วิจัยและพัฒนารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ย เพื่อการผลิตพืช

[doa]

วิจัยและพัฒนารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ย เพื่อการผลิตพืช กรณีศึกษา : ข้าวโพดหวาน และข้าวโพดเลี้ยงสัตว์
สมฤทัย ตันเจริญ

         การจัดการดิน และปุ๋ยที่เหมาะสมสำหรับการผลิตพืช ช่วยรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดิน เมื่อมีการปลูกพืชติดต่อกันเป็นเวลานาน มีการสูญเสียของธาตุอาหารออกไปจากพื้นที่ในรูปผลผลิต จำเป็นต้องมีการใช้ปุ๋ยผสมผสานระหว่างปุ๋ยเคมี ปุ๋ยอินทรีย์ วัสดุอินทรีย์ และปุ่ยชีวภาพร่วมกับการจัดการดิน เช่น การไถกลบเศษซากพืช หรือการปลูกพืชตระกูลถั่วร่วมด้วย เพื่อปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืช โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ยในอัตราที่เหมาะสม ร่วมกับวัสดุอินทรีย์ที่มีในท้องถิ่นและปุ๋ยชีวภาพ และศึกษาการตอบสนองของการใช้ปุ๋ยโพแทสเซียมต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตข้าวโพดหวานและข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ เพื่อให้ได้อัตราปุ๋ยโพแทสเซียมที่เหมาะสม และพัฒนาเป็นคำแนะนำการจัดการดินและปุ๋ย จากการวิจัยสามารถสรุปได้ดังนี้

กิจกรรมที่ 1 การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ย เพื่อการผลิตข้าวโพดหวานในภาคกลาง

          การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ยร่วมกับวัสดุอินทรีย์ เพื่อการผลิตข้าวโพดหวานในกลุ่มดินเหนียวและดินร่วน จังหวัดราชบุรีและกาญจนบุรี ในพื้นที่ภาคกลางของประเทศไทย เพื่อเป็นแนวทางในการจัดการดินและปุ๋ยร่วมกับวัสดุอินทรีย์ในพื้นที่ปลูกข้าวโพดหวานที่เหมาะสม และรักษาศักยภาพของดินในการผลิตข้าวโพดอย่างยั่งยืน การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ยร่วมกับวัสดุอินทรีย์ เพื่อการผลิตข้าวโพดหวานในกลุ่มดินเหนียวจังหวัดราชบุรี และจังหวัดกาญจนบุรี การสับกลบต้นใบข้าวโพดไม่ทำให้สมบัติดินทางเคมี และการดูดใช้ธาตุอาหารของข้าวโพดหวานมีความแตกต่างทางสถิติกับการไม่สับกลบต้นข้าวโพดลงในพื้นที่ สำหรับการจัดการปุ๋ยกรรมวิธีต่างๆ มีผลต่อการสมบัติทางเคมีของดินหลังทำการทดลอง ทำให้ความเป็นกรดด่างของดินมีความเป็น-ด่างลดลง ปริมาณอินทรียวัตถุ ปริมาณฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ และปริมาณโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ในดินมีปริมาณสูงขึ้นการใส่ปุ๋ยทุกกรรมวิธีช่วยเพิ่มผลผลิตข้าวโพดหวานแตกต่างกันทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการไม่ใส่ปุ๋ย การใส่ปุ๋ยอัตราคำแนะนำตามค่าวิเคราะห์ดิน อัตรา -205 5-กก N-P2O5-K2O ต่อไร่ ในดินเหนียวจังหวัดราชบุรี และอัตรา กิโลกรัม 10-5-20 N-P2O5-K2O ต่อไร่ ในดินเหนียวจังหวัดกาญจนบุรี ให้ผลผลิตของข้าวโพดหวานสูงสุด เมื่อพิจารณาผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์พบว่า การสับกลบต้นข้าวโพด และไม่สับกลบต้นข้าวโพดลงในพื้นที่ ร่วมกับการใส่ปุ๋ยอัตราแนะนำตามค่าวิเคราะห์ดิน ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าต่อการลงทุนมากที่สุด

          การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ยร่วมกับวัสดุอินทรีย์ เพื่อการผลิตข้าวโพดหวานในกลุ่มดินร่วนจังหวัดราชบุรี และกาญจนบุรี การสับกลบต้นข้าวโพดลงในพื้นที่ไม่ส่งผลให้สมบัติดินทางเคมีของดิน ผลผลิต และการดูดใช้ธาตุอาหารของข้าวโพดหวานแตกต่างกันทางสถิติกับการไม่สับกลบต้นข้าวโพดลงในพื้นที่ การใส่ปุ๋ยในกรรมวิธีต่างๆ ส่งผลให้สมบัติดินทางเคมี ความสูงของต้น คุณภาพผลผลิต และการดูดใช้ธาตุอาหารพืชของข้าวโพดหวานเพิ่มสูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีที่ไม่มีการใส่ปุ๋ย การใช้ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดินในอัตรากิโลกรัม 5-5-20N-P2O5-K2O ต่อไร่สำหรับดินร่วน จังหวัดราชบุรี และการใช้ปุ๋ยอัตรา 3 กิโลกรัม 5-5-0 N-P2O5-K2O ต่อไร่ และ กิโลกรัม 5-5-2 N-P2O5-K2O ต่อไร่ สำหรับดินร่วนจังหวัดกาญจบุรี ให้ผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์สูงสุด

          การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตข้าวโพดหวานโดยปุ๋ยโพแทชของข้าวโพดหวานที่ปลูกในดินร่วนและดินเหนียว จังหวัดกาญจนบุรี พบว่า การปลูกข้าวโพดหวานพันธุ์ชัยนาท และการใส่ 3 และพันธุ์ไฮบริกซ์ 1-86 ปุ๋ยโพแทชในอัตราต่างๆ ในดินร่วนและดินเหนียว ไม่ทำให้สมบัติทางเคมีของดิน ผลผลิต และการดูดใช้ธาตุอาหารของข้าวโพดหวานแตกต่างกันทางสถิติ แต่ทำให้การเจริญเติบโตของข้าวโพดหวานแตกต่างกันทางสถิติ โดยข้าวโพดหวานพันธุ์ชัยนาท 86-1 จะเจรญิ เติบโตดีกว่าพันธุ์ไฮบริกซ์ 3 สำหรับประสิทธิภาพการใช้โพแทสเซียมในการสร้างผลผลิตในดินร่วนและดินเหนียว พบว่า การใส่ปุ๋ยโพแทช อัตรา กิโลกรัม 10 และ 5 K2O ต่อไร่ ตามลำดับ จะทำให้ข้าวโพดหวานพันธุ์ชัยนาท 1-86 มีประสิทธิภาพการใช้โพแทสเซียมสูงกว่าพันธุ์ไฮบริกซ์ 3เมื่อพิจารณาผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์) VCR กิโลกรัม 10 พบว่า การใส่ปุ๋ยโพแทช อัตรา (K2O ต่อไร่ ในการปลูกข้าวโพดหวานพันธุ์ชัยนาท ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าแก่การลงทุนและได้กำไรมากที่สุด สำหรับข้าวโพดหวานพันธุ์ 1-86 การใส่ปุ๋ยโพ 3 ไฮบริกซ์แทช อัตรา กิโลกรัม 15 K2O ต่อไร่ จะให้ผลตอบแทนคุ้มค่าแก่การลงทุนและได้กำไรสูงสุด

กิจกรรมที่ 2 การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ย เพื่อการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในภาคเหนือ

          การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ย ร่วมกับวัสดุอินทรีย์ เพื่อการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในกลุ่มดินเหนียว จังหวัดเพชรบูรณ์ และจังหวัดนครสวรรค์ ผลการทดลองพบว่า การจัดการดินโดยการปลูกถั่วเขียวแล้วปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ตาม และการจัดการดินโดยการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ชนิดเดียว ในการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ที่ปลูกในดินเหนียว จังหวัดนครสวรรค์ ไม่ทำให้การเจริญเติบโต ผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์แตกต่างกัน แต่ในฤดูปลูกปีที่ มีแนวโน้มให้ผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตสูงขึ้น 2 โดยข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่มีการจัดการดินโดยการปลูกถั่วเขียวแล้วปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ให้ผลผลิตสูงกว่าการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ชนิดเดียว เนื่องจากการปลูกพืชตระกูลถั่วแล้วไถกลบเศษซากพืชจะช่วยเพิ่มปริมาณธาตุอาหารและสร้างสมดุลของธาตุอาหารในดิน และลดความเสื่อมโทรมของดินจากการปลูกพืชชนิดเดียวต่อเนื่องเป็นเวลานาน การจัดการปุ๋ยโดยการใส่ปุ๋ยเคมตี ามค่าวิเคราะห์ดิน อัตรา 10-10-15 กิโลกรัม N-P2O5-K2O ไร่ /ในดินเหนียว จังหวัดเพชรบูรณ์ และ อัตรา 5-5-15 กิโลกรัม N-P2O5-K2O ต่อไร่ ในดินเหนียว จังหวัดนครสวรรค์ ให้ผลผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์สูงสุด ส่วนกรรมวิธีที่ไม่ได้ใส่ปุ๋ย ให้ผลผลิตต่ำสุด เมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าต่อการลงทุน ในรูปอัตราส่วนผลตอบแทนต่อการลงทุน) Benefit to Cost Ration : BCR) การปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั้งสองฤดูปลูก ปี 2561/2560ในดินเหนียวจังหวัดเพชรบูรณ์ พบว่า การจัดการดินที่มีการปลูกพืชหมุนเวียน ข้าวโพดเลี้ยง-ถั่วเขียว) มีค่า 1 การไม่ใส่ปุ๋ย ฤดูปลูกที่ (สัตว์BCR มากที่สุด เท่ากับ 1.89 ส่วนฤดูปลูกที่การใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดิน 2 ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าต่อการลงทุนมากที่สุด มีค่า BCR เท่ากับ 1.19 สำหรับสมบัติทางเคมีของดินหลังเก็บเกี่ยวนั้นรูปแบบการจัดการดินทั้งสองรูปแบบทำให้สมบัติทางเคมีของดินเปลี่ยนแปลงไป โดยดินมีปริมาณธาตุอาหารเพิ่มขึ้น จากการทดลองทั้งสองปี แสดงให้เห็นว่า การปลูกข้าวโพดในสภาพพื้นที่ดินเหนียวจัด (clay soil) ให้ผลตอบแทนต่ำทั้งสองฤดูปลูก และสภาพภูมิอากาศมีผลต่อปริมาณและคุณภาพของผลผลิตข้าวโพดอย่างเด่นชัดไม่ควรปลูกข้าวโพดหลังจากปลูกถั่วเขียวในช่วงกลางฤดูฝน ปลายกรกฎาคม )- ต้นสิงหาคม ( สำหรับการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในดินเหนียว จังหวัดนครสวรรค์ การจัดการดินที่มีการปลูกถั่วเขียวก่อนแล้วสับกลบจึงปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ร่วมกับการใช้ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ อัตรา 5-5-15 กิโลกรัม N-P2O5-K2O ต่อไร่ ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าต่อการลงทุนมากที่สุด

          การศึกษารูปแบบการจัดการดิน ปุ๋ยร่วมกับวัสดุอินทรีย์ที่เหมาะสมต่อการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในพื้นที่กลุ่มดินร่วน จังหวัดเพชรบูรณ์ และจังหวัดนครสวรรค์ ผลการศึกษาพบว่า การปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในดินร่วนจังหวัดเพชรบูรณ์ ที่มีการจัดการดินทั้งสองรูปแบบและการจัดการปุ๋ยในกรรมวิธีต่าง ๆ ทำให้การเจริญเติบโตของข้าวโพดเลี้ยงด้านความสูงต้นแตกต่างกัน ซึ่งให้ผลในทำนองเดียวกันกับผลผลิต พบว่า ในฤดูปลูกที่ 1กรรมวิธีที่มีการใส่ปุ๋ยอัตรา กิโลกรัม 5-5 - 7.5 N-P2O5-K2Oไร่ ร่วมกับปุ๋ยมูลไก่และปุ๋ยชีวภาพพีจีพีอาร์ ให้ผลผลิ /ตมากที่สุดเฉลี่ย 941 กิโลกรัมต่อไร่ รองลงมาเป็นกรรมวิธีที่มีการใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดิน และกรรมวิธีที่มีการใส่ปุ๋ยอัตรา 5-5 - 7.5กิโลกรัม N-P2O5-K2O ต่อไร่ ร่วมกับปุ๋ยมูลไก่ ให้ผลผลิต เฉลี่ย 837 และ 824 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ ส่วนกรรมวิธีที่ไม่ได้ใส่ปุ๋ย ให้ผลผลิตต่ำสุด เฉลี่ย 543 กิโลกรัมต่อไร่ ส่วนฤดูปลูกที่ 2 กรรมวิธีที่มีการใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินให้ผลลิตสูงสุด กิโลกรัมต่อไร่ 826 อย่างไรก็ตามเมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าต่อการลงทุน ในรูปอัตราส่วนผลตอบแทนต่อการลงทุน) Benefit to Cost Ration : BCR) ทั้งสองฤดูปลูก ปี พบว่า 2561 /2560 ร่วมกับการใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดิน ฤดูปลูก (ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ถั่วเขียว) จัดการดินที่มีการปลูกพืชหมุนเวียนมีค่า 1 ที่ BCR มากที่สุด เท่ากับ 2.25 ส่วนฤดูปลูกที่ การปลูกข้าวโพดเพียงอย่างเดียวร่วมกับการใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินให้ผลตอบแทนคุ้มค่าต่อการลงทุนมากที่สุด มีค่า BCR เท่ากับ 2.07 สำหรับสมบัติทางเคมีของดินหลังเก็บเกี่ยวนั้น รูปแบบการจัดการดินทั้งสองรูปแบบทำให้สมบัติทางเคมีของดินแตกต่างกันเล็กน้อย สำหรับการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในกลุ่มดินร่วน จังหวัดนครสวรรค์ พบว่าการจัดการดิน ทั้งไม่ปลูกถั่วเขียว และปลูกถั่วเขียวแล้วสับกลบ ทำให้ผลผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ไม่แตกต่างกันทางสถิติ การจัดการดินแบบปลูกถั่วเขียวก่อนแล้วสับ ทำให้ผลผลิตสูงกว่า การจัดการดินแบบไม่ปลูกถั่วเขียว และ สูงกว่ากรรมวิธีที่ไม่ใส่ปุ๋ย มีความแตกต่างกันทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการจัดการปุ๋ย การใช้ปุ๋ยอัตรา กิโลกรัม 5-10-7.5 N-P2O5-K2O ต่อไร่ ร่วมกับปุ๋ยมูลไก่ และปุ๋ยชีวภาพ PGPR ให้ผลผลิตเท่ากับ กิโลกรัมต่อไร่ 808 สูงกว่ากรรมวิธีที่ไม่ใส่ปุ๋ย แต่ไม่แตกต่างกันทางสถิติ เมื่อพิจารณาผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์ การใช้ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินอัตรา 15-15-5 กิโลกรัม N-P2O5-K2O ต่อไร่ ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าต่อการลงทุน

          การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์โดยปุ๋ยโพแทช ดำเนินการทดลองในดินร่วนเหนียว (Clay loam) และดินเหนียว (Clay) ที่ไร่เกษตรกร จังหวัดเพชรบูรณ์ ผลการศึกษา พบว่า การใช้ปุ๋ยโพแทชที่อัตราต่าง ๆ ไม่มีผลต่อความสูงต้นข้าวโพด เมื่อเปรียบเทียบระหว่างพันธุ์ พบว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์นครสวรรค์ อัตรา 339 มีความสูงต้นมากกว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์แปซิฟิค 3ย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สำหรับผลผลิตพบว่า ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั้งสองพันธุ์ให้ผลผลิตแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยพันธุ์นครสวรรค์ให้ผลผลิตทั้งในแปลงที่ปลูกในดินร่วนและดินเหนียว และเมื่อ 339 ผลผลิตต่ำกว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์แปซิฟิคพิจารณาอัตราปุ๋ยโพแทชที่ระดับต่างๆ ไม่ทำให้ผลผลิตของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์แตกต่างกันทั้งสองพันธุ์ ปริมาณธาตุอาหารที่สูญหายออกจากพื้นที่โดยติดไปกับผลผลิตเฉลี่ย ของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์นครสวรรค์ (เมล็ดและซัง)  4.9 และ 3.2 21.9 N-P-K ต่อไร่ต่อฤดูปลูก และพันธุ์แปซิฟิค กิโลกรัม 6.5 และ 3.4 25.9 เฉลี่ย 339 N-P-K ต่อไร่ต่อฤดูปลูก สำหรับการใช้ปุ๋ยโพแทชในการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั้งสองพันธุ์ในดินร่วนเหนียวซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์ปานกลางแต่มีปริมาณโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้อยู่ในระดับต่ำ ให้ผลตอบแทนคุ้มค่าแก่การลงทุน เมื่อใส่ปุ๋ยโพแทชอัตรา 5 K2O กิโลกรัมต่อไร่ ส่วนการปลูกข้าวโพดในแปลงดินเหนียวที่มีปริมาณโพแทสเซียมในระดับปานกลาง การผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์นครสวรรค์ให้ผลในทำนองเดียวกันกับดินร่วนเหนียว ในขณะพันธุ์แปซิฟิค ให้ผลตอบแทนคุ้มค่า เมื่อใส่ปุ๋ยโพแทชอัตรา 339  กิโลกรัม K2O ต่อไร่