ความหลากหลายในภาพรวมทั้งพื้นที่ศึกษา             พบชนิดพืชในพื้นที่ศึกษาจำนวน 14-22 ชนิด จำนวนวงศ์ เท่ากับ 12-16 วงศ์ ความหนาแน่นตั้งแต่ 1,040- 4,473 ต้นต่อเฮกแตร์ และพื้นที่หน้าตัด 4.07-11.13 ตารางเมตรต่อเฮกแตร์ ดัชนีความสำคัญของชาเมี่ยง (IVI) เท่ากับ 134.31-226.08 ดัชนีความหลากหลายเท่ากับ 0.65-1.24 ที่พื้นที่สวนเมี่ยงบ้านศรีนาป่านมีความสูงจากระดับน้ำทะเลในระดับต่ำกว่าพื้นที่อื่นๆ (379 เมตร จากระดับน้ำทะเลเฉลี่ยปานกลาง) เป็นไปได้ว่าในพื้นที่ระบบนิเวศดั้งเดิมเป็นป่าเบญจพรรณทำให้พื้นที่ศึกษามีความหลากหลายค่อนข้างต่ำ ประกอบกับมีความหนาแน่นของชนิดพืชสูง ทำให้ผลรวมพื้นที่หน้าตัดมีค่าสูง (11.13 ตารางเมตรต่อเฮกแตร์) และค่าดัชนีความสำคัญของชาเมี่ยง (IVI) มีค่ามากที่สุดเพราะการจัดการสวนชาเมี่ยงที่บ้านศรีนาป่านมีการปลูกระยะชิด และเป็นสวนชาเมี่ยงเริ่มปลูกได้ 3-5 ปี (ตารางที่ 8) ตารางที่ 8 ความหลากหลายในภาพรวมทั้งพื้นที่ศึกษา  

หน้าที่ของระบบนิเวศ             Odum et al. (1962) ได้แบ่งหน้าที่ที่สำคัญของระบบนิเวศออกเป็น 3 ประเภทคือ 1.    การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศ  2.    การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุต่างๆ ในระบบนิเวศ   3.    กลไกการควบคุมสิ่งมีชีวิตด้วยปัจจัยแวดล้อม ความต้องการแสงสว่างของพืชและการเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมจากการกระทำของสิ่งมีชีวิต เช่น การตรึงไนโตรเจนด้วยจุลินทรีย์บางชนิด เป็นต้น การจำแนกทำนองนี้ทำให้สะดวกต่อการศึกษาหน้าที่ของระบบนิเวศยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามโครงสร้างของระบบที่แตกต่างกันย่อมมีผลให้อัตราการถ่ายทอด การสะสมพลังงาน การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุอาหารผิดแปลกแตกต่างกันไปอีกด้วย (นิวัติ, 2541) 1.การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตในระบบนิเวศ เริ่มต้นจากการถ่ายทอดพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของพลังงานแสง (photo energy) พืชสีเขียวจะตรึงพลังงานจากแสงมาแปรสภาพเป็นแป้ง และน้ำตาลสะสมในรูปมวลชีวภาพของพืช จากนั้นพลังงานบางส่วนในพืชจะสูญเสียไปในกระบวนการการหายใจ บางส่วนจะถ่ายทอดผ่านผู้บริโภคและจุลินทรีย์ในดิน ทุกขั้นตอนที่มีการถ่ายทอดพลังงานผ่านระดับชีวิตจะเกิดการสูญเสียพลังงานไปจากระบบนิเวศในรูปของความร้อน การถ่ายเทวัตถุและพลังงานทำให้ระบบนิเวศมีการเคลื่อนไหวถ่ายเท เช่น การดูดซับแสงโดยพื้นดินและพื้นน้ำทำให้เกิดบริเวณที่ร้อนและเย็นขึ้นจึงทำให้              5.3) พืชที่ต้องการน้ำปริมาณน้อย เป็นพืชที่ทนความแห้งแล้งได้ดี เหมาะสำหรับปลูกในที่ที่ปริมาณฝนตกน้อย ขาดแคลนน้ำ หรือในที่ที่เป็นดินร่วนปนทรายซึ่งอุ้มน้ำได้ไม่ดี เช่น มันสำปะหลัง ป่านศรนารายณ์ กระบองเพชร เป็นต้น              5.4) พืชที่มีระบบรากพิเศษ คือ พืชที่มีส่วนประกอบบางส่วน    เปลี่ยนแปลงหน้าที่ไปดูดซึมความชื้นในอากาศไปใช้ประโยชน์ได้ ทำให้พืชสามารถทนความแห้งแล้งได้ดี เช่น กล้วยไม้ สกุลต่างๆ เป็นต้น      2.3 อุณหภูมิ (Temperature) อุณหภูมิ เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช และมีผลต่อขบวนการต่างๆ ของพืช เช่น ขบวนการหายใจ ขบวนการสังเคราะห์แสงและการคายน้ำของพืช เป็นต้น พืชแต่ละชนิดมีความต้องการอุณหภูมิสูงต่ำแตกต่างกันออกไป โดยทั่วไปเราแบ่งพืชออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้             1) พืชเมืองหนาวเป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตอยู่ระหว่าง 15 – 20 องศาเซลเซียส เช่น แอปเปิล พลับ ท้อ สตรอเบอรี่ มันฝรั่ง ข้าวบาเลย์ ข้าวสาลี เป็นต้น แต่ถ้านำพืชเหล่านี้มาปลูกในท้องถิ่นที่มีอากาศร้อน จะทำให้เกิดอาการใบไหม้ เนื่องจากมีการคายน้ำมากหรือเกิดการแข็งตัวของโปรโตพลาสซึมในเซลล์    ใบพืช             2) พืชเมืองร้อน เป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตระหว่าง 20 – 40 องศาเซลเซียส เช่น มะม่วง เงาะ ทุเรียน มังคุด ขนุน ส้ม มะขาม ข้าว ข้าวโพด ข้าวฟ่าง  หางนกยูง ราชพฤกษ์ ขี้เหล็ก สัก เป็นต้น พืชเหล่านี้ถ้านำไปปลูกในอุณหภูมิต่ำกว่านี้   จะทำให้พืชชะงักการเจริญเติบโตหรือตายได้ เนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลง 2.4 แสงสว่าง (Light) แสงสว่างที่ได้จากดวงอาทิตย์ จัดเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เพราะแสงสว่างเป็นปัจจัยควบคุมสภาพแวดล้อมที่สำคัญ ได้แก่ อุณหภูมิ การหมุนเวียนของอากาศ การเกิดลมและฝน เป็นต้น สำหรับพืช แสงสว่างจัดเป็นพลังงานที่พืชนำไปใช้ในขบวนการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างแป้งและน้ำตาล นอกจากแสงจะมีผลโดยตรงต่อขบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นขบวนการ รากฐานเพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน และเป็นแหล่งของสารประกอบขั้นต้น เพื่อน ามาสังเคราะห์เป็น สารประกอบอินทรีย์ในพืช อันเป็นปัจจัยโดยตรงในการควบคุมการเจริญเติบโตของพืชแล้ว แสง ยังควบคุมขบวนการรากฐานของการเจริญเติบโตในระดับต่าง ๆ จนได้ผลรวมออกมาในรูปการ เจริญและเปลี่ยนแปลงทางด้านโครงสร้าง นอกจากนี้ แสงยังมีอิทธิพลต่อปรากฏการณ์ต่าง ๆ ใน การเจริญเติบโตของพืชด้วย เช่น การงอกของเมล็ด การพักตัวของเมล็ด การออกดอก แสงสว่างมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ดังนี้ 1) แสงมีความสำคัญต่อพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด 2) แสงมีอิทธิพลต่อกำรสร้างผลผลิตพืช 3) คุณภาพของแสง 4) ความเข้มของแสง 2.5 อากาศ (Air) อากาศ คือ กลุ่มก๊าซชนิดต่ำงๆ ที่อยู่ในบรรยากาศทั่วไปและในดิน ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของพืชและจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ อากาศในดินส่วนใหญ่ประกอบด้วย ก๊าซออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนก๊าซอื่นๆ มีปะปนอยู่บ้างเล็กน้อย รากพืชใช้ก๊าซออกซิเจนที่อยู่ในดินในการหายใจ ถ้าในดินมีก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอจะทำให้รากพืชไม่เจริญเติบโต มีผลโดยตรงต่อการดูดน้ำและแร่ธาตุอาหารพืช ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในดิน ถ้ามีมากเกินไปก็จะเป็นพิษต่อพืช รากพืชดูดน้ำและธาตุอาหารได้น้อยลงเช่นกัน พืชใช้ก๊าซออกซิเจนเป็นวัตถุดิบสำคัญต่อกระบวนการหายใจและใ

