ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน...

7
Naresuan University Journal 2012; 20(1) 9 การคัดเลือกพันธุวเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ปริวัฒใจประเสริฐ* และ กิตติ สัจจาวัฒนา Varietal Selection of Mungbean (Vigna radiata) for Nitrogen Fixation and Accumulation in Soil Pariwat Jaiprasert* and Kitti Satjawattana คณะเกษตรศาสตและทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยพะเยา จ.พะเยา 56000 1/ School of Agriculture and Natural Resources, University of Phayao, Phayao 56000, Thailand *Corresponding Author. E-mail address: [email protected] Received 23 August 2011; accepted 29 May 2012 บทคัดยการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค เพื่อคัดเลือกพันธุ ถั่วเขียวที่มีประสิทธิภาพในการตรึงไนโตรเจนสูง โดยวัดประสิทธิภาพจากปริมาณการสะสม ไนโตรเจนในดิน ทําการทดลอง ณ มหาวิทยาลัยพะเยา วางแผนการทดลองแบบ CRD (completely randomized design) มี 4 ซ้ํา นําเมล็ดถั่วเขียว 50 สายพันธุ มาปลูกในถุงดําที่บรรจุวัสดุปลูกมีเดีย โดยไมีการใ สุ มเก็บตัวอย างดินเพื่อวิเคราะห ปริมาณไนโตรเจน 4 ครั้ง ที่ระยะอนปลูก ระยะตปรากฏใบประกอบค ที่ 2 แผ กว าง (V3) ระยะเริ่มออกดอก(R1) และระยะหลังการเก็บเกี่ยว โดยในช วงอายุหลังการเก็บเกี่ยวนี้มีการ เก็บตัวอยงต นถั่วเขียวเพื่อวิเคราะอัตราการตรึงไนโตรเจนในอากาศ และศึกษาลักษณะทางพืชไไดแก ความกวางทรงพุ ม พื้นที่ใบ ความยาว ราก จํานวนปม และ น้ําหนักปม ผลการทดลองพบวา ถั่วเขียว 50 สายพันธุ มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดินที่การเจริญ เติบโตระยะตางๆ แตกตางกัน และมีคาเฉลี่ยลักษณะทางพืชไรภายหลงระยะเก็บเกี่ยวแตกตางกันทางสถิติในทุกลักษณะ ลักษณะทางพืชไร วนใหญ ไม มีความสัมพั นธ กับความสามารถในการตรึงไนโตรเจน มีเพียงจํานวนปมที่สัมพันธใ นทางลบกับปริมาณไนโตรเจนที่ตรึงได ในอากาศ (r = -0.226) การทดลองนี้สามารถคัดเลือกพันธุ ถั่วเขียวที่มีศักยภาพในการตรึงไนโตรเจนได 3 สายพั นธุ ได แก สายพันธุ 1132 6083 และ 3495 ซึ่งมีคเฉลี่ยปริมาณไนโตรเจนที่สะสมในดินและจากต นรวมกันสูงกวาพันธุ อื่น (13.1877 12.3052 และ 12.0846 กิโลกรัมไนโตรเจน อไร ตามลําดับ) คําสําคัญ: การตรึงไนโตรเจน การสะสมไนโตรเจน ถั่วเขียว าสหสมพันธ ลักษณะทางพืชไร Abstract The objective of this study was to select varieties of mungbean (Vigna radiata) that was high efficient in nitrogen fixation measuring from accumulation of nitrogen in soil. This study was conducted at University of Phayao with completely randomized design that had four replications. The fifty varieties of mungbean were planted in black plastic filled with media without fertilizers. The soil samplings were collected at four times in different growth stages (pre - planted, V3, R1 and post-harvest stage) for nitrogen content analysis accumulated in soil. For post - harvest stage, the plant samplings were collected for analyzed nitrogen contents and recorded the agronomic characters. In different growth stages, the results showed that the potential of nitrogen accumulation in soil were significantly different in fifty varieties of mungbean as same as the agronomic characters in post harvest stage. No correlation was observed between agronomic characters and potential of nitrogen fixation except, number of nodule. The variety 1133, 6083 and 3495 were selected because they were higher potential for nitrogen fixation and nitrogen accumulation in soil than other varieties in this study. Keywords: Nitrogen fixation, nitrogen accumulation, mungbean, correlation, agronomic characters บทนํา ถั่วเขียว (Vigna radiata (L.) Wilczek) เนพืชตระกูล ถั่วที่ปลูกาย ปลูกไดีในเขตร อน ที่มีความสําคัญของ เอเชียตะวันออกเฉียงใ ทั้งนี้เพราะเนพืชที่ชอบอากาศ อนชื้น ไม ชอบอากาศหนาวเย็น เจริญเติบโตไดดี ในดิน แทบทุกชนิด และสามารถปลูกได ตลอดทงป จึงเปนพืชทีนิยมปลูกโดยทั่วไป แหงปลูกของถั่วเขียววนใหญ จะ มีการปลูกมากประเทศแถบเอเชีย ไแก อินเดีย ไทย เวียดนาม ลิ ปป ไต หวัน อินโดนีเซีย เกาหลี บังคลาเทศ ศรีลังกา มาเลเซีย สาธารณรัฐประชาชนจีน และ เนปาล ปนตน (ทรงเชาว, 2545) ประเทศไทยเริ่มมีการนําพันธุ ถั่วเขียวเขมาตั้งแพ.ศ. 2500 แตพธุปลูกยังไมราบแนชัดซึงเปนพันธุนิยม ปลูกกันมากในชวงนั้น จนถึง พ.ศ.2519 เริ่มมีการสงเสริม ถั่วเขียวผิวมันพันธุ ทอง 1 และ พ.ศ.2521 เริ่มงเสริมถั่ว เขียวผิวดําพันธุ ทอง 2 ยิ่งทําใหกษตรกรนิยมปลูกถั่ว เขียวกันมากขึ้น (พีระศักดิ์, 2527) เกษตรกรสวนใหญ มัก ปลูกถั่วเขียวเนพืชนําหรือตามหมุนเวียนกับพืชชนิดอื่นหรือ นํามาปลูกในระบบการปลูกพืชร วมกับพืชเศรษฐกิจที่สําคัญ ชน าวโพด ขาวฟาง มันสําปะหลัง อย ยางพารา ฯลฯ เพราะถั่วเขียวตรึงไนโตรเจนจากอากาศไดทําให พืชที่ปลูก กับถั่วเขียวไดรบไนโตรเจนดวย และยังสามารถไถกลบเปุพืชสดเพื่อปรับโครงสรางดินใหความสมบูรณมากขึ้น

Transcript of ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน...

Page 1: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

Naresuan University Journal 2012; 20(1) 9

การคัดเลอืกพันธุถ่ัวเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ปริวัฒน ใจประเสริฐ* และ กิตติ สัจจาวัฒนา

Varietal Selection of Mungbean (Vigna radiata) for Nitrogen Fixation and Accumulation in Soil

Pariwat Jaiprasert* and Kitti Satjawattana

คณะเกษตรศาสตรและทรพัยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยพะเยา จ.พะเยา 56000

1/ School of Agriculture and Natural Resources, University of Phayao, Phayao 56000, Thailand

*Corresponding Author. E-mail address: [email protected]

Received 23 August 2011; accepted 29 May 2012

บทคดัย อ การวิจัยครั้งนีม้ีวตัถปุระสงคเพือ่คัดเลอืกพันธุถัว่เขียวทีม่ีประสทิธภิาพในการตรงึไนโตรเจนสูง โดยวัดประสทิธภิาพจากปริมาณการสะสม

ไนโตรเจนในดิน ทําการทดลอง ณ มหาวทิยาลยัพะเยา วางแผนการทดลองแบบ CRD (completely randomized design) มี 4 ซ้าํ นําเมลด็ถัว่เขียว 50 สายพนัธุ มาปลกูในถงุดําทีบ่รรจวุสัดุปลกูมเีดีย โดยไมมกีารใสปุย สุมเกบ็ตัวอยางดินเพือ่วเิคราะห ปรมิาณไนโตรเจน 4 ครัง้ ทีร่ะยะกอนปลกู ระยะตนปรากฏใบประกอบคูที่ 2 แผกวาง (V3) ระยะเริม่ออกดอก (R1) และระยะหลงัการเก็บเกี่ยว โดยในชวงอายุหลงัการเก็บเกีย่วนี้มกีาร เกบ็ตัวอยางตนถัว่เขียวเพือ่วเิคราะหอตัราการตรงึไนโตรเจนในอากาศ และศกึษาลกัษณะทางพชืไร ไดแก ความกวางทรงพุม พืน้ทีใ่บ ความยาว ราก จํานวนปม และ น้ําหนักปม ผลการทดลองพบวา ถั่วเขียว 50 สายพันธุ มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดินที่การเจริญ เติบโตระยะตางๆ แตกตางกัน และมีคาเฉลี่ยลักษณะทางพืชไรภายหล ังระยะเก็บเกี่ยวแตกตางกันทางสถิติในทุกลักษณะ ลักษณะทางพืชไร สวนใหญไมมคีวามสมัพนัธกบัความสามารถในการตรงึไนโตรเจน มเีพยีงจํานวนปมทีส่มัพนัธในทางลบกบัปรมิาณไนโตรเจนทีต่รงึไดในอากาศ (r = -0.226) การทดลองนีส้ามารถคัดเลือกพันธุถัว่เขียวที่มศีักยภาพในการตรงึไนโตรเจนได 3 สายพนัธุ ไดแก สายพันธุ 1132 6083 และ 3495 ซึง่มคีาเฉลีย่ปรมิาณไนโตรเจนทีส่ะสมในดินและจากตนรวมกนัสงูกวาพันธุอืน่ (13.1877 12.3052 และ 12.0846 กโิลกรัมไนโตรเจน ตอไร ตามลําดับ)

คําสําคัญ: การตรึงไนโตรเจน การสะสมไนโตรเจน ถั่วเขียว คาสหส ัมพันธ ลักษณะทางพืชไร

Abstract The objective of this study was to select varieties of mungbean (Vigna radiata) that was high efficient in nitrogen fixation

measuring from accumulation of nitrogen in soil. This study was conducted at University of Phayao with completely randomized design that had four replications. The fifty varieties of mungbean were planted in black plastic filled with media without fertilizers. The soil samplings were collected at four times in different growth stages (pre - planted, V3, R1 and post-harvest stage) for nitrogen content analysis accumulated in soil. For post - harvest stage, the plant samplings were collected for analyzed nitrogen contents and recorded the agronomic characters. In different growth stages, the results showed that the potential of nitrogen accumulation in soil were significantly different in fifty varieties of mungbean as same as the agronomic characters in post harvest stage. No correlation was observed between agronomic characters and potential of nitrogen fixation except, number of nodule. The variety 1133, 6083 and 3495 were selected because they were higher potential for nitrogen fixation and nitrogen accumulation in soil than other varieties in this study.

Keywords: Nitrogen fixation, nitrogen accumulation, mungbean, correlation, agronomic characters

บทนํา

ถ่ัวเขียว (Vigna radiata (L.) Wilczek) เปนพชืตระกูล ถ่ัวท่ีปลูกงาย ปลูกไดดีในเขตรอน ท่ีมีความสําคัญของ เอเชียตะวันออกเฉียงใต ท้ังนี้เพราะเปนพืชท่ีชอบอากาศ รอนชื้น ไมชอบอากาศหนาวเย็น เจริญเติบโตไดดีในดิน แทบทุกชนิด และสามารถปลูกไดตลอดท้ังป จึงเปนพืชที่ นิยมปลูกโดยท่ัวไป แหลงปลูกของถ่ัวเขียวสวนใหญ จะ มีการปลูกมากประเทศแถบเอเชีย ไดแก อินเดีย ไทย เวยีดนาม ฟลปิปนส ไตหวนั อินโดนเีซยี เกาหล ีบังคลาเทศ ศรีลังกา มาเลเซีย สาธารณรัฐประชาชนจีน และ เนปาล เปนตน (ทรงเชาว, 2545)

ประเทศไทยเร่ิมมีการนําพันธุถ่ัวเขียวเขามาตัง้แต พ.ศ. 2500 แตพ ันธุท่ีปลูกยังไมทราบแน ชัดซึ่งเปนพันธุท่ีนิยม ปลูกกันมากในชวงนัน้ จนถึง พ.ศ.2519 เร่ิมมีการสงเสริม ถ่ัวเขียวผวิมันพนัธุ อูทอง 1 และ พ.ศ.2521 เร่ิมสงเสรมิถ่ัว เขียวผิวดําพันธุ อูทอง 2 ย่ิงทําใหเกษตรกรนิยมปลูกถ่ัว เขียวกันมากข้ึน (พรีะศักดิ,์ 2527) เกษตรกรสวนใหญ มัก ปลกูถ่ัวเขียวเปนพชืนาํหรือตามหมุนเวยีนกับพชืชนดิอ่ืนหรือ นํามาปลกูในระบบการปลกูพืชรวมกับพืชเศรษฐกิจท่ีสําคญั เชน ขาวโพด ขาวฟาง มันสําปะหลัง ออย ยางพารา ฯลฯ เพราะถ่ัวเขียวตรึงไนโตรเจนจากอากาศไดทําใหพืชท่ีปลูก กับถ่ัวเขียวไดรับไนโตรเจนดวย และยังสามารถไถกลบเปน ปุยพืชสดเพื่อปรับโครงสรางดินใหมีความสมบูรณมากข้ึน

