หลักการใช้ปุ๋ยผสมผสาน : ปุ๋ยแอมโมเนียม
สาระน่ารู้การใช้ปุ๋ยผสมผสาน
หลักการใช้ปุ๋ยแบบผสมผสาน ตอน การใช้สารยับยั้งไนตริฟิเคชัน (nitrification inhibitors) ร่วมกับปุ๋ยแอมโมเนียม
นอกเหนือจากการปรับปรุงวิธีใส่ปุ๋ยแอมโมเนียม เพื่อให้พืชดูดไปใช้ได้มากขึ้นแล้ว การยับยั้งกระบวนการไนตริฟิเคชัน เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยแอมโมเนียมด้วย ทั้งนี้เนื่องจากปุ๋ยแอมโมเนียมและยูเรีย เป็นปุ๋ยทีให้แอมโมเนียมไอออน ซึ่งพืชดูดไปใช้ได้ดีและสูญหายกับการชะล้างน้อย เพราะแอมโมเนียมเป็นแคตไอออนจึงดูดซับอบู่กับประจุลบของคอลลอยด์ดิน อย่างไรก็ตามเมื่อดินมีอุณหภูมิและความชื้นเหมาะสม แอมโมเนียมไอออนจะถูกจุลินทรีย์ดินออกซิไดส์เป็นไนไทรต์และไนเทรตไอออนตามลำดับหรือที่เรียกกันโดยไปว่า กระบวนการไนตริฟิเคชัน แม้ว่ารากพืชจะดูดไนเทรตไปใช้ได้ง่าย แต่เนื่องจากเป็นแอนไอออน จึงถูกน้ำชะล้างได้ง่ายด้วย นอกจากนี้เมื่อดินขาดออกซิเจน เช่น ขณะน้ำท่วมขัง ไนเทรตไอออนจะถูกจุลินทรีย์ดินรีดิวซ์ให้กลายเป็นก๊าซไนโตรเจนหรืออกไซด์ของไนโตรเจน แล้วระเหยไปในอากาศ กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า ดีไนตริฟิเคชัน (denitrification) ด้วยเหตุนี้การยับยั้งไนตริฟิเคชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนที่แอมโมเนียมไอออนถูกออกซิไดส์มาเป็นไนไทรต์ จะช่วยยืดเวลาให้แอมโมเนียมไอออนคงอยู่ในดินได้นานกว่าเดิมและเป็นประโยชน์ต่อพืชมากขึ้น
จากการทดสอบเพื่อคัดเลือกสารเคมีที่มีสมบัติเป็นสารยับยั้งไนตริฟิเคชัน พบว่ามีสารชนิดที่สามารถชะงักกิจกรรมดังกล่าวได้อย่างเด่นชัด การทดสอบทำดังนี้คือ นำดินมา 20 กรัม ใส่สารละลายปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟตลงไป 4 มิลลิกรัม.N ใส่สารที่จะทดสอบ 0 หรือ 100 ไมโครกรัม (5 มิลลิกรัม.ต่อดิน 1 กิโลกรัม) เก็บไว้ในอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 25 วัน ผลการใช้สาร 6 ชนิดต่อผลการยับยั้งไนตริฟิเคชัน ในดินทั้ง 3 ชนิด
– สาร 2- ethynylpyridine ดินเฮอร์บ 79 % ดินเว็บสเตอร์ 80 % ดินสตอร์เด็น 100 %
– สาร Etridiazol Dwell ดินเฮอร์บ 61 % ดินเว็บสเตอร์ 70 % ดินสตอร์เด็น 97 %
– สาร Nitrapyrin N-Serve ดินเฮอร์บ 45 % ดินเว็บสเตอร์ 56 % ดินสตอร์เด็น 94 %
– สาร 3-methylpyrazole-1-carboxamide ดินเฮอร์บ 43 % ดินเว็บสเตอร์ 53 % ดินสตอร์เด็น 93 %
– สาร 4-amino-1,2,4-triazole ดินเฮอร์บ 41% ดินเว็บสเตอร์ 52 % ดินสตอร์เด็น 92 %
– สาร dicyandiamide ดินเฮอร์บ 8 % ดินเว็บสเตอร์ 20 % ดินสตอร์เด็น 41 %