ผลการวิจัย ข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรทำสวนชาเมี่ยงที่ศึกษา             ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะส่วนบุคคลเศรษฐกิจและสังคมของผู้ให้ข้อมูลประกอบไปด้วย เพศ อายุ จำนวนสมาชิกในครัวเรือน พื้นที่ในการทำสนเมี่ยง ความสูงจากระดับน้ำทะเล ภูมิลำเนา และระยะเวลาในการทำพื้นที่เกษตร ซึ่งมีผลการศึกษาดังนี้             ผู้ให้ข้อมูลจะเป็นเพศชายมากกว่าเพศหญิง    อายุ ผู้ให้ข้อมูล ส่วนใหญ่มีอายุมากกว่า 61 ปีจำนวนสมาชิกในครัวเรือนโดยคิดเป็นค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4 คนต่อครัวเรือน              พื้นที่ทำสวนชาเมี่ยง โดยเฉลี่ยของแต่ละหมู่บ้าน ณบ้านป่าเหมี้ยง จังหวัดลำปางมีค่าเฉลี่ยมากที่สุด เท่ากับ  13.20 ไร่/ครัวเรือน รองลงคือบ้านเหล่า จังหวัดเชียงใหม่ มีพื้นที่เท่ากับ  4.60 ไร่/ครัวเรือน บ้านแม่ลัว จังหวัดแพร่ มีพื้นที่ทำสวนชาเมี่ยง 4.24 ไร่/ครัวเรือน และมีพื้นที่น้อยที่สุด เท่ากับ 2.2 ไร่/ครัวเรือน ที่บ้านศรีนาป่าน จังหวัดน่าน ความสูงจากระดับน้ำทะเลเฉลี่ยปานกลางของสวนเมี่ยงมีค่าเฉลี่ย ระหว่าง 819-1,028 เมตร และบ้านศรีนาป่าน จังหวัดน่านมีความสูง 379 เมตร ผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่จะมีภูมิลำเนาในหมู่บ้านที่ทำสวนเมี่ยง ระยะเวลาในการทำสวนเมี่ยง ทำมาตั้งแต่รุ่นบรรพบุรุษหลายชั่วอายุคนมีระยะเวลาในการทำมากกว่า 50 ปี ขึ้นไป (ตารางที่ 2)   ตารางที่ 2 ข้อมูลทั่วไปของเกษตรกรทำสวนชาเมี่ยงที่ศึกษา

สำรวจเส้นทางชาเมี่ยง ในพื้นที่อำเภอแม่สรวย จังหวัดเชียงราย        ความหนาแน่นของสวนชาเมี่ยง ในพื้นที่อำเภอแม่สรวย จังหวัดเชียงราย ทั้งหมด 7 ตำบล 128 หมู่บ้าน โดยการสัมภาษณ์ผู้นำชุมชนและชาวบ้านพบว่า มีการทำสวนชาเมี่ยงกันเกือบทุกหลังคาเรือน เพื่อเป็นรายได้หลัก และรายได้เสริมให้กับครอบครัว มีการปลูกเพิ่มเติมในพื้นที่โดยนำเมล็ดจากต้นมาเพาะ แล้วนำไปปลูกแซมภายในพื้นที่ และยังมีการปลูกพืชเกษตรอื่นควบคู่ไปกับสวนชาเมี่ยง เช่น บ๊วย เชอรี่ กาแฟ อะโวคาโด โดยชาเมี่ยงจะมีรูปแบบการเก็บผลผลิตในรูปแบบของชาสั้น 1 ยอด 2 ใบ และเก็บเป็นชายาว โดยจะมีกรรมวิธีที่แตกต่างกัน โดยกรรมวิธีหลักที่มีความคล้ายคลึงกันคือ การขั้วใบชาเมี่ยง การนวดใบชาเมี่ยง และการตากใบชาเมี่ยงให้แห้ง ชาเมี่ยงสั้นแห้งกิโลกรัมละ 150-300 บาท และชาเมี่ยงยาวแห้งกิโลกรัมละ 50-100 บาท หมู่บ้านในตำบลท่าก๊อ อำเภอแม่สรวย จังหวัดเชียงราย ที่ทำสวนชาเมี่ยงมีจำนวน 5 หมู่บ้าน ได้แก่บ้านดอยงาม มีทั้งหมด 160 ครัวเรือน ทำสวนชาเมี่ยงทุกครัวเรือน มีพื้นที่ทำสวนชาเมี่ยงประมาณ 400 ไร่ บ้านห้วยน้ำขุ่น มีทั้งหมด 400 ครัวเรือน ทำสวชาเมี่ยง 350 ครัวเรือน มีพื้นที่ทำสวนชาเมี่ยงประมาณ 3,000 ไร่ บ้านลอจอ มีทั้งหมด 90 ครัวเรือน ทำสวนชาเมี่ยง 20 ครัวเรือน มีพื้นที่ทำสวนชาเมี่ยงประมาณ 200 ไร่ บ้านพนาเสรี มีทั้งหมด 122 ครัวเรือน ทำสวนชาเมี่ยงทุกหลังคาเรือน มีพื้นที่ทำสวนชาเมี่ยงประมาณ 130 ไร่ และบ้านใหม่จะคะ มีทั้งหมด 170 ครัวเรือน ทำสวนชาเมี่ยง 100 ครัวเรือน มีพื้นที่สวนชาเมี่ยงทั้งหมด 1,000 ไร่ ปัจจุบันสวนชาเมี่ยงยังเป็นที่นิยมของเกษตรกร เนื่องจากยังมีความต้องการของผู้บริโภคสูง ส่วนด้านการจัดการและการดูแลสวนชาเมี่ยง มีการตัดแต่งกิ่งเพื่อให้ชาเมี่ยงแตกยอดใหม่ ตัดลำต้นให้สูงประมาณ 50 เซนติเมตร เพื่อให้ง่ายต่อการเก็บผลผลิต และต้นชาเมี่ยงจะมีทรงพุ่มและยอดที่สวยงาม โดยการจัดการนั้นจะขึ้นอยู่กับเจ้าของแปลง และมีการตัดหญ้าก่อนเก็บเกี่ยวผลผลิต ปีละ 3-4 ครั้ง ไม่มีการรดน้ำ ใส่ปุ๋ย และใช้สารเคมีในการดูแล โดยปล่อยให้ต้นชาเมี่ยงเจริญเติบโตตามธรรมชาติ สามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ตลอดทั้งทั้งปี ตารางที่ 12 ภาพที่ 28

