การเข้าใจปริมาณธาตุอาหารที่พืชต้องการแต่ละช่วงของการเจริญเติบโตนั้นสำคัญมากต่อการบริหารจัดการดูแลและใส่ปุ๋ยในดิน โดยต้นกาแฟนั้นจะเติบโตช้าและมีความต้องการแร่ธาตุสะสมและปุ๋ยในปริมาณต่ำในช่วงสองปีแรกหลังจากย้ายไปลงปลูกในแปลง แต่เมื่อมีการออกดอกครั้งแรกแล้ว ซึ่งโดยทั่วไปประมาณ 24 ถึง 30 เดือนหลังจากการย้ายปลูก ผลกาแฟจะกลายเป็นแหล่งสะสมสารอาหารและสารสำคัญจากการสังเคราะห์แสง ส่งผลให้พืชกาแฟมีความต้องการแร่ธาตุและปุ๋ยเพิ่มขึ้นเป็น 2 ถึง 3 เท่าของช่วงแรก
การคำนึงถึงปริมาณการใส่ปุ๋ยให้เหมาะสมและเพียงพอต่อความต้องการในการเจริญเติบโตของพืชจึงมีความสำคัญมาก อีกทั้งตาดอกของกาแฟนั้นเกิดขึ้นที่กิ่งแขนง หากการเจริญเติบโตของกิ่งแขนงเหล่านี้ได้รับผลกระทบหรือขาดแคลนธาตุอาหารในช่วงเวลาหