Effects of use of high-quality composts on grain yield quality and nitrogen use efficiency of Pathum Thani 1 rice grown on Supphaya soil series

Main Article Content

Auraiwan Isuwan
Thanawadee Promchan

Abstract

Fertilizers and soil fertility management largely influence productivity, nutrient use efficiency and hence profitability of rice production systems. The use of agricultural and agro-industrial residues, such as filter cake and bagasse ash from the sugar industry, to produce high-quality composts is one of the most promising approaches to increase soil fertility while reducing environmental impacts. Therefore, an objective of this study was to investigate the effects of high-quality composts produced mainly from filter cake and bagasse ash on growth characteristics, yield and yield components, nitrogen use efficiency and economic returns over fertilizer cost of Pathum Thani 1 rice grown on Sapphaya soil series. A randomized block design with four replications was used. Treatments were four different fertilizer regimens: 1) no fertilizer use (control, C), 2) a use of high-quality composts (produced mainly from filter cake and bagasse ash) at a nitrogen rate of site-specific fertilizer management or at a rate of 8.0 – 13.6 – 12.9  kg N – P2O5 – K2O /rai (CPSSF), 3) a use of chemical fertilizers at an NPK rate of site-specific fertilizer management or a rate of 8.0 – 1.7 – 1.0 kg N – P2O5 – K2O /rai (SSF) and 4) a use of commercial composts at a rate traditionally used by farmers or at a rate of 3.01 – 2.80 – 2.17 kg N – P2O5 – K2O/rai (F). Results showed that the SSF rice had plant heights, tiller numbers, spikes/hill and grains/spike superior to (P<0.01) those from other treatments. In addition, the SSF rice had yield (868 kg/rai) that provided economic returns over fertilizer cost (6,020 Baht/rai), nitrogen use efficiency (42.39%) and agronomic nitrogen use efficiency (8.53%) higher than (P<0.01) those from other treatments. However, different fertilizer regimens had no effects (P>0.05) on amylose contents and elongation ratios of cooked rice. Interestingly, although the CPSSF rice received total NPK nutrients equal to or greater than the SSF rice did, they may receive lower available nutrients than chemical fertilizers. Thus, it is important to quantify the available nutrient content of high-quality composts in order to modify the composts to contain optimally available nutrient contents for rice.

Article Details

How to Cite
Isuwan, A. ., & Promchan, T. . (2021). Effects of use of high-quality composts on grain yield quality and nitrogen use efficiency of Pathum Thani 1 rice grown on Supphaya soil series. Khon Kaen Agriculture Journal, 49(2), 284–293. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/249594
Section
บทความวิจัย (research article)

References

กนกพร ชัยวุฒิกุล. 2544. ผลของเถ้าลอยลิกไนต์ต่อองค์ประกอบทางเคมีและผลผลิตของข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต บัณฑิตวิทยาลัย สหสาขาวิทยาศาสตร์ สภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ.

กรมการข้าว. 2550. พันธุ์ข้าว. แหล่งข้อมูล: http://www.brrd.in.th/rkb/varieties/index.php-file=content.php&id=61.htm. ค้นเมื่อ 7 มกราคม 2561.

กรมพัฒนาที่ดิน. 2561. ลักษณะและสมบัติของชุดดินภาคกลาง. แหล่งข้อมูล: http://www. ldd.go.th>pf_desc>central. ค้นเมื่อ ธันวาคม 2561.

กรมวิชาการเกษตร. 2548. ปุ๋ยอินทรีย์: การผลิต การใช้ มาตรฐานและคุณภาพ. เอกสารวิชาการ, ลำดับที่ 17/2548 กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.

กรรณิกา นากลาง, สิริมา ปั้นศิริ, วราภรณ์ วงศ์บุญ, ประเสริฐ ไชยวัฒน์, สว่าง โรจนกุศล, วิวัฒน์ อิงคะประดิษฐ์, องอาจ วีระโสภณ, จินตนา หัสวายุกุล, ชนินทร์ เภสัชชา และเภสัช ลวดเงิน. 2552. การจัดการการใช้ปุ๋ยเคมีร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์เพื่อลดการเสี่ยงในการผลิตข้าว. สำนักวิจัยและพัฒนาข้าว. กรมการข้าว.

