ประสิทธิภาพการจัดการธาตุอาหารในข้าวเพื่อเพิ่มปริมาณผลผลิตและคุณภาพทางโภชนาการ

บทคัดย่อ

ธาตุอาหารหลักมีบทบาทสำคัญในกิจกรรมต่างๆ ของกระบวนการเมตาบอลิซึมเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต และการสร้างผลผลิตทั้งทางด้านปริมาณและคุณภาพของข้าว การพ่นปุ๋ยทางใบเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการจัดการธาตุอาหารของข้าวนอกจากการใส่ทางดิน และพบว่ามีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากข้าวสามารถดูดใช้ธาตุอาหารได้ปริมาณมากและรวดเร็วกว่าการใส่ปุ๋ยทางดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ดินมีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับการตอบสนองของพืชแต่ละชนิดด้วย การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินการตอบสนองของพันธุ์ข้าวไร่และข้าวนาสวนต่อการพ่นปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมทางใบภายใต้การปลูกในสภาพน้ำขังและแอโรบิก ทดลองในสภาพกระถาง ณ ศูนย์วิจัย สาธิตและฝึกอบรมการเกษตรแม่เหียะ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ในฤดูนาปีตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2559 ถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) จำนวน 3 ซ้ำ ประกอบด้วยข้าว 2 พันธุ์คือพันธุ์ชัยนาท 1 เป็นข้าวนาสวนและพันธุ์ก่ำหอม มช. เป็นพันธุ์ข้าวไร่ ปลูกในสภาพการจัดการน้ำและปุ๋ยที่ต่างกัน คือ สภาพขังน้ำ (Flooded) และแอโรบิก (Aerobic) ร่วมกับการจัดการปุ๋ยแบบ 4 แบบคือการใส่ปุ๋ยทางดินตามอัตราแนะนำ และการพ่นด้วยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ตามลำดับ ปลูกข้าวในท่อซีเมนต์ขนาดความกว้าง 80 เซนติเมตร ความสูง 50 เซนติเมตร บรรจุดิน 165 กิโลกรัมต่อกระถาง โดยใส่ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมทางดินเหมือนกันทั้งหมด 3 ระยะ คือ ระยะแตกกอ (Tiller stage) ระยะตั้งท้อง (booting stage) และระยะออกดอก (flowering stage) สำหรับการพ่นทางใบไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม อัตราการพ่น 1 ใน 10 เท่าต่อครั้งของอัตราที่ใส่ทางดิน พ่นทั้งหมด 4 ระยะ คือ ระยะแตกกอ (tiller stage) ระยะตั้งท้อง (booting stage) ระยะแทงรวง (heading stage) และระยะออกดอก (flowering stage) พบว่าผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตของข้าวทั้ง 2 พันธุ์ ตอบสนองต่อการใส่ปุ๋ยภายใต้การปลูกในสภาพน้ำขังและแอโรบิกแตกต่างกัน ข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 มีผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตสูงกว่าข้าวพันธุ์ ก่ำหอม มช. ยกเว้นความสูงต้นและน้ำหนัก 1,000 เมล็ด ที่ข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. สูงกว่าพันธุ์ชัยนาท 1 ในขณะที่จำนวนหน่อต่อกอและรวงต่อกอมากที่สุดในข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 เมื่อปลูกในสภาพน้ำขังร่วมกับการพ่นปุ๋ยไนโตรเจน แต่ข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. มีความสูงต้นและน้ำหนัก 1,000 เมล็ดมากที่สุดเมื่อปลูกในสภาพการจัดการน้ำแบบแอโรบิกร่วมกับการใส่ปุ๋ยปกติ การพ่นไนโตรเจน และพ่นฟอสฟอรัส ซึ่งมากกว่าการพ่นด้วยโพแทสเซียม นอกจากนี้ยังพบว่าพันธุ์ข้าวและสภาพการจัดการน้ำและปุ๋ยมีผลต่อความเข้มข้นของฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในเมล็ดข้าวกล้อง แต่เฉพาะสภาพการจัดการน้ำและปุ๋ยเพียงอย่างเดียว มีผลต่อความเข้มข้นของไนโตรเจนในเมล็ด โดยข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. จะมีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในเมล็ดสูงกว่าพันธุ์ชัยนาท 1 และข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. ที่ปลูกในสภาพน้ำขังร่วมกับการใส่ปุ๋ยปกติ และพ่นด้วยฟอสฟอรัสมีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสสูงกว่าในสภาพแอโรบิก ในขณะที่สภาพการจัดการน้ำและปุ๋ยไม่มีผลต่อความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในเมล็ดข้าวพันธุ์ชัยนาท1 การพ่นไนโตรเจนช่วยปรับปรุงความเข้มข้นของไนโตรเจนในเมล็ดให้สูงขึ้นเมื่อปลูกในสภาพแอโรบิก เทียบกับการไม่พ่นปุ๋ยไนโตรเจน และพบว่าการพ่นไนโตรเจนยังช่วยเพิ่มความเข้มข้นของธาตุเหล็กและสังกะสีแตกต่างกันในข้าวแต่ละพันธุ์ เทียบกับการไม่พ่นปุ๋ย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. ซึ่งมีสูงกว่าข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 โดยสภาพการจัดการน้ำและปุ๋ยไม่มีผลต่อความเข้มข้นของธาตุเหล็กและสังกะสีในข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. แต่ความเข้มข้นของธาตุเหล็กและสังกะสีจะเพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อพ่นปุ๋ยไนโตรเจนภายใต้ปลูกในสภาพแอโรบิกในข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 เปรียบเทียบกับการไม่พ่นปุ๋ยไนโตรเจนทั้งสองสภาพการจัดการน้ำและการพ่นปุ๋ยไนโตรเจนในสภาพน้ำ พบว่าข้าวพันธุ์ก่ำหอม มช. มีความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างผลผลิตเมล็ดและความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในเมล็ด และมีความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างผลผลิตเมล็ดและความเข้มข้นของเหล็กในเมล็ด แต่ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างผลผลิตเมล็ดและความเข้มข้นของธาตุอาหารในข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 ผลการศึกษาดังกล่าวสามารถนำองค์ความรู้มาใช้ในการจัดการปุ๋ยในนาข้าวเพื่อเพิ่มผลผลิตและการปรับปรุงคุณภาพเมล็ดข้าว และลดปัญหาขาดธาตุอาหารในพันธุ์ข้าวไร่และข้าวนาสวนภายใต้การปลูกในสภาพที่ต่างกัน

คำสำคัญ