Original Title: Effects of using titanium dioxide nanoparticles in seed submersion and soil amendment on rice growth and yield
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2024.58.5.04
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃការប្រើប្រាស់ភាគល្អិតណាណូទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតក្នុងការត្រាំគ្រាប់ពូជ និងការកែលម្អដីទៅលើការលូតលាស់ និងទិន្នផលស្រូវ

ចំណងជើងដើម៖ Effects of using titanium dioxide nanoparticles in seed submersion and soil amendment on rice growth and yield

អ្នកនិពន្ធ៖ Winakon Theerak (School of Agriculture and Cooperatives, Sukhothai Thammathirat Open University), Parichart Ditthakit (School of Agriculture and Cooperatives, Sukhothai Thammathirat Open University), Thamrongjet Puttamul (School of Agriculture and Cooperatives, Sukhothai Thammathirat Open University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agriculture

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ភាគល្អិតណាណូទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត (TNPs) ក្នុងវិស័យកសិកម្ម ដោយផ្តោតលើការស្វែងយល់ពីទំហំ និងកំហាប់ដ៏ស័ក្តិសមបំផុតដើម្បីបង្កើនការលូតលាស់ និងទិន្នផលស្រូវដោយសុវត្ថិភាព។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់ការរចនាពិសោធន៍ដោយចៃដន្យពេញលេញកត្តាពីរ (Two-factor completely randomized design) ដោយសាកល្បងលើពូជស្រូវ Pathum Thani 1 និង Khao Dok Mali 105 ក្នុងរយៈពេលលូតលាស់ 120 ថ្ងៃ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Control (No TNP Treatment)
វិធីសាស្ត្រត្រួតពិនិត្យ (មិនប្រើប្រាស់ភាគល្អិតណាណូ)
មិនតម្រូវឱ្យមានការចំណាយបន្ថែមលើការទិញសារធាតុគីមី ឬបច្ចេកវិទ្យាណាណូឡើយ។ មិនមានហានិភ័យនៃការកកកុញលោហៈនៅក្នុងបរិស្ថាន។ ទិន្នផល ការបែកគុម្ព កម្ពស់ដើម និងអត្រាក្លរ៉ូហ្វីលមានកម្រិតទាបជាងការព្យាបាលដោយប្រើ TNPs យ៉ាងខ្លាំង។ ផ្តល់កម្ពស់ដើម និងបរិមាណក្លរ៉ូហ្វីល (SPAD index) ទាបបំផុតធៀបនឹងរុក្ខជាតិដែលទទួលបានការព្យាបាល។
Combined Submersion & Soil Amendment (Small TNPs 23 nm)
ការត្រាំគ្រាប់ពូជ និងកែលម្អដីដោយប្រើ TNPs ទំហំតូច (23 nm)
ជួយជំរុញការលូតលាស់រុក្ខជាតិ កម្ពស់ដើម និងរស្មីសំយោគបានល្អជាងវិធីសាស្ត្រត្រួតពិនិត្យ។ ភាគល្អិតទំហំតូចងាយនឹងជ្រាបចូលជ្រៅ និងកកកុញច្រើននៅក្នុងជាលិកាឫស ដើម និងស្លឹករបស់ស្រូវ ដែលអាចជាក្តីបារម្ភផ្នែកបរិស្ថាន។ បង្កើនការលូតលាស់បានល្អ ប៉ុន្តែបណ្តាលឱ្យមានការកកកុញទីតានីញ៉ូម (Ti) ខ្ពស់បំផុតនៅក្នុងជាលិការុក្ខជាតិ (ឫស ដើម ស្លឹក)។
Combined Submersion & Soil Amendment (Large TNPs 486 nm)
ការត្រាំគ្រាប់ពូជ និងកែលម្អដីដោយប្រើ TNPs ទំហំធំ (486 nm)
