การตรวจติดตามความเครียดจากการขาดน้ําของต้นทุเรียนพันธุ์หมอนทอง ด้วยการสะท้อนแสงของใบ

  • ยรรยง จันนูน
  • พูนพิภพ เกษมทรัพย์
  • รัฐพล ฉัตรบรรยงค์
  • คณพล จุฑามณี
  • วีรศิลป์ สอนจรูญ
  • จุติภรณ์ ทัสสกุลพนิช
Keywords: การขาดน้ํา, ดัชนีสเปกตรัม, ไม้ผลเขตร้อน, สรีรวิทยาของทุเรียน

Abstract

การตรวจติดตามความเครียดจากการขาดน้ําในพืชช่วยป้องกันความเสียหายของพืชจากการได้รับน้ําไม่พอเพียง ในการศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์ เพื่อตรวจสอบความเครียดจากการขาดน้ําของทุเรียนในระดับกระถาง โดยวัดการสะท้อน แสงของใบเปรียบเทียบกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาอื่น ๆ ทําการทดลองโดยเลือกทุเรียนพันธุ์หมอนทองที่มีความสูง และจํานวนใบใกล้เคียงกัน ออกแบบการทดลองโดยแบ่งเป็น 2 ทรีตเมนต์ ได้แก่ ทุเรียนที่ได้รับน้ําปกติ (รดน้ําทุกวัน) และทุเรียนที่ได้รับความเครียดจากการขาดน้ํา (ไม่ได้รดน้ํา) วัดค่าการสะท้อนแสงของใบและคํานวณดัชนีสเปกตรัม ประกอบด้วย ดัชนี Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) และดัชนี Normalized Difference Red-edge Index (NDRE) นอกจากนี้ วัดอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง การเกิดคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนต์ ดัชนีความเขียวของใบ และ การเปลี่ยนแปลงของต้นทุนเรียน พารามิเตอร์ทั้งหมดถูกวัดก่อนการขาดน้ํา (วันที่ 0) และวัดทั้งหมด 3 ครั้งต่อสัปดาห์ จนกระทั่ง อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดต่ํากว่า 50% เมื่อเปรียบเทียบกับวันก่อนการขาดน้ํา ผลการทดลอง พบว่า อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิและค่านําไหลปากใบลดลง หลังจากไม่มีการรดน้ําเป็นเวลา 8 วัน และพบอาการใบเหลือง ในทุเรียน หลังจากไม่ได้รดน้ําเป็นเวลา 21 วัน เมื่อเปรียบเทียบการสะท้อนแสงของใบระหว่างทุเรียนที่ได้รับน้ําปกติและ ทุเรียนที่ได้รับความเครียดจากการขาดน้ํา พบว่า ทุเรียนที่ได้รับความเครียดจากการขาดน้ํามีค่าการสะท้อนแสง ในช่วงความ ยาวคลื่นของแสงสีแดง (668-683 นาโนเมตร) จนถึงช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดย่านใกล้ (>750 นาโนเมตร) มากกว่าทุเรียน ที่ได้รับน้ําปกติ นอกจากนี้ค่าดัชนี NDVI และ NDRE ของทุเรียนที่ได้รับน้ําปกติมีค่ามากกว่าทุเรียนที่ได้รับความเครียดจากการ ขาดน้ํา ดังนั้นทั้งสองดัชนีสเปกตรัมนี้จึงเหมาะสมในการใช้ตรวจสอบการขาดน้ําในของทุเรียนในสภาพกระถาง