           ชาเป็นพืชในวงศ์ (family)  Theaceae  สกุล (genus) Camellia ที่มีมากกกว่า 300 ชนิด (species)  ชาที่ผลิตทางการค้าส่วนใหญ่มาจาก 2 สายพันธุ์ คือ Camellia sinensis var. sinensis (Chinese tea) และ Camellia sinensis var. assamica (Assam tea  หรือ Indian tea) ชาสายพันธุ์จีนเป็นชาที่ใบมีขนาดเล็ก และแคบ  การจำแนกสายพันธุ์ชานอกจากพันธุ์ชาทางการค้า 2 กลุ่มหลักที่กล่าวไว้แล้วยังพบสายพันธุ์ลูกผสม (hybrid) ที่เกิดจากการผสมข้ามระหว่างสายพันธุ์ทำให้ได้ชาลูกผสมที่มีลักษณะทางฟีโนไทป์แตกต่างกัน (heterogeneous) ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการ การปรับปรุงพันธุ์ชา (tea breeding)  การปรับปรุงพันธุ์ชาทำให้ได้พันธุ์ชามีลักษณะทางกายภาพ ขนาดและลักษณะใบที่แตกต่างกันออกไป รวมทั้งให้รสชาติของน้ำชาที่เป็นเอกลักษณ์แตกต่างกัน ประเทศไทยได้ทดลองนำเอาชาสายพันธุ์จีนที่ได้รับการปรับปรุงพันธุ์จากประเทศไต้หวันเข้ามาปลูก แล้วขยายพันธุ์ พร้อมทั้งเพิ่มพื้นที่ปลูกอย่างต่อเนื่อง      1.ต้นชาเมี่ยง ต้นชาประกอบด้วยส่วนต่างๆ ที่สำคัญดังนี้         1.1 ราก ชาเป็นพืชที่มีรากแก้วและรากฝอย แต่ไม่มีรากขน ต้นชาที่ได้จากการปักชำจะไม่มีรากแก้ว รากชาจะมีการสะสมของคาร์โบไฮเดรตในรูปของแป้ง การแตกยอดของต้นชาขึ้นอยู่กับอาหารสำรองคาร์โบไฮเดรตในราก         1.2 ลำต้น เป็นไม้พุ่มขนาดกลาง-ใหญ่ ผิวลำต้นเรียบ กิ่งอ่อนปกคลุมด้วยขนอ่อน ชาในกลุ่มนี้มีลักษณะเป็นไม้ขนาดใหญ่ ต้นใหญ่สูงประมาณ 6-18 เมตร และมีขนาดใหญ่กว่าชาในกลุ่มชาจีนอย่างเด่นชัด กิ่งที่มีอายุมากจะเปลี่ยนเป็นสีเทา         1.3 ใบ มีลักษณะเป็นใบเดี่ยว ปลายใบแหลม การเรียงตัวของใบบนกิ่งเป็นแบบสลับและเวียน (spiral) ใบมีความกว้างประมาณ 3.0-6.0 เซนติเมตร ยาวประมาณ 7.0-16.0 เซนติเมตร แต่อาจพบใบที่มีขนาดใหญ่กว่าที่กล่าว คือใบมีความกว้าง 5.6-7.5 เซนติเมตร ยาวประมาณ 17.0-22.0 เซนติเมตร ขอบใบมีหยักเป็นฟันเลื่อยเด่นชัด จำนวนหยักฟันเลื่อยเฉลี่ยประมาณ 9 หยัก/ความกว้างของใบ 1.0 นิ้ว ส่วนของก้านใบและด้านท้องใบมีขนอ่อนปกคลุม แผ่นใบมีสีเขียวอ่อนถึงสีเขียวเข้ม        1.4 ดอก เจริญจากตาบริเวณง่ามใบบนกิ่ง ในแต่ละตาประกอบด้วยตาที่เจริญไปเป็นกิ่งใบอยู่ด้านบนของตา ส่วนใหญ่ดอกออกติดกันเป็นกลุ่ม ช่อละประมาณ 2-4 ดอก/ตา ก้านดอกยาวประมาณ 10.0-12.0 มิลลิเมตร กลีบเลี้ยงมีจำนวน 5-6 กลีบ แต่ละกลีบมีขนาดไม่เท่ากัน มีรูปทรงโค้งมนยาว กลีบดอกติดอยู่กับวง corolla ที่มีลักษณะคล้ายถ้วยหงาย กลีบดอกมีจำนวน 5-6 กลีบ ส่วนโคนกลีบติดกับฐานดอกแคบ ส่วนปลายกลีบบานออก วงเกสรตัวผู้ประกอบด้วยอับละอองเกสรสีเหลืองติดอยู่ที่ส่วนปลายของก้านชูอับละอองเกสรสีขาว ยาวประมาณ 5.0 มิลลิเมตร เกสรตัวเมีย (style) มีลักษณะเป็นก้านกลม ภายในรังไข่แบ่งออกเป็น 1-3 ช่อง