ผลของอันตรกิริยาของไนโตรเจนกับโพแทสเซียม และไนโตรเจนกับกำมะถันต่อการดูดใช้ธาตุอาหารของมันสำปะหลังและการเปลี่ยนรูปของโพแทสเซียม และกำมะถันในดิน

Interaction effects of nitrogen-potassium and nitrogen-sulfur on nutrients uptake of cassava and transformations of potassium and sulfur in soil

Name: วรางคณา ธรรมนารถสกุล

ThaSH: มันสำปะหลัง -- ปุ๋ย

ThaSH: ธาตุอาหารพืช

ThaSH: ไนโตรเจน

ThaSH: โพแทสเซียม

ThaSH: กำมะถัน

LCSH: Cassava -- Fertilizers

LCSH: Nitrogen

LCSH: Potassium

LCSH: Sulfur

Abstract: มันสำปะหลังเป็นพืชอาหารที่สำคัญของโลก การจัดการธาตุอาหารเป็นปัจจัยหนึ่งที่จำเป็นเพื่อเพิ่มผลผลิตของมันสำปะหลังให้เพียงพอต่อความต้องการ ธาตุไนโตรเจน โพแทสเซียม และ กำมะถัน เป็นธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของมันสำปะหลังและส่งเสริมการเพิ่มผลผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุไนโตรเจน แต่การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนอาจส่งผลต่อธาตุอาหารชนิดอื่น เช่น โพแทสเซียม และกำมะถัน การศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอัตราปุ๋ยไนโตรเจนต่อการเปลี่ยนแปลงรูปของโพแทสเซียม และกำมะถันในดินที่ปลูกมันสำปะหลัง และเพื่อศึกษาผลของอันตรกริยาของไนโตรเจนกับโพแทสเซียมและไนโตรเจนกับกำมะถันที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโต และการดูดใช้ธาตุอาหารของมันสำปะหลัง งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 3 การทดลอง การทดลองที่ 1 ศึกษาอิทธิพลของอัตราปุ๋ยไนโตรเจนต่อการเปลี่ยนแปลงรูปของไนโตรเจน โพแทสเซียม และกำมะถันในดินทราย โดยใช้ตัวอย่างดินหลังปลูกจากการทดลองเรื่อง การตอบสนองของมันสำปะหลังต่ออัตราปุ๋ยไนโตรเจนซึ่งอยู่ในโครงการวิจัยเรื่อง การพัฒนาอัตราปุ๋ยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม โดยใช้ดินหลังปลูกจากการทดลองปุ๋ยไนโตรเจนซึ่งวางแผนการทดลองแบบสปลิทพลอท (Split plot) มี 3 ซํ้า ปัจจัยหลักประกอบด้วยมันสำปะหลัง 2 พันธุ์ ได้แก่ พันธุ์เกษตรศาสตร์ 50 (KU50) และพันธุ์ระยอง 9 (RY9) ปัจจัยรองประกอบด้วยปุ๋ยไนโตรเจน 6 ระดับ คือ 0 4 8 16 24 และ 32 kg/rai เก็บตัวอย่างดินหลังปลูกที่ความลึก 0-30 และ 30-60 cm นำไปวิเคราะห์รูปของไนโตรเจน โพแทสเซียมและกำมะถัน การทดลองที่ 2 และ 3 ดำเนินการที่โรงเรือนชั้น 5 อาคารเจ้าคุณทหาร คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วางแผนการทดลองแบบ 3x3 แฟคทอเรียลแบบสุ่มบล็อกสมบูรณ์ มี 4 ซํ้า การทดลองที่ 2 ศึกษาผลของอันตรกิริยาของไนโตรเจนกับโพแทสเซียม ต่อการเจริญเติบโตและดูดใช้ธาตุอาหารในมันสำปะหลัง ปัจจัย A ที่ใช้ในการทดลอง คือ อัตราปุ๋ยไนโตรเจน 3 อัตรา คือ 500 μmol/L (N1) 1000 μmo1/L (N2) และ1500 μmo1/L (N3) ปัจจัย B คือ อัตราปุ๋ยโพแทสเซียม 3 อัตรา คือ 500 μmo1/L (K1) 1000 μmo1/L (K2) และ1500 μmol/L (K3) การทดลองที่ 3 ศึกษาผลของอันตรกิริยาของไนโตรเจนกับกำมะถัน ต่อการเจริญเติบโตและดูดใช้ธาตุอาหารในมันสำปะหลัง ปัจจัย A คืออัตราปุ๋ยไนโตรเจนอัตราเดียวกับการทดลองที่ 2 ปัจจัย B คือ อัตราปุ๋ยกำมะถัน 3 อัตรา คือ 500 μmo1/L (S1) 1000 μmo1/L (S2) และ 1500 μmo1/L (S3) ผลการทดลองที่ 1 