Page 2: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

10 Naresuan University Journal 2012; 20(1)

ถ่ัวเขียวเปนพืชบํารุงดิน มีแบคทีเรียท่ีปมรากซึ่งอยู แบบพึ่งพาอาศัยกันและสามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศ ได 78 เปอรเซน็ต ไนโตรเจนท่ีตรึงไดสวนหนึง่ถ่ัวเขียวนําไป ใชในการเจริญเตบิโต และสวนท่ีเหลอืถูกปลดปลอยลงสูดนิ เปนประโยชน ตอพืชขางเคียงท่ีปลูกแซมถ่ัวเขียวประมาณ 7 - 11 เปอรเซน็ต (สมทรง และคณะ, 2538) หากพนัธุถ่ัว เขียวสามารถตรึงไนโตรเจนไดสูงจะทําใหพชืที่ปลูกรวมกับ ถ่ัวเขียวนัน้ไดรับไนโตรเจนมากข้ึน จึงทําใหผลผลติของพืช นั้นๆ สูงข้ึนตามไปดวย เกษตรกรจึงนิยมนําถ่ัวเขียวไปทํา เปนปุยพืชสด และนําไปปลูกแซมกับพืชอื่น ดังนั้น หากนํา พันธุท่ีสามารถตรึงไนโตรเจนไดสูงไปทําเปนปุยพชืสดและ นําไปปลูกแซมกับพืชอ่ืน จะทําใหดินในพื้นท่ีนั้นมีธาตุ ไนโตรเจนสูง และพืชที่ปลูกรวมกับถ่ัวเขียวนั้นก็จะไดรับ ไนโตรเจนมากกว านําพันธุถ่ัวเขียวท่ัวไปมาปลกูแซม ดงันัน้ จงึมีการศกึษาความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของถ่ัวเขียว พันธุตางๆ เพื่อหาสายพันธุท่ีตรึงไนโตรเจนไดดีท่ีสุดและ นําสายพันธุเหลานี้ไปใชประโยชน เชน ในระบบการปลูก พืชแซมการปลูกถ่ัวเขียวแซมกับพืชอื่น โดยไมมีผลทําให ผลผลิตของพืชหลักลดลง แตเปนสงเสริมการเจริญเติบโต และเปนการเพิ่มรายไดจากผลผลิตของถ่ัวเขียวท่ีปลูกรวม การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อ คัดเลือกสายพันธุของถ่ัว เขียวท่ีสามารถตรึงไนโตรเจนไดดีท่ีสุดอยางน อย 3 พันธุ โดยไดศึกษาปริมาณไนโตรเจนที่ถูกตรึงไดแลวปลดปล อย ใหสะสมในดนิโดยวดัประสทิธภิาพของสายพนัธุจากปริมาณ ไนโตรเจนท่ีสะสมในดิน เพื่อใช เปนพันธุถ่ัวเขียวท่ีสามารถ สงเสริมเปนปุยพืชสดไดดีและใชเปนขอมูลพื้นฐานใชใน การปรับปรุงพันธุถ่ัวเขียวตอไป

อุปกรณ และวิธีการ

การปลกูถัว่เขยีว และการเกบ็ขอมลูการสะสมไนโตรเจน ในดิน

การทดลองนี้ไดรับอนุเคราะหพันธุ ถ่ัวเขียวจากมหา วทิยาลยัเทคโนโลยสีรุนารีจํานวน 50 พนัธุ นําเมล็ดถ่ัวเขียว ท้ัง 50 พนัธุ มาเพาะในถุงดําขนาด 8 x 12 นิว้ ท่ีบรรจุวสัดุ ปลกูมีเดยี (media) คือ วัสดเุพาะกลาท่ีมีธาตุอาหารจําเปน ตอการเจริญเติบโตของพืช มีความละเอียดสูง อุมน้ํา และ

ระบายอากาศไดดี สะอาดปราศจากเมล็ดวัชพืช แมลงศัตรู พชืและไมทําใหเกิดโรคในระยะตนกลา วางแผนการทดลอง แบบ CRD (Completely Randomized Design) แตละ พันธุทํา 4 ซ้ํา โดยแตละซ้ําเก็บขอมูล 3 ซ้ํายอย ทําการ ปลูกและดูแลรักษาตามวิธีการของกรมวิชาการเกษตรท่ัว ไป แตไมมีการใสปุย มีการสุมเก็บตัวอยางดินเพื่อวิเคราะห หาปริมาณไนโตรเจนจํานวน 4 คร้ัง โดยคร้ังแรกเปนการ วเิคราะหดนิกอนปลกูเพือ่ตรวจสอบปริมาณไนโตรเจนในดนิ ท่ีใชเร่ิมตนทดลอง คร้ังท่ี 2 เก็บตวัอยางดนิท่ีระยะการเจริญ เติบโตทางลําตนเม่ือใบประกอบคูท่ี 2 แผกว าง (V3) คร้ัง ท่ี 3 เก็บระยะท่ีตนถ่ัวเขียวเร่ิมออกดอก (R1) และคร้ัง สุดทายเก็บดินหลังการเก็บเก่ียวผลผลิต โดยในชวงอายุ หลงัการเก็บเก่ียวผลผลติมีการเก็บตัวอยางตนถ่ัวเขียว เพือ่ วิเคราะหอัตราการตรึงไนโตรเจนในอากาศพรอมกันดวย และเก็บขอมูลลักษณะทางพืชไรอ่ืนๆ ท่ีเก่ียวของ ไดแก ความกว างทรงพุม พื้นท่ีใบ ความยาวราก จํานวนปม และ น้ําหนักปม วิเคราะหความแปรปรวนทางสถิติ โดยใช โปรแกรมคอมพิวเตอร และเปรียบเทียบคาเฉลี่ยโดยใชว ิธี LSD (least significant difference) และทําการประเมิน คาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ (ไพศาล, 2545) ระหว าง ลักษณะต างๆ โดยใชคาเฉลี่ยของพันธุถ่ัวเขียวทุกพันธุท่ี ทําวจิัยในคร้ังนี้ วิธีการตรวจสอบปริมาณไนโตรเจนในดินและในถั่วเขยีว

