การขาดธาตุอาหารของข้าวและการจัดการ

        Dobermann and Fairhurst (2000) และกองปฐพีวิทยา (2543) ได้อธิบายสาเหตุและลักษณะอาการขาดธาตุอาหารต่างๆ ตลอดจนวิธีการป้องกันและแก้ไขไว้ดังนี้

1. การขาดไนโตรเจน (Nitrogen deficiency)

        ในพืชทั่วไป ไนโตรเจน (N) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกรดอะมิโน (Amino acids) กรดนิวคลีอิก (Nucleic acids) นิวคลีโอไทล์ (Nucleotile) และคลอโรฟิลล์ ไนโตรเจนช่วยในการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มขนาดใบ เพิ่มจำนวนเมล็ดต่อรวง เพิ่มจำนวนเมล็ดดีต่อรวง และเพิ่มปริมาณโปรตีนในเมล็ด

        ไนโตรเจนเป็นธาตุอาหารที่พบว่าขาดในนาข้าวทั่วไป โดยเฉพาะในนาดินทรายที่มีระดับอินทรียวัตถุต่ำเช่นที่พบทั่วไปในภาคตะวันออก เฉียงเหนือ โดยข้าวที่ขาดไนโตรเจนจะมีใบแก่หรือบางครั้งใบทั้งหมดเป็นสีเขียวอ่อน ปลายใบเหลือง ถ้าขาดรุนแรงใบแก่จะตายเหลือเพียงใบอ่อน ใบแคบ สั้นและตั้งตรง มีสีเขียวปนเหลือง การขาดไนโตรเจนมักเกิดในระยะข้าวแตกกอและระยะกำเนิดช่อดอก ซึ่งเป็นระยะที่ข้าวมีความต้องการไนโตรเจนสูง การขาดไนโตรเจนส่งผลให้การแตกกอลดลง ต้นข้าวแคระแกรน แตกกอน้อย มีเมล็ดดีต่อรวงลดลงทำให้ผลผลิตข้าวลดลง อาการขาดไนโตรเจนจะคล้ายกับอาการขาดกำมะถัน แต่การขาดกำมะถันจะไม่พบบ่อยนักและมักแสดงอาการที่ใบอ่อนก่อนจะลามไปทั้งต้น การขาดไนโตรเจนเล็กน้อยยังคล้ายกับการขาดธาตุเหล็ก ต่างกันที่การขาดธาตุเหล็กจะเกิดกับใบอ่อนที่กำลังจะพ้นกาบใบออกมา

        สาเหตุของการขาดไนโตรเจนในข้าวเกิดจากดินนามีระดับไนโตรเจนต่ำ การใส่ปุ๋ยไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช ดินขาดน้ำ การใส่ปุ๋ยด้วยวิธีการและเวลาที่ไม่เหมาะสม การสูญเสียไนโตรเจนไปกับผลผลิตที่เก็บเกี่ยว รวมทั้งการที่ดินมีการสูญเสียไนโตรเจนจากขบวนการต่างๆ (Volatilization, Denitrification, การถูกชะล้างสู่ดินชั้นล่าง) สูง

        การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดไนโตรเจนในข้าวสามารถทำได้โดย

o        การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนให้แก่ข้าว เป็นวิธีการที่รวดเร็วที่สุด โดยข้าวจะตอบสนองต่อปุ๋ยที่ใส่โดยมีใบเขียวขึ้น มีการเจริญเติบโตที่ดีขึ้นหลังจากใส่ปุ๋ย 2–3 วัน อย่างไรก็ตามการตอบสนองนี้จะขึ้นอยู่กับพันธุ์ข้าว ชนิดดิน สภาพภูมิอากาศ ชนิดปุ๋ยและปริมาณที่ใช้ รวมทั้งเวลาและวิธีการที่ใส่

o        การใช้วัสดุอินทรีย์ เช่นปุ๋ยพืชสด มูลสัตว์ ฟางข้าว เป็นต้น ในการเพิ่มระดับอินทรียวัตถุและความอุดมสมบูรณ์ของดินเพื่อเพิ่มปริมาณ ไนโตรเจนในดินในระยะยาว

o        ปรับปรุงดินเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนโดยใส่วัสดุที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (Cation Exchange Capapcity - CEC) สูง เช่น Zeolite (CEC 200-300 cmol/ดิน 1 กก.), Vermiculite (CEC 100-200 cmol/ดิน 1 กก.)