พบว่าการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราที่แตกต่างกันส่งผลต่อไนโตรเจนในรูปอินทริย์ที่ระดับความลึก 0-30 cm โดยอินทรีย์ไนโตรเจนในทรีทเมนต์ที่ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนที่อัตรา 24 kg/rai มีค่าเท่ากับ 624.77 mg/kg สูงกว่าทรีทเมนต์ที่ไม่มีการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ มีค่าเท่ากับ 389.56 mg/kg นอกจากนี้ยังส่งผลต่อโพแทสเซียมในรูปที่แลกเปลี่ยนได้ที่ระดับความลึก 0-30 cm โดยการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนที่อัตรา 8 และ 24 kg/rai ทำให้มีโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ เท่ากับ 32.23 และ 30.90 mg/kg ตามลำดับ และแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับทรีทเมนต์ที่มีการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนอัตรา 16 kg/rai มีค่าเท่ากับ 22.86 mg/kg และยังส่งผลต่อโพแทสเซียมทั้งหมดที่ระดับความลึก 30-60 cm โดยการไม่ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนทำให้มีค่าเท่ากับ 1,737.1 mg/kg ซึ่งแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนอัตรา 16 24 และ 32 kg/rai ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1,328.8 1,326.4 และ 1,206.4 mg/kg ตามลำดับ ในขณะที่การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราที่แตกต่างกันส่งผลต่อกำมะถันในรูปอินทรีย์และกำมะถันทั้งหมดที่ระดับความลึก 30-60 cm โดยการไม่ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนทำให้มีอินทรีย์กำมะถัน และกำมะถันทั้งหมดเท่ากับ 164.64 และ 167.63 mg/kg ตามลำดับ และแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญกับการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนอัตรา 24 kg/rai ซึ่งมีค่าเท่ากับ 69.01 และ 71.20 mg/kg ผลการทดลองที่ 2 พบว่าการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราสูง (N3) ส่งผลให้การเจริญเติบโตของมันสำปะหลังสูงกว่าอัตราไนโตรเจนอื่นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติโดยความสูง (206.92 cm) ค่า SPAD ในใบบน และใบล่าง (42.34 และ 34.64) นํ้าหนักสดทั้งหมด และนํ้าหนักแห้งทั้งหมดของมันสำปะหลัง (1,101.62 และ 339.48 g/plant) นอกจากนี้ยังพบว่าอัตราปุ๋ยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเข้มข้นของไนโตรเจนใบอ่อนที่เจริญการดูดดึงไนโตรเจนในทุกส่วนของมันสำปะหลัง และการดูดดึงโพแทสเซียมในใบ หัว และการดูดดึงโพแทสเซียมทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ในขณะที่ความเข้มข้นของแคลเซียม แมกนีเซียม แมงกานีส ทองแดง และโมลิบดีนัมลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติตามอัตราปุ๋ยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น อัตราปุ๋ยโพแทสเซียมที่แตกต่างกันส่งผลต่อค่า SPAD ในใบล่างของมันสำปะหลังเท่านั้นโดยจะสูงที่สูดในทรีทเมนต์ K2 เท่ากับ 33.75 และยังพบว่าอัตราปุ๋ยโพแทสเซียมสูง (K3) ทำให้การดูดดึงไนโตรเจนในเหง้า หัว การดูดดึงไนโตรเจนทั้งหมด และการดูดดึงโพแทสเซียมในทุกส่วนยกเว้นในใบแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับโพแทสเซียมอัตราอื่น การดูดดึงไนโตรเจนมีสหสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับการดูดดึงโพแทสเซียมในใบ ก้านใบ+ต้น และหัว โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ 0.86** 0.84** และ 0.87** ตามลำดับ และยังพบว่ามีการดูดดึงไนโตรเจนมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับนํ้าหนักสด และนํ้าหนักแห้งทุกส่วนยกเว้นนํ้าหนักแห้งในเหง้า โดยมีค่าสหสัมพันธ์ลำหรับนํ้าหนักสดอยู่ในช่วง 0.40*-0.82** และนํ้าหนักแห้งอยู่ในช่วง 0.35*-0.85** นอกจากนี้การดูดดึงไนโตรเจนมีสหสัมพันธ์ในเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับการดูดดึงโพแทสเซียมในใบ ก้านใบ+ต้น และหัวโดยมีค่าสหสัมพันธ์อยู่ในช่วง 0.84**-0.87** ผลการทดลองที่ 3 พบว่าการให้ไนโตรเจนในอัตราสูง (N3) ทำให้ความสูง ค่า SPAD ในใบล่าง นํ้าหนักสดทั้งหมด และนํ้าหนักแห้งทั้งหมดแตกต่างกันทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญจากการให้ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราอื่น นอกจากนี้ยังพบว่าอัตราปุ๋ยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเข้มข้นของไนโตรเจน และกำมะถันในใบอ่อนที่เจริญเติบโตเต็มที่ การดูดดึงไนโตรเจนในใบ หัว ราก การดูดดึงไนโตรเจนทั้งหมด การดูดดึงกำมะถันในใบ หัว ราก และการดูดดึงกำมะถันทั้งหมดแตกต่างอย่างมี นัยสำคัญทางสถิติตามอัตราปุ๋ยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเข้มข้นของแคลเซียม แมกนีเซียม แมงกานีส ทองแดง และโมลิบดีนัมในใบอ่อนที่เจริญเติบโตเต็มที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติตามอัตราปุ๋ยไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ส่วนกำมะถันในอัตราที่แตกต่างกันส่งผลต่อนํ้าหนักสด และนํ้าหนักแห้งในหัวเท่านั้นโดยนํ้าหนักสูงที่สุดในทรีทเมนต์ S3 เท่ากับ 281.06 และ 114.28 g/plant ตามลำดับ นอกจากนี้ความเข้มข้นของกำมะถันในใบอ่อนที่เจริญเติบโตเต็มที่ การดูดดึงไนโตรเจนทั้งหมด การดูดดึงกำมะถันในราก และการดูดดึงกำมะถันทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติตามอัตราปุ๋ยกำมะถันที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเข้มข้นของโมลิบดีนัมลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติตามอัตราปุ๋ยกำมะถันที่สูงขึ้น การดูดดึงไนโตรเจนและการดูดดึงกำมะถันในใบ ก้านใบ+ต้น และหัวมีสหสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ 0.97** 0.68** และ 0.96** ตามลำดับ และยังพบว่ามีการดูดดึงไนโตรเจนมีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับนํ้าหนัก สด และนํ้าหนักแห้งในทุกส่วน โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของนํ้าหนักสดอยู่ในช่วง 048**- 0.76**และค่าสหสัมพันธ์ของนํ้าหนักแห้งอยู่ในช่วง 0.37*-0.74**นอกจากนี้การดูดดึงกำมะถันมีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับนํ้าหนักสด และนํ้าหนักแห้งทุกส่วนของมันสำปะหลัง ยกเว้นในเหง้า และราก โดยมีค่าสหสัมพันธ์ของนํ้าหนักสดอยู่ในช่วง 0.43**- 0.65** และค่าสหสัมพันธ์ของนํ้าหนักแห้งอยู่ในช่วง 0.37*- 0.67** นอกจากนี้ยังพบว่าการดูดดึงไนโตรเจนและการดูดดึงโพแทสเซียมในใบ ก้านใบ+ต้น และหัวมีสหสัมพันธ์ในเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติโดยมีค่าสหสัมพันธ์อยู่ในช่วง 0.67**- 0.98**

