อินทรียวัตถุกับหัวมันสำปะหลัง ...ดินดีแค่ไหนถึงแป้งสูง?

การเพิ่มผลผลิตและเปอร์เซ็นต์แป้งของมันสำปะหลังเป็นเป้าหมายสำคัญของเกษตรกรไทย โดยเฉพาะในพื้นที่ปลูกเชิงอุตสาหกรรมภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคกลางตอนบน งานวิจัยหลายฉบับระบุว่า คุณสมบัติดิน มีอิทธิพลโดยตรงต่อการสร้างหัวและการสะสมแป้งในมันสำปะหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อินทรียวัตถุ (Organic Matter; OM) ซึ่งเป็นตัวชี้วัดความอุดมสมบูรณ์ของดิน และเป็นหัวใจในการสร้างระบบรากที่แข็งแรงและมีประสิทธิภาพในการดูดซึมธาตุอาหาร
1. ความหมายและบทบาทของอินทรียวัตถุในดิน
อินทรียวัตถุคือสารอินทรีย์ที่เกิดจากการสลายตัวของซากพืช ซากสัตว์ และจุลินทรีย์ ประกอบด้วยสารอินทรีย์สด ฮิวมัส และมวลจุลินทรีย์ในดิน ซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่แตกต่างกัน อินทรียวัตถุสดทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานของจุลินทรีย์ ฮิวมัสช่วยยึดจับธาตุอาหารและรักษาความชื้น ขณะที่มวลจุลินทรีย์มีบทบาทในการย่อยสลายสารอินทรีย์ให้เป็นรูปที่พืชสามารถดูดใช้ได้
ในระบบปลูกมันสำปะหลัง อินทรียวัตถุทำหน้าที่สำคัญต่อโครงสร้างดิน ช่วยเพิ่มความพรุนและการระบายน้ำ ลดความแน่นของดิน (bulk density) เพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (Cation Exchange Capacity; CEC) และเป็นแหล่งของธาตุอาหารหลักและรอง เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม
2. ความสัมพันธ์ระหว่างอินทรียวัตถุกับการสะสมแป้ง
การสะสมแป้งในมันสำปะหลังเป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่เกิดจากการสังเคราะห์น้ำตาลในใบและการลำเลียงน้ำตาลลงสู่รากเพื่อสะสมในรูปแป้ง กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับทั้งประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและการทำงานของเอนไซม์หลัก เช่น Adenosine Diphosphate Glucose Pyrophosphorylase (AGPase) และ Sucrose Synthase (SuSy) ดินที่มีอินทรียวัตถุสูงช่วยให้ระบบรากได้รับออกซิเจนและความชื้นอย่างเหมาะสม ส่งผลให้เอนไซม์ AGPase ทำงานได้เต็มที่และการเคลื่อนย้ายน้ำตาลลงรากเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เปอร์เซ็นต์แป้งในหัวมันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ข้อมูลจากกรมวิชาการเกษตร (2565) พบว่า แปลงที่มีอินทรียวัตถุ 23.5% ให้ค่าเปอร์เซ็นต์แป้งเฉลี่ย 2931% ในขณะที่แปลงที่มีอินทรียวัตถุต่ำกว่า 1% มีค่าเปอร์เซ็นต์แป้งเฉลี่ยเพียง 2325% นอกจากนี้ยังพบว่าอินทรียวัตถุช่วยลดความผันผวนของอุณหภูมิดิน ทำให้รากไม่หยุดการดูดซึมธาตุในสภาวะแล้งหรือต่ำกว่า 24°C ซึ่งเป็นช่วงที่เอนไซม์สร้างแป้งมักชะลอการทำงาน
3. อินทรียวัตถุกับประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ย
