Photosynthetic traits, growth, and yields of juice sugarcane cultivars under different nitrogen fertilizer managements
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Most sugarcane cultivation areas are characterized by low soil fertility; therefore, effective fertilizer management and the development of suitable sugarcane cultivars will improve the yield and yield quality of juice sugarcane. This study aimed to evaluate the effects of nitrogen (N) fertilizer management on photosynthetic traits, growth, yield components, yield, and N use efficiency (NUE) of juice sugarcane cultivars. A 2 x 5 factorial experiment in a randomized complete block design (RCBD) with four replications was used. Factor A consisted of two sugarcane cultivars: Suphanburi 50 and Sisamrong 1. Factor B consisted of five different N fertilizer managements; no second N application (N0), recommended rate of N (N1), double the recommended rate (N2), recommended rate combined with foliar application (N3), and recommended rate combined with 1,000 kg/rai of farmyard manure (N4). All treatments were applied with 15-15-15 fertilizer at a rate of 30 kg/ha after transplanting. Results showed that differences in sugarcane varieties significantly affected photosynthetic traits at 6 months after transplanting (MAT), including net photosynthetic rate, stomatal conductance, and transpiration rate. Furthermore, significant difference among sugarcane cultivars was observed for plant height, number of tillers per hill, number of stalks per hill, stalk diameter, stalk dry weight, juice yield, and brix. Notably, Suphanburi 50 had higher overall potential compared to Sisamrong 1. Different N managements showed that N2 and N3 resulted in the highest net photosynthetic rate (at 4 and 6 MAT). All N applied treatments (N1-N4) resulted in significantly higher juice yield at final harvest (8 MAT). Moreover, a significant interaction between sugarcane cultivars and N fertilizer managements was observed for green leaf ratio, stalk dry weight, biomass, and NUE for biomass. Suphanburi 50 produced the highest stalk dry weight and biomass under N1 and N2 treatments, whereas differences N fertilizer managements had no effect on
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กรมวิชาการเกษตร. 2567. ฐานข้อมูลพรรณพืชและเชื้อพันธุกรรมพืช. แหล่งข้อมูล: https://doaplant.doa.go.th/RecFront/PlantDetail/429. ค้นเมื่อ 5 มีนาคม 2567.
คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา. 2541. ปฐพีวิทยาเบื้องต้น. กรุงเทพมหานคร.
วันทนา ตั้งเปรมศรี, เฉลิมพล ไหลรุ่งเรือง, ธงชัย ตั้งเปรมศรี, เกษมศรี อารีย์ และรรงค์ศักดิ์ เสนาณรงค์. 2540. อ้อยคั้นน้ำพันธุ์สุพรรณบุรี 50. วารสารวิชาการเกษตร. 15: 66-73.
สายพิน ดีเยี่ยม และเรวัต เลิศฤทัยโยธิน. 2563. การตรวจสอบศักยภาพของอ้อยพันธุ์กำแพงแสนต่อการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอ้อยปลูก. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 1: 1-12.
สิรวิชญ์ จำปาเงิน และนิตยา ผกามาศ. 2563. อิทธิพลของการใส่ปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมักและปุ๋ยยูเรียต่อผลผลิตของข้าวไม่ไวแสง. แก่นเกษตร. 48: 567-572.
สุทธิลักษณ์ ศรีไกร, กัญชลิกา รัตนเชิดฉาย และสำราญ พิมราช. 2559. การเปรียบเทียบผลผลิตของอ้อยปลูกและวิธีทางเขตกรรมที่เหมาะสมหลังเก็บเกี่ยวตอจำนวนหน่อ และการเจริญเติบโตของอ้อยตอ1 พันธุ์ขอนแก่น 3 และพันธุ์เค 95-84. วารสารเกษตรพระวรุณ. 13: 134-144.
สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย. 2560. รายงานประจำปี 2560 สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย. แหล่งข้อมูล: https://dl.parliament.go.th/handle/20.500.13072/544530. ค้นเมื่อ 9 มีนาคม 2567.
สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย. 2566. รายงานสถานการณ์การปลูกอ้อยปีการผลิต 2565-2566. แหล่งข้อมูล: https://www.ocsb.go.th/wp-content/uploads/2023/06/รายงานสถานการณ์การปลูกอ้อยปีการผลิต-2565-66.pdf. ค้นเมื่อ 22 ธันวาคม 2567.
สำนักอุตุนิยมวิทยาภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง. 2567. ข้อมูลอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุด ปริมาณน้ำฝน และความชื้นสัมพัทธ์อากาศของจังหวัดอุบลราชธานี ปี 2567. กรมอุตุนิยมวิทยา.
Bokhtiar, S. M., and K. Sakurai. 2005. Effects of organic manure and chemical fertilizer on soil fertility and productivity of plant and ratoon crops of sugarcane. Archives of Agronomy and Soil Science. 51: 325-334.
Castro-Nava, S., M. R. Herrera-Sepúlveda, and J. O. S E. García-Girón. 2020. Photosynthetic response to nitrogen fertilization in sugarcane under rainfed and high-temperature conditions. Revista Caatinga. 33: 1140-1149.
Dinh, T. H. 2023. Effects of nitrogen applications on transpiration, physiological, and growth characteristics of sugarcane (Saccharum spp.). Vietnam Journal of Agricultural Sciences. 6: 1778-1786.
Dinh, T. H., K. Watanabe, H. Takaragawa, M. Nakabaru, and Y. Kawamitsu. 2017. Photosynthetic response and nitrogen use efficiency of sugarcane under drought stress conditions with different nitrogen application levels. Plant Production Science. 20: 412-422.
Endres, L., J. Silva, V. Ferreira, and G. Barbosa. 2010. Photosynthesis and water relations in Brazilian sugarcane. The Open Agriculture Journal. 4: 31-37.
Inman-Bamber, N. G., P. A. Jackson, and M. Hewitt. 2011. Sucrose accumulation in sugarcane stalks does not limit photosynthesis and biomass production. Crop and Pasture Science. 62: 848-858.
Khokhar, K., V. Kumar, and K. Pawar. 2021. Effect of foliar application of NPK and micronutrient (Zn and Fe) on the yield and quality of sugarcane crop. International Journal of Plant and Soil Science. 33: 289-295.
Moll, R. H., E. J. Kamprath, and W. A. Jackson. 1982. Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agronomy Journal. 74: 562-564.
Quassi de Castro, S. A., R. A. Sermarini, M. L. Rossi, R. R. Linhares de Castro, P. C. O. Trivelin, and F. S Linhares. 2023. Optimizing foliar N‐fertilization in sugarcane depends on plant genotype and nitrogen concentration. Physiologia Plantarum. 175: e14085.
Taiz, L., and E. Zeiger. 2014. Plant Physiology and Development. 6th Edition. Sinauer Associates.
Tejera, N. A., R. Rodés, E. Ortega, R. Campos, and C. Lluch. 2007. Comparative analysis of physiological characteristics and yield components in sugarcane cultivars. Field Crops Research. 102: 64-72.
Yang, Y., S. Gao, Y. Jiang, Z. Lin, J. Luo, M. Li, M, J. Guo, Y. Su., L. Xu, and Y. Que. 2019. The physiological and agronomic responses to nitrogen dosage in different sugarcane varieties. Frontiers in Plant Science. 10: 406.
Yin, Q., T. Tian, M. Kou, P. Liu, L. Wang, Z. Hao, and M. Yue. 2020. The relationships between photosynthesis and stomatal traits on the Loess Plateau. Global Ecology and Conservation. 23: e01146.
Zeng, X. P., K. Zhu, J. M. Lu, Y. Jiang, L. T. Yang, Y. X. Xing, and Y. R. Li. 2020. Long-term effects of different nitrogen levels on growth, yield, and quality in sugarcane. Agronomy. 10: 353.
