การสังเคราะห์แคลเซียมฟอสเฟตจากเปลือกหอยเชอรี่ (Pomacea canaliculata) และใช้ทดแทนปุ๋ยฟอสฟอรัสในการปลูกอ้อย (Saccharum spp.)

Synthesis of calcium phosphate from golden apple snail (Pomacea canaliculata) shell to replace commercial phosphorus fertilizer used in sugarcane (Saccharum spp.) cultivation

Name: สมเกียรติ สีสนอง

ThaSH: อ้อย -- ปุ๋ย

ThaSH: แคลเซียมฟอสเฟต -- การสังเคราะห์

ThaSH: เปลือกหอยเชอรี่ -- การใช้ประโยชน์

LCSH: Sugarcane -- Fertilizers

LCSH: Calcium phosphate -- Synthesis

LCSH: Shells -- Utilization

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาการสังเคราะห์สารประกอบแคลเซียมฟอสเฟตจากเปลือกหอยเชอรี่ เพื่อใช้ทดแทนฟอสฟอรัสในปุ๋ยเคมีสำหรับการปลูกอ้อย มีรูปแบบการสังเคราะห์ 2 วิธีการ คือ การสังเคราะห์แคลเซียมฟอสเฟตจากเปลือกหอยเชอรี่อย่างง่าย และการสังเคราะห์แคลเซียมฟอสเฟตจากเปลือกหอยเชอรี่อนุภาคขนาดเล็ก จากการวิเคราะห์สารประกอบที่สังเคราะห์ได้จากทั้งสองวิธีการ พบว่า วิธีการแรกสารประกอบแคลเซียมฟอสเฟตที่สังเคราะห์ได้อยู่ในรูปโมโนแคลเซียมฟอสเฟตโมโนไฮเดรท (MCPM) และวิธีการที่สองอยู่ในรูปไดแคลเซียมฟอสเฟตไดไฮเดรท (DCPD) มีปริมาณฟอสเฟตที่เป็นประโยชน์ (P₂O₅) ร้อยละ 55.91 และ 28.32 ตามลำดับ ความสามารถในการละลายได้ใน 2% citric acid เท่ากับ 91.42 และ 74.02 % ตามลำดับ ในการทดลองเพื่อใช้กับการปลูกอ้อยได้เลือก MCPM ใช้ทดแทนฟอสฟอรัสในปุ๋ยเคมีมาตรฐานสูตร 15-15-15 อัตรา100 kg/ไร่ ในอ้อยตอ 2 และอ้อยตอ 3 ที่ปลูกในพื้นที่ลุ่ม และอ้อยตอ 1 และอ้อยตอ 2 ที่ปลูกในพื้นที่ดอน โดยทำเป็นปุ๋ยผสมแบบคลุกเคล้า (ปุ๋ยเปลือกหอย) ที่ประกอบด้วยปุ๋ยยูเรีย, MCPM และโพแทสเซียมคลอไรด์ เท่ากับ 32.60, 27.40 และ 25.00 kg ตามลำดับ เป็นต้นทุนของปุ๋ยเคมีและปุ๋ยเปลือกหอย เท่ากับ 1,620.00 และ 1,214.44 บาท/ไร่ ตามลำดับ ผลการศึกษาการใช้ปุ๋ยทั้งสองชนิดในการปลูกอ้อยตอในฤดูการการผลิต 2559/2560 ในพื้นที่ลุ่มที่ปลูกอ้อยตอ 2 และอ้อยตอ 3 พบว่า สมบัติของดินหลังการเก็บเกี่ยวอ้อยมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ของสมบัติดินด้าน pH, available P และ exchangeable Ca โดยการใส่ปุ๋ยเปลือกหอยมีการสะสมในดินสูงกว่าการใส่ปุ๋ยเคมี คือ pH 5.93 และ 6.24 available P 62.07 และ 53.07 mg/kg exchangeable Ca 406.67 และ 354.09 mg/kg ในปุ๋ยเปลือกหอยและปุ๋ยเคมี ตามลำดับ ส่วน EC, OM, exchangeable K และ Mg ของดิน ไม่แตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) ระหว่างปุ๋ยทั้งสองชนิด โดยมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 189.88 μS/cm, 1.86 %, 57.90 และ 47.68 mg/kg ตามลำดับ การเจริญเติบโตของอ้อยที่บันทึกในช่วงอายุ 4 และ 8 เดือน ไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) ในทุกพารามิเตอร์ที่ศึกษา คือ ความสูงต้น เส้นผ่าศูนย์กลางลำ จำนวนต้นต่อไร่ และความเขียวใบ มีค่าเฉลี่ยที่ 8 เดือน เท่ากับ 2.64 m, 25.90 mm, 11,028.25 ต้น/ไร่ และ 42.49 SPAD value ตามลำดับ การสะสมธาตุอาหารพืชในใบอ้อยในช่วงอายุ 4 และ 8 เดือน ไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) ของชนิดปุ๋ยต่อปริมาณของ N, P, K และ Mg โดยมีค่าเฉลี่ยที่ 8 เดือน เท่ากับ 1.77, 0.19, 1.22 และ 1.84 % ตามลำดับ ส่วน Ca ในใบ พบว่าทั้งอายุอ้อย 4 และ 8 เดือน การให้ปุ๋ยเปลือกหอย (0.20 และ0.17% ตามลำดับ) มีการสะสมในใบอ้อยสูงกว่าการให้ปุ๋ยเคมี (0.12 และ 0.11 % ตามลำดับ) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ในพื้นที่ดอนซึ่งปลูกอ้อยตอ 1 และอ้อยตอ 2 ผลการทดลองการใช้ปุ๋ยดังกล่าว พบว่าสมบัติของดินหลังการเก็บเกี่ยวอ้อยไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) ทุกพารามิเตอร์ที่ศึกษาจากปัจจัยชนิดของปุ๋ยที่ให้ แต่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ในปัจจัยอายุของอ้อยตอในสมบัติ pH ของดิน โดยพื้นที่อ้อยตอ 1 มี pH ของดินสูงกว่าในพื้นที่อ้อยตอ 2 คือ pH 6.35 และ 6.05 ตามลำดับ ส่วน EC, OM, available P, exchangeable K, Ca และ Mg ของดิน ไม่แตกต่างกัน โดยมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 131.75 μS/cm, 1.83 %, 96.90, 126.16, 146.51 และ 50.58 mg/kg ตามลำดับ การเจริญเติบโตของอ้อยที่บันทึกในช่วงอายุ 4 และ 8 เดือน มีเฉพาะจำนวนต้นต่อไร่ช่วงอายุ 8 เดือน ที่พบความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ระหว่างชนิดของปุ๋ยที่ให้โดยการให้ปุ๋ยเปลือกหอยมีจำนวนต้นต่อไร่มากว่าปุ๋ยเคมี คือ 13,585.03 และ 12,961.95 ต้น/ไร่ ตามลำดับ ส่วนความสูงต้น เส้นผ่าศูนย์กลางลำ และความเขียวใบ ไม่แตกต่างกันโดยมีค่าเฉลี่ยที่ 8 เดือน เท่ากับ 2.40 m, 26.93 mm และ 43.78 SPAD value ตามลำดับ การสะสมธาตุอาหารพืชใน ใบอ้อยช่วงอายุ 4 และ 8 เดือน ไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (P>0.05) ของชนิดปุ๋ยที่ให้ต่อปริมาณของ N, P, K และ Mg มีค่าเฉลี่ยที่ 8 เดือนเท่ากับ 1.76, 0.19, 1.35 และ 1.74 % ตามลำดับ ส่วน Ca พบว่าทั้งอายุอ้อย 4 และ 8 เดือน การให้ปุ๋ยเปลือกหอย (0.20 และ 0.22 % ตามลำดับ) มีการสะสมในใบอ้อยสูงกว่าการให้ปุ๋ยเคมี (0.13 และ 0.12 % ตามลำดับ) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ผลผลิตอ้อยที่เก็บเกี่ยวเมื่ออายุ 12 เดือน พบว่า ผลผลิตที่ได้จากการปลูกอ้อยที่มีการให้ปุ๋ยทั้งสองชนิดไม่ว่าจะเป็นปุ๋ยเคมี หรือปุ๋ยเปลือกหอยไม่มีความแตกต่างกันทั้งในด้านปริมาณผลผลิต อ้อยสดและคุณภาพของอ้อย (commercial cane sugar, CCS) โดยได้ผลผลิตอ้อยตอ 1 เท่ากับ 20.7¬21.58 ตัน/ไร่ อ้อยตอ 2 เท่ากับ 19.83-21.25 ตัน/ไร่ อ้อยตอ 3 เท่ากับ 18.56-18.84 ตัน/ไร่ อายุของอ้อยตอที่มากขึ้นทำให้ผลผลิตและคุณภาพผลผลิตของอ้อยลดลง การศึกษานี้มีกำไรจากการปลูกอ้อยตอ 1 อ้อยตอ 2 และอ้อยตอ 3 เฉลี่ยเท่ากับ 17,793.69, 16,660.14 และ 13,474.74 บาท/ไร่ อัตราผลตอบแทนต่อค่าลงทุนในการปลูกอ้อยตอ 1 อ้อยตอ 2 และอ้อยตอ 3 เฉลี่ยเท่ากับ 2.64, 2.48 และ 2.21 ตามลำดับ.