ភាគល្អិតទំហំធំមិនងាយចាប់ដុំគ្នាក្នុងទឹក ធ្វើឱ្យវាជំរុញរស្មីសំយោគបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងមិនងាយកកកុញក្នុងរុក្ខជាតិ។ តម្រូវឱ្យមានការចំណាយលើការរៀបចំភាគល្អិតណាណូក្នុងកំហាប់ខ្ពស់រហូតដល់ 1,000 mg/L ដើម្បីទទួលបានប្រសិទ្ធភាពអតិបរមា។ ផ្តល់លទ្ធផលកម្ពស់ដើមខ្ពស់បំផុត បរិមាណក្លរ៉ូហ្វីលច្រើនបំផុត និងមានការកកកុញជាតិទីតានីញ៉ូមតិចតួចបំផុត (មិនមាននៅក្នុងគ្រាប់ស្រូវ)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកទេសនេះ ទាមទារបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់រៀបចំសូលុយស្យុង និងឧបករណ៍វិភាគធាតុគីមីទំនើបៗ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងខេត្ត Pathum Thani ប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ប្រភេទដី និងពូជស្រូវក្នុងស្រុក (Pathum Thani 1 និង Khao Dok Mali 105) ក្រោមអាកាសធាតុក្តៅ (32–39°C)។ ដោយសារប្រទេសកម្ពុជាមានលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ ប្រភេទដី និងការប្រើប្រាស់ពូជស្រូវក្រអូបស្រដៀងគ្នា លទ្ធផលនេះមានភាពពាក់ព័ន្ធ និងអាចយកមកសាកល្បងនៅកម្ពុជាបានយ៉ាងងាយស្រួល។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាភាគល្អិតណាណូនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការបង្កើនផលិតកម្មស្រូវនៅកម្ពុជា ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ។

សរុបមក ការប្រើប្រាស់ភាគល្អិតណាណូទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតទំហំ 486 nm គឺជាជម្រើសដ៏ល្អ និងសុវត្ថិភាពមួយសម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវកម្ពុជាក្នុងការសាកល្បងបង្កើនការលូតលាស់ស្រូវ ដោយមិនបន្សល់ទុកសារធាតុពុលក្នុងគ្រាប់ស្រូវឡើយ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីមូលដ្ឋានគ្រឹះ និងសុវត្ថិភាពនៃភាគល្អិតណាណូ: និស្សិតត្រូវចាប់ផ្តើមពីការសិក្សាស្រាវជ្រាវឯកសារវិទ្យាសាស្ត្រស្តីពី Nano-fertilizers ជាពិសេសយន្តការនៃការប្រើប្រាស់លោហៈធាតុ Titanium dioxide និងរបៀបការពារការកកកុញរបស់វានៅក្នុងសង្វាក់អាហារ។
  2. រៀបចំសូលុយស្យុងភាគល្អិតណាណូ (TNP Suspension): ប្រើប្រាស់ភាគល្អិត TNPs ទំហំ 400-600 nm ដោយលាយក្នុងទឹកចម្រោះក្នុងកំហាប់ 1,000 mg/L រួចប្រើឧបករណ៍ Sonicator Probe បង្វិលក្នុងល្បឿន 1,000 rpm រយៈពេល 30 នាទីដើម្បីការពារកុំឱ្យភាគល្អិតចាប់ដុំគ្នា។
  3. អនុវត្តការធ្វើតេស្តសាកល្បងក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ (Greenhouse Pot Trials): យកគ្រាប់ពូជស្រូវកម្ពុជា (ឧ. ផ្ការំដួល) មកត្រាំក្នុងសូលុយស្យុងដែលលាយរួចរយៈពេល 48 ម៉ោង មុននឹងយកទៅសាបព្រោះ។ បន្ទាប់មក នៅថ្ងៃទី 25 ត្រូវចាក់សូលុយស្យុង TNPs បន្ថែមចំនួន 20 mL ទៅក្នុងដីនីមួយៗ។
  4. ប្រមូលទិន្នន័យ និងវិភាគកម្រិតសុវត្ថិភាព (ICP-MS Analysis): តាមដានកម្ពស់ដើម ចំនួនការបែកគុម្ព និងវាស់កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីលដោយប្រើឧបករណ៍ SPAD Meter។ ពេលប្រមូលផល ត្រូវសហការជាមួយមន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីប្រើឧបករណ៍ ICP-MS វិភាគរកមើលកម្រិតទីតានីញ៉ូមក្នុងគ្រាប់ស្រូវ ធានាថាមិនមានសារធាតុនេះតាំងនៅក្នុងចំណីអាហារឡើយ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Titanium dioxide nanoparticles (ភាគល្អិតណាណូទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត) ភាគល្អិតតូចៗបំផុតនៃសមាសធាតុទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត (TiO2) ដែលមានទំហំគិតជាណាណូម៉ែត្រ។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាជីបំប៉នជំនាន់ថ្មីដើម្បីជំរុញការលូតលាស់ បង្កើនអត្រារស្មីសំយោគ និងទិន្នផលរបស់រុក្ខជាតិ។ ដូចជាវីតាមីនបំប៉នកម្លាំងដ៏តូចល្អិតបំផុត ដែលរុក្ខជាតិអាចស្រូបយកបានយ៉ាងងាយស្រួលដើម្បីលូតលាស់បានលឿន និងរឹងមាំ។
