การประเมินความปลอดภัยของพันธุ์ข้าวผ่านการสะสมโลหะหนักทางชีวภาพภายใต้สภาวะการปลูกแบบใช้สารเคมีทางการเกษตรในพื้นที่จังหวัดพิษณุโลก
DOI:
https://doi.org/10.14456/lsej.2024.3คำสำคัญ:
การปนเปื้อน , โลหะหนัก , นาข้าว , การปลูกข้าว , ศักยภาพการสะสมทางชีวภาพบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติของดินนาและประเมินการปนเปื้อนโลหะหนักในดินนาและเมล็ดข้าวในแปลงนาที่ปลูกข้าว 5 สายพันธุ์ คือ กข41, กข49, กข51, กข79 และ กข85
โดยสุ่มเก็บตัวอย่างดินและข้าวที่พร้อมเก็บเกี่ยวในแปลงของเกษตรกรเดียวกัน ข้าวแต่ละสายพันธุ์จะสุ่มเก็บจากเกษตรกร 3 ราย รวมทั้งสิ้น 15 แปลงตัวอย่าง ในพื้นที่จังหวัดพิษณุโลก ปริมาณโลหะหนักวิเคราะห์ด้วยเครื่องเครื่องเฟลมอะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรมิเตอร์ พร้อมทั้งประเมินศักยภาพในการสะสมทางชีวภาพของโลหะหนักในพันธุ์ข้าว ผลการศึกษา พบว่าดินนามีเนื้อดิน ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง ปริมาณอินทรียวัตถุ และปริมาณโพแทสเซียมเหมาะสมต่อการเพาะปลูกข้าว แต่มีปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในปริมาณต่ำจำเป็นต้องมีการปรับปรุงคุณภาพของดินเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าว สำหรับการปนเปื้อนโลหะหนักในดินมีระดับการปนเปื้อนไม่เกินเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนด โดยมีการปนเปื้อนของ แมงกานีส>สังกะสี>ตะกั่ว>ทองแดง>แคดเมียม ซึ่งมีค่าอยู่ในช่วง 76.35-240.88, 27.14-209.74, 1.70-28.11, 2.37-17.90 และ 3.87-6.29 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ตามลำดับ สำหรับการปนเปื้อนโลหะหนัก
ในเมล็ดข้าวพบเพียงปริมาณการปนเปื้อนตะกั่วในข้าว กข41 ที่เกินเกณฑ์มาตรฐานที่ประกาศของกระทรวงสาธารณสุข (≤0.2 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) อย่างไรก็ตาม ไม่มีข้าวสายพันธุ์ใดเลยที่จัดเป็นพืชในกลุ่ม Hyperaccumulation เนื่องจากมีค่าการศักยภาพการสะสมทางชีวภาพ (BAF) <1
เอกสารอ้างอิง
Agricultural Resource Systems Research Center. Soil fertility in rice growing areas of farmers. Available from http://www.mcc.cmu.ac.th/agsust/lowland_SA/soilfertsoille_lowland.htm. Accessed August, 2023.
Announcement of the National Environment Board on determining soil quality standards, Volume 138, Special Section 54, Royal Gazette, March 11, 2021. http://www.envimtp.com/info_pic/TT.PDF.
Bolan NS, Adriano DC, Naidu R, De La Luz Mora, M, Santiagio, M. Phosphorus‐Trace Element Interactions in Soil‐Plant Systems. Phosphorus: Agriculture and the Environment 2005;46:317-352.
Budaraga IK, Salihat, RA. Analysis of metals (Pb, Mn, Cd, Zn, Cu) in purple rice and purple rice stems cultivated organically using biogas slug in Padang Pariaman, West Sumatra Province. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2021;709(2021):012071.
Department of Agriculture. Recommendations for fertilizer for rice and cool-season cereal crops. Bangkok: Research Group on Soil Fertility and Fertilization of Temperate Rice and Cereals, 2000. http://www.ricethailand.go.th/ rkb3/Eb_016.pdf.
Fitz WJ, Wenzel WW. Arsenic transformations in the soil rhizosphere plant system: fundamentals and potential application to phytoremediation. Journal of Biotechnology 2002;99(3):259-278.
Hseu ZY, Su SW, Lai HY, Guo HY, Chen TC, Chen ZS. Remediation techniques and heavy metal uptake by different rice varieties in metal-contaminated soils of Taiwan: New aspects for food safety regulation and sustainable agriculture. Soil Science & Plant Nutrition 2010;56(1):31-52.
Jamil H, Theng LP, Jusoh K, Razali AM, Ali FB, Ismail BS. Speciation of heavy metals in paddy soils from selected areas in Kedah and Penang, Malaysia. African Journal of biotechnology 2011;10(62):13505-13513.
Kiatsayomphu S, Chaiklieng S. Health risk assessment on the consumption of lead-contaminated aquatic animals from fishery resource in the overflow marsh. Asia-Pacific Journal of Science and Technology 2012;17(4):671-686.