ดอกเมื่อบานเต็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3.65 เซนติเมตร         1.5 ผล เป็นแคปซูล เมื่อผลแก่เต็มที่เปลือกจะแตกออก ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.0-4.0 เซนติเมตร         1.6 เมล็ด ค่อนข้างกลม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 11.0-12.0 มิลลิเมตร ผิวของเมล็ดเรียบ แข็ง มีสีน้ำตาล หรือ น้ำตาลอมแดง หรือน้ำตาลเข้มเกือบดำ      2 พันธุ์ชาที่ปลูกทางการค้าของไทย โดยทั่วไป แบ่งได้เป็น 2 พันธุ์ใหญ่ ๆ ได้แก่         2.1 กลุ่มนี้มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Camellia sinensis var. assamica สามารถเรียกได้หลายชื่อ เช่น ชาเมี่ยง ชาพื้นเมือง ชาป่า หรือชาเมี่ยง เป็นต้น ชาเมี่ยงเป็นพันธุ์ชาที่ใบใหญ่กว่าชาพันธุ์จีน เป็นพันธุ์ที่เจริญเติบโตได้ดีในป่าเขตร้อนชื้นที่มีร่มไม้และแสงแดดพอประมาณ ชาพันธุ์อัสสัม พบมากบนเขตพื้นที่สูงแถบภาคเหนือของไทยในจังหวัด เชียงใหม่ เชียงราย น่าน ลำปาง และแพร่          2.2 กลุ่มชาพันธุ์จีน (Chinese Tea) กลุ่มนี้มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Camellia sinensis var. sinensis เป็นสายพันธุ์ที่นำเข้ามาจากประเทศไต้หวัน และจีน เป็นสายพันธุ์ที่ได้จากการปรับปรุงพันธุ์ ได้แก่ พันธุ์อู่หลงเบอร์ 17 หรืออู่หลงก้านอ่อน (Chin Shin Oolong No.17) อู่หลงเบอร์ 12 (Chin Hsuan Oolong No.12) พันธุ์สี่ฤดู (Si Ji  หรือ Four Season) พันธุ์ถิกวนอิม (Tieguanyin) เป็นต้น เป็นสายพันธุ์ที่นิยมปลูกเนื่องจากให้ผลผลิตสูงและเป็นที่ต้องการของตลาด ปลูกมากในพื้นที่ภาคเหนือตอนบน เช่น จังหวัดเชียงราย เชียงใหม่ แม่ฮ่องสอน การปลูกจะปลูกเป็นแถวแบบขั้นบันได มีการจ

                                                                                                                                               1. เพื่อศึกษานิเวศของสวนเมี่ยง เช่น สมบัติดิน ลักษณะภูมิอากาศ ลักษณะภูมิประเทศ และชนิดของพืชพันธุ์ที่ขึ้นร่วม                                                                                                      2. เพื่อศึกษาสมบัติดินจากสวนเมี่ยงและพืชเกษตรและป่าไม้รูปแบบอื่นๆ                                                                                                      3. เพื่อประเมินศักยภาพของพื้นที่ปลูกเมี่ยงและประเมินผลผลิตเมี่ยง และมาตรการช่วยลดหมอกควันไฟป่าในพื้นที่ต้นน้ำภาคเหนือประเทศ                                                                                                      4. เพื่อศึกษากรรมวิธีการสกัดสาร catechins ที่เหมาะสม จากชาเมี่ยงให้ได้ปริมาณสูง                                                                                                      5. เพื่อศึกษาความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ และ ความสามารถในการยับยั้งจุลินทรีย์  ก่อโรคท้องร่วงของสาร catechins ที่สกัด                                                                                                           จากชาเมี่ยง                                                                                                     6. เพื่อแยกองค์ประกอบทางเคมี และ พิสูจน์เอกลักษณ์ของสาร catechins ที่แยกได้จากชาเมี่ยง โดย การใช้เทคนิคทางโครมาโตกราฟฟี                                                                                                              และ สเปกโตรสโคปี     