ทําการหาปริมาณการสะสมไนโตรเจนในดินของถ่ัว เขียวท้ัง 50 พันธุดวยวิธี เจลดาลห (Kjeldahl method) โดยมีวิธีการ คอื ชั่งตวัอยางดินท่ีบดละเอียดจํานวน 2 กรัม ใสใน Kjeldahl digestion flask ใส potassium sulfate - catalyst mixture 1.1 กรัม และ เติม conc. H

2 SO

4

(commercial grade) 5 มิลลิลติร เขยาใหเขากันแลวนําเขา เตายอยจนกว าตวัอยางจะใชได นําตัวอยางออกจากเตายอย ท้ิงไวใหเย็น เติมน้ํากลั่นลงไป 10 มิลลิลิตร เขยาใหเขากัน ดูดสารละลายท่ีได ใส distillation flask เตมิ 10 N NaOH ประมาณ 10 มิลลิลิตร ทําการกลั่นและนําสารละลายท่ีได มาไทเทรตกับ standard 0.005 N H

2 SO

4 จดปริมาตรของ

standard H 2 SO

4 ท่ีใช เพื่อนํามาคํานวณหาปริมาตร total

nitrogen และกิโลกรัมไนโตรเจนตอไร ในตัวอยางดินจาก สตูร

Total nitrogen (ppm) = 0.14 x 106 x 0.005 x ปริมาณกรดท่ีใชในการไทเทรต 10

กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร = Total nitrogen (ppm) x 1000 x น้ําหนักดิน 1 ไรของดินมีเดีย 1,000,000

สําหรับการหาอัตราการตรึงไนโตรเจนในอากาศใชวิธี N-difference method (วิริยะ และบรรยง, 2546) ใชพ ืช อางอิง เปนขาวโพด โดยมีสูตรการคํานวณดังนี้

N dfa

(Kg ha -1 ) = N fix

- N contr

เม่ือ N dfa

คือ อัตราการตรึงไนโตรเจนจากอากาศของพืช

N fix

คือ ปริมาณไนโตรเจนในตนพืชท่ีสามารถตรึง ไนโตรเจนได

N contr

คือ ปริมาณไนโตรเจนในตนพืชท่ีไมสามารถตรึง ไนโตรเจนได

Page 3: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

Naresuan University Journal 2012; 20(1) 11

ผลการทดลองและวิจารณ

ความแปรปรวนของปริมาณไนโตรเจนที่สะสมใน ดินระยะตางๆ ของถั่วเขียว 50 สายพันธุ

การวิเคราะหปริมาณการสะสมไนโตรเจนในดินตลอด ชวงการเจริญเติบโตของถ่ัวเขียว 50 พันธุไดมีการสุมเก็บ ตัวอยางดินเพื่อวิเคราะหหาปริมาณไนโตรเจนจํานวน 4 คร้ัง โดยคร้ังแรกเปนการวิเคราะหดินกอนปลูก คร้ังท่ี 2 เก็บตัวอยางดินท่ีระยะการเจริญเติบโตทางลําตน เม่ือใบ ประกอบคูท่ี 2 แผกว าง (V3) คร้ังท่ี 3 เก็บระยะท่ีตนถ่ัว เขียวเร่ิมออกดอก (R1) และคร้ังสุดทายเก็บดินหลังการ เก็บเก่ียวผลผลติ ผลที่ไดพบว า ตนถ่ัวเขียวเม่ืออายุมากข้ึน จะมีการสะสมปริมาณไนโตรเจนในดินไดมากข้ึนกว าดิน กอนปลูกซึ่งมีคาเทากับ 0.001 กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร และปริมาณท่ีไดในแตละพันธุ (50 สายพันธุ) ก็มีความ แตกตางกันทางสถิติ (ตารางท่ี 1) โดยปริมาณไนโตรเจน ในดินในชวงแรกของการเจริญเติบโตของถ่ัวเขียว (V3) มีปริมาณท่ีน อยท่ีสุดโดยแปรปรวนอยู ระหว าง 0.0329 - 0.1811 กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร (ตารางท่ี 3) และเพิ่ม ข้ึนตามอายุของการเจริญเติบโตของถ่ัวเขียว (รูปท่ี 1) ซึ่ง ปริมาณไนโตรเจนในดินระยะหลังเก็บเก่ียวมีคาสูงท่ีสุด โดยแปรปรวนอยูระหว าง 2.3050 - 6.9314 กิโลกรัม ไนโตรเจนตอไร โดยระยะนี้สายพันธุ 4451 และพันธุ CN 36 พบการสะสมปริมาณไนโตรเจนในดินมากและน อยท่ี สดุ เทากับ 6.9314 และ 2.3050 กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร ตามลําดบั สอดคลองกับการศกึษาการตรึงไนโตรเจนในถ่ัว เหลอืงของ เศรษฐา และชชัวิจก (2548) ท่ีพบว าถ่ัวเหลอืง จะมีการตรึงไนโตรเจนไดต่ําในชวงแรกของการเจริญเตบิโต แตจะเพิม่มากข้ึนอยางรวดเร็ว เม่ือมีอายุมากข้ึน (R3/R4) ซึ่งสมทรง และคณะ (2538) นั้นไดรายงานว าการท่ีพืช ตระกูลถ่ัวสามารถตรึงไนโตรเจนไดมากข้ึนก็จะสามารถ ปลดปล อยไนโตรเจนบางสวน (7-11%) ลงสูด ินไดมาก ข้ึนตามไปดวย ซึง่โดยหลกัการแลวการปลดปลอยไนโตรเจน ลงสูดินนั้นเกิดจากกระบวนการการปลดปล อยไนโตรเจน จากอินทรียวัตถุ (N-mineralization) ซึ่งถ่ัวทุกชนิดมี รูปแบบของการยอยสลายและการปลดปลอยไนโตรเจน แตกตางกัน ท้ังนี้ข้ึนอยูกับองคประกอบทางเคมีของแตละ สวนประกอบของพืช (plant parts) และสัดสวนของสวน ประกอบตางๆ ของพืช (ศรีสุดา, 2552) อยางไรก็ตามใน การทดลองนี้ใชดินมีเดียในการเพาะปลูกซึ่งอาจจะใหผล แตกตางกับดินปกติ เนื่องจากในดินปกติมีขบวนการยอย สลายของอินทรีวัตถุและมีแรธาตุท่ีแตกตางกันออกไปตาม ชุดดิน ซึ่งอาจสงผลตอกระบวนการปลดปล อยไนโตรเจน ดังกลาวดวย