Kongngoen S, Pansiri S. Recommendations for using fertilizer according to soil analysis values. (Revised edition). Bangkok: Rice Department, Rice Research and Development Office; 2009.
Land Development Department. Manual for the process of chemical soil analysis analysis. Bangkok: Department Develop land; 2010.
Land Development Department. Types of soil. Available from http://oss101.ldd.go.th/web_soils_for _youth/s_type2.htm#:~:text=ดินเหนียว%20เป็นดินที่,เพราะเก็บน้ำได้นาน. Accessed August 3, 2023.
Mao C, Song Y, Chen L, Ji J, Li J, Yuan X, et al. Human health risks of heavy metals in paddy rice based on transfer characteristics of heavy metals from soil to rice. Catena 2019;175:339-348.
Myat Soe AM, Mu AA, Toyoda, K. Arsenic and heavy metal contents in white rice samples from rainfed paddy fields in Yangon division, Myanmar-Natural background levels?. Plos One 2023;18(3): e0283420.
Pattanathaworn W. Study of carbon content in soil of Thailand. Bangkok: Land Development Department; 2020.
Phuekvilai P, Sirichamorn Y, Yookongkaew N. Arsenic Accumulation of dominant herbaceous plants growing around gold mine areas. Thai Science and Technology Journal 2018;26(6):53-967.
Prommee K, Namphakdee S, Tokeeree Y, Jarat C. Some soil properties and recommendations for the application of chemical fertilizess on paddy and sugarcane fields according to the soil analysis data in Sikhoraphum district, Surin province. PSRU Journal of Science and Technology 2021;6(1): 56-73.
Rice Department. Work plan: Comprehensive rice marketing and production plan for 2019/20. Bangkok: Office of Rice Policy and Strategy; 2019.
Rice Research and Development Office. Phosphorus deficiency in rice. Available from http://www.rice thailand.go.th/rkb3/Fertilizer_007.pdf. Accessed August 7, 2023.
Rice Research Institute. Recommendations for using chemical fertilizers in rice fields based on soil analysis values. Bangkok: Department of Agriculture, 2004. http://library.ricethailand.go.th/ images/stories/book/2019/pdf/122/brrdbook 122.pdf.
Samakkarn K. Potential of soil carbon stock as a result of dried rice straw and rice straw ash application in rice soil. Veridian E-Journal,Silpakorn University 2011;4(1):931-941.
Satachon P, Keawmoon S, Rengsungnoen P, Thummajitsakul S, Silprasit K. Source and health risk assessment of some heavy metals in non-certified organic rice farming at Nakhon Nayok Province, Thailand. Applied Environmental Research 2019;41(3),96-106.
Satpathy D, Reddy MV, Dhal SP. Risk assessment of heavy metals contamination in paddy soil, plants, and grains (Oryza sativa L.) at the East Coast of India. BioMed Research International, 2014; 545473. DOI: 10.1155/2014/545473
Soil Analysis Division. Methods for chemical soil analysis. Bangkok: Land Development Department Ministry of Agriculture and Cooperatives; 2001.
Somsar K. (2006). Phosphorus in soil. Available from http://www.dss.go.th/images/st-article/cp_9_2549 _Phosphorus.pdf. Accessed October 23, 2018.
Ubon B, Amkha S, Smakgahn K. Effects of Tillage and Plant Residue Management on Growth, Yieldand Carbon Stock in Plant and Soil Under Rice Production. Soil and fertilizer society of Thailand 2011; 34(1-4):17-26.
Wachirawongsakorn P, Tongsai J, Deetae, N. Assessments of heavy metal concentrations in rice grain available in Markets and Health Risk of Rice Consumers: Case study in the North of Thailand. Phitsanulok: Pibulsongkarm Rajabhat University; 2017.
Wannasai C. Management of primary nutrients in rice fields. Phitsanulok: Phitsanulok Rice Research Center, 2004. http://lib.doa.go.th/multim/e-book/EB00199.pdf.
WHO. WHO permissible limits for heavy metals in plant and soil, 1996. Available from https://www. omicsonline.org/articles-images/ 2161-0525-5-334-t011.html. Accessed December 15, 2018.
Wu J, Li R, Lu Y, Bai Z. Sustainable management of cadmium-contaminated soils as affected by exogenous application of nutrients: A review. Journal of Environmental Management 2021;295:113081.
Yin X, Zou H, Fang Y, Chen N, Yang D, Wei X. Effects of manganese fertilizer on absorption and accumulation of Cd in rice. Environmental Science & Technology (China) 2017;40(8):8-42.
Yingchatchawan S. Basic soil science practice chapter. Bangkok: Office of Promotion and Training. Kasetsart University Bang Khen Campus; 1993.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2024 Life Sciences and Environment Journal
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).
0-5526-7000 Ext. 7230