1.ไนตราไพริน ( nitrapyrin หรือ N – serve )
– สมบัติบางประการ ไนตราไพรินเป็นพิษต่อการทำงานของเอนไซม์ไซโตโครมออกซิเดส (cytochrome oxidase) ซึ่งเป็นเอนไซม์ชนิดหนึ่งที่เร่งการออกซิไดส์แอมโมเนียม โดยไนตราไพรินไปดึงเอาทองแดงซึ่งเป็นไอออนสำคัญของเอนไซม์ดังกล่าวออกมา สารนี้อยู่ในดินและมีประสิทธิผลการชะงักไนตริฟิเคชันได้นานประมาณ 6 สัปดาห์ หากใช้ปุ๋ยที่ใส่แบบโรยเป็นแถบแคบ (banding) จะได้ไนโตรเจนในปุ๋ยหรืออัตรา 24-80 กรัม/ไร่ เนื่องจากสารยับยั้งไนตริฟิเคชันที่ชะลอกิจกรรมของ Nitrosomonas sp.ในการออกซิไดส์แอมโมเนียมให้เป็นไนไทรต์ อย่างไรก็ตามแต่ละสายเชื้อ ( Stain ) ของ Nitrosomonas sp. ตอบสนองต่อการใช้ไนตราไพรินต่างกันและสารนี้ไม่อาจยับยั้งกิจกรรมของประชากรของจุลินทรีย์นี้ได้ทั้งหมด การใช้ไนตราไพริน 10 มิลลิกรัม/กิโลกรัม หรือไทโอยูเรีย 0.5 มิลลิกรัม/กิโลกรัม สามารถยับยั้ง Nitrosomonas europaea ได้อย่างสมบูรณ์ ในขณะที่การใช้ DCD 300 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ยับยั้งได้เพียง 83 % เท่านั้น
ปัจจัยที่ควบคุมการคงสภาพและประสิทธิภาพของไนตราไพริน
โดยปกติแอมโมเนียมไอออนในดินแปรสภาพค่อนข้างเร็ว หากอุณหภูมิและความชื้นของดินพอเหมาะ จะเกิดไนตริฟิเคชันประมาณร้อยละ 90ของแอมโมเนียมที่ใส่ภายใน 2 สัปดาห์ เนื่องจากไนตราไพรินเป็นสารที่ระเหิดค่อนข้างง่าย จึงมักสูญหายไปบ้างหลังจากผสมสารนี้เข้ากับปุ๋ยแข็ง การใช้กับแอนไฮดรัสแอมโมเนียจะเหมาะสมกว่าใช้ปุ๋ยแข็ง สำหรับปัจจัยที่ควบคุมการคงสภาพและมีผลต่อประสิทธิภาพของไนตราไพริน ได้แก่
– การดูดซับสารในดิน: อินทรียวัตถุในดินมีบทบาทสำคัญในการดูดซับไนตราไพรินเอาไว้ ทำให้ประสิทธิผลของสารนี้ลดลง แม้ว่าการดูดซับดังกล่าวจะช่วยลดการสูญหายโดยการระเหิด ชะล้าง ตลอดจนการสลายตัวของไนตราไพรินก็ตาม ดังนั้นการใช้สารนี้ในดินที่มีอินทรียวัตถุสูงมักจะได้ผลน้อยกว่าดินซึ่งมีอินทรียวัตถุต่ำ
– การระเหิด: เนื่องจากไนตราไพรินเป็นสารที่ระเหิดได้ง่าย จึงสูญเสียไปมาก เมื่อเคลือบอยู่ตามผิวของเม็ดปุ๋ย ใส่ในดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำหรือใส่บนผิวดินไม่ได้คลุกเคล้าเข้ากับดิน การระเหิดมีมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิของดินสูงขึ้นและการระบายอากาศดีขึ้น นอกจากนี้การเพิ่มอุณหภูมิยังทำให้ดินดูดวับสารนี้ได้น้อยลง ในดินที่มีอุณหภูมิต่ำไนตราไพรินมีการสลายและการระเหิดน้อย ประกอบกับกระบวนการไนตริฟิเคชันเกิดขึ้นน้อยด้วย ประสิทธิผลของไนตราไพรินในดินที่มีอุณหภูมิต่ำจึงมักจะสูง
