นวัตกรรมการผลิตข้าวก่ำบางพระที่เหมาะสมในสภาพน้ำน้อย

บทคัดย่อ

การจัดการข้าวก่ำบางพระในสภาพน้ำน้อย มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการจัดการการปลูกข้าวแบบน้ำน้อย โดยมุ่งไปที่การจัดการจำนวนและอายุของต้นกล้า ซึ่งประกอบด้วย 3 การทดลอง คือ 1. การตอบสนองของข้าวพันธุ์ก่ำบางพระต่อสภาพน้ำที่แตกต่างกัน ปลูกทดสอบข้าวก่ำบางพระในสภาพขังน้ำและไม่ขังน้ำ วางแผนการทดลองแบบ RCBD (Randomized Complete Block Design) จำนวน 3 ซ้ำ ผลการทดลองพบว่า การปลูกข้าวแบบไม่ขังน้ำทำให้การเจริญเติบโตลดลง โดยลดในลักษณะความสูงต้น ผลผลิตต่อต้น และผลผลิตต่อไร่ ในขณะที่ไม่ส่งผลกระทบต่อจำนวนหน่อและจำนวนรวงต่อกอ อย่างไรก็ตามพบว่าจำนวนเมล็ดลีบภายใต้สภาพการปลูกแบบไม่ขังน้ำต่ำกว่าสภาพขังน้ำ ส่งผลให้มีอัตราการติดเมล็ดสูงกว่าสภาพน้ำขัง อย่างไรก็ตามพบว่าเมื่อนำข้าวก่ำบางพระมาปลูกในสภาพน้ำน้อย ปริมาณแอนโทไซยานินในเมล็ดลดลง 3 เท่า อย่างไรก็ตามพบว่าปริมาณของ Gamma-oryzanol และ GABA ในเมล็ดกลับเพิ่มขึ้น ซึ่งพบว่าปริมาณ Gamma-oryzanol ค่อนข้างสูง (60.24 mg./100g.) 2. การตอบสนองของข้าวพันธุ์ก่ำบางพระต่อการจัดการจำนวนต้นกล้า/เมล็ดต่อหลุมภายใต้สภาพน้ำน้อย วางแผนการทดลองแบบ Factorail design in RCBD (Randomized complete Block Design) 2 ปัจจัยคือ จำนวนต้นต่อหลุม และสภาพการปลูกแบบขังน้ำและไม่ขังน้ำ จำนวน 3 ซ้ำ ผลการทดลองพบว่า จำนวนต้นต่อหลุมไม่มีผลต่อลักษณะการเจริญเติบโต แต่มีผลต่อองค์ประกอบผลผลิต คือจำนวนรวงต่อกอ จำนวนดอกต่อรวง และน้ำหนัก 100 เมล็ด โดยกรรมวิธีที่ใช้ 1 ต้นต่อหลุม ให้จำนวนรวงต่อกอสูงที่สุด 13.58 รวง กรรมวิธีที่ใช้ 3 ต้นต่อหลุมให้จำนวนดอกต่อรวงมากที่สุด 179 ดอกต่อรวง เช่นเดียวกับน้ำหนัก 100 เมล็ด ที่พบว่า การใช้ 3 ต้นต่อหลุมให้น้ำหนัก 100 เมล็ดสูงที่สุดที่ 2.31 กรัม อย่างไรก็ตามพบว่าเมื่อปลูกข้าวในสภาพไม่ขังน้ำโดยใช้ จำนวนต้นต่อหลุมเท่ากับ 3 ให้น้ำหนักผลผลิตต่อต้นสูงกว่าการปลูกในสภาพน้ำขังประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกันกับจำนวนดอกต่อรวง ที่พบว่าการใช้ 3 ต้นต่อหลุม มีการลดลงของจำนวนดอกต่อรวงเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ และการใช้ 2 ต้นต่อหลุม มีจำนวนดอกต่อรวงเพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับสภาพขังน้ำ ซึ่งสอดคล้องกับจำนวนเมล็ดดีต่อรวงที่พบว่าการปลูกแบบไม่ขังน้ำโดยใช้ 3 ต้นต่อหลุม มีจำนวนเมล็ดดีลดลงน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับกรรมวิธีอื่น ส่วนจำนวนเมล็ดลีบต่อรวงพบว่าเมื่อปลูกในสภาพไม่ขังน้ำมีจำนวนเมล็ดลีบต่อรวงต่ำกว่าสภาพขังน้ำ สอดคล้องกับอัตราการติดเมล็ดพบว่าการปลูกสภาพไม่ขังน้ำมีอัตราการติดเมล็ดสูงกว่าขังน้ำ สำหรับผลผลิตต่อไร่พบว่าการปลูกในสภาพไม่ขังน้ำโดยใช้ 3 ต้นต้นต่อหลุมให้ผลผลิตต่อไร่สูงกว่าสภาพขังน้ำ 3. การตอบสนองของข้าวพันธุ์ก่ำบางพระต่อการจัดการอายุต้นกล้าภายใต้สภาพน้ำน้อย ปลูกข้าวก่ำบางพระโดยใช้อายุต้นกล้าที่แตกต่างกัน 5 ระดับคือ ใช้เมล็ดโดยตรง (อายุ 0 วัน) 15 20 30 และ 45 วัน วางแผนการทดลองแบบ CRD (Completely randomized Design) ผลการทดลองพบว่า การใช้อายุต้นกล้าที่แตกต่างกันภายใต้สภาพไม่ขังน้ำมีผลต่อการเจริญเติบโตและการให้ผลผลิต โดยการใช้การปลูกจากเมล็ดโดยตรง และอายุต้นกล้า 15 วัน ต้นกล้าจะตั้งตัวได้ดี ให้ความสูงต้น จำนวนหน่อต่อกอ จำนวนรวงต่อกอ ผลผลิตต่อต้น และผลผลิตต่อไร่สูงกว่าที่กรรมวิธีอื่น อย่างไรก็ตามพบว่าการใช้ต้นกล้าที่มีอายุแตกต่างกันไม่มีผลต่ออัตราการติดเมล็ด แสดงให้เห็นว่าการใช้ต้นกล้าที่อายุแตกต่างกันมีผลต่อองค์ประกอบผลผลิตและส่งผลต่อผลผลิตจากผลการวิจัยสรุปได้ว่าการปลูกข้าวก่ำบางพระในสภาพน้ำน้อยควรใช้ต้นกล้า 2-3 ต้น และควรเป็นการหยอดเมล็ดลงดินโดยตรหรือใช้ต้นกล้าที่อายุไม่เกิน 15 วัน จะทำให้ได้ผลผลิตใกล้เคียงกับการปลูกแบบขังน้ำ อย่างไรก็ตามเนื่องจากปริมาณสารสำคัญในเมล็ดโดยเฉพาะ แอนโทไซยานิน มีปริมาณลดลงเมื่อปลูกในสภาพไม่ขังน้ำ ดังนั้นควรมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรักษาระดับปริมาณแอนโทไซยานินเมื่อต้องปลูกในสภาพน้ำแห้งต่อไปในอนาคต การใช้แสงเทียมในการปลูกข้าวก่ำบางพระและพัฒนาชุดตรวจสอบอัตราการย่อยแป้งเป็นน้ำตาลในข้าว เป็นการศึกษาการเจริญเติบโตและพัฒนาการของข้าวก่ำบางพระที่ปลูกภายใต้แสงที่แตกต่างกัน โดยวางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design มีจำนวน 5 สิ่งทดลอง คือ T1 (แสงธรรมชาติ) มีค่าเท่ากับ 620 umol/s/m2 ส่วนความเข้มของสิ่งทดลองที่ T2 (LED white: red :blue bulb panel) T3 (LED white HP4F-AL) T4 (LED full spectrum grow board) และ T5 (fluorescent) ดำเนินการทดลองตั้งแต่เดือนสิงหาคมถึงธันวาคม 2563 ณ สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช คณะเกษตรศาสตร์และทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก ผลการทดลองพบว่า ข้าวก่ำบางพระที่ปลูกภายใต้แสง T3 มีการเจริญเติบโตในด้านความสูง จำนวนหน่อต่อกอ น้ำหนักฟาง และจำนวนเมล็ดดี มากที่สูงสุด สำหรับระยะพัฒนาการของข้าวก่ำบางพระพบว่า ข้าวที่ปลูกใน T2 มีระยะพัฒนาการเร็วที่สุดคือ ระยะตั้งท้อง 60 วัน ระยะออกดอก 95 วัน และระยะเก็บเกี่ยว 130 วัน ส่วนข้าวที่ปลูกใน T5 มีระยะพัฒนาการด้านต่าง ๆ นานที่สุด ในการวิเคราะห์ปริมาณอะไมโลสของข้าวก่ำบางพระที่ปลูกภายใต้แสงต่าง ๆ พบว่า มีปริมาณอะไมโลสอยู่ระหว่าง 18.02-19.32 % (ข้าวกล้อง) อยู่ในเกณฑ์ระดับต่ำ (low amylose content) โดยสิ่งทดลอง T4 มีปริมาณอะไมโลสมากที่สุดเท่ากับ 19.32 % ในขณะที่การวิเคราะห์ค่าดัชนีน้ำตาล (RAG และ SAG) พบว่า จากผลการวิเคราะห์สังเกตได้ว่าข้าวที่มีปริมาณอะไมโลสน้อยจะมีค่าดัชนี้น้ำตาลสูงในระดับสูง โดยข้าวที่ปลูกภายใต้แสงธรรมชาติ T1 มีปริมาณอะไมโลสเท่ากับ 18.02 % และมีค่า RAG เท่ากับ 16.34 กรัมต่อ 100 กรัมข้าวสุก สำหรับข้าวที่ปลูกภายใต้แสงชนิดอื่น ๆ มีค่า RAG น้อยกว่า ข้าวที่ปลูกภายใต้แสงธรรมชาติ สำหรับการศึกษาชุดวิเคราะห์ปริมาณน้ำตาลในข้าว พบว่า จากที่ได้วิเคราะห์สารละลายตัวอย่างทั้ง 9 อัตรา สามารถวิเคราะห์ได้น้ำตาลทั้งหมดในข้าวตัวอย่างระหว่าง 34.62 - 44.32 ?g/mI โดยในอัตราส่วนที่ 2 (อัตรา แป้ง 5 : 1 ?-อะไมเลส 1%) สามารถวัดปริมาณน้ำตาลทั้งหมดได้มากที่สุดเท่ากับ 44.32 ?g/mI ซึ่งพบว่าปริมาณน้ำตาลทั้งหมดที่สกัดได้มีอิทธิพลจากความเข้ม ?-อะไมเลสที่ใช้เป็นปัจจัยหลัก ปัจจัยที่มีผลรองลงมาคือ ปริมาณแป้งข้าวที่ใช้ในการสกัดตามลำดับ ซึ่งพบว่าใช้อัตราส่วนระหว่างแป้งต่อความเข้มข้นของ ?-อะไมเลส ที่ค่อนข้างสูง ทำให้มีโอกาสในการย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลที่มีอยู่ในตัวอย่างได้ดี อย่างไรก็ตามเทคนิคที่ใช้ในการทดลองครั้งนี้อาจได้ผลที่แตกต่างกันหากใช้ข้าวที่ต่างกัน

คำสำคัญ