การตอบสนองของข้าวต่อการใช้ปุ๋ยซิลิคอนและผลต่อความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินพระนครศรีอยุธยา ประเทศไทย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินอัตราปุ๋ยซิลิคอนที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ผลผลิตและองค์ประกอบของผลผลิต ปริมาณซิลิคอนในส่วนต่าง ๆ ของข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1 และผลต่อความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินจังหวัดพระนครศรีอยุธยา วางแผนการทดลองแบบ 2 x 5 แฟคทอเรียลแบบสุ่มสมบูรณ์ จำนวน 3 ซ้ำ 2 ปัจจัย ปัจจัยแรกคือชนิดของดิน (ชุดดินท่าเรือและชุดดินเสนา) ปัจจัยที่สองคือระดับปุ๋ยซิลิคอน 5 อัตรา ได้แก่ 0, 0.42, 0.84, 1.26 และ 1.68 กรัม SiO2ต่อกระถาง ผลการทดลองพบว่า ชนิดของดินมีผลอย่างชัดเจนต่อการเจริญเติบโต ผลผลิต และปริมาณซิลิคอนที่สะสมในส่วนต่าง ๆ ข้าว โดยข้าวที่ปลูกในชุดดินเสนามีความเขียวใบ จำนวนรวงต่อกอ ผลผลิตเมล็ดและตอซัง อีกทั้งปริมาณการดูดใช้ซิลิคอนในส่วนต่าง ๆ สูงกว่าข้าวที่ปลูกในชุดดินท่าเรือ การใส่ปุ๋ยซิลิคอนอัตรา 0.42 กรัม SiO2ต่อกระถาง ให้ผลผลิตเมล็ดสูงที่สุด โดยเฉพาะข้าวที่ปลูกในชุดดินเสนา (26.6 กรัมต่อกอ) ขณะที่การใส่ปุ๋ยซิลิคอนอัตรา 1.68 กรัม SiO2ต่อกระถาง ให้ปริมาณการดูดใช้ซิลิคอนในเนื้อเยื่อส่วนต้น ใบ และเมล็ดสูงที่สุด (0.38, 0.48, 0.50 กรัมต่อกอ) อัตราการใส่ปุ๋ยซิลิคอนที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน โดยการใส่ปุ๋ยซิลิคอนอัตรา 1.68 กรัม SiO2ต่อกระถาง ส่งผลให้มีปริมาณซิลิคอนในรูปที่ละลายน้ำได้ รูปที่แลกเปลี่ยนได้ รูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืช และซิลิคอนในรูปที่ตกค้างในดินสูงที่สุด (49, 224, 274 และ 15,278 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม สำหรับชุดดินท่าเรือ และ 56, 87, 143 และ 13,692 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม สำหรับชุดดินเสนา ตามลำดับ)
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
Babu, T. 2015. Calibration and categorization of plant available silicon in Louisiana soils. Ph.D. Dissertation. Louisiana State University, Boston Rouge, LA. 159 p.
Bray, R.H. and L.T. Kurtz. 1945. Determination of total, organic, and available forms of phosphorus in soils. Soil Science 59(1): 39-46.
Chaiwong, N., T. Pusadee, S. Jamjod and C. Prom-u-thai. 2022. Silicon application promotes productivity, silicon accumulation and upregulates silicon transporter gene expression in rice. Plants 11(7): 989, doi: 10.3390/plants11070989.
Cuong, T.X., H. Ullah, A. Datta and T.C. Hanh. 2017. Effects of silicon-based fertilizer on growth, yield and nutrient uptake of rice in tropical zone of Vietnam. Rice Science 24(5): 283-290.
Division of Soil Survey and Soil Resource Research. 2019. Soil map of Phra Nakhon Si Ayutthaya province (Online). Available: http://oss101.ldd.go.th/web_thaisoilinf/central/Ayutthaya/ay_map/ay_series/ay_series58.html (July 7, 2019). (in Thai)
Dobermann, A. and T. Fairhurst. 2000. Rice: Nutrient Disorders and Nutrient Management. Oxford Graphic Printers, Singapore. 191 p.
FAO Project Staff and Land Classification Division. 1973. Soil Interpretation Handbook for Thailand. Land Classification Division, Department of Land Development, Bangkok. 169 p.
Gee, G.W. and J.W. Bauder. 1986. Particle-size analysis. pp. 383-411. In: A. Klute (ed.). Methods of Soil Analysis Part 1: Physical and Mineralogical Methods. Soil Science Society of America, Inc., Madison, Wisconsin.
Hallmark, C.T., L.P. Wilding and N.E. Smeck. 1982. Silicon. pp. 263-273. In: A.L. Page, R.H. Miller and D.R. Keeney (eds.). Methods of Soil Analysis Part 2: Chemical and Microbiological Properties. Soil Science Society of America, Inc., Madison, Wisconsin.
Jones, R.L. and G.B. Dreher. 1996. Silicon. pp. 627-637. In: D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P.N. Soltanpour, M.A.
Tabatabai, C.T. Johnston and M.E. Sumner (eds.). Methods of Soil Analysis Part 3: Chemical Methods. Soil Science Society of America, Inc., Madison, Wisconsin.
Ju, S., L. Wang and J. Chen. 2020. Effects of silicon on the growth, photosynthesis and chloroplast ultrastructure of Oryza sativa L. seedlings under acid rain stress. Silicon 12: 655-664.
