Development and Physical Characterization of Eco-Friendly Biodegradable Pots from Spent mushroom substrate

ประนิตดา อินชมฤทธิ์

ผู้แต่ง

ประนิตดา อินชมฤทธิ์ Department of Environmental Management, Faculty of Science and Technology, Thepsatri Rajabhat University, Lopburi, Thailand

คำสำคัญ:

กระถางย่อยสลายได้ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม; ก้อนเชื้อเห็ดใช้แล้ว; มูลไส้เดือน; มูลวัว; กวางตุ้งฮ่องเต้

บทคัดย่อ

กระถางและถุงเพาะชำพลาสติกเป็นสาเหตุสำคัญของปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากระถางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยก้อนเชื้อเห็ดใช้แล้วร่วมกับมูลไส้เดือนและมูลวัว โดยใช้แป้งเปียกเป็นตัวประสาน และศึกษาผลของปริมาณก้อนเชื้อเห็ดใช้แล้ว มูลไส้เดือน และมูลวัว ที่มีต่อคุณสมบัติทางกายภาพ สมบัติทางกลของกระถาง และการเจริญเติบโตของพืช โดยทำการทดลอง 5 สูตร ได้แก่ 1) SMS 100 กรัม (Biopot-A) 2) SMS : EC อัตราส่วน 75 : 25 กรัม (Biopot-B) 3) SMS : EC อัตราส่วน 50 : 50 กรัม (Biopot-C) 4) SMS : CM อัตราส่วน 75 : 25 กรัม (Biopot-D) และ 5) SMS : CM อัตราส่วน 50 : 50 กรัม (Biopot-E) โดยมีกระถางพลาสติกเป็นชุดควบคุม การทดลองปลูกพืชวางแผนแบบสุ่มสมบูรณ์ (CRD) จำนวน 3 ซ้ำ วิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยด้วยวิธี DMRT ที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 และวิเคราะห์ความสัมพันธ์ด้วย Pearson’s correlation coefficient ผลการวิจัยพบว่า Biopot-E มีค่าความหนาแน่น ความพรุน และการต้านทานแรงเจาะสูงที่สุด ในขณะที่ Biopot-A มีค่าการดูดซับน้ำและการพองตัวสูงที่สุด ความหนาแน่นมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความพรุนและการต้านทานแรงเจาะ (p<0.01) ส่วนความพรุนมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการดูดซับน้ำและการพองตัว (p<0.01) การทดลองปลูกกวางตุ้งฮ่องเต้พบว่า Biopot-A มีจำนวนต้นงอกสูงที่สุด (100%) ขณะที่หลังย้ายลงแปลงปลูก 4 สัปดาห์ Biopot-E มีค่าเฉลี่ยการเจริญเติบโตสูงที่สุด ได้แก่ ความสูงต้น 21.40±0.87 ซม. ความกว้างใบ 4.33±0.29 ซม. จำนวนใบ 6.67±0.58 ใบ/ต้น น้ำหนักสด 7.76±0.49 กรัม/ต้น และน้ำหนักแห้ง 0.77±0.07 กรัม/ต้น (ค่าเฉลี่ย ± SD) โดย Biopot-D และ Biopot-E ไม่แตกต่างกันทางสถิติในตัวแปรการเจริญเติบโตหลายรายการ แต่แตกต่างจากชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05)

เอกสารอ้างอิง

Chaichan, W., Sawain, A., & Chaichan, W. (2018). Plant nutrients and biodegradable period of biological plant pot. Wichcha Journal Nakhon Si Thammarat Rajabhat University, 37 (Special Issue), 12-26. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/wichcha/article/view/124537

Department of Agriculture. (2014). Notification of the Department of Agriculture on organic fertilizer standards B.E. 2557. Ministry of Agriculture and Cooperatives. https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2019/11/FEDOA11.pdf

Fuentes, R.A., Berthe, J.A., Barbosa, S.E., & Castillo, L.A. (2021). Development of biodegradable pots from different agroindustrial wastes and byproducts. Sustainable Materials and Technologies, 30, e00338. https://doi:10.1016/j.susmat.2021.e00338.

Gordy, E., Lin, C.Y., Nackley, L., Long, F., Liu, H., Jung, J., & Zhao, Y. (2024). Development and validation of hydrophobic molded pulp nursery pots made of hemp hurd. Sustainable Materials and Technologies, 42, e01180. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2024.e01180

Harahap, H., Nasution, H., Manurung, R., Yustira, A., & Rashid, A.A. (2025). Physical characteristics of biodegradable pots from empty fruit bunches (EFB) and sawdust waste as planting media. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 11, 101193. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2025.101193

He, J., Zeng, G., Liu, Z., Guo, Z., Zhang, W., Li, Y., Zhou, Y., & Xu, H. (2024). Replacing traditional nursery soil with spent mushroom substrate improves rice seedling quality and soil substrate properties. Environ Sci Pollut Res Int., 31(27), 39625-39636. https://doi.org/10.1007/s11356-024-33723-x

Homkhiew, C., Thammachot, N., & Boonchouytan, W. (2023). Development of biodegradable pots from wastes of Cockle Mushroom cultivation [In Thai]. Wichcha Journal Nakhon Si Thammarat Rajabhat University, 42(1), 77-92. https://doi.org/10.65217/wichchajnstru.2023.v42i1.256634

Huda, N., Rana, M.R., Huq, M.A., Al-Mamun, A., Rahman, S.T., Alam, M.K., & Rahman, M.M. (2024). Understanding vermicompost and organic manure interactions: impact on toxic elements, nitrification activity, comammox Nitrospira inopinata, and archaea/bacteria. Environ Monit Assess, 196(4), 355. https://doi.org/10.1007/s10661-024-12491-8?utm_source=chatgpt.com