 

2. การขาดฟอสฟอรัส (Phosphorus deficiency)

        ฟอสฟอรัส (P) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของ Adenosine triphosphate (ATP) นิวคลีโอไทล์ (Nucleotile) กรดนิวคลีอิก (Nucleic acids) และฟอสโฟไลปิด (Phospholipid) ฟอสฟอรัสจะช่วยในการแตกกอ การพัฒนาของราก การออกดอกและการสุกแก่ของข้าว ปุ๋ยฟอสเฟตจะจำเป็นมากสำหรับข้าวที่ระบบรากยังไม่พัฒนาเต็มที่ เช่นหลังการปักดำใหม่ๆ ดังนั้นจึงควรใส่ปุ๋ยฟอสเฟตเป็นปุ๋ยรองพื้นก่อนการปักดำหรือในวันปักดำ

        ข้าวที่ขาดฟอสฟอรัสจะแคระแกรน การแตกกอน้อย ใบแคบ สั้น ตั้งตรงและมีสีเขียวเข้ม ลำต้นผอมเรียว ข้าวจะชะงักการเจริญเติบโต จำนวนใบ จำนวนรวงและจำนวนเมล็ดต่อรวงลดลง ใบอ่อนสมบูรณ์ดีแต่ใบแก่จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและตายในที่สุด ถ้าพันธุ์ข้าวที่ปลูกสามารถผลิต Anthocyanin ได้ใบอาจเปลี่ยนเป็นสีแดงหรือสีม่วง ในดินที่เป็นกรดการขาดฟอสฟอรัสมักจะเกิดร่วมกับเหล็กเป็นพิษ

        สาเหตุของการขาดฟอสฟอรัสเกิดจากการมีระดับ ฟอสฟอรัสในดินนาต่ำหรือถูกตรึงโดยดินจนพืชนำมาใช้ประโยชน์ไม่ได้ (จะเกิดในดินที่เป็นกรดจัด) การใส่ปุ๋ยไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช วิธีการปลูกแบบนาหว่านมีโอกาสทำให้ข้าวขาดฟอสฟอรัสมากกว่าปลูกแบบปักดำเพราะ ต้นข้าวจะหนาแน่นกว่าและมีรากตื้นกว่าข้าวที่ปลูกแบบปักดำ

การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดฟอสฟอรัสสามารถทำได้โดย

o        ควรไถกลบฟางข้าวลงในแปลง เพราะถึงแม้ว่าปริมาณฟอสฟอรัสในฟางข้าวจะมีน้อย แต่จะช่วยรักษาระดับฟอสฟอรัสในดินในระยะยาว

o        ใส่ปุ๋ยฟอสเฟต ปุ๋ยคอกและวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ให้กับข้าวอย่างพอเพียง เพื่อชดเชยกับธาตุอาหารที่สูญเสียไปจากการเก็บเกี่ยวผลผลิต

 

3. การขาดโพแทสเซียม (Potassium deficiency)

        โพแทสเซียม (K) มีส่วนสำคัญในการเคลื่อนย้ายสารอาหารหรือผลผลิตจากการสังเคราะห์แสง ในพืช โพแทสเซียมจะช่วยทำให้ผนังเซลล์แข็งแรง เพิ่มพื้นที่ใบและปริมาณคลอโรฟิลล์ ชะลอการร่วงของใบ ช่วยเพิ่มจำนวนเมล็ดและจำนวนเมล็ดดีต่อรวง เพิ่มน้ำหนักเมล็ด แต่ไม่ช่วยในการแตกกอ

        ข้าวที่ขาดโพแทสเซียมต้นจะแคระแกรน การแตกกอลดลง ใบสั้น เหี่ยวแห้ง ใบโน้มลง (Droopy) และมีสีเขียวเข้ม ใบล่างจะมีปลายใบสีน้ำตาลเหลือง มีสีเหลืองระหว่างเส้นใบโดยเริ่มจากปลายใบและขอบใบแล้วค่อยๆ ลุกลามสู่โคนใบในที่สุด ต่อมาใบจะแห้งและกลายเป็นสีน้ำตาล ถ้าการขาดรุนแรงมากขึ้นบางครั้งจะมีจุดประสีน้ำตาลบนใบที่เป็นสีเขียวเข้ม โดยเริ่มที่ปลายใบก่อนจะขยายสู่ส่วนอื่นๆ ของใบ รวงข้าวจะผอมยาว อาจมีจุดด่าง ขนาดและน้ำหนักของเมล็ดลดลง การหักล้มสูง มักจะเกิดในระยะหลังของการเจริญเติบโต อาการขาดโพแทสเซียมนี้อาจสังเกตเห็นได้ยากในข้าวทั่วไป

