หลักการใช้ปุ๋ยผสมผสาน : ปุ๋ยยูเรีย

สาระน่ารู้การใช้ปุ๋ยผสมผสาน

หลักการใช้ปุ๋ยแบบผสมผสาน ตอน การใช้สารยับยั้งเอนไซม์ยูรีเอส (urease) ร่วมกับปุ๋ยยูเรีย

ธรรมชาติของเอนไซม์ ยูรีเอสเป็นเอนไซม์ที่เร่งการไฮโดรไลส์ของยูเรียให้กลายเป็นแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ โครงสร้างของยูรีเอสมีหมู่ซัลฟ์ไฮดริล (sulfhydryl groups,SH) และหมู่ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการเร่งปฏิกิริยาเคมี โดยธรรมชาติแล้วยูรีเอสเป็นเมทาโลเอนไซม์ (metaloanzymes) ซึ่งเอนไซม์หนึ่งโมเลกุลมีนิกเกิลอยู่ 9 อะตอม นิเกิลแต่ละอะตอมจับอยู่กับกรดอะมิโนฮีสติดีน เอนไซม์ยูรีเอสในดินเกือบทั้งหมดมาจากจุลินทรีย์ดิน มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ได้จากพืช

ปัจจัยที่มีผลกระทบต่อกิจกรรมของยูรีเอส มีดังนี้

1.       กิจกรรมของเอนไซม์จะสูงขึ้นหากดินมีปริมาณอินทรียวัตถุ แร่ดินเหนียวหรือความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออนสูงขึ้น พบกิจกรรมของเอนไซม์นี้สูงที่สุดในชั้นผิวของดินป่า

2.       วัดกิจกรรมของเอนไซม์ได้สูงในดินที่มีความชื้นพอเหมาะ แต่กิจกรรมของเอนไซม์จะลดลงมากหากความชื้นต่ำกว่าจุดเหี่ยวถาวร

3.       อัตราไฮโดรไลชีสของยูเรียจะสูงขึ้นตามความเข้มข้นของยูเรียจนถึงระดับหนึ่งที่อัตราเร็วคงที่ แต่ถ้าเพิ่มความเข้มข้นของยูเรียต่อไปอีก อัตราของปฏิกิริยาจะลดลง

4.       ไฮโดรไลซีสของยูเรียที่คลุกกับดินเกิดได้เร็วกว่าการใส่ยูเรียเป็นแถบแคบ ความแตกต่างดังกล่าวจะเห็นได้ชัด เมื่อทำการทดสอบในดินที่มีความชื้นต่ำ เนื่องจากในสภาพเช่นนั้น เม็ดยูเรียในแถบปุ๋ยสัมผัสความชื้นได้น้อย จึงไม่ค่อยละลาย ซึ่งส่งผลให้ไฮโดรไลซีสช้าตามไปด้วย

สารยับยั้งกิจกรรมของยูรีเอส

ดังที่ได้กล่าวมาในตอนต้นแล้วว่า ภายหลังการใส่ปุ๋ยยูเรียลงไปบนผิวดิน จะมีการสะสมแอมโมเนียมไอออนและแอมโมเนียส่วนหนึ่งระเหยไปเป็นแก๊ส ปรากฏการณ์เช่นนี้อาจช่วยชะลอให้ช้าลงได้โดยการใส่สารยับยั้งกิจกรรมของยูรีเอสลงไปพร้อมกับปุ๋ย ในระยะแรก นักวิจัยดำเนินการเลือกเฟ้นสารที่มีสมบัติดังกล่าว จากสารชนิดต่างๆจำนวนมาก โดยขาดทิศทาง

ที่ถูกต้อง แต่ต่อมาเมื่อได้ทราบกลไกของปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสของยูเรีย ก็ช่วยให้เกิดแนวคิดที่เหมาะสมในการเลือกสารยับยั้งกิจกรรมของยูรีเอส จากการทดสอบผลของสารต่างๆต่อกิจกรรมของยูรีเอสพบว่า สารหลายกลุ่มสามารถยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์นี้

1.       สารซัลฟ์ไฮดริล (sulfhydryl reagents) ทำให้กิจกรรมของเอนไซม์นี้ลดลง เนื่องจากหมู่ซัลฟ์ไฮดริลของสาร เข้าไปจับกับนิกเกิลในโครงสร้างของเอนไซม์ สารในกลุ่มนี้ที่สำคัญ ได้แก่ ρ-chloromercuribenzoate, dihydric phenols, aminocresols และ benzoquinones

2.       สารไฮดรอกซาเมต (hydroxamates) สารในกลุ่มนี้มีความจำเพาะเจาะจงต่อยูรีเอสมาก ที่จัดว่ามีความสำคัญมาก คือ caprylohydroxamic acid เป็นสารที่ทำปฏิกิริยาเชิงซ้อนกับอะตอมหนึ่งของนิกเกิลในเอนไซม์ acetohydroxamic acid สามารถยับยั้งกิจกรรมของยูรีเอสในดินเช่นนั้น แต่ต่ำกว่าสารชนิดแรก

3.       สารที่มีโครงสร้างคล้ายยูเรียและสารอื่นๆ สำหรับสารที่มีโครงสร้างคล้ายยูเรีย ได้แก่ ไทโอยูเรีย (thiourea) และเมทิลยูเรีย (methylurea) ส่วนสารอื่นๆ ได้แก่ phenylphosphorodiamidates (PPDA), phosphorotriamides และกรด thiophosphoric มีสมบัติเหมาะที่จะยับยั้งกิจกรรมของยูรีเอสในการเกษตร กล่าวคือ มีประสิทธิผลสูงเมื่อใช้ในความเข้มข้นต่ำ ยกตัวอย่าง เช่น การใช้ phenyiphosphorodiamidate 0.2  ไมโครกรัมต่อดินหนึ่งกรัม ก็ให้ผลตอบสนองที่ดี การใช้สารที่กล่าวข้างต้นนี้รวมกับยูเรียแบบเม็ดโตอัตรา 1% (น้ำหนักสาร/น้ำหนักปุ๋ย) จะช่วยชะลออัตราไฮโดรไลซีส จึงลดอัตราการระเหยของแอมโมเนีย ซึ่งยังมีผลให้พืชดูดไนโตรเจนจากปุ๋ยไปใช้ได้มากยิ่งขึ้น

 

สาระน่ารู้การใช้ปุ๋ยผสมผสาน