ความแปรปรวนในการตรึงไนโตรเจนของถั่วเขียว 50 สายพันธุในระยะหลังการเก็บเกี่ยว

ชวงหลังเก็บเก่ียวผลผลิตไดทําการเก็บตัวอยางตนถ่ัว เขียวไปวิเคราะหหาปริมาณไนโตรเจนท่ีสามารถตรึงไดใน

อากาศ โดยใช พืชอางอิงเปนขาวโพด ผลท่ีไดพบว าถ่ัวเขียว ท้ัง 50 พันธุมีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนท่ีแตกตาง กันทางสถิติ โดยมีคาอยูระหว าง 3.1117 - 6.8490 กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร (ตารางท่ี 2 และ 3) สายพันธุ 3495 และ 1867 มีการตรึงไนโตรเจนมาก และน อยท่ีสุด เทากับ 6.8490 และ 3.1117 กิโลกรัมไนโตรเจนตอไร ตามลําดับ ความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของถ่ัวเขียว ในแตละระยะการเจริญเติบโตมีความแปรปรวนคอนขาง มากระหว างพันธุเนื่องจากปจจัยทางพันธุกรรมและสภาพ แวดลอมท่ีเก่ียวของตอการเจริญของเชือ้ไรโซเบียม ซึ่งสอด คลองกับการทดลองของ นันทกร และคณะ (2534) ท่ีพบ ว าถ่ัวเขียว 423 สายพันธุ มีศักยภาพในการตรึงไนโตรเจน ท่ีแตกตางกัน เนื่องจากมีพันธุกรรมตางกัน สําหรับการ ทดลองนีเ้ม่ือพจิารณาถึงความสามารถในการตรึงไนโตรเจน โดยรวมของพันธุถ่ัวเขียว 50 พันธุ พบว าพันธุท่ีมีศักยภาพ ในการตรึงไนโตรเจนไดดีท่ีสุด 3 อันดับไดแก สายพันธุ 1132 6083 และ 3495 ซึ่งสายพันธุเหลานี้มีคาเฉลี่ย ปริมาณไนโตรเจนท่ีตรึงไดท้ังในตนและสะสมในดินรวมกัน ท่ีสูงกว าสายพันธุอ่ืนๆ (รูปท่ี 2) ซึ่งจะคัดเลือกพันธุเหลา นี้ไปใชในการปรับปรุงพันธุตอไป