Abstract: This thesis studied the synthesis calcium phosphate from golden apple snail shells for replacement chemical fertilizer used in sugarcane cultivation. The two synthesis methods were simple calcium phosphate synthesized from golden apple snail shells and calcium phosphate synthesized from micro particles shell. Base on the analysis of synthesized compounds from both methods, it was found that the first method resulted in calcium phosphate compound in the form of monocalcium phosphate monohydrate (MCPM) and the second method was in the form of dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) with available phosphate (P2O5) contents at 55.91 and 28.32%, respectively, solubility in 2% citric acid were 91.42 and 74.02%, respectively. In the experiment of sugarcane cultivation, MCMP was used for substitute phosphorus containing in standard commercial chemical fertilizer grade 15-15-15 with the rate of 100 kg/rai for the second ratoon and the third ratoon grown in lowland area, as well as the first ratoon and the second ratoon grown in upland area. Those shell fertilizers contained urea fertilizer, MCPM, potassium chloride at 32.60, 27.40 and 25.00 kg, respectively, which were equal to commercial chemical fertilizer grade 15-15-15. The cost of commercial chemical fertilizer and golden apple snail shell fertilizer were 1,620.00 and 1,214.44 baht/rai, respectively. The study using both fertilizers in sugarcane cultivation in sugarcane production season 2017/2018 with the second ratoon and the third ratoon grown in lowland area revealed that the properties of cultivated soil after sugarcane harvesting were different (P<0.05) in pH, available P, and soil exchangeable Ca. The shell fertilizer was accumulated in the soil higher than that ofchemical fertilizer, which the soil parameters in shell fertilizer and chemical fertilizer were pH 5.93 and 6.24, available P 62.07 and 53.07 mg/kg, exchangeable Ca 406.67 and 354.09 mg/kg, respectively. The EC, OM, exchangeable K and Mg of soil were not significant (P>0.05) between both types of the fertilizers which the average soil parameters were 189.88μS/cm, 1.86%, 57.90 and 47.68 mg/kg, respectively. The growths of sugarcane measured at the age of 4 and 8 months were not significant (P>0.05) in all parameters studied; height, stem diameter, number of tree per rai and leave greenness which the average values of 8 months were 2.64 m, 25.90 mm, 11,028.25 tree/rai and 42.49 SPAD value, respectively. The nutrient accumulation in sugarcane leaves during the age of 4 and 8 months were not significant (P>0.05) of fertilizer types on the amount of N, P, K and Mg which the average parameters of 8 months were 1.77, 0.19, 1.22 and 1.84%, respectively. However, calcium accumulated in sugarcane leaves for both 4 and 8 months when utilization shell fertilizer (0.20 and 0.17% respectively) was significantly (P<0.05) higher than that of chemical fertilizer (0.12 and 0.11% respectively). The sugarcane cultivation using both fertilizers in sugarcane cultivation with the first ratoon and the second ratoon grown in upland area found that the properties of cultivated soil after sugarcane harvesting were not significant different (P>0.05) in all parameters except the age of sugarcane stubble which there was significant different (P<0.05) aspect of pH in soil. The pH in soil of the area cultivated the first ratoon was higher than that of the second ratoon which the soil pH were 6.35 and 6.05, respectively. The average of EC, OM, available P, exchangeable K, Ca and Mg of soil were 131.75 μS/cm, 1.83%, 96.90, 126.16, 146.51 and 50.58 mg/kg, respectively. The growths of sugarcane measured at the age of 4 and 8 months. As the result show that only the number of tree per rai at the age of 8 months had different (P<0.05) between both types of the fertilizers. The value of shell fertilizer was higher than that of chemical fertilizer which the values were 13,585.03 and 12,961.95 tree/rai, respectively. The height, the stem diameter and the leave greenness at the age of 8 months were 2.40 m, 26.93 mm and 43.78 SPAD value, respectively. The nutrient accumulation in sugarcane leaves using fertilizer types on the amount of N, P, K and Mg during the age of 4 and 8 months had not significant (P>0.05), which the average values of 8 months were 1.76, 0.19, 1.35 and 1.74%, respectively. However, calcium in sugarcane leaves for both 4 and 8 months when utilization shell fertilizer (0.20 and 0.22% respectively) was significantly (P<0.05) higher than that of chemical fertilizer (0.13 and 0.12% respectively). The production of harvested sugarcane at the age of 12 months was not significant (P>0.05) between parameters in both quantity of fresh sugarcane and the quality of sugarcane or commercial cane sugar (CCS). The yield of the first ratoon was 20.7-21.58 ton/rai, the second ratoon was 19.83-21.25 ton/rai and yield of the third ratoon was 18.56-18.84 ton/rai. When the age of sugarcane stubble increased, the yield and the quality was decreased. From this study, the average profit of the first ratoon, the second ratoon and of the third ratoon of sugarcane were 17,793.69, 16,660.14 and 13,474.74 baht/rai, respectively. The benefit/cost ratio of the first ratoon, the second ratoon and the third ratoon of sugarcane were average at 2.64, 2.48 and 2.21,respectively.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: จำรูญ เล้าสินวัฒนา

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : chamroon.la@kmitl.ac.th

Created: 2562

Modified: 2564-11-30

Issued: 2564-11-30

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: เกษตรศาสตร์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Somkiat Seesanong.pdf	2.37 MB	21	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.036367 วินาที