Page 14 - รายงาน ผลของการใช้ผลิตภัณฑ์ชีวภาพเพื่อเร่งการย่อยสลายตอซังข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ Effect of using biological products for accelerating the degradation of maize stubble

ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน

8

เปลือกฝักข้าวโพด และไหม มีมากในเกือบทุกภาคของประเทศไทย และเกือบตลอดทั้งปี จากรายงานของ
กรมพัฒนาที่ดิน (2551) พบว่า ค่าวิเคราะห์เคมีของต้นข้าวโพดประกอบด้วยปริมาณไนโตรเจน 0.53
เปอร์เซ็นต์ ปริมาณฟอสฟอรัส 0.15 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณโพแทสเซียม 2.21 เปอร์เซ็นต์ อัตราส่วนของคาร์บอน
ต่อไนโตรเจนเท่ากับ 62 จึงจัดเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่ย่อยสลายได้ง่าย ดังนั้นวัสดุเหลือใช้จาก

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นแหล่งอินทรียวัตถุ และธาตุอาหารพืชที่สำคัญ เพื่อใช้ในการ
ปรับปรุงบำรุงดิน เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน
3.1.5 โครงสร้างของเยื่อใยในพืชประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่
1) เซลลูโลส (cellulose)

เซลลูโลสเป็นคาร์โบไฮเดรตประเภทสารประกอบพอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) ที่มี
ขนาดใหญ่ที่สุดในธรรมชาติ ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างหลักที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเนื้อเยื่อของผนังเซลล์พืช
เช่น ใบผัก ก้านผัก เปลือกของผลไม้ และธัญพืช พบมากที่สุดในส่วนของผนังเซลล์ชั้นที่สอง (secondary cell
wall) และจะมีปริมาณลดต่ำลงในส่วนของ Middle lamella เนื่องจากเซลลูโลสประกอบด้วยกลูโคสเพียงชนิด

เดียว และเป็น โพลิเมอร์สายตรง จึงไม่มีลักษณะเป็นกิ่งก้านสาขา ซึ่งเซลลูโลสเป็นโฮโม - โพลีเมอร์ homo -
polymer ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ ß-1, 4-glucosidic Iinkage (ภาพที่ 1) สำหรับเอนไซม์ที่มีส่วนในการย่อย
สลายเซลลูโลสประกอบด้วยเอนไซม์ที่ย่อยภายนอกเซลล์ คือ เอกโซกลูคาเนส (Exo-glucanases)

(cellobiohydrolyases, exo-1, 4-ß-glucanases) จะทำหน้าที่ย่อยสลายเซลลูโลสจากทางด้านปลายทั้งสอง
ข้างให้ได้ผลิตภัณฑ์เป็นเซลโลไบโอส (cellobiose) และเอนไซม์ที่ย่อยภายในเซลล์ คือ เอนโดกลูคาเนส
(Endo-glucanases) (endo-1, 4-ß-glucanases) จะทำหน้าที่ย่อยสลายพันธะเบต้า1, 4-ไกลโคซิดิก (ß-1, 4-
glycosidic bonds) ซึ่งอยู่ภายในเซลลูโลส ส่วนเอนไซม์เซลโลไบเอส (cellobiases) หรือ ß-glucosidascs) จะ
ทำหน้าที่ย่อยสลายสายสั้น ๆ ของเซลโลไบโอส และ cellooligosaccharides ได้ผลิตภัณฑ์เป็นกลูโคส ซึ่งเป็น

ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ได้จากการย่อยสลายของเซลลูโลส

ภาพที่ 1 การเชื่อมต่อโมเลกุลของกลูโคสในสายเซลลูโลสด้วยพันธะบีต้า - 1, 4 ไกลโคซิดิค
ที่มา : Chem Sources Ltd. (2006)

สำหรับโมเลกุลของเซลลูโลสที่เรียงต่อกันเป็นมัด ๆ เรียกว่า Fibril เกิดจากพันธะไฮโดรเจน
ที่เกิดขึ้นระหว่างหมู่ไฮดรอกชิลของกลูโคสที่อยู่ใกล้กันในแต่ละสาย และแต่ละ Fibril เรียกว่า Microfibril ซึ่ง
แต่ละ Fibril ยึดต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน การยึดกันของโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสจะแข็งแรง และทนทาน

ต่อสารเคมี ทำให้การสลายตัวของเซลลูโลสที่มีอยู่ในผนังเนื้อเยื่อเกิดขึ้นได้ยาก ซึ่งจะพบมากที่สุดที่ผนังเซลล์ชั้น
ที่สอง นอกจากนี้เป็นตัวสร้างพันธะระหว่างเส้นใย เซลลูโลสมีหมู่ไฮดรอกซิลถึง 3 หมู่ ทำให้เกิดพันธะไฮโดรเจน