References

Björkman, O., & Demmig, B. (1987). Photon yield of O2 evolution and chlorophyll fluorescence
characteristics at 77 K among vascular plants of diverse origins. Planta, 170(4), 489-504.
doi:10.1007/BF00402983
Farooqi, Z. U. R., Ayub, M. A., Zia ur Rehman, M., Sohail, M. I., Usman, M., Khalid, H., & Naz, K. (2020).
Regulation of drought stress in plants. In Plant Life Under Changing Environment (pp. 77-104). Humboldt state university (2019). Spectral reflectance. แหล่งที่มา: http://gsp.humboldt.edu/OLM/Courses/
GSP_216_Online/lesson2-1/reflectance.htm, 20 พฤษภาคม 2564.Gitelson, A., Chivkunova, O., Zhigalova, T., & Solovchenko, A. (2017). In situ optical properties of foliar flavonoids: Implication for non-destructive estimation of flavonoid content. J Plant Physiol, 218, 258-264. doi:10.1016/j.jplph.2017.08.009
Ihuoma, S. O., & Madramootoo, C. A. (2019). Sensitivity of spectral vegetation indices for monitoring water stress in tomato plants. Computers and Electronics in Agriculture, 163, 104860. doi:https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.104860
Limantara, L., Dettling, M., Indrawati, R., Indriatmoko, & Brotosudarmo, T. H. P. (2015). Analysis on the Chlorophyll Content of Commercial Green Leafy Vegetables. Procedia Chemistry, 14, 225-231. doi:https://doi.org/10.1016/j.proche.2015.03.032
Photon Systems Instruments (2018). Polypen RP400 & RP410 Manual and User Guide. แหล่งที่มา: https://handheld.psi.cz/documents/PolyPen%20RP400_RP410_Manual_04_2021.pdf,
20 พฤษภาคม 2564.
Ribera-Fonseca, A., Jorquera-Fontena, E., Castro, M., Acevedo, P., Parra, J. C., & Reyes-Diaz, M. (2019).
Exploring VIS/NIR reflectance indices for the estimation of water status in highbush blueberry plants grown under full and deficit irrigation. Scientia Horticulturae, 256, 108557. doi:https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108557
Shafiq, I., Hussain, S., Raza, M. A., Iqbal, N., Asghar, M. A., Raza, A., Yang, F. (2021). Crop photosynthetic response to light quality and light intensity. Journal of Integrative Agriculture, 20(1), 4-23. doi:https://doi.org/10.1016/S2095-3119(20)63227-0
Thruppoyil, S. B., & Ksiksi, T. (2020). Time-dependent stomatal conductance and growth responses of Tabernaemontana divaricata to short-term elevated CO2 and water stress at higher than optimal growing temperature. Current Plant Biology, 22, 100127. doi:https://doi.org/10.1016/j.cpb.2019.100127
ปัญจพร เลิศรตั น์, เบญจมาส รัตนชินกร, สุชาติ วิจิตรานนท์, ศรุต สทุ ธิอารมณ์, สมทรง ปวีณการ์, หิรญั หิรัญประดิษฐ์, สุขวัฒน์ จันทรปรรณิก, เสรมิ สุข สลักเพ็ชร์. (2547). ทุเรียน: เอกสารวิชาการลําดับที่ 13/2547. (โครงการ หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ด้านการเกษตรเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเดจ็พระเจ้าอยู่หัว).กรมวิชาการเกษตร. แหล่งที่มา: http://ebook.lib.ku.ac.th/item/2/2011-004-0075, 30 เมษายน 2563.
พูนพิภพ เกษมทรัพย์. (2554). ชีววิทยา 2 สรีรวิทยาของพืช. โครงการตําราวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ มูลนิธสิ ่งเสริม โอลิมปิกวิชาการและพัฒนามาตรฐานวิทยาศาสตร์ศึกษาในพระอุปถัมภ์สมเด็จพระพี่นางเธอเจ้าฟ้ากลั ยานิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์. พิมพ์ ครั้งที่ 5 (ปรับปรุงใหม่). บริษัทด่านสุทธาการพิมพ์ จํากดั . 440 หน้า.
วิบูลย์ บุญยธโรกลุ . (2518). หลักการชลประทาน ภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน. ห.จ.ก.โรงพิมพ์เอเชีย, กรุงเทพมหานคร. 274 หน้า.
สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. (2562). ข้อมูลการผลิตสินค้าสินค้าเกษตรของทุเรียน. แหล่งที่มา: http://www.oae.go.th, 6 พฤษภาคม 2564.
หิรัญ หิรัญประดิษฐ์, สุขวัฒน์ จันทรปรรณิก และเสริมสุข สลักเพ็ชร์. (2541). เทคโนโลยีการผลิตทุเรียน. พิมพ์ครั้งที่ 1. สํานักพิมพ์มหาวิยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพมหานคร. 190 หน้า.
ภินันท์ กํานัลรัตน์
การประชุมสวนสุนันทาวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 9 เรื่อง “การยกระดับงานวิจัยสู่นวัตกรรม”
, , รังสรรค์ อาภาคัพภะกุล, จําเริญ ยืนยงสวัสด์ิ . (ม.ป.ป.). เอกสารคําสอนวิชาลักการกสกิ รรม. แหล่งท่ีมา:
http://natres.psu.ac.th/Department/plantscience/510-111web/Book%20outline.htm, 4 พฤษภาคม 2564.
ธรี ะ เอกสมทราเมษฐ์, ประวิตร โสภโณดร, วิจิตต์ วรรณชิต
Published
2021-08-10