การเปรียบเทียบเทคนิควิสิเบิลสเปกโทรสโกปีและ อะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรสโกปีเพื่อวัดความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินปลูกอ้อยที่เป็นดินเหนียว

Main Article Content

กรุณา พุ่มทรง
เสาวนุช ถาวรพฤกษ์
วรชาติ วิศวพิพัฒน์

บทคัดย่อ

ซิลิคอนเป็นธาตุเสริมประโยชน์สำหรับพืช โดยทั่วไปการวิเคราะห์ความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินจากปริมาณซิลิคอนในสารสกัดดินด้วยด้วยเทคนิควิสิเบิลสเปกโทรโกปี และอะตอมมิกแอบซอร์ชันสเปกโทรโกปี วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือเพื่อเปรียบเทียบการวิเคราะห์ซิลิคอนในสารละลายสกัดโดยวิธีโมลิบดีนัมบลูคัลเลอริเมตริก และอะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรสโกปีในดินปลูกอ้อยที่เป็นดินเหนียวจำนวน 36 ตัวอย่าง การประเมินซิลิคอนที่เป็นประโยชน์ในสารละลายสกัดทั้ง 5 ชนิด ได้แก่ สารละลาย Mehlich I กรดอะซิติก 0.5 โมลาร์ แอมโมเนียมอะซิเตท 0.5 โมลาร์ (pH 4.8) แคลเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ และโพแทสเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ ผลการศึกษาพบว่าสารละลายสกัดที่พบปริมาณซิลิคอนที่เป็นประโยชน์ที่มีอยู่ในดินสูงสุดคือ สารละลาย Mehlich I ตามด้วยกรดอะซิติก 0.5 โมลาร์, แอมโมเนียมอะซิเตต 0.5 โมลาร์ (pH 4.8), แคลเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์, และน้อยที่สุดคือ โพแทสเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ ทั้งการวิเคราะห์ด้วยเทคนิควิสิเบิลสเปกโทรโกปีและอะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรสโกปี ความสัมพันธ์ระหว่างการวิเคราะห์ทั้งสองพบความสัมพันธ์สูงในทุกสารละลายสกัด ได้แก่ Mehlich I (R2 = 0.9803), แอมโมเนียมอะซิเตต 0.5 โมลาร์ (pH 4.8) (R2 = 0.9869) แคลเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ (R2 = 0.8902) โพแทสเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ (R2 = 0.7406) และกรดอะซิติก 0.5 โมลาร์ (R2 = 0.7287) ซิลิคอนที่สกัดด้วยสารละลายสกัดที่แตกต่างกันมีความสัมพันธ์กันระหว่างสารละลายสกัดที่เป็นกรด ได้แก่ (Mehlich I, กรดอะซิติก 0.5 โมลาร์ และแอมโมเนียมอะซิเตต 0.5 โมลาร์) และสารละลายสกัดเกลือที่เป็นกลาง ได้แก่ (แคลเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์ และ โพแทสเซียมคลอไรด์ 0.01 โมลาร์) ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าสารละลายสกัดทั้ง 5 ชนิดนี้ มีลักษณะเฉพาะของความสามารถในการสกัดซิลิคอนในดินและปัจจัยพีเอชของสารละลายสกัดส่งผลต่อปริมาณซิลิคอนที่เป็นประโยชน์ในดิน เทคนิควิสิเบิลและอะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรสโกปีมีความเหมาะสมในการวัดความเป็นประโยชน์ของซิลิคอนในดินปลูกอ้อยที่เป็นดินเหนียว

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Ayres, A.S. 1966. Calcium silicate slag as a growth stimulant for sugarcane on low-silicon soils. Soil Science 101(3): 216-227.

Beckwith, R.S. and R. Reeve. 1964. Studies on soluble silica in soils. II. The release of monosilicic acid from soils. Australian Journal of Soil Research 2: 33-45.

Berthelsen, S. and G.H. Kordorfer. 2005. Methods for silicon analysis in soil, plant, and fertilizers. pp. 85-91. In: Proceedings of the third International Conference on Silicon in Agriculture, Federal University of Uberlandia, Uberlandia in Brazil.

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.

Cheong, Y.W.Y. and P. Halais. 1970. Needs of sugar cane for silicon when growing in highly weathered Latosols. Experimental Agriculture 6(2): 99-106.

Crusciol, C.A.C., D.P. de Arruda, A.M. Fernandes, J.A. Antonangelo, L.R.F. Alleoni, D.M. Fernandes and J.M. McCray. 2018a. Methods and extractants to evaluate silicon availability for sugarcane. Scientific Reports 8(1): 1-14.

Crusciol, C.A.C., D.P. de Arruda, A.M. Fernandes, J.A. Antonangelo, L.R.F. Alleoni, D.M. Fernandes and J.M. McCray. 2018b. Evaluation of soil extractants for silicon availability for sugarcane. Journal of Plant Nutrition 41(17): 2241-2255.

Day, P.R. 1965. Particle fractionation and particle-size analysis. pp. 545-567. In: C.A. Black, D.D. Evans, L.E. Ensminger, J.L. White and F.E. Clark (eds.). Methods of Soil Analysis Part 1: Physical and Mineralogical Properties, Including Statistics of Measurement and Sampling. American Society of Agronomy, Inc., Madison, Wisconsin.

Duboc, O., A. Robbe, J. Santner, G. Folegnani, P. Gallais, C. Lecanuet, F. Zehetner, P. Nagl and W.W. Wenzel. 2019. Silicon availability from chemically diverse fertilizers and secondary raw materials. Environmental Science & Technology 53(9): 5359-5368.

Fox, R.L., J.A. Silva, O.R. Younge, D.L. Plucknett and G.D. Sherman. 1967. Soil and plant silicon and silicate response by sugarcane. Soil Science Society of America Journal 31(6): 775-779.

Govett, G.J.S. 1961. Critical factors in the colorimetric determination of silica. Analytica Chimica Acta 25(1): 69-80.

Guntzer, F., C. Keller and J.-D. Meunier. 2012. Benefits of plant silicon for crops: A review. Agronomy for Sustainable Development 32(1): 201-213.

Harvey, D.T. 2000. Modern Analytical Chemistry. McGraw-Hill, New York. 817 p.

Haynes, R.J. 2014. A contemporary overview of silicon availability in agricultural soils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 177(6): 831-844.

Haysom, M.B.C. and L.S. Chapman. 1975. Some aspects of the calcium silicate trials at Mackay. pp.117-122. In: Proceeding of the Queensland Society of Sugar Cane Technologists. Mackay, Queensland.

Iler, R.K. 1979. The Chemistry of Silica: Solubility, Polymerization, Colloid and Surface Properties and Biochemistry of Silica. John Wiley & Sons, NewYork. 866 p.

Kilmer, V.J. and L.T. Alexander. 1949. Methods of making mechanical analyses of soils. Soil Science 68(1): 15-24.

Korndörfer, G.H., H.S. Pereira and A. Nolla. 2004. Silicon analysis: Soil, plant and fertilizer. Technical Bulletin 2. GPSi/ICIAG/UFU, Uberlandia. 34 p.

Liang, Y., M. Nikolic, R. Bélanger, H. Gong and A. Song. 2015. Silicon in Agriculture: From Theory to Practice. Springer, Dordrecht. 235 p.

Ma, J.F. and E. Takahashi. 2002. Soil, Fertilizer, and Plant Silicon Research in Japan. Elsevier, Amsterdam. 97 p.

Ma, J.F. and N. Yamaji. 2006. Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends in Plant Science 11(8): 392-397.

Majumdar, S. and N.B. Prakash. 2020. An overview on the potential of silicon in promoting defence against biotic and abiotic stresses in sugarcane. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 20: 1969-1998.

Matichenkov, V.V., E.A. Bocharnikova, D.V. Calvert and G.H. Snyder. 2000. Comparison study of soil silicon status in sandy soils of south Florida. pp. 132-137. In: Proceedings of the Soil and Crop Science Society of Florida.

Meyer, J.H. and M.G. Keeping. 2000. Review of research into the role of silicon for sugarcane production. pp. 29-40. In: Proceedings of the South African Sugar Technologists' Association.

Mylavarapu, R.S., J.F. Sanchez, J.H. Nguyen and J.M. Bartos. 2002. Evaluation of mehlich-1 and mehlich-3 extraction procedures for plant nutrients in acid mineral soils of Florida. Communications in Soil Science and Plant Analysis 33(5-6): 807-820.

Narayanaswamy, C. and N.B. Prakash. 2010. Evaluation of selected extractants for plant-available silicon in rice soils of southern India. Communications in Soil Science and Plant Analysis 41(8): 977-989.

Office of the Cane and Sugar Board. 2019. Sugancane cultivated area report year 2018/2019. (Online). Available: http://www.ocsb.go.th/upload/journal/fileupload/923-1854.pdf (October 1, 2020).

Phonde, D.B., P.S. Deshmukh, K. Banerjee and P.G. Adsule. 2014. Plant available silicon in sugarcane soils and its relationship with soil properties, leaf silicon and cane yield. An Asian Journal of Soil Science 9(2): 176-180.

Pratt, P.F. 1965. Potassium. pp.1022-1030. In: C.A. Black, D.D. Evans, L.E. Ensminger, J.L. White and F.E. Clark (eds.). Methods of Soil Analysis Part 2: Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy 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.

Savant, N.K., G.H. Korndörfer, L.E. Datnoff and G.H. Snyder. 1999. Silicon nutrition and sugarcane production: A review. Journal of plant nutrition 22(12): 1853-1903.

Snyder, G.H. 2001. Methods for silicon analysis in plants, soils, and fertilizers. Studies in Plant Science 8: 185-196.

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.

Tubana, B.S., T. Babu and L.E. Datnoff. 2016. A review of silicon in soils and plants and its role in US agriculture: History and future perspectives. Soil Science 181(9/10): 393-411.

Wada, S-I and K. Wada. 1980. Formation, composition and structure of hydroxy-aluminosilicate ions. European Journal of Soil Science 31(3): 457-467.

Walkley, A. and I.A. Black. 1934. An examination of the Degtjareff methods for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37(1): 29-38.

Wang, J.J., S.K. Dodla and R.E. Henderson. 2004. Soil silicon extractability with seven selected extractants in relation to colorimetric and ICP determination. Soil Science 169(12): 861-870.

Xu, S. and J.B. Harsh. 1993. Labile and nonlabile aqueous silica in acid solutions: Relation to the colloidal fraction. Soil Science Society of America Journal 57(5): 1271-1277.

Yang, H., C. Li, C. Wei, M. Li, X. Li, Z. Deng and G. Fan. 2015. Molybdenum blue photometry method for the determination of colloidal silica and soluble silica in leaching solution. Analytical Methods 7(13): 5462-5467.