ความสัมพันธ์ของปัจจัยดินและสมบัติดินภายใต้สวนชาเมี่ยง การวิเคราะห์ปัจจัย โดยใช้การวิเคราะห์แบบ PCA (Principle Component Analysis) โดยใช้ปัจจัยทางเคมีของดิน ทั้ง 11 ปัจจัย ได้แก่ pH, CEC, OM, P, K, Na, Ca, Mg, Sand , Silt และ Clay  สำหรับพื้นที่บ้านเหล่า ตำบลเมืองก๋าย อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ พบว่า ปัจจัยทางเคมีดินในพื้นที่สวนเมี่ยงที่แดสงออกเด่นชัดได้แก่ Ca, Mg และ K (รายละเอียดในตารางที่ 11 และภาพที่ 20) ตารางที่ 11 ปัจจัยดินและสมบัติดินภายใต้สวนชาเมี่ยง ของบ้านเหล่า ตำบลเมืองก๋าย อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่

          งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดเพื่อให้ปริมาณสารสำคัญ คาเฟอีน (CAF) อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) ที่สูงจากใบชาเมี่ยง โดยวิธีรีฟลักซ์ด้วยเครื่องไมโครเวฟ (Microwave-assisted extraction) และทำการหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัด คือ ชนิดของตัวทำละลาย อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด (วัตต์) และเวลาในการสกัด (นาที) จากนั้นนำสกัดที่ได้ไปวิเคราะห์หาปริมาณสารสำคัญด้วยเทคนิค HPLC 1.    การหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารคาเฟอีน (CAF) อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) จากใบชาเมี่ยง โดยกระบวนการสกัดแบบรีฟลัก (reflux) โดยใช้เครื่องไมโครเวฟ ในการหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสารคาเฟอีน (CAF), อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) ได้ทำการหาสภาวะที่เหมาะสมของตัวแปรดังต่อไปนี้    -    ชนิดของตัวทำละลาย คือ เมทานอล (MeOH) เอทานอล (EtOH) อะซีโตน (Acetone) และ น้ำ (H2O)    -    อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย คือ 1:15, 1:20, 1:25, 1:30 และ 1:35 g/mL    -    กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด คือ 70, 210, 350, 490 และ 630 วัตต์    -    เวลาในการสกัด (นาที) คือ 10, 15, 20, 25 และ 30 นาที  โดยขั้นตอนในการสกัดแสดงดังรูปที่ 1        1.1     การหาสภาวะที่เหมาะสมของชนิดของตัวทำละลาย นำตัวอย่างใบชาเมี่ยง 5.00xx กรัม มาสกัดโดยวิธีรีฟลักโดยใช้เครื่องไมโครเวฟ (Microwave-assisted extraction) ด้วยตัวทำละลายที่แตกต่างกัน คือ เมทานอล (MeOH), เอทานอล (EtOH), อะซีโตน (Acetone) และ น้ำ (H2O) ซึ่งใช้อัตรส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย 1:30 (g/mL) โดยใช้กำลังไฟฟ้าในการสกัดของ คือ 280 วัตต์ เป็นเวลา 10 นาที ทำการกรองสารสกัดที่ได้ออกจากตัวอย่าง จากนั้นนำสารสกัดที่ได้ 2 mL มาเจือจางด้วยเอทานอลในขวดวัดปริมาตรขนาด 10 mL จากนั้นนำสารสกัดไปทำการกรองผ่านแผ่นเมมเบรนที่มีขนาดของรูพรุน 0.45 ไมโครเมตร ก่อนนำไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HPLC