        สาเหตุของการขาดโพแทสเซียมเกิดจากการปลูกข้าวในดินทรายหรือดินที่มีปริมาณดินเหนียวต่ำ มีธาตุโพแทสเซียมในดินต่ำหรือไม่อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ หรือดินที่มีการชะล้างสูง นอกจากนี้อาจพบอาการขาดโพแทสเซียมในดินอินทรีย์ เช่นดินพีท (Peat) ดินมัก (Muck)

        การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดโพแทสเซียมสามารถทำได้โดย

o        ควรไถกลบฟางข้าวลงในแปลง เพราะถึงแม้ว่าปริมาณโพแทสเซียมในฟางข้าวจะมีน้อย แต่จะช่วยรักษาระดับโพแทสเซียมในดินในระยะยาว

o        ใส่ปุ๋ยโพแทซ ปุ๋ยคอกและวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ให้กับข้าวอย่างพอเพียง เพื่อชดเชยกับธาตุอาหารที่สูญเสียไปจากการเก็บเกี่ยวผลผลิต

 

4. การขาดแมกนีเซียม (Magnesium deficiency)

        แมกนีเซียม (Mg) ช่วยในการทำงานของเอนไซม์หลายชนิด เป็นองค์ประกอบหนึ่งของคลอโรฟิลล์จึงมีส่วนในการสังเคราะห์แสง และการสังเคราะห์โปรตีนด้วย แมกนีเซียมเป็นธาตุที่เคลื่อนย้ายได้ง่าย อาการขาดจึงมักเกิดกับใบแก่ก่อน ต้นข้าวที่ขาดแมกนีเซียมจะมีอาการคล้ายการขาดโพแทสเซียม คือจะมีสีซีด พื้นที่ระหว่างเส้นใบจะเป็นสีเขียวซีด โดยจะเกิดกับใบแก่ก่อนและเมื่อขาดมากขึ้นจะลามมาถึงใบอ่อน ในกรณีที่ขาดรุนแรงใบแก่ของข้าวจะกลายเป็นสีเหลือง ข้าวมีการแตกกอ จำนวนใบและขนาดใบปกติ แต่ใบจะบิดไปมาและโน้มลง (Droopy) ข้าวจะมีจำนวนและน้ำหนักเมล็ดลดลง คุณภาพเมล็ดไม่ดี การขาดแมกนีเซียมมักพบในดินที่เป็นกรดและมี CEC ต่ำ และดินทรายที่มีอัตราการซึมน้ำและการชะล้างสูง

        สาเหตุของการขาดแมกนีเซียมเกิดจากดินมีปริมาณแมกนีเซียมที่เป็นประโยชน์ไม่เพียงพอต่อการเจริญเติบโตของข้าว การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดแมกนีเซียมสามารถทำได้โดยใส่ปุ๋ยแมกนีเซียม ปุ๋ยคอกและวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ให้กับข้าวอย่างพอเพียง เพื่อชดเชยกับธาตุอาหารที่สูญเสียไปจากการเก็บเกี่ยวผลผลิต

 

5. การขาดกำมะถัน (Sulfur deficiency)

        กำมะถัน (S) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกรดอะมิโนและโคเอนไซม์ ที่ช่วยในการสร้างคลอโรฟิลล์และสังเคราะห์โปรตีน กำมะถันไม่ค่อยเคลื่อนย้ายในพืชทำให้อาการขาดเกิดกับใบอ่อนก่อน

ต้นข้าวที่ขาดกำมะถันจะมีอาการคล้ายกับการขาดไนโตรเจน ต่างกันตรงที่การขาดไนโตรเจนจะเกิดที่ใบแก่ก่อน แต่การขาดกำมะถันจะเกิดที่ใบอ่อนก่อนแล้วตามด้วยใบแก่ โดยเริ่มแรกที่กาบใบจะมีสีเหลืองแล้วลุกลามสู่ใบ อาจพบต้นข้าวมีสีเหลืองทั้งต้นในระยะแตกกอ ความสูงและการแตกกอลดลง ต้นข้าวและใบข้าวเล็กลง นอกจากนี้การขาดกำมะถันยังทำให้การเจริญเติบโตและการพัฒนาของข้าวช้าลง รวงข้าวจะน้อยและสั้น จำนวนเมล็ดต่อรวงลดลง จำนวนท้องไข่ของเมล็ดเพิ่มขึ้น ดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่าข้าวที่ขาดกำมะถันจะแสดงอาการใกล้เคียงกับการขาดไนโตรเจนมาก จนบางครั้งไม่สามารถบอกความแตกต่างได้ชัดเจน การวินิจฉัยที่แม่นยำอาจต้องใช้ผลจากการวิเคราะห์ตัวอย่างดินและพืช มาประกอบด้วย