ลักษณะทางพืชไรในถั่วเขียว 50 พันธุ และความ สัมพันธกับปริมาณการตรึงไนโตรเจน

ตนถ่ัวเขียวท่ีปลูก 50 สายพันธุมีคาเฉลี่ยลักษณะทาง พืชไรภายหลังระยะเก็บเก่ียวแตกตางกันทางสถิติในทุก ลักษณะ ไดแก ความกว างทรงพุม พื้นท่ีใบ ความยาวราก จํานวนปม และน้ําหนักปม (ตารางท่ี 2) ลักษณะต างๆ เหลานี้มีความแปรปรวนระหว างพันธุคอนขางมาก แสดง ใหเห็นถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมของพันธุ ท่ีนํา มาทดสอบหาความสามารถในการตรึงไนโตรเจนในการ ทดลองนี้ เม่ือวิเคราะหสัมประสิทธิ์สหสัมพันธระหว าง ลักษณะทางพืชไร และความสามารถในการตรึงและสะสม ไนโตรเจนระยะตางๆ (ตารางท่ี 4) พบว า ลักษณะท่ีสนใจ สวนใหญ ไมมีความสัมพันธกัน มีเพียงลักษณะจํานวนปม ท่ีสมัพนัธในทางลบกับปริมาณไนโตรเจนท่ีตรึงไดในอากาศ (r = -0.226) แสดงว าถาถ่ัวเขียวสรางปมมากทําใหความ สามารถในการตรึงไนโตรเจนในอากาศลดลง ซึ่งขัดแยง กับงานทดลองของ เศรษฐา และคณะ (2533) ท่ีรายงาน ว าจํานวนปมรากตอตนนั้นเปนปจจัยสําคัญที่บอกถึงความ สามารถในการตรึงไนโตรเจนในถ่ัวเขียว ท่ีเปนเชนนี้อาจ เกิดจากในระยะหลงัการเก็บเก่ียวผลผลติถ่ัวเขียวปมรากเร่ิม มีการสลายไป เนือ่งจากสิ้นสุดวงจรทําใหจํานวนท่ีบนัทึกได ไมใชคาท่ีบอกถึงความสัมพันธท่ีแทจริง ดังนั้น การศึกษา จํานวนปมควรศกึษาในระยะท่ีตนถ่ัวเขียวนัน้มีความสมบรูณ หรือมีอายุกอนเขาสูระยะหลังการเก็บเก่ียว

Page 4: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

12 Naresuan University Journal 2012; 20(1)

Table 1 Mean Square of accumulated nitrogen contents analyzed from soil and plant at different growth stages of mungbean.

1 nitrogen content analyzed from soil at vegetative growth stage. 2 nitrogen content analyzed from soil at reproductive growth stage. 3 nitrogen content analyzed from soil at post-harvest stage. 4 nitrogen content in air analyzed from plants at post-harvest stage. *,** significant at 0.05 and 0.01 level, respectively.

Table 2 Mean Square of accumulated nitrogen contents analyzed from soil and plant at different growth stages of mungbean.

Source df Mean square

Terminal leaflet length Leave area Root length No. of nodule Nodule weight

Treatment 49 971331.85** 93540.25** 25.56** 7762.19** 0.0238**

Error 150 12441.53 8858.73 5.29 61.60 0.0042

C.V.(%) 7.66 17.04 11.34 10.54 69.89

Sources df Mean square

V3 1 R1 2 Post 3 N dfa 4

Treatment 49 0.006** 0.103** 4.500** 2.375**

Error 150 0.009 0.007 0.402 1.721

C.V.(%) 46.92 9.11 13.92 9.47

Figure 1 Means of Accumulated nitrogen content analyzed from soil at different growth stages of mungbean 50 varieties.

Figure 2 Total of nitrogen content analyzed from soil and plants at post harvest stage of mungbean 50 varieties.

Page 5: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

Naresuan University Journal 2012; 20(1) 13

Tabl

e 3

M

eans

of

the

agro

nom

ic c

hara

cter

s an

d am

ount

of

accu

mul

ated

nitr

ogen

ana

lyze

d fro

m s

oil a

nd p

lant

s at

diff

eren

t sta

ges

in m

ungb

ean.

Page 6: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

14 Naresuan University Journal 2012; 20(1)

Tabl

e 3

M

eans

of t

he a

gron

omic

cha

ract

ers

and

amou

ntof

acc

umul

ated

nitr

ogen

ana

lyze

d fro

m s

oil a

nd p

lant

s at

diff

eren

t sta

ges

in m

ungb

ean

(con

t.)

Page 7: ั่วเขียวที่มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนและสะสมในดิน ใจ ... · คําสําคัญ:การตรึงไนโตรเจน

Naresuan University Journal 2012; 20(1) 15

Table 4 Correlation coefficient of the agronomic characters and fix nitrogen content at different stages.

Characters Terminal leaflet

length

Leaf

area

Root

length

No. of

nodule

Nodule

weight V3 R1

Post

harvest N dfa

Terminal leaflet

length 1 .831(**) 0.098 -0.063 -0.124 -0.103 -0.175 0.029 -0.152

Leaf area 1 0.136 -0.066 -0.031 -0.127 -0.114 -0.011 -0.13

Root length 1 -0.046 0.08 0.054 0.032 -0.008 -0.068

No. of nodule 1 .457(**) 0.068 -0.041 0.007 -.226(*)

Nodule weight 1 0.049 -0.08 0.075 -0.061

V3 1 -0.172 0.073 -0.095

R1 1 -0.165 -0.03

Post harvest 1 .216(*)

N dfa 1

*,** Correlation is significant at 0.05 and 0.01 level, respectively.