Abstract: Cassava (Manihot esculenta Crantz) is an important food crop in the world, so nutrient management is necessary to increase the product of cassava to meet the consumption. Nitrogen (N) potassium (K) and sulfur(S) are required nutrients and promote productivity for cassava especially nitrogen. However, the application of nitrogen fertilizer may result in the change of potassium and sulfur form in the soil and those nutrient uptakes. The objective of this study was therefore to study the effect of nitrogen fertilizer rates on the transformation of nitrogen, potassium, and sulfur in soil and the interaction effects of nitrogen-potassium and nitrogen-sulfur on the growth and nutrients uptake of cassava. The study was divided into three experiments. Experiment 1: the study of the influence of nitrogen fertilizer rates on the transformation of nitrogen, potassium, and sulfur in sandy soil. Soil samples after harvesting from the experiment on the title the response of cassava to nitrogen fertilizer rates experiment in the research project title of development of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer rates. The experimental design was split plot with 3 replications. The soil after planting for cassava of 0-30 and 30-60 cm depth was analyzed nitrogen, potassium and sulfur form. Experiment 2 and 3 were conducted in a greenhouse at the Faculty of Agricultural Technology, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang. The experimental design was a 3×3 factorial arrangements in a randomized complete block design (RCBD) with 4 replications. Experiment 2; effects of interaction between nitrogen and potassium on the growth and nutrients uptake of cassava. Three different nitrogen rates (500 (N1), 1000 (N2) and 1500 (N3) μmol/L) were combined with three different potassium rates (500 (K1), 1000 (K2) and 1500 (K3) μmol/L). Experiment 3; effects of interaction between nitrogen and sulfur on the growth and nutrients uptake of cassava. Three different nitrogen rates same as experimental 2 were combined with three different sulfur rates (500 (S1), 1000 (S2) and 1500 (S3) μmol/L). The results from experiments 1 show that different rates of nitrogen fertilizers affect organic-N at 0-30 cm depth. Organic-N at the nitrogen fertilizer rate of 24 kg/rai was 624.77 mg/kg which significantly higher than the without nitrogen fertilizer treatment as 389.56 mg/kg. Moreover, the nitrogen fertilizer application rate affected potassium content in the exchangeable-K form at 0-30 cm. Exchangeable-K in nitrogen fertilizer at the rates of 8 and 24 kg/rai were 32.23 and 30.90 mg/kg, respectively which significantly difference with a nitrogen fertilizer at the rate of 16 kg/rai (22.86 mg/kg). Total-K in without nitrogen fertilizer treatment was 1,737.1 mg/kg which highly significant with total-K in nitrogen fertilizer treatment at the rate of 16, 24, and 32 kg/rai as the values 1,328.8, 1326.4 and 1,206.4 mg/kg, respectively. While different rates of nitrogen fertilizers affected organic-S and total-S sulfur at 30-60 cm depth. Organic-S and total-S were highly significant with and without nitrogen fertilizer were 164.64 and 167.63 mg/kg, respectively and lowest at nitrogen fertilizer at the rate of 24 kg/rai were 69.01 and 71.20 mg/kg, respectively. The experiments 2 show that increasing nitrogen rates (Treatment N3) significantly increased plant height (206.92 cm), SPAD value of the upper and lower leaf (42.34 and 34.64), the total fresh and dry weight (1,101.62 and 339.48 g/plant). In addition, increasing nitrogen rates affected the concentration of nitrogen concentration in the youngest fully-expanded leaves, nitrogen uptake in all plant organs, potassium uptake in leaf blade, tuber and total uptake. While the concentration of total calcium, total magnesium, total manganese, total copper, and total molybdenum decreased significantly with increasing nitrogen fertilizer rates. Different potassium fertilizer rates affected the SPAD values in the lower leaves of cassava. SPAD values in the lower leaves highest in K2 were 33.75. In addition, increasing potassium rates affected nitrogen uptake in OSC, tuber and potassium uptake in all plant organs except leaf. Nitrogen and potassium uptake in leaf blade, stem+petio and tuber had a high positive correlation significantly with the correlation coefficient (r) was 0.86**, 0.84** and 0.87**, respectively. The positive correlation significantly between nitrogen uptake with a fresh and dry weight of all plant organs except old stem cutting (OSC). The correlation coefficient (r) for fresh weight in the range of 0.40*- 0.82** and 0.35*-0.85** in dry weight. In addition, the results found that nitrogen uptake was positively correlated with potassium uptake in leaf, stem+petio, and tuber with a correlation coefficient in the range of 0.84 ** - 0.87 **. The experiments 3 show that increasing nitrogen rates (Treatment N3) significantly increased plant height (266.33 cm), SPAD value of the lower leaf (34.90), the total fresh and dry weight, (1,274.03 378.64 g/plant). In addition, increasing nitrogen rates affected the concentration of nitrogen and sulfur in youngest fully-expanded leaves, nitrogen uptake in leaf blade, tuber, root and total nitrogen uptake, sulfur uptake in leaf, tuber, root and total sulfur uptake. While the concentration of calcium, magnesium, manganese, copper, and molybdenum in the youngest fully-expanded leaves decreased significantly with increasing nitrogen fertilizer rates. Increasing sulfur rates (Treatment S3) affected the fresh and dry weight of tuber were 281.06 and 114.28 g/plant. In addition, increasing sulfur rates significantly increased the concentration of sulfur in the youngest fully-expanded leaves, total nitrogen uptake sulfur in root and total sulfur uptake. While the concentration of molybdenum decreased with increasing sulfur fertilizer rates. Nitrogen and sulfur uptake in leaf blade, stem+petio and tuber had a high positive correlation significantly with the correlation coefficient were 0.97**, 0.68** and 0.96**, respectively. In addition, the results found that the positive correlation between nitrogen uptake and fresh and dry weight all plant organs were highly significant with the range of 0.48**- 0.76** and 0.37*- 0.74** for fresh and dry weight, respectively. Nitrogen and potassium uptake in leaf blade, stem+petio and tuber were positively correlated with statistically significant correlation coefficient at 0.67**- 0.98**.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: สุกัญญา แย้มประชา

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : sukunya.ya@kmitl.ac.th

Created: 2562

Modified: 2564-11-30

Issued: 2564-11-30

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เกษตรศาสตร์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Varangkhana Thummanatsakun.pdf	3.39 MB	1	2021-12-01 14:33:03

ใช้เวลา

0.029721 วินาที