        การขาดกำมะถันมีสาเหตุมาจากหลายประการ ที่สำคัญคือดินมีปริมาณกำมะถันไม่เพียงพอต่อการเจริญเติบโต การใช้ปุ๋ยเคมีที่ไม่มีกำมะถันเป็นส่วนประกอบ เช่น ยูเรีย, 0-46-0 เป็นต้น รวมทั้งการเผาฟางข้าวหลังเก็บเกี่ยว การขาดกำมะถันมักพบในดินที่มีการผุพังอยู่กับที่ (Weathering) สูง โดยแร่ที่อยู่ในรูปออกไซด์จะดูดยึดซัลเฟตไว้ หรือพบในดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำ เนื้อดินเป็นทรายจัด หรือพื้นที่ที่มีการเผาฟางข้าวเป็นประจำ

        การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดกำมะถันสามารถทำได้โดย

o        ในการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนหรือฟอสเฟต ควรเลือกใส่ชนิดที่มีกำมะถันเป็นส่วนประกอบ เช่นปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต (26% S), ซิงเกิลซูเปอร์ฟอสเฟต (12% S), โพแทสเซียมซัลเฟต (18% S) เป็นต้น

o        ควรไถกลบฟางหลังเก็บเกี่ยว ไม่ควรเผาเพราะการเผาทำให้กำมะถันในฟางข้าวสูญเสียถึงร้อยละ 40–60

ในกรณีที่พืชแสดงอาการขาดให้ใส่ปุ๋ยกำมะถัน เช่นยิปซัม (17% S) หรือ Elemental S (97% S) ในอัตราประมาณ 1.5 กก. S/ไร่ 

 

6. การขาดซิลิกอน (Silicon deficiency)

        ซิลิกอน (Si) เป็นธาตุอาหารที่มีประโยชน์สำหรับข้าว แต่หน้าที่ของธาตุนี้ในพืชยังไม่ทราบแน่ชัด ซิลิกอนจำเป็นในการพัฒนาใบ รากและลำต้นที่แข็งแรง ซิลิกอนที่เป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์ ช่วยให้พืชต้านทานโรค แมลงและปลวกดีขึ้น ข้าวที่ได้รับซิลิกอนพอเพียงจะมีใบและลำต้นตั้ง ทำให้การสังเคราะห์แสงดีขึ้น

        ข้าวที่ขาดซิลิกอนจะมีใบไม่กระด้างและโน้มลง (Droopy) ทำให้ประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสงลดลง ข้าวจะอ่อนแอต่อการทำลายโรคและแมลง การขาดที่รุนแรงจะเกิดจุดสีน้ำตาลบนใบข้าว จำนวนรวงต่อตารางเมตรและจำนวนเมล็ดดีต่อรวงลดลง ข้าวจะหักล้มมาก การขาดซิลิกอนมีสาเหตุจากการที่ดินมีปริมาณซิลิกอนไม่เพียงพอต่อการเจริญ เติบโต วัตถุต้นกำเนิดดินมีปริมาณซิลิกอนต่ำ รวมทั้งการขนฟางออกจากแปลงนาเป็นระยะเวลาหลายปีติดต่อกันก็ทำให้ดินขาดซิลิ กอนได้เช่นกัน การขาดซิลิกอนมักพบในดินนาที่เสื่อมโทรม ดินพีทที่มีปริมาณซิลิกอนต่ำ และดินนาน้ำฝนที่มีการชะล้างสูง เช่นดินนาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

        การจัดการเพื่อการป้องกันและแก้ไขการขาดซิลิกอนสามารถทำได้โดย

การไถกลบฟางลงในแปลงนาเป็นประจำ จะช่วยเพิ่มปริมาณซิลิกอนในดิน เพราะในฟางข้าวมีปริมาณซิลิกอนค่อนข้างสูงคือร้อยละ 5–6

หลีกเลี่ยงการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราสูงเกินไป แม้ว่าการใส่ไนโตรเจนมากจะทำให้พืชดูดใช้ไนโตรเจนและซิลิกอนมากขึ้น แต่ความเข้มข้นของของซิลิกอนในพืชจะลดลง เนื่องจากพืชผลิตน้ำหนักแห้งมากกว่าเดิม

ในกรณีที่พืชแสดงอาการขาดซิลิกอน ให้ใส่ปุ๋ยที่มีซิลิกอนเป็นส่วนประกอบให้แก่ข้าว โดยใส่แคลเซียมซิลิเกตในอัตรา 20–30 กก./ไร่ หรือโพแทสเซียมซิลิเกตในอัตรา 6–10 กก./ไร่