โดยปกติแอมโมเนียมไอออนในดินแปรสภาพค่อนข้างเร็ว กล่าวคือ ภายใน 2 สัปดาห์ หากดินมีอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส จะเกิดไนตริฟิเคชันประมาณร้อยละ 90 ของแอมโมเนียมที่ใส่ การลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 10 องศาเซลเซียส ทำให้อัตราเร็วของกระบวนการดังกล่าวลดลงไปด้วย อย่างไรก็ตามการใส่ไนตราไพรินร่วมกับปุ๋ยแอมโมเนียม จะลดออกซิเดชันของไอออนนี้ได้อย่างมาก แม้ว่าอุณหภูมิของดินจะสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส ก็ตาม การคลุกปุ๋ยและไนตราไพริน แม้จะมีข้อดีตรงที่ไนตราไพรินสูญหายน้อยลง เนื่องจากอินทรียวัตถุดูดวับเอาไว้ แต่ก็ทำให้เกิดผลในแง่การชะงักไนตริฟิเคชันน้อยลงด้วย เนื่องจากปุ๋ยๆนโตรเจนเคลื่อนที่ในดินเร็วกว่าสารที่ใช้ส่วนการใช้ไนตราไพรินร่วมกับปุ๋ยอัตราต่ำจะมีประสิทธิภาพดีกว่าอัตราสูง
– การสลายตัวผุพัง: เมื่อไนตราไพรินสลายตัวในดินจะได้สารประกอบชื่อ 6 – chlorodipicolinic acid ขึ้นก่อน สารใหม่นี้ แทบจะไม่มีฤทธิ์ในการยับยั้งไนตริฟิเคชันเลย นอกจากนั้นไนตราไพรินยังเสื่อมลงเมื่อถูกแสงแดดอีกด้วย
– ค่า pH ของดิน : โดยปกติสภาพกรดด่างของดินที่เหมาะสำหรับกระบวนการไนตริฟิเคชัน คือ เป็นกลางจนถึงด่างเล็กน้อย ดังนั้นปุ๋ยที่ละลายแล้วเพิ่ม pH ของดิน เช่น แอนไฮดรัสแอมโมเนียและยูเรีย เมื่อใส่ในดินที่เป็นกรดย่อมถูกออกซิไดส์เร็วกว่าปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต ในเมื่อแอนไฮดรัสแอมโมเนียและยูเรียเปลี่ยนแปลงในดินได้เร็วกว่าเช่นนี้ ปริมาณของไนตราไพรินที่ใช้ร่วมกับปุ๋ยดังกล่าว จึงควรจะมากกว่าด้วย
– วิธีใช้: หากจะใช้ไนตราไพรินร่วมกับปุ๋ยแบบหว่านทั่วแปลง ต้องใช้ในปริมาณที่มากกว่าการหว่านเป็นแถบแคบแล้วกลบดิน ทั้งนี้เนื่องจากการหว่านบนผิวดินทำให้สารเสื่อมลงเมื่อถูกแสง บางส่วนระเหิดไปและแทรกซึมลงไปในดินได้น้อย แต่เมื่อสารอยู่เป็นแถบและความเข้มข้นในส่วนนั้นสูง การเสื่อมของสารจะช้ากว่าจึงมักจะให้ผลดี
2. ไทโอยูเรีย (thiourea)
การผสมไทโอยูเรียในปุ๋ยให้มีไนโตรเจนจากไทโอยูเรียร้อยละ 2 ของไนโตรเจนทั้งหมด จะยับยั้งไนตริฟิเคชันได้ดี เนื่องจากสารดังกล่าวไปยับยั้งการเคลื่อนย้ายของแอมโมเนียมไม่ให้เข้าไปในเซลล์ของ Nitrosomonas เมื่อสารนี้อยู่ในดินต่อไปอีกระยะหนึ่งจะค่อยๆสลายตัวให้ไนโตรเจนแก่พืชอีกด้วย ประสิทธิผลของไทโอยูเรียจะลดลงเมื่ออุณหภูมิของดินสูงขึ้น
3.ไดไซยานไดอะไมด์ ( dicyandiamide หรือ Dd หรือ Dicyan)
เป็นทั้งสารยับยั้งไนตริฟิเคชันและปุ๋ยไนโตรเจนละลายช้า บทบาทของสารนี้ต่อกระบวนการเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียม คือ ลดกิจกรรมเอนไซม์ cytochrome oxidase ของจุลินทรีย์ อุณหภูมิของดินมีผลต่อสารนี้เช่นเดียวกับไทโอยูเรีย
4.เอเอ็ม( AM )
จัดเป็นสารยับยั้งไนตริฟิเคชันที่มีผู้นิยมมากชนิดหนึ่ง อัตราที่ใช้อยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 3.5 มิลลิกรัม/กิโลกรัม N และที่ใช้กันโดยทั่วไปก็เพียง 2 มิลลิกรัม/กิโลกรัม N เท่านั้น จากการทดสอบการสลายตัวของเอเอ็มในดินหลายชนิด เมื่อใช้ความเข้มข้นจากน้อยไปหามาก พบว่าสารนี้สลายตัวครึ่งหนึ่งในเวลา 15 ถึง 60 วัน ซึ่งเฉลี่ยแล้วประมาณ 20 วัน สำหรับอิทธิพลของอุณหภูมิต่อประสิทธิผลของการใช้เอเอ็มก็เช่นเดียวกับสารอื่น คือ ประสิทธิผลจะลดลงเมื่ออุณหภูมิของดินสูงขึ้น จึงไม่ค่อยเหมาะที่จะใช้กับดินเขตร้อน
ในแง่ของการระเหิด เอเอ็มระเหิดได้ช้ากว่าไนตราไพริน สามารถใช้สารนี้ผสมกับปุ๋ยแทบทุกชนิดและเก็บไว้ได้อย่างปลอดภัย ยกเว้นปุ๋ยที่มีกรดเจือปนอยู่
5.ซัลฟาไทอะโซล (sulfathiazole หรือ ST)
ผู้ผลิตสารนี้เป็นรายเดียวกับเอเอ็ม ซึ่งได้แก้ไขข้อบกพร่องของสารเดิมบางประการแล้ว กล่าวคือ เอสทีสามารถผสมกับปุ๋ยที่มีกรดเจือปนอยู่และนำปุ๋ยไปผสมกับปุ๋ยอื่นให้เป็นปุ๋ยผสมได้ด้วย เมื่ออุณหภูมิของดินสูงขึ้นประสิทธิผลของเอสทีจะลดลง เช่นเดียวกับสารชะงักไนตริฟิเคชันชนิดอื่นๆ
6.ไดเมทิลพาราโซลฟอสเฟต (dimethylparazolephosphate)
เป็นอนุพันธ์ของสารไพราโซล (pyrazole) ไดเมทิลโซลฟอสเฟตมีประสิทธิภาพในการยับยั้งกระบวนการไนตริฟิเคชันได้นาน 4-10 สัปดาห์ เมื่อผสมกับปุ๋ยแอมโมเนียมเพียง 1% ของปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจนที่ใส่ในดิน เป็นสารที่ใช้ได้ 2 แบบ คือ เคลือบผิวปุ๋ยแอมโมเนียมชนิดเม็ดและผสมในปุ๋ยเหลว
สารยับยั้งไนตริฟิเคชันโดยตัวมันเองแล้วไม่มีส่วนช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง บทบาทที่แท้จริงของมันคือ ยืดเวลาให้ปุ๋ยแอมโมเนียมในดินอยู่ในรูปเดิมนานๆ เพื่อให้พืชมีโอกาสใช้ปุ๋ยนั้นได้มากที่สุด ดังนั้นสารนี้จะให้ผลประโยชน์ต่อเมื่อใช้ผสมกับปุ๋ยแอมโมเนียม เพื่อใส่ในดินที่มีการสูญเสียไนโตรเจนได้ง่าย แต่ถ้าดินนั้นมีการสูญเสียไนโตรเจนน้อยอยู่แล้วก็ไม่จำเป็นต้องผสมสารดังกล่าวในปุ๋ยเลย นอกจากนี้การยับยั้งไม่ให้แอมโมเนียมแปรสภาพเป็นไนเทรต ยังเป็นการลดโอกาสการสูญเสียไนเทรตในการชะล้างและการสูญเสียไนโตรเจนออกไปจากดินโดยกระบวนการดีไนตริฟิเคชันอีกด้วย
สาระน่ารู้การใช้ปุ๋ยผสมผสาน
หลักการใช้ปุ๋ยผสมผสาน : ปุ๋ยแอมโมเนียม