Inchomrit, P., Pornpibool, K., Pranon, A., Theamdee, P., & Sangsuwan, P. (2024). Biodegradable pot production from dried leaves and cow manure. The Journal of Industrial Technology Thepsatri Rajabhat University, 19(2). 116-123. https://itechjournal.tru.ac.th/ojs/index.php/tru-i-tech/article/view/231

Jaya, J.D., Elma, M., Sunardi, S., & Nugroho, A. (2022). Physical and mechanical properties of biodegradable pot derived from oil palm empty fruit bunch and sodium alginate. Brazilian Archives of Biology and Technology, 65, e22210789. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2022210789

Kaewmanee, J. (2021). The production of biodegradable flowerpot from sludge of rubber factory with waste from mushroom culture and palm bunches. ASEAN Journal of Scientific and Technological Reports, 24(1), 84-93. https://doi.org/10.55164/ajstr.v24i1.240816

Kunthadong, P., Bunkerd, R., Chotichayapong, C., & Sawadee, P. (2025). Development of biodegradable plant pots from thermoplastic starch/water hyacinth/peanut hulls polymer composites. Recent Science and Technology, 17(3), 262954. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsvrj/article/view/262954

Mwangi, R.W., Mustafa, M., Kappel, N., Csambalik, L., & Szabó, A. (2024). Practical applications of spent mushroom compost in cultivation and disease control of selected vegetable species. Journal of Material Cycles and Waste Management, 26, 1918-1933.

Office of the National Economic and Social Development Council. (2023). The thirteenth national economic and social development plan (2023–2027). https://www.nesdc.go.th/wp-content/uploads/2025/02/article_file_20230307173518.pdf

Oyege, I., & Balaji Bhaskar, M.S. (2023). Effects of vermicompost on soil and plant health and promoting sustainable agriculture. Soil Syst, 7, 101. https://doi.org/10.3390/soilsystems7040101

Phiri, R., Rangappa, S.M., Siengchin, S., Oladijo, O.P., & Dhakal, H.N. (2023). Development of sustainable biopolymer-based composites for lightweight applications from agricultural waste biomass: A review. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 6(4), 436-450. https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2023.04.004

Piyang, T., Chaichan, W., & Sagulsawasdipan, K. (2018). Environment-friendly plant pot production from palm oil sludge and mushroom cultured waste [In Thai]. RMUTSV Research Journal, 10(3), 497-511. https://www.repository.rmutsv.ac.th/handle/123456789/1125

Rafee, S.N.A.M., Lee, Y.L., Jamalludin, M.R., Abdul Razak, N., Makhtar, N.I., & Ismail, R.I. (2019). Effect of different ratios of biomaterials to banana peels on the weight loss of biodegradable pots. Acta Technologica Agriculturae, 22(1), 1-4. https://doi.org/10.2478/ata-2019-0001

Raviv, M., & Lieth J.H. (2007). Soilless culture: Theory and practice (1st ed.). Elsevier.

Rehman, S.U., De Castro, F., Aprile, A., Benedetti, M., & Fanizzi, F.P. (2023). Vermicompost: Enhancing plant growth and combating abiotic and biotic stress. Agronomy, 13(4), 1134.

Ruggeri, G., Mazzocchi, C., Bergamelli, C., & Tosca, A. (2024). Plant the pot! Understanding consumer willingness to pay for sustainability in garden shop products. Journal of Cleaner Production, 477, 143855. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143855

Saepoo, T., Sarak, S., Mayakun, J., Eksomtramage, T., & Kaewtatip, K. (2023). Thermoplastic starch composite with oil palm mesocarp fiber waste and its application as biodegradable seeding pot. Carbohydrate Polymers, 299, 120221. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.120221

Sangsuwan, P., Detraksa, J., & Inchomrit, P. (2025). Biodegradable plant pots made from dried banana pseudo-stems enriched with a Bacillus sp.-biochar composite as an eco-friendly alternative to plastic pots. Indonesian Journal of Biotechnology, 30(3), 168-177. https://doi.org/10.22146/ijbiotech.107036

Schettini, E., Santagata, G., Malinconico, M., Immirzi, B., Scarascia Mugnozza, G., & Vox, G. (2013). Recycled wastes of tomato and hemp fibres for biodegradable pots: Physico-chemical characterization and field performance. Resources, Conservation and Recycling, 70, 9-19. 10.1016/j.resconrec.2012.11.002

Supriyadi, S., Widjajani, B.W., & Murniyanto, E. (2022). The effect of rice husk biochar and cow manure on some soil characteristics, N and P uptake and plant growth of soybean in Alfisol. Journal of Tropical Soils, 27(2), 59-66. DOI: 10.5400/jts.2022.v27i2.59-66

Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., & Murphy, A. (2015). Plant physiology and development (6th ed.). Sinauer Associates.

Tomadoni, B., Merino, D., Casalongué, C., & Alvarez, V. (2020). Biodegradable materials for planting pots. Materials Research Foundations, 68, 85-103. https://doi.org/10.21741/9781644900659-4

Vieira Junior, W. G., Caitano, C. E. C., Alves, L. da S., Teixeira, P. A. G., Noble, R., Pardo, J. E., & Zied, D. C. (2025). From waste to resource: Sustainable reuse of spent shiitake mushroom substrate in subsequent production cycles. International Biodeterioration & Biodegradation, 200, 106034. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2025.106034

Zhang, X., Wang, C., & Chen, Y. (2019). Properties of selected biodegradable seedling plug-trays. Scientia Horticulturae, 249, 177-184. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.01.055