แล้วนำผลการวิเคราะห์จากสารสกัดมาเทียบกับกราฟมาตรฐานเพื่อหาปริมาณสารสารคาเฟอีน, อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และอิพิคาเทชิน ที่มีอยู่ในตัวอย่างใบชาเมี่ยง เพื่อหาตัวทำละลายที่เหมาะสมที่สุดในการสกัดสารดังกล่าวเพื่อใช้ในการหาสภาวะต่อไป โดยขั้นตอนการสกัดแสดงดังรูปที่ 1        1.2     การหาสภาวะที่เหมาะสมของอัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย     เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมอัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย ที่ใช้ในการสกัดสาร คาเฟอีน, อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และอิพิคาเทชิน ในใบชาเมี่ยง โดยการสกัดจะใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายที่แตกต่างกัน คือ 1:15, 1:20, 1:25, 1:30 และ 1:35 (g/mL) โดยใช้ตัวทำละลายเอทานอล ทำการสกัดเป็นระยะเวลา 10 นาที และใช้กำลังไฟฟ้า คือ 280 วัตต์ โดยวิธีการสกัดแสดงดังรูปที่ 1        1.3     การหาสภาวะที่เหมาะสมของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด  เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัดสารคาเฟอีน, อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และอิพิคาเทชิน ในการสกัดจะใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายเอทานอล คือ 1:25 (g/mL) โดยใช้เวลาในการสกัดคือ 10 นาที แต่ใช้กำลังไฟฟ้าในการสกัดแตกต่างกันออกไปคือ 70, 210, 350, 490 และ 630 วัตต์ โดยวิธีการสกัดแสดงดังรูปที่ 1       1.4    การหาสภาวะที่เหมาะสมของเวลาที่ใช้ในการสกัด เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของเวลาที่ใช้ในการสกัดสารคาเฟอีน, อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และอิพิคาเทชิน ในใบชาเมี่ยง โดยการสกัดจะใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายเอทานอล คือ 1:25 (g/mL) ใช้กำลังไฟฟ้า คือ 350 วัตต์ แต่ใช้เวลาที่ใช้ในการสกัดแตกต่างกันออกไปคือ 10, 15, 20, 25 และ 30 นาที โดยวิธีการสกัดแสดงดังภาพที่ 1

สมบัติดินภายใต้การทำสวนชาเมี่ยงและการใช้ประโยชน์ที่ดินรูปแบบต่างๆ             สมบัติดินภายใต้การใช้ประโยชน์ที่ดินรูปแบบต่างๆในพื้นที่บ้านเหล่า ตำบลเมืองก๋าย อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ ความเป็นกรด เบสของดิน (pH) ในพื้นที่สวนเมี่ยงเป็นกรดเล็กน้อย และมีความแตกต่างที่สูงกว่าหย่อมป่า และแตกต่างน้อยกว่า พื้นที่เกษตร (Agriculture) และไม่แตกต่างกันในพื้นที่สวนหลังบ้าน (Home garden) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ไอออนที่สามารถแลกเปลี่ยนได้ (CEC) ภายใต้สวนเมี่ยงมีค่าแตกต่างที่สูงกว่าสวนหลังบ้าน แต่ไม่มีความแตกต่างทางสถิติกับ หย่อมป่า และพื้นที่เกษตร อินทรียสาร (OM) ไม่มีความแตกต่างทางสถิติระหว่างสมบัติดินในสวนเมี่ยงและพื้นที่การใช้ประโยชน์ที่ดินรูปแบบต่างๆ ฟอสฟอรัสที่พืชสามารถใช้ประโยชน์ได้ (Available P) พบว่าสวนชาเมี่ยงมีความแตกต่างน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับพื้นที่เกษตร และมีค่าไม่แตกต่างกันทางสิถิติกับ สวนหลังบ้าน และหย่อมป่า โปตัสเซี่ยม (Exch. K) ภายในสวนชาเมี่ยงมีค่าแตกต่างที่สูงกว่าทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญยิ่งกับ พื้นที่เกษตร สวนหลังบ้าน และหย่อมป่า เช่นเดียวกับธาตุอาหารรอง Ca และ Mg ลักษณะเนื้อดินในพื้นที่สวนชาเมี่ยงที่แสดงออกชัดเจนและมีค่าแตกต่างทางสถิติที่สูงกว่าการใช้ประโยชน์ที่ดินรูปแบบอื่นๆ ได้แก่ อนุภาคดินเหนียว (Clay) (ตารางที่ 15)   ตารางที่ 15 สมบัติดินภายใต้การสวนเมี่ยงและการใช้ประโยชน์ที่ดินในพื้นที่บ้านเหล่า ตำบลเมืองก๋าย อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่

ความหลากหลายในภาพรวมทั้งพื้นที่ศึกษา             พบชนิดพืชในพื้นที่ศึกษาจำนวน 14-22 ชนิด จำนวนวงศ์ เท่ากับ 12-16 วงศ์ ความหนาแน่นตั้งแต่ 1,040- 4,473 ต้นต่อเฮกแตร์ และพื้นที่หน้าตัด 4.07-11.13 ตารางเมตรต่อเฮกแตร์ ดัชนีความสำคัญของชาเมี่ยง (IVI) เท่ากับ 134.31-226.08 ดัชนีความหลากหลายเท่ากับ 0.65-1.24 ที่พื้นที่สวนเมี่ยงบ้านศรีนาป่านมีความสูงจากระดับน้ำทะเลในระดับต่ำกว่าพื้นที่อื่นๆ (379 เมตร จากระดับน้ำทะเลเฉลี่ยปานกลาง) เป็นไปได้ว่าในพื้นที่ระบบนิเวศดั้งเดิมเป็นป่าเบญจพรรณทำให้พื้นที่ศึกษามีความหลากหลายค่อนข้างต่ำ ประกอบกับมีความหนาแน่นของชนิดพืชสูง ทำให้ผลรวมพื้นที่หน้าตัดมีค่าสูง (11.13 ตารางเมตรต่อเฮกแตร์) และค่าดัชนีความสำคัญของชาเมี่ยง (IVI) มีค่ามากที่สุดเพราะการจัดการสวนชาเมี่ยงที่บ้านศรีนาป่านมีการปลูกระยะชิด และเป็นสวนชาเมี่ยงเริ่มปลูกได้ 3-5 ปี (ตารางที่ 8) ตารางที่ 8 ความหลากหลายในภาพรวมทั้งพื้นที่ศึกษา  

สมบัติดินทางด้านเคมีในพื้นที่สวนชาเมี่ยง             สมบัติดินในพื้นที่สวนเมี่ยงมีความเป็นกรดสูง และดินชั้นล่างมีค่าความเป็นกรดสูงกว่าดินชั้บน สมบัติดินชั้นบนมีความอุดมสมบูรณ์สูงกว่าดินชั้นล่าง อนุภาคดินเหนียวมีสัดส่วนที่สูงทั้งสี่พื้นที่ จากตารางที่ 9   ตารางที่ 9 สมบัติดินทางด้านเคมี

สมบัติดินทางด้านเคมีในพื้นที่สวนชาเมี่ยง บ้านไม้ฮุง ตำบลปางมะผ้า อำเภอปางมะผ้า  จังหวัดแม่ฮ่องสอน     สมบัติดินในพื้นที่สวนชาเมี่ยง พื้นที่หย่อมป่า และพื้นที่เกษตร มีความเป็นกรดปานกลางทั้ง 3 พื้นที่ ทั้งดินชั้นล่างและดินชั้นบน สมบัติดินพื้นที่หย่อมป่ามีอินทรียวัตถุสูงที่สุด และดินชั้นบนมีอินทรียวัตถุสูงกว่าดินชั้นล่าง ความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (CEC) เป็นความสามารถของสารในการดูดยึดและแลกเปลี่ยนประจุบวก พบว่า พื้นที่หย่อมป่ามีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (CEC) มากที่สุด ธาตุอาหารหลัก ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) พบฟอสฟอรัส (P) ของพื้นที่สวนชาเมี่ยงมีค่าสูงที่สุด โพแทสเซียม (K) ของพื้นที่หย่อมป่ามีค่าสูงที่สุด โซเดียม (Na) พบว่าพื้นที่หย่อมป่ามีค่าสูงที่สุด ส่วนธาตุอาหารรอง ได้แก่ แคลเซียม (Ca) พบว่าพื้นที่หย่อมป่ามีค่าสูงที่สุด และแมกนีเซียม (Mg) พบว่าพื้นที่สวนชาเมี่ยงมีค่าสูงที่สุด และเนื้อดิน (Soil texture) แสดงองค์ประกอบเชิงกายภาพของดิน ที่มีลักษณะแตกต่างกัน โดยอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดคืออนุภาคทราย (Sand) รองลงมาคืออนุภาคทรายแป้ง (Silt) และอนุภาคขนาดเล็กที่สุดคืออนุภาคดินเหนียว (Clay) พบว่าทั้ง 3 พื้นที่แสดงออกเด่นชัดในลักษณะของอนุภาคดินเหนียว ตารางที่ 27 ภาพที่ 45