อินทรียวัตถุเป็นองค์ประกอบที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ยเคมี เนื่องจากสามารถยึดจับธาตุอาหารไว้ในเขตราก ทำให้ลดการชะล้างของไนโตรเจนและโพแทสเซียม โดยเฉพาะในดินร่วนทรายซึ่งมีค่า CEC ต่ำ งานวิจัยของ Howeler (2017) ระบุว่าดินที่มีอินทรียวัตถุ 2% สามารถลดการสูญเสียปุ๋ยเคมีได้ถึง 3040% นอกจากนี้ฮิวมัสในดินยังช่วยละลายฟอสเฟตที่จับกับเหล็กและอะลูมิเนียมในดินกรด ทำให้ฟอสฟอรัสอยู่ในรูปที่พืชดูดได้มากขึ้น
การมีอินทรียวัตถุในระดับที่เหมาะสมยังส่งเสริมการทำงานของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ เช่น กลุ่ม Bacillus, Pseudomonas และ Trichoderma ซึ่งช่วยตรึงไนโตรเจนและย่อยสลายสารอินทรีย์ให้เป็นสารอาหารที่พืชดูดซึมได้เร็วขึ้น
4. ผลกระทบของการขาดอินทรียวัตถุ
ดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำกว่าระดับวิกฤต (ต่ำกว่า 1%) มักมีปัญหาดินแน่น รากมันไม่สามารถเจริญได้ลึก โครงสร้างดินไม่อุ้มน้ำ และการแลกเปลี่ยนอากาศในเขตรากลดลง ทำให้ประสิทธิภาพการดูดธาตุอาหารลดลง โดยเฉพาะโพแทสเซียมและแมกนีเซียมซึ่งมีบทบาทในการสังเคราะห์แป้ง ผลที่เกิดขึ้นคือหัวมันมีขนาดเล็กและเปอร์เซ็นต์แป้งลดลงเฉลี่ย 46% เมื่อเทียบกับแปลงที่มีอินทรียวัตถุเพียงพอ
5. แนวทางการเพิ่มอินทรียวัตถุในไร่มันสำปะหลัง
การฟื้นฟูอินทรียวัตถุในดินสามารถทำได้หลายวิธี ได้แก่
1.)การใส่ปุ๋ยอินทรีย์เม็ดหรือปุ๋ยหมักในอัตรา 300500 กิโลกรัมต่อไร่ต่อปี เพื่อเพิ่ม OM ประมาณ 0.51% ต่อปี
2.)การใช้ฮิวมิคแอซิดผงละลายน้ำราดโคนพืช เพื่อเพิ่มการอุ้มน้ำและการแลกเปลี่ยนประจุในดิน
3.)การปลูกพืชปุ๋ยสด เช่น โสนปัตตาเวียหรือถั่วพร้า เพื่อเพิ่มไนโตรเจนและอินทรียวัตถุอย่างต่อเนื่อง
4.)การคลุมดินด้วยเศษพืชหรือฟางมันหลังเก็บเกี่ยว เพื่อลดการระเหยของความชื้นและเพิ่มอินทรียวัตถุจากการย่อยสลาย
5.)การหลีกเลี่ยงการเผาตอซังหลังเก็บเกี่ยว ซึ่งทำให้สูญเสียอินทรียวัตถุในดินกว่า 40%
การจัดการเหล่านี้หากทำต่อเนื่อง 23 ปี จะช่วยเพิ่ม OM ในดินและปรับสมดุลชีวภาพของดินให้กลับมามีชีวิต ส่งผลให้หัวมันขยายตัวดีและเปอร์เซ็นต์แป้งเพิ่มขึ้น 58% ตามรายงานของมหาวิทยาลัยขอนแก่น (2566)
บทสรุป
อินทรียวัตถุเป็นตัวแปรสำคัญที่เชื่อมโยงระหว่างดินรากการสังเคราะห์แสง และการสะสมแป้งในมันสำปะหลัง ดินที่มีค่า OM 23% ถือเป็นระดับเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตมันสำปะหลังคุณภาพสูง ทั้งในด้านขนาดหัวและเปอร์เซ็นต์แป้ง การบำรุงอินทรียวัตถุอย่างต่อเนื่องไม่เพียงเพิ่มผลผลิต แต่ยังช่วยลดต้นทุนปุ๋ยเคมี และสร้างความยั่งยืนให้กับระบบการผลิตมันสำปะหลังของประเทศไทยในระยะยาว
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
กรมวิชาการเกษตร. (2565). ผลของอินทรียวัตถุต่อผลผลิตและเปอร์เซ็นต์แป้งของมันสำปะหลังในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ.
มหาวิทยาลัยขอนแก่น. (2566). Soil Organic Matter Improvement for Cassava Yield Enhancement Project.
CIAT & FAO. (2022). Organic Matter Management in Cassava Cropping Systems.
Howeler, R.H. (2017). Cassava Agronomy: Research and Practices. FAO & CIAT.


