The second part is stimulation of type, concentration and application method of plant growth regulators to Pennisetum purpureum cv. Mahasarakham growing in anthracene and pyrene-contaminated soil and engine oil-contaminated soil. Pennisetum purpureum cv. Mahasarakham was selected because can grow and tolerate inappropriate environmental conditions. The results showed that planting the cutting-soaked in water in anthracene and pyrene-contaminated soil decrease their shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight, root length, root fresh weight, root dry weight and pigment content in leaves when compared with plant growing in non-contaminated soil. The cutting soaking and watering with salicylic acid and growing in anthracene and pyrene-contaminated soil increase their shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight, root length, root fresh weight, root dry weight and pigment content in leaves. For engine oil contaminated soil, the cutting-soaked in water decrease their shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight, root length, root fresh weight, root dry weight and pigment content in leaves when compared with plant growing in non-contaminated soil. The cutting soaking and watering with salicylic acid increase their shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight, root length, root fresh weight, root dry weight and pigment content in leaves. With these results, the appropriate plant growth regulator for stimulation the growth of grass in polycyclic aromatic hydrocarbon contaminated soil was soaking with 100 mg/L salicylic acids and watering with 100 mg/L salicylic acid.

การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมด้วยพืชเป็นแนวทางที่เป็นไปได้ แต่จำเป็นต้องศึกษาชนิดและกรรมวิธีการใช้ให้เหมาะสมกับพืชและสารมลพิษแต่ละชนิด การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชกรรมวิธีการให้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมกับการเพิ่มศักยภาพของการใช้พืชวงศ์หญ้าฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อนโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และโดยทดสอบกับพืชวงศ์หญ้า 3 ชนิด ได้แก่ หญ้าหวานอิสราเอล หญ้าเนเปียร์สายพันธุ์ปากช่อง 1 และหญ้าแฝกหอม โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ที่ใช้คือ แอนทราซีนและไพรีน สารควบคุมการเจริญเติบโตที่ใช้คือกรดซาลิไซลิกและกรดจิบเบอเรลลิก การทดลองแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการคัดเลือกชนิด ความเข้มข้น และกรรมวิธีการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชวงศ์หญ้าในดินที่ไม่ปนเปื้อน ผลปรากฏว่า การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะคือ สำหรับหญ้าหวานอิสราเอล การแช่ด้วยกรดซาลิไซลิกความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ลิตร เพียงอย่างเดียว ส่งผลให้น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น น้ำหนักสดราก และน้ำหนักแห้งรากเพิ่มขึ้นสูงสุด หญ้าเนเปียร์ปากช่อง คือ การแช่ด้วยกรดจิบเบอเรลลินความเข้มข้น 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร ตามด้วยการรดด้วยกรดจิบเบอเรลลินความเข้มข้น 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร ส่งผลให้ความยาวลำต้น และความยาวรากเพิ่มขึ้นสูงสุด และการแช่ด้วยกรดจิบเบอเรลลินความเข้มข้น 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร ตามด้วยการรดด้วยกรดซาลิไซลิกความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ลิตร ส่งผลให้น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น น้ำหนักสดราก และน้ำหนักแห้งรากเพิ่มขึ้นสูงสุด และหญ้าแฝกหอม คือ การแช่ด้วยกรดจิบเบอเรลลินความเข้มข้น 0.01 มิลลิกรัม/ลิตร ตามด้วยการรดด้วยกรดซาลิไซลิกความเข้มข้น 50 มิลลิกรัม/ลิตร ส่งผลให้ความยาวลำต้น น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น น้ำหนักสดราก และน้ำหนักแห้งรากเพิ่มขึ้นสูงสุด ส่วนที่สอง เป็นการนำชนิด ความเข้มข้น และกรรมวิธีการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมไปใช้ในการกระตุ้นหญ้าหวานอิสราเอลที่ปลูกในดินที่ปนเปื้อนแอนทราซีนและไพรีน และดินปนเปื้อนน้ำมันเครื่อง โดยเลือกใช้หญ้าหวานอิสราเอลเพราะสามารถเจริญเติบโตได้รวดเร็วและทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม พบว่า การปลูกหญ้าหวานอิสราเอลแช่ด้วยน้ำลงในดินที่ปนเปื้อนแอนทราซีนและไพรีน ทำให้ความยาวลำต้น น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น ความยาวราก น้ำหนักสดราก น้ำหนักแห้งราก ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ ปริมาณคลอโรฟิลล์บี ปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด และปริมาณแคโรทีนอยด์ ซึ่งน้อยกว่าต้นที่เจริญในดินที่ไม่ปนเปื้อนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ หญ้าหวานอิสราเอลแช่ด้วยกรดซาลิไซลิกตามด้วยการรดด้วยกรดซาลิไซลิก ทำให้ความยาวลำต้น น้ำหนักสดลำต้น ความยาวราก น้ำหนักสดราก น้ำหนักแห้งราก ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ ปริมาณคลอโรฟิลล์บี และปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด ของหญ้าหวานอิสราเอลที่เจริญในดินปนเปื้อนแอนทราซีนและไพรีน เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และเพื่อศึกษาผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชต่อการลดความเป็นพิษของน้ำมันเครื่องยนต์ใช้แล้วความเข้มข้น 2 เปอร์เซ็นต์ ในดินที่ปนเปื้อนต่อการเจริญเติบโตของหญ้าหวานอิสราเอล พบว่า หญ้าหวานอิสราเอลแช่ด้วยน้ำลงในดินที่ปนเปื้อนน้ำมันเครื่องยนต์ ทำให้ความยาวลำต้น น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น ความยาวราก น้ำหนักสดราก น้ำหนักแห้งราก ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ ปริมาณคลอโรฟิลล์บี ปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด และปริมาณแคโรทีนอยด์ ซึ่งน้อยกว่าต้นที่เจริญในดินที่ไม่ปนเปื้อนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ หญ้าหวานอิสราเอลแช่ด้วยกรดซาลิไซลิกตามด้วยการรดด้วยกรดซาลิไซลิก ทำให้ความยาวลำต้น น้ำหนักสดลำต้น น้ำหนักแห้งลำต้น ความยาวราก น้ำหนักสดราก น้ำหนักแห้งราก ปริมาณคลอโรฟิลล์เอ ปริมาณคลอโรฟิลล์บี ปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด และปริมาณแคโรทีนอยด์ ของหญ้าหวานอิสราเอลที่เจริญในดินปนเปื้อนน้ำมันเครื่องยนต์ เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ดังนั้น การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชวงศ์หญ้าในดินที่ปนเปื้อนโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน คือ การแช่ด้วยกรดซาลิไซลิกความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ลิตร ตามด้วยการรดด้วยกรดซาลิไซลิกความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม/ลิตร