งามชื่น คงเสรี. 2536. คุณภาพเมล็ดทางเคมี. น. 54-70. ใน: เอกสารประกอบการบรรยายการ ฝึกอบรมหลักสูตรวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว ณ ศูนย์วิจัยข้าวพัทลุง. สถาบันวิจัยข้าว กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.

งามชื่น คงเสรี. 2545. ปัจจัยคุณภาพข้าวสารและข้าวสวย. น. 13-18. ใน: เอกสารประกอบการอบรมหลักสูตรหลักและวิธีการวิเคราะห์คุณภาพข้าว. ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี, ปทุมธานี.

ธนกฤต เขียวอร่าม และอุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์. 2561. ผลของการจัดการรูปแบบปุ๋ยที่มีต่อการให้ผลผลิตและประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยของข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1 ที่ปลูกในชุดดินสมุทรปราการ. น. 274-279. ใน: การประชุมวิชาการและนำเสนอผลงานวิจัยระดับชาติ ราชธานีวิชาการ ครั้งที่ 3 เรื่องนวัตกรรมที่พลิกโฉมสังคมโลก 25 พฤษภาคม 2561. มหาวิทยาลัยราชธานี, อุบลราชธานี.

นิตยา รื่นสุข, ประนอม มงคลบรรจง และวาสนา อินแถลง. 2551. การจัดการเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการผลิตข้าวลูกผสมสายพันธุ์ PTT06001H. น. 74-90. ใน: ประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองเหนือ ปี 2551. ณ. โรงแรมชลจันทร์ รีสอร์ท พัทยา, ชลบุรี.

ปรารถนา ปลอดดี. 2552. การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีและกายภาพของกากตะกอนอ้อยในระหว่างการย่อยสลายและผลกระทบที่มีต่อคุณภาพของเม็ดปุ๋ยอินทรีย์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

ประเสริฐ สองเมือง, ทวี ธนาวีร์, ธีรพันธ์ แพทยารักษ์, แพรวพรรณ กุลนทีทิพย์, กรรณิกา นากลาง และสว่าง โรจนกุศล. 2542. การใส่ปุ๋ยหมักฟางข้าวระยะยาวต่อสรีรนิเวศวิทยาของข้าว และสมบัติของดินที่สถานีทดลองข้าวพิมายสถานีทดลองข้าวสุรินทร์. น. 22-56. ใน: รายงานผลการค้นคว้าวิจัยความอุดมสมบูรณ์ของดินและปุ๋ยข้าวและธัญพืชเมืองหนาว ประจำปี 2536-2539. กลุ่มงานวิจัยความอุดมสมบูรณ์ของดินและปุ๋ยข้าวและธัญพืชเมืองหนาว. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.

ยงยุทธ โอสถสภา, อรรถศิษฐ์ วงศ์มณีโรจน์ และชวลิต ฮงประยูร. 2551. ปุ๋ยเพื่อการเกษตรยั่งยืน. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.

สุธีรา สุนทรารักษ์. 2550. การใช้ประโยชน์จากปุ๋ยหมักกากตะกอนอ้อยสำหรับการเป็นวัสดุปลูกดาวเรือง. ระบบคลังข้อมูลทางวิชาการ. มหาวิทยาลัยราชภัฏบุรีรัมย์, บุรีรัมย์.

สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2561. สถานการณ์สินค้าเกษตรที่สำคัญและแนวโน้ม ปี 2560. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.

อุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์. 2557. ผลของการใช้ปุ๋ยหมักร่วมกับการจัดการธาตุอาหารเฉพาะพื้นที่ต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตข้าวพันธุ์ปทุมธานีในชุดดินสรรพยา. แก่นเกษตร. 42: 369-374.

อุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์. 2558. ผลของการจัดการปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินต่อผลผลิตและสมบัติทางเคมีของข้าวพันธุ์ปทุมธานีในชุดดินสรรพยา. แก่นเกษตร. 43: 423-430.

อุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์. 2559. ผลของการจัดการปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินต่อผลผลิตและประสิทธิภาพการใช้ธาตุไนโตรเจนจากปุ๋ยของข้าวสุพรรณบุรี 1 ที่ปลูกในชุดดินวัฒนา. แก่นเกษตร. 44: 383-390.

อุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์, ธนวดี พรหมจันทร์, ฐิตินันท์ วรรณา และปภัสรา สักการะ. 2561a. ศักยภาพของวัสดุพลอยได้จากโรงงานอุตสาหกรรมน้ำตาลทรายสำหรับผลิตปุ๋ยอินทรีย์และผลของการใข้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อการเจริญเติบโตของข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1. น. 176-184. ใน: การประชุมวิชาการมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ครั้งที่ 10 วันที่ 1-3 สิงหาคม 2561. ณ โรงแรมเรือรัษฏา อำเภอเมือง, จังหวัดตรัง.

อุไรวรรณ ไอยสุวรรณ์, ธนวดี พรหมจันทร์, ณัฐกมล จีระสุข และธนัญญา สิงห์ชำนาญ . 2561b. ผลของการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ต่อองค์ประกอบผลผลิตและผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์ของข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1. น. 185-192 ใน: การประชุมวิชาการมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ครั้งที่ 10 วันที่ 1-3 สิงหาคม 2561. ณ โรงแรมเรือรัษฏา อำเภอเมือง, จังหวัดตรัง.

Bray, R. H., and L. T. Kurtz. 1945. Determination of total organic and available forms of phosphorus in soil. Soil Science. 59: 39-45.

Bremner, J. M., and C. S. Mulvaney. 1982. Nitrogen Total. P. 595-624. In: A. L. Page (Edition), Methods of Soil Analysis: Agron. NO. 9, Part 2: Chemical and Microbiological Properties. 2nd Edition, American Society of Agronomy, Madison, WI, USA.

Buresh, R. J., R. L. Castillo, J. C. D. Torre, E. V. Laureles, M. I. Samson, P. J. Sinohin, and M. Guerra. 2019. Site-specific nutrient management for rice in the Philippines: Calculation of field-specific fertilizer requirements by Rice Crop Manager. Field Crops Research. 239: 56–70.

Dobermann, A., C. Witt, D. Dawe, S. Abdulrachman, H. C. Gines, R. Nagarajan, S. Satawathananont, T. T. Son, P. S. Tan, G. H. Wang, N. V. Chien, V. T. K. Thoa, C. V. Phung, P. Stalin, P. Muthukrishnan, V. Ravi, M. Babu, S. Chatuporn, J. Sookthongsa, Q. Sun, R. Fu, G. C. Simbahan, and M. A. A. Adviento. 2002. Site-specific nutrient management for intensive rice cropping systems in Asia. Field Crops Research. 74: 37–66.

FAO. 1974. The Euphrates Pilot Irrigation Project. Methods of Soil Analysis, Gadeb Soil Laboratory (A Laboratory manual). Food and Agriculture Organization, Rome, Italy.

Jackson, M. L. 1958. Soluble Salt Analysis for Soils and Water. Soil Chemical Analysis. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliffs, N. J.

Jeong, S. T., G. W. Kim, H. Y. Hwang, P. J. Kim, and S. Y. Kim. 2018. Beneficial effect of compost utilization on reducing greenhouse gas emissions in a rice cultivation system through the overall management chain. Science of the Total Environment. 613–614: 115–122.

Ladha, J. K., H. Pathak, T. Krupnik, J. Six, and C. van Kessel. 2005. Efficiency of fertilizer nitrogen in cereal production: retrospects and prospects. Advance Agronomy. 87: 85-156.

Mclean, E. O. 1982. Soil pH and Lime Requirement. P. 199-224. In: A. L. Page (Ed.) Methods of Soil Analysis.

Peech, M., L. T. Alexander, L. A. Dean, and J. F. Reed. 1947. Method of Soil Analysis for Soil Fertility Investigation. Government Printing Office. Washington, U.S.

Sharma, S., P. Panneerselvam, R. Castillo, S. Manohar, R. Raj, V. Ravi, and R. J. Buresh. 2019. Web-based tool for calculating field-specific nutrient management for rice in India. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 113: 21–33.

Thongjoo, C., S. Miyagawa, and N. Kawakubo. 2005. Effect of soil moisture and temperature on decomposition rates of some waste materials from agriculture and agro-industry. Plant Production Science. 8: 475-481.

Walkley, A. 1947. A critical examination of a rapid method for determining of organic carbon in soil: Effect of variation in digestion conditions and of inorganic soil constituents. Soil Science. 63: 251-263.