Kabata-Pendias, A. and H. Pendias. 1992. Trace Elements in Soils and Plants. CRC Press, Boca Raton. 365 p.
Khalid, R.A., J.A. Silva and R.L. Fox. 1978. Residual effects of calcium silicate in tropical soils: I. Fate of applied silicon during five years of cropping. Soil Science Society America Journal 42(1): 89-94.
Korndorfer, G.H., M.N. Coelho, G.H. Snyder and C.T. Mizutani. 1999. Evaluation of soil extractants for silicon availability in upland rice. Revista Brasileira de Ciência do Solo 23(1): 101-106.
Ma, J. 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil Science and Plant Nutrition 50(1): 11-18.
Ma, J., K. Nishimura and E. Takahashi. 1989. Effect of silicon on the growth of rice plant at different growth stages. Soil Science and Plant Nutrition 35(3): 347-356.
Meena, V.D., M.L. Dotaniya, V. Coumar, S. Rajendiran, Ajay, S. Kundu and A.S. Rao. 2014. A case for silicon fertilization to improve crop yields in tropical soils. Proceedings of the National Academy of Sciences, India-Section B: Biological Sciences 84(3): 505-518.
Narayanaswamy, C. and N.B. Prakash. 2009. Calibration and categorization of plant available silicon in rice soils of south India. Journal of Plant Nutrition 32(8): 1237-1254.
Nayar, P.K., A.K. Misra and S. Patnaik. 1975. Rapid microdetermination of silicon in rice plant. Plant and Soil 42(2): 491-494.
Phommuangkhuk, A., S. Amkha, Y. Osotsapar and N. Udomprasert. 2020. Effects of Si application on growth, yield and Si concentration in rice under nutrient solution system. Agricultural Science and Management Journal 3(2): 70-80.
Rhoades, J.D. 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. pp. 471-435. In: D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P.N. Soltanpour, M.A. Tabatabai, C.T. Johnston and M.E. Sumner (eds.). Methods of Soil Analysis Part 3: Chemical Methods. Soil Science Society of America, Inc., Madison, Wisconsin.
Sailaja, V., K. Rajamani and B.H. Kumara. 2019. Research review on extracting methods of silicon from soil. International Journal of Chemical Studies 7(6): 477-481.
Sandhya, K. and N.B. Prakash. 2019. Bioavailability of silicon from different sources and its effect on the yield of rice in acidic, neutral, and alkaline soils of Karnataka, south India. Communications in Soil Science and Plant Analysis 50(3): 295-306.
Savant, N.K., G.H. Snyder and L.E. Datnoff. 1996. Silicon management and sustainable rice production. Advances in Agronomy 58: 151-199.
Schaller, J., D. Puppe, D. Kaczorek, R. Ellerbrock and M. Sommer. 2021. Silicon cycling in soils revisited. Plants 10(2): 295, doi: 10.3390/plants10020295.
Sommer, M., D. Kaczorek, Y. Kuzyakov and J. Breuer. 2006. Silicon pools and fluxes in soils and landscapes – A review. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 169(3): 310-329.
Song, A., P. Li, F. Fan, Z. Li and Y. Liang. 2014. The effect of silicon on photosynthesis and expression of its relevant genes in rice (Oryza sativa L.) under high-zinc stress. PLoS ONE 9(11): e113782, doi: 10.1371/journal.pone.0113782.
Sukyankij, S., S. Sukyankij, S. Samithiarporn and T. Panich-pat. 2022. Optimum rate of phosphorus fertilizer for Pathum Thani 1 rice variety grown in soils of Phra Nakhon Si Ayutthaya province. Journal of Agriculture 38(3): 357-368. (in Thai)
Surapornpiboon, P., S. Julsrigival, C. Senthong and D. Karladee. 2008. Effects of silicon on upland rice under drought condition. Chiang Mai University Journal of Natural Sciences 7(1): 163-171.
Szulc, W., B. Rutkowska, M. Hoch, D. Ptasinski and W. Kazberuk. 2019. Plant available silicon in differentiated fertilizing conditions. Plant, Soil and Environment 65(5): 233-237.
Thomas, G.W. 1982. Exchangeable cations. 1982. pp. 159-165. In: A.L. Page, R.H. Miller and D.R. Keeney (eds.). Methods of Soil Analysis Part 2: Chemical and Microbiological Properties. Soil Science Society of America, Inc, Madison, Wisconsin.
Thomas, G.W. 1996. Soil pH and soil acidity. pp. 475-490. In: D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P.N. Soltanpour, M.A. Tabatabai, C.T. Johnston and M.E. Sumner (eds.). Methods of Soil Analysis Part 3: Chemical Methods. Soil Science Society of America, Inc., Madison, Wisconsin.
Walkley, A. and I.A. Black. 1934. An examination of Degtjareff methods for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37(1): 29-38.
Yan, G-C., M. Nikolic, M-J. Ye, Z-X. Xiao and Y-C. Liang. 2018. Silicon acquisition and accumulation in plant and its significance for agriculture. Journal of Integrative Agriculture 17(10): 2138-2150.
Yang, X., Z. Song, C. Yu and F. Ding. 2020. Quantification of different silicon fractions in broadleaf and conifer forests of northern China and consequent implications for biogeochemical Si cycling. Geoderma 361: 114036, doi: 10.1016/j.geoderma.2019.114036.