การเพิ่มผลผลิตและการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลืองในประเทศไทย

บทคัดย่อ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง โดยใช้เชื้อไรโซเบียมในระบบการเกษตรของประเทศไทย โดยการใช้เทคนิค 15N isotope dilution ประเมินค่าการตรึงไนโตรเจนจากอากาศทางชีวภาพของถั่วเหลือง เพื่อศึกษาการใช้เชื้อไรโซเบียมที่เหมาะสมกับพันธุ์ถั่วเหลืองที่ใช้ปลูกในสภาพดินและสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำการศึกษาในแปลงทดลองของศูนย์วิจัยพืชไร่เชียงใหม่ ศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่น วิทยาเขตกำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และแปลงไร่นาเกษตรกร 7 แห่งในภาคเหนือ กลาง และตะวันออกเฉียงเหนือ โดยมีลำดับขั้นตอนการศึกษาวิจัยคือ (1) คัดเลือกพืชที่ไม่ตรึงไนโตรเจนจากอากาศ เพื่อใช้เป็นพืชมาตรฐานในการศึกษาปริมาณการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง (2) การคัดเลือกพันธุ์ถั่วเหลืองที่มีความสามารถตึงไนโตรเจนได้สูง (3) การคัดเลือกสายพันธุ์จุลินทรีย์ไรโซเบียม B. japonicum ที่ช่วยให้ถั่วเหลืองตรึงไนโตรเจนได้สูง (4) ผลการใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชต่อความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง (5) ผลของการให้น้ำต่อประสิทธิภาพการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง (6) ผลของการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนต่อการตรึงไนโตรเจนและผลผลิต (7) ผลของการใช้ปุ๋ยฟอสเฟต่อการตรึงไนโตรเจนและผลผลิต (8) ศึกษาผลผลิตถั่วเหลืองในแปลงกสิกรเมื่อใช้พันธุ์ถั่วเหลืองและเชื้อไรโซเบียมที่เหมาะสม
ผลการทดลอบพบว่า (1) พืชที่ไม่ตรึงไนโตรเจนที่ใช้เป็นพืชมาตรฐานดีที่สุดคือ ถั่วเหลืองพันธุ์ไม่สร้างปมจากญี่ปุ่น Tol-o และ A62-2 ข้าวโพดสามารถใช้เป็นพืชมาตรฐานได้บางท้องที่ ข้าวฟ่าง ข้าวสาลี และถั่วเหลืองไม่สร้างปมจากสหรัฐอเมริกาไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นพืชมาตรฐาน (2) การคัดเลือกพันธุ์ถั่วเหลืองที่มีความสามารถตรึงไนโตรเจนได้สูง พบว่า พันธุ์แนะนำของไทยเหมาะสม สามารถตรึงไนโตรเจนได้สูงถึง 44% หรือ 10 กก. N1/ไร่ (3) สายพันธุ์ไรโซเบียม B. japonicum ที่ดีที่สุด ให้ประสิทธิภาพตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้สูง คือ Niftal (TAL) 411 , 431, 61A148, THA2 , THA7 ซึ่งสองสายพันธุ์หลังแยกเชื้อได้จากดินในประเทศไทย (4) การใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชไม่มีผลต่อการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง ยกเว้น paraquat โดยเฉพาะเมื่อใช้เชื้อไรโซเบียมกับถั่วเหลือง จะทำให้ความสามารถในการตรึงไนโตรเจนลดลงในบางท้องที่ (5) การให้น้ำอย่างสม่ำเสมออย่างน้อยสัปดาห์ละครั้งจะทำให้ถั่วเหลืองตรึงไนโตรเจนและให้ผลผลิตดี หากลดการให้น้ำลงจนพืชเกิดการขาดน้ำอย่างรุนแรง การตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลืองจะลดลงไปตามสภาวะการขาดน้ำ (6) การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนเพิ่มเติมให้กับถั่วเหลืองที่ปลูกในดินที่มีเชื้อจุลินทรีย์ไรโซเบียมอยู่ตามธรรมชาติแล้วหรือดินที่ปลูกถั่วเหลืองมาก่อนจะต้องใส่ในอัตราต่ำ มิฉะนั้นจะไปลดความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของถั่วเหลือง ตรงข้ามดินที่ไม่เคยปลูกถั่วเหลืองมาก่อน ไม่มีเชื้อไรโซเบียมอยู่ตามธรรมชาติ การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนจะเพิ่มการตรึงไนโตรเจนและผลผลิตของถั่วเหลือง (7) การใส่ปุ๋ยฟอสเฟต 8 กก. P/O/ไร่ ถั่วเหลืองแสดงแนวโน้มเพิ่มผลผลิตเมล็ดและการตรึงไนโตรเจนในระยะออกฝักสูงกว่าการไม่ใส่ปุ๋ยฟอสเฟตประมาณ 2 เท่า (8) ผลการทดสอบการใช้เชื้อไรโซเบียมจากการคัดเลือกที่ผ่านมาของงานวิจัยนี้โดยการใช้สายพันธุ์ผสมที่มีประสิทธิภาพในแปลงไร่นาเกษตรกร พบการตอบสนองการใช้เชื้อไรโซเบียมได้ดีสามารถเพิ่มผลผลิตได้ระหว่าง 40-120 กก./ไร่ หากมีการจัดการปัจจัยการปลูกให้เหมาะสมโดยเฉพาะในดินที่ไม่เคยปลูกถั่วเหลืองมาก่อน สายพันธุ์ไรโซเบียมที่คัดเลือกมาแล้วสามารถผลิตเป็นการค้าได้ เพื่อให้ได้ผลผลิตและการตรึงไนโตรเจนสูงสมควรคลุกเมล็ดด้วยเชื้อไรโซเบียม