สรุป

ถ่ัวเขียว 50 สายพันธุท่ีปลูกทดสอบมีความสามารถใน การตรึงไนโตรเจน และสะสมในดินแตกตางกันท่ีการเจริญ เติบโตระยะตางๆ โดยระยะหลังการเก็บเก่ียวถ่ัวเขียวมีการ สะสมปริมาณไนโตรเจนในดนิสงูท่ีสดุและมีคาเฉลีย่ลกัษณะ ทางพืชไรภายหลงัระยะเกบ็เก่ียวแตกตางกันทางสถิติในทุก ลักษณะ ไดแก ความกว างทรงพุม พื้นท่ีใบ ความยาวราก จํานวนปม และน้ําหนักปม ลักษณะเหลาน ี้สวนใหญ ไมมี ความสัมพันธกันกับความสามารถในการตรึงและสะสม ไนโตรเจนมีเพยีงแตลักษณะจํานวนปมท่ีสัมพันธในทางลบ กับปริมาณไนโตรเจนท่ีตรึงไดในอากาศ (r = -0.226)

การทดลองนี้สามารถคัดเลือกตนท่ีมีศักยภาพในการ ตรึงไนโตรเจนได 3 สายพนัธุ ไดแก สายพนัธุ 1132 6083 และ 3495 ซึง่มีคาเฉลีย่ปริมาณไนโตรเจนท่ีสะสมในดนิและ ในตนรวมกันท่ีสูงกว าพันธุอ่ืนๆ โดยพันธุเหลานี้เหมาะจะ นําไปสงเสริมใชเปนปุยพืชสดเพื่อบํารุงดินและสามารถใช เปนเชื้อพันธุกรรมไปใชในการปรับปรุงพันธุตอไป

กิตติกรรมประกาศ

งานวิจัยนี้ไดรับการสนับสนุนงบประมาณการวิจัยจาก มหาวิทยาลัยพะเยา ประจําปงบประมาณ 2551 และไดรับ การสนับสนุนสายพันธุถ่ัวเขียวจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี สุรนารี จึงขอขอบคุณมา ณ ท่ีน ี้ดวย

เอกสารอ างอิง

นนัทกร บญุเกิด พรีะศกัดิ ์ศรีนเิวศน และ เศรษฐา ศริิพนิทุ. (2534). การคัดเลือกและปรับปรุงพันธุถ่ัวเขียวเพื่อเพิ่ม ศักยภาพในการตรึงไนโตรเจน. ใน รายงานผลการสัมมนา เชิงปฏิบัติการเร่ือง งานวิจัยถ่ัวเขียว คร้ังท่ี 4 (หน า 22- 33). กรุงเทพฯ.

ทรงเชาว อินสมพันธ. (2545). ถ่ัวเขียว (หน า 2-5). เชียงใหม: วิชาพืชไรสําคัญของประเทศไทย (ก.พร. 313) ภาควิชาพืชไร คณะเกษตรศาสตรมหาวิทยาลัยเชียงใหม.

พีระศักดิ์ ศรีนิเวศน . (2527). ถ่ัวเขียว. กรุงเทพฯ: ภาค วิชาไรนา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.

ไพศาล เหลาสุวรรณ. (2545). สถิติสําหรับการวิจัยทาง การเกษตร. นครราชสีมา: สํานักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี.

วริิยะ ลิมปนนัทน และบรรยง ทุมแสน. (2546). การศกึษา การตรึงไนโตรเจนของถ่ัวลสิงและผลตกคางของไนโตรเจน ตอขาวไร. ขอนแกน: ภาควิชาพืชไร คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน.

สมทรง โชติชืน่ สมยศ พิชติพร พจนยี นาคีรักษ และญตัติ ศรีจักรโคตร. (2538). การประเมินสายพันธุ/พันธุถ่ัว เขียวท่ีทนรมเงา (หน า 78 - 90). ใน รายงานการสัมมนา เชิงปฏิบัติการงานวิจัย ถ่ัวเขียว คร้ังท่ี 6 วันท่ี 14 - 16 มิถุนายน 2538 ณ สุรสัมมนาคาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี สุรนารี.

ศรีสุดา ทิพยรักษ. (2552). การยอยสลายและปลดปล อย ไนโตรเจนจากซากถ่ัวลิสงและถ่ัวเขตรอนอ่ืนๆ เพือ่เปนปุย พืชสดใหแกออยท่ีปลูกปลายฤดูฝน. วิทยานิพนธปริญญา ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาพืชไร บัณฑิตวิทยาลัย มหา วิทยาลัยขอนแกน.

เศรษฐา ศิริพินทุ อัจฉรา นันทกิจ ปรีชาวดี ศิริศักดิ์ และ นนัทกร บญุเกิด. (2533). การใชเทคนคิทางดานนวิเคลยีร และวธิกีารอ่ืนๆ เพือ่การคดัเลือกถ่ัวเขียวและเชือ้ไรโซเบยีม เพื่อการตรึงไนโตรเจน และเพิ่มผลผลิตถ่ัวเขียว. วารสาร วิทยาสารเกษตรศาสตร (สาขาวิทยาศาสตร), 162-176.

เศรษฐา ศิริพินทุ และชัชวิจก ถนอมถ่ิน. (2548). การ ปรับปรุงพนัธุถ่ัวเหลอืงเพือ่เพิม่ศกัยภาพในการตรึงไนโตรเจน (รายงานผลการวิจัย). มหาวิทยาลัยแมโจ.