การคัดแยกและใช้หัวเชื้อแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนเพื่อการปรับปรุงคุณภาพดิน, Isolation and Application of Effective Nitrogen Fixing-bacterial inoculum for Soil Quality Improvement

Abstract

          งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการคัดแยกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนอย่างอิสระ  เพื่อนำมาเพาะเลี้ยงเป็นหัวเชื้อบริสุทธิ์สำหรับนำมาใช้ในการเพิ่มธาตุไนโตรเจนในดิน ผลการคัดแยกได้แบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจน 5 ไอโซเลต ได้แก่ RT01 RT02 RT03 RT04 และ RT05 ลักษณะโคโลนีของทุกไอโซเลตเป็นเมือก สีขาวขุ่นเซลล์รูปรี ติดสีแกรมลบ เมื่อนำเชื้อแต่ละไอโซเลตมาทดสอบความสามารถในการตรึงไนโตรเจนอย่างอิสระและศึกษาการเจริญในอาหาร Nitrogen - free medium พบว่า RT05 มีความสามารถเจริญเติบโตและตรึงไนโตรเจนได้สูงสุด โดยตรวจวัดปริมาณแอมโมเนีย-ไนโตรเจนได้ 2.47 mg/L จากนั้น  นำ RT05 มาศึกษาประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนเพื่อเพิ่มธาตุอาหารในดินเสื่อมสภาพ พบว่าการเติมหัวเชื้อแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน RT05 เพียงครั้งเดียวให้ประสิทธิภาพการเพิ่มไนโตรเจนในดินหลังการเติมเชื้อเป็นเวลา 24 วัน โดยตรวจวัดปริมาณแอมโมเนีย-ไนโตรเจนและไนเตรท-ไนโตรเจนได้สูงสุดเท่ากับ 3.82 mg/L และ 3.32 mg/L ตามลำดับ ซึ่งให้ผลมากกว่าการเติมหัวเชื้อเป็นระยะๆ นอกจากนี้ยังพบว่าหัวเชื้อแบคทีเรียยังคงมีชีวิตและเพิ่มจำนวนอยู่ในดินที่ทำการทดสอบได้ การจำแนกสายพันธุ์ของ RT05 ด้วยเทคนิค 16S rDNA พบว่ามีความใกล้เคียงกับลำดับนิวคลีโอไทด์ของ Azotobacter tropicalis จากผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการนำแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนไอโซเลต RT05 มาใช้เป็นหัวเชื้อเพื่อช่วยในการปรับปรุงคุณภาพดินได้            This research aimed to isolate effective free - living nitrogen fixing bacterium for utilizing as inoculum for enhancing nitrogen and bacterial populations in soil. The potential five isolates of nitrogen fixing-bacteria indicated as RT01, RT02, RT03, RT04 and RT05 were found to have the same characteristic of white mucous colony and gram negative oval cell shape. The result of nitrogen fixing independently ability test and studying of the growth in Nitrogen - free medium showed that RT05 was the highest of capable nitrogen fixation to 2.47 mg/L of ammonia - nitrogen production. RT05 was screened to study in the step of nitrogen fixation efficiency for decadent soil sample. After 24 days of adding RT05 nitrogen fixing bacteria inoculums in soil sample once time, the result showed that maximum NH3-N and NO3-N were 3.82 mg/L and 3.07 mg/L, respectively. These were higher than in soil samples adding inoculum higher than adding periodically. Furthermore, the survival and increasing of bacteria in soil samples were found. The identification of RT05 showed that 16S rDNA nucleotide sequence is similar to sequence of Azotobacter tropicalis. The results of this experiment show a possible trend to use the nitrogen fixing bacteria as inoculums for improvement of soil quality.