Seed submersion (ការត្រាំគ្រាប់ពូជ) ដំណើរការនៃការយកគ្រាប់ពូជទៅត្រាំក្នុងសូលុយស្យុងរាវ (ដូចជាសូលុយស្យុងដែលមានភាគល្អិតណាណូ) ក្នុងរយៈពេលកំណត់ណាមួយមុនពេលយកទៅសាបព្រោះ ដើម្បីឱ្យគ្រាប់ពូជស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹមជួយជំរុញការពន្លក និងការលូតលាស់ដំបូង។ ដូចជាការយកសាច់ទៅប្រឡាក់គ្រឿងទុកចោលមុននឹងយកទៅចម្អិន ដើម្បីឱ្យជាតិគ្រឿងជ្រាបចូលសព្វសាច់ល្អ។
Soil amendment (ការកែលម្អដី) ការបន្ថែមសារធាតុផ្សេងៗ (ដូចជាសារធាតុសរីរាង្គ ជី ឬភាគល្អិតណាណូ) ទៅក្នុងដី ដើម្បីកែលម្អគុណភាពរូបវិទ្យា និងគីមីរបស់ដី ព្រមទាំងបង្កើនជីវជាតិជួយឱ្យប្រព័ន្ធឫសរុក្ខជាតិស្រូបយកបានល្អប្រសើរ។ ដូចជាការលាបឡេផ្តល់សំណើម និងវីតាមីនទៅលើស្បែក ដើម្បីឱ្យស្បែកមានសុខភាពល្អ និងស្រស់ថ្លា។
SPAD index (សន្ទស្សន៍ SPAD / កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល) រង្វាស់ដែលបានមកពីឧបករណ៍សម្រាប់ប៉ាន់ប្រមាណបរិមាណក្លរ៉ូហ្វីល (សារធាតុពណ៌បៃតង) នៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិ ដែលបង្ហាញពីកម្រិតសុខភាព និងសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើរស្មីសំយោគរបស់រុក្ខជាតិនោះ។ ដូចជាការវាស់កម្រិតគ្រាប់ឈាមក្រហមក្នុងរាងកាយមនុស្ស ដើម្បីដឹងថាមនុស្សនោះមានកម្លាំង និងសុខភាពល្អកម្រិតណា។
Hydrodynamic size (ទំហំអ៊ីដ្រូឌីណាមិក) ទំហំរបស់ភាគល្អិតនៅពេលវាស្ថិតនៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានរាវ (ទឹក) ដែលវាទាក់ទាញម៉ូលេគុលទឹកមកព័ទ្ធជុំវិញវា ធ្វើឱ្យទំហំសរុបរបស់វានៅពេលសកម្មក្នុងទឹក មានទំហំធំជាងទំហំរូបវិទ្យាជាក់ស្តែងរបស់វា។ ដូចជាមនុស្សដែលពាក់អាវរងារក្រាស់ៗជាច្រើនជាន់ ធ្វើឱ្យមើលទៅមានទំហំធំជាងទំហំខ្លួនពិតប្រាកដនៅពេលដើរក្នុងព្រិល។
Bioaccumulation (ការកកកុញក្នុងជីវសាស្ត្រ) ដំណើរការដែលសារធាតុគីមី ឬភាគល្អិតលោហៈ ផ្តុំនិងកើនឡើងជាបណ្តើរៗនៅក្នុងជាលិការបស់សារពាង្គកាយ (ដូចជាឫស ដើម ស្លឹក) យូរៗទៅ ដោយសារអត្រានៃការស្រូបចូលលឿនជាងអត្រានៃការបញ្ចេញចោល។ ដូចជាការសន្សំប្រាក់កាក់ក្នុងកូនជ្រូកបន្តិចម្តងៗរហូតដល់ពេញ ដោយសារធាតុទាំងនោះចូលហើយមិនងាយបញ្ចេញមកវិញ។
Inductively coupled plasma mass spectrometry (បច្ចេកវិទ្យាវាស់ម៉ាសផ្លាស្មា ICP-MS) បច្ចេកវិទ្យាវិភាគក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ ដែលប្រើសម្រាប់រកមើល និងវាស់បរិមាណសារធាតុលោហៈធាតុ (ដូចជាទីតានីញ៉ូម) ដែលមានកម្រិតតិចតួចបំផុតរហូតដល់កម្រិត ppb (មួយភាគប៊ីលាន) នៅក្នុងសំណាក។ ដូចជាកែវយឺតវេទមន្តដែលអាចឆ្លុះរកមើលគ្រាប់ខ្សាច់តែមួយគ្រាប់ដែលលាក់ខ្លួននៅក្នុងបឹងដ៏ធំមួយ។
Casparian strip (បន្ទះខាស្ប៉ារៀន) ស្រទាប់រនាំងកោសិការបស់ឫសរុក្ខជាតិ ដែលដើរតួជាអ្នកត្រួតពិនិត្យ និងរារាំងការឆ្លងកាត់នៃទឹក និងសារធាតុរលាយផ្សេងៗ (រាប់បញ្ចូលទាំងភាគល្អិតណាណូ) មិនឱ្យចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធសរសៃបំពង់របស់រុក្ខជាតិដោយសេរី។ ដូចជាសន្តិសុខយាមច្រកទ្វាររោងចក្រ ដែលត្រួតពិនិត្យយ៉ាងតឹងរ៉ឹងមិនឱ្យអ្នកខាងក្រៅ ឬវត្ថុចម្លែកចូលទៅខាងក្នុងដោយគ្មានការអនុញ្ញាត។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