Print This Post Print This Post

การใช้ความเย็นในการเก็บรักษาข้าวเพื่อการส่งออก

แบบรายงานเรื่องเต็ม ผลการวิจัยที่สิ้นสุด ปีงบประมาณ

1.

2550 แผนงานวิจัย 23. การศึกษาและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูป 2.

โครงการวิจัย 72. ศึกษาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและการแปรรูปสินค้าเกษตรเบื้องต้น กิจกรรม

1.วิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว 3.

ชื่อการทดลอง 1.2.2 การใช้ความเย็นในการเก็บรักษาข้าวเพื่อการส่งออก Cold Treatments to Store Rice for Export

4.

คณะผู้ดำเนินงาน หัวหน้าโครงการวิจัย นางพรทิพย์ วิสารทานนท์ สวป

. หัวหน้าการทดลอง นางใจทิพย์ อุไรชื่น สวป

. ผู้ร่วมงาน นางพรทิพย์ วิสารทานนท์ สวป

นางอัจฉรา เพชรโชติ สวป

5.

บทคัดย่อ การเก็บรักษาข้าวหรือผลิตผลเกษตรในอุณหภูมิต่ำได้รับความสนใจมากขึ้นเป็นลำดับ เนื่องจากเป็นวิธีการที่ไม่ต้องใช้สารเคมีจึงไม่มีพิษตกค้าง อีกทั้งยังคงรักษาคุณภาพของข้าวหรือผลิตผลนั้นไว้ แต่การเลือกใช้อุณหภูมิที่ระดับใดต้องขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้ จากการทดสอบตัวเต็มวัยของแมลง

4 ชนิดคือ ด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือก มอดแป้ง และมอดฟันเลื่อย กับความเย็นที่อุณหภูมิ 4 ระดับคือ 5, 8, 10 และ 15°C พบว่าที่อุณหภูมิ 5, 8 และ 10°C ต้องใช้เวลาตั้งแต่ 33 ถึง 63 วันในการทำให้แมลงทุกชนิดตาย 100 เปอร์เซ็นต์ โดยที่อุณหภูมิ 15°C ต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้นเป็น 77-119 วัน ด้วงงวงข้าวโพด มอดฟันเลื่อย และมอดข้าวเปลือกจึงมีอัตราการตาย 100 เปอร์เซ็นต์ และมากกว่า 119 วันสำหรับมอดแป้ง ที่อุณหภูมิ 5, 8 และ 15°C ด้วงงวงข้าวโพดอ่อนแอต่อความเย็นมากที่สุด ในขณะที่มอดข้าวเปลือกทนทานต่อความเย็นมากที่สุดที่อุณหภูมิ 5, 8°C แต่กลับอ่อนแอต่อความเย็นที่สุดที่อุณหภูมิ 10°C และที่อุณหภูมิ 10 และ 15°C มอดแป้งมีความทนทานต่อความเย็นมากที่สุด ดังนั้นการใช้ความเย็นจึงเป็นวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมแมลงศัตรูข้าวหลังการเก็บเกี่ยว 6.

คำนำ ผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวมักจะได้รับความเสียหายจากการเข้าทำลายของแมลง ได้แก่ ผีเสื้อข้าวสาร ด้วงงวง มอดข้าวเปลือก และมอดแป้ง เป็นต้น โดยแมลงเหล่านี้กัดกินโดยตรงทำให้สูญเสียน้ำหนัก และปล่อยมูลออกมาทำให้ผลิตผลเกษตรสกปรก มีผลต่อการซื้อขายและการส่งออกนอกจากนี้ยังส่งผลต่อการแปรรูปอาหารที่ใช้ผลิตผลเกษตรเป็นวัตถุดิบอีกด้วย การป้องกันกำจัดแมลง

เหล่านี้สามารถทำได้หลายวิธี และหลังการกำจัดแมลงด้วยวิธีการใด ๆ แล้วก็ตามถ้าไม่มีการเก็บรักษาที่ดี แมลงศัตรูข้าวก็สามารถเข้าทำลายได้อีก การใช้สารเคมีเพื่อป้องกันเมล็ดพืช หรือการใช้สารรมเพื่อการควบคุมแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรหลังเก็บเกี่ยวอาจมีข้อจำกัดในการใช้ เนื่องจากปัญหาสารพิษตกค้างในผลิตผล การพัฒนาความต้านทานของแมลง และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นวิธีที่จะใช้กับแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรที่ปลอดภัยจึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ท่ามกลางปัจจัยต่าง ๆ การอยู่รอดและการเจริญเติบโตของแมลงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สำหรับแมลงศัตรูผลิตผลเกษตรส่วนใหญ่ อุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตที่สุดอยู่ระหว่าง

ที่อุณหภูมิต่ำ กระบวนการต่าง ๆ ในตัวแมลงจะเกิดช้าลง และการเจริญเติบโตจะหยุดเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า

25 ถึง 30°C เป็นที่ทราบกันดีว่าความเย็นและการเก็บรักษาในสภาพที่แห้งจะช่วยลดปัญหาที่เกิดจากแมลงรวมไปถึงการเจริญเติบโตของเชื้อรา และเป็นการรักษาคุณภาพของผลผลิตด้วย 10°C การเก็บที่อุณหภูมิ 10°C และต่ำกว่า 10 °C ให้นานขึ้นทำให้ไข่ของผีเสื้อในสกุล Ephestia และ Plodia ฝ่อไม่ฟักเป็นตัวหนอน (Adler และ Rassmann, 2000) อุณหภูมิต่ำกว่าลบ15°C หรือสูงกว่า 50°C จะทำให้แมลงส่วนใหญ่ตายภายในไม่กี่นาที (Fields, 1992) ในแต่ละปีประเทศญี่ปุ่นทำการเก็บรักษาข้าวกล้องมากกว่า 4 ล้านตันในโกดังที่อุณหภูมิต่ำระหว่างฤดูร้อน โดยทำให้อุณหภูมิภายในโกดังอยู่ที่ 15°C ด้วยการเป่าลมเย็นเข้าไป (Nakakita and Ikenaga, 1997) ในประเทศออสเตรเลียได้มีการเก็บข้าวสาลีที่อุณหภูมิต่ำกว่า 15 °C ซึ่งสามารถเก็บรักษาได้นาน 5 สัปดาห์ (Evans, 1983) การใช้ความเย็นในการกำจัดแมลงมักจะต้องการเวลา โดยต้องนับเป็นวัน ๆ ดังนั้นการใช้ความเย็นจึงมีการใช้เพื่อการเก็บรักษาผลิตผลมากกว่าการใช้เพื่อการกำจัดแมลง (Evans, 1986) การเก็บรักษาเมล็ดพืชที่เป็นอาหารในอุณหภูมิต่ำจึงเปวิธีหนึ่งที่มีความเป็นไปได้ที่จะนำมาใช้เก็บรักษาข้าวให้คงคุณภาพเช่นเดิม ถึงแม้ว่าการใช้อุณหภูมิจัดเป็นที่ถกเถียงกันในเรื่องของค่าใช้จ่ายที่มากกว่าวิธีการอื่น ๆ แต่วิธีการนี้ก็เป็นการควบคุมแมลงศัตรูได้โดยไม่มีพิษตกค้างหลงเหลืออยู่ การศึกษานี้เป็นการศึกษาการเก็บข้าวที่ความเย็นระดับต่าง ๆ เพื่อให้ทราบถึงระดับและระยะเวลาที่เหมาะสมในการเก็บรักษาข้าวหลังเก็บเกี่ยว และใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการจัดการแมลงศัตรูข้าวหลังเก็บเกี่ยวต่อไป

7.

อุปกรณ์

อุปกรณ์และวิธีการ 1.

ข้าวสาร และรำ 2.

3.

แมลงศัตรูผลิตผลเกษตร ได้แก่ คือ ด้วงงวงข้าวโพด (Sitophilus zeamais), มอดข้าวเปลือก (Rhyzopertha dominica, มอดแป้ง (Tribolium castaneum) และมอดฟันเลื่อย (Oryzaephilus surinamensis) เครื่องชั่ง 4.

ขวดแก้ว ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 เซนติเมตร สูง 15 เซนติเมตร 5.

กระดาษซับ 6.

ตะแกรงร่อน 7.

ตู้ควบคุมอุณหภูมิ วิธีการ

การเตรียมตัวอย่างข้าวสำหรับการทดลอง

ใช้ข้าวสารที่ผ่านการเก็บรักษาไว้ในตู้แช่แข็งเป็นเวลาไม่น้อยกว่า

1 สัปดาห์ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นข้าวสารที่ปลอดแมลง จนกระทั่งนำมาใช้ทดสอบ ข้าวมีความชื้นระหว่าง 12.5-13.0 เปอร์เซ็นต์ การเตรียมตัวอย่างแมลงสำหรับทดลอง

การศึกษาครั้งนี้ได้ใช้ด้วงงวงข้าวโพด

(Sitophilus zeamais) มอดข้าวเปลือก (Rhyzopertha dominica) มอดแป้ง (Tribolium castaneum) และมอดฟันเลื่อย (Oryzaephilus surinamensis) ในการทดสอบ ซึ่งเก็บรวบรวมมาจากโรงสีข้าวและโกดังต่าง ๆ ในบริเวณภาคกลาง นำมาเลี้ยงเพิ่มปริมาณตัวเต็มวัย โดยใช้ข้าวสาร และรำข้าวเป็นอาหาร ที่อุณหภูมิห้องในสภาพห้องปฏิบัติการ การทดสอบด้วยความเย็น

ทำการทดลองกับตัวเต็มวัยด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือก มอดแป้ง และมอดฟันเลื่อย โดยใส่ข้าวสาร

250 กรัมและตัวเต็มวัยแมลงแต่ละชนิดแยกกัน 100 ตัว ลงในขวดแก้วขนาดใหญ่ ปิดด้วยกระดาษซับสำหรับการถ่ายเทอากาศ เปิดตู้ควบคุมอุณหภูมิล่วงหน้าเพื่อให้อุณหภูมิในตู้เท่ากับระดับที่ต้องการก่อนนำข้าวที่มีแมลงไปทดสอบ ทำ 7 ซ้ำสำหรับแมลงทุกชนิดและทุกระดับอุณหภูมิ ตู้ควบคุมอุณหภูมิที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ยี่ห้อ HOTPACK รุ่น 355381 ความจุ 139 ลิตร ทำการทดสอบที่อุณหภูมิ 4 ระดับคือ 5°C, 8°C, 10°C และ 15 °C ที่แต่ละระดับอุณหภูมินับจำนวนแมลงที่ตายทุก ๆ สัปดาห์ ด้วยการนำตัวอย่างข้าวที่มีแมลงออกจากตู้ควบคุมอุณหภูมิ ปล่อยไว้ให้อุณหภูมิในขวดเท่ากับอุณหภูมิห้องแล้วจึงทำการตรวจนับ จนกระทั่งแมลงตายหมดจึงนับจำนวนแมลงที่พบในกรรมวิธีควบคุมที่เก็บไว้ในห้องปฏิบัติการที่อุณหภูมิห้อง 8.

ระยะเวลา เริ่มต้นเดือนตุลาคม 2549 สิ้นสุดเดือนกันยายน 2550 9.

สถานที่ดำเนินการ กลุ่มวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว สำนักวิจัยและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลเกษตร กรมวิชาการเกษตร 10.

ผลการทดลองและวิจารณ์ จากการทดสอบตัวเต็มวัยของแมลง

4 ชนิดคือ ด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือก มอดแป้ง และมอดฟันเลื่อย กับความเย็นที่อุณหภูมิ 4 ระดับคือ 5, 8, 10 และ 15°C พบว่าที่อุณหภูมิ 5°C ต้องใช้เวลา 33 และ 44 วันในการทำให้ด้วงงวงข้าวโพดและมอดฟันเลื่อยตาย 100 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ (ตารางที่ 1) สำหรับมอดข้าวเปลือกและมอดแป้งใช้เวลาเท่ากันคือ 54 วัน ที่อุณหภูมิ 8°C ต้องใช้เวลา 41, 54, 56

และ 60 วันสำหรับด้วงงวงข้าวโพด มอดแป้ง มอดฟันเลื่อย และมอดข้าวเปลือกตามลำดับ ในขณะที่อุณหภูมิ 10°C ต้องใช้เวลา 45, 61, 61 และ 63 วันสำหรับมอดข้าวเปลือก ด้วงงวงข้าวโพด มอดฟันเลื่อยและมอดแป้งตามลำดับ และที่อุณหภูมิ 15°C ต้องใช้เวลา 77, 91, 119 และมากกว่า 119 วันจึงทำให้ด้วงงวงข้าวโพด มอดฟันเลื่อย มอดข้าวเปลือกและมอดแป้งตาย 100 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ จะเห็นได้ว่า ที่อุณหภูมิ 5, 8 และ 15°C ด้วงงวงข้าวโพดอ่อนแอต่อความเย็นที่สุด ในขณะที่มอดข้าวเปลือกทนทานต่อความเย็นมากที่สุดที่อุณหภูมิ 5, 8°C แต่กลับอ่อนแอต่อความเย็นที่สุดที่อุณหภูมิ 10°C และที่อุณหภูมิ 10 และ 15°C มอดแป้งมีความทนทานต่อความเย็นมากที่สุด ที่อุณหภูมิ

5, 8 และ 10°C แมลงทุกชนิดส่วนใหญ่ตาย 50 เปอร์เซ็นต์ภายในระยะเวลา 2-4 สัปดาห์ และต้องใช้เวลาอีก 2-3 เท่าแมลงส่วนที่เหลือจึงตายหมดทั้งที่การเคลื่อนไหวช้าลงแล้วก็ตาม ทั้งนี้เนื่องจากการตรวจนับจำนวนแมลงที่ตาย ต้องมีการนำแมลงออกมาจากตู้ควบคุมอุณหภูมิทุกสัปดาห์ จึงเป็นไปได้ว่าแมลงอาจมีการปรับตัวเข้าการเปลี่ยนแปลงของอากาศ ทำให้มีอายุนานขึ้นดังเช่นการศึกษาของ Evans (1983) ที่พบว่าแมลงอาจมีการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไปได้ ซึ่งเห็นได้จากจำนวนวันที่ทำให้แมลงตายแตกต่างกันระหว่างการค่อย ๆ ลดอุณหภูมิลงจนถึง 9°C กับการย้ายแมลงจากอุณหภูมิ 30°C ไปสู่อุณหภูมิ 9°Cโดยตรงโดยที่การค่อย ๆ ลดอุณหภูมิลงจนถึง 9°C ต้องใช้เวลามากกว่า 2.89-4.94 เท่าในการทำให้แมลงตายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของแมลง ที่อุณหภูมิ 15°C แมลงใช้เวลานานขึ้นกว่าจะตาย 50 เปอร์เซ็นต์ คือ 7-8 สัปดาห์สำหรับด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือกและมอดฟันเลื่อย และมากกกว่า 17 สัปดาห์สำหรับมอดแป้ง ถึงแม้ว่าต้องใช้เวลามากโดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงขึ้น เช่นที่ 15°C แต่ก็ทำให้แมลงตายได้หมดโดยที่ไม่พบแมลงรุ่นลูกเลย ในขณะที่พบแมลงรุ่นลูกเป็นจำนวนมากในกรรมวิธีควบคุมที่ไม่ได้ผ่านความเย็น (ตารางที่ 2) ซึ่งแตกต่างจากการศึกษาของ Longstaff (1986) ที่พบว่าการใช้ความเย็นที่อุณหภูมิ 15°C ไม่สามารถหยุดการเพิ่มประชากรของแมลงบางชนิดได้ถึงแม้ว่าจะทำให้อัตราการเจริญเติบโตช้าลง แต่ถ้าเก็บรักษาผลิตผลนั้นที่อุณหภูมิ 12.8°C แมลงศัตรูผลิตผลเกษตรจะไม่สามารถเจริญเติบโตได้ และแมลงเหล่านั้นจะตายในที่สุด (Fields, 1992) 11.

สรุปผลการทดลอง การเก็บรักษาข้าวในความเย็นที่อุณหภูมิทั้ง

4 ระดับคือ 5, 8, 10 และ 15°C สามารถทำให้ตัวเต็มวัยแมลงทั้ง 4 ชนิดได้แก่ ด้วงงวงข้าวโพด มอดข้าวเปลือก มอดแป้ง และมอดฟันเลื่อยตายหมดโดยใช้เวลาแตกต่างกัน เมื่ออุณหภูมิลดลงแมลงก็ตายเร็วขึ้น โดยที่อุณหภูมิทั้ง 4 ระดับไม่พบแมลงรุ่นลูกเลย ดังนั้นการใช้ความเย็นที่อุณหภูมิทั้ง 4 ระดับเป็นวิธีการที่สามารถนำมาใช้กำจัดแมลงศัตรูข้าวหลังการเก็บเกี่ยวได้และยังเป็นวิธีการเก็บรักษาข้าวในระยะยาวได้อีกด้วย การเก็บรักษาข้าวหรือผลิตผลเกษตรในอุณหภูมิต่ำได้รับความสนใจมากขึ้นเป็นลำดับ เนื่องจากเป็นวิธีการที่ไม่ต้องใช้สารเคมีจึงไม่มีพิษตกค้าง อีกทั้งยังคงรักษาคุณภาพของข้าวหรือผลิตผล

นั้นไว้ แต่การเลือกใช้อุณหภูมิที่ระดับใดต้องขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้ ซึ่งการกำจัดเพื่อให้แมลงศัตรูตาย ต้องใช้อุณหภูมิต่ำจัดประมาณ

5-10°C ถ้าเป็นการใช้ความเย็นร่วมกับวิธีการอื่น เช่นรมด้วยฟอสฟีน แล้วต้องการเก็บรักษาผลผลิตในระยะยาว สามารถใช้อุณหภูมิสูงขึ้น คือ 15°C ได้ 12.

การนำไปใช้ประโยชน์ สามารถนำวิธีการไปใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูข้าวหลังการเก็บเกี่ยวได้ เป็นแนวทางเลือกในการป้องกันกำจัดแมลงศัตรู เพื่อลดความเสียหายของข้าวหลังเก็บเกี่ยวที่เกิดจากการเข้าทำลายของแมลงโดยไม่ต้องใช้สารเคมี ไม่มีการปนเปื้อนสารพิษผลิตผลเกษตร สามารถเก็บรักษาข้าวให้ปราศจากการทำลายของแมลง และคงคุณภาพดี

13.

เอกสารอ้างอิง Adler, C. and W. Rassmann. 2000. Utilisation of extreme temperatures in stored product protection. Integrated Protection of Stored Products. IOBC Bulletin Vol. 23 (10): pp. 257-262.

Evans, D.E. 1983. The influence of relative humidity and thermal acclimation on the survival of adult grain beetles in cooled grain. J. Stored Prod. Res. 19: 173-180.

Evans, D.E. 1986

Fields, P.G. 1992. The control of stored-product insects and mites with extreme temperatures. J. Stored Prod. Res. 28: 89-118.

Longstaff, B.C. 1986. Environmental manipulation as a physiological control measure.

Nakakita, H. and H. Ikenaga. 1997. Action of low temperature on physiology of

. Some biological and physical constraints to the use of heat and cold for disinfesting and preserving stored products. . In Proc. 4th Int. Work. Conf. Stored-Product Protection, Tel Aviv, Israel, Sept. 1986 [Eds. E. Donahaye and S. Navarro], pp. 149-164. In Proc. 4th Int. Work. Conf. Stored-Product Protection, Tel Aviv, Israel, Sept. 1986 [Eds. E. Donahaye and S. Navarro], pp. 47-61. Sitophilus zeamais Motschulsky and Sitophilus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae) in rice storage. J. Stored Prod. Res., Vol. 33, pp. 31-38. 14.

ภาคผนวก

ตารางที่

1 ระยะเวลาที่แมลงชนิดต่าง ๆ ตายเมื่อผ่านอุณหภูมิ 4 ระดับคือ 5, 8, 10 และ 15°C ชนิดของแมลง

อุณหภูมิ

ระยะเวลา

(วัน)

เปอร์เซ็นต์การตาย

10%

25%

50%

100%

มอดข้าวเปลือก

5°C

9

14

23

54

8°C

12

16

21

60

10°C

11

14

21

45

15°C

14

27

56

119

ด้วงงวงข้าวโพด

5°C

12

14

19

33

8°C

5

7

12

41

10°C

14

17

19

61

15°C

27

35

49

77

มอดแป้ง

5°C

9

14

19

54

8°C

7

12

16

54

10°C

7

14

21

63

15°C

27

119

>119

>119

มอดฟันเลื่อย

5°C

2

6

14

44

8°C

5

12

21

56

10°C

14

21

28

61

15°C

7

14

49

91

You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply

Security Code:

Powered by WordPress | Designed by: suv | Thanks to trucks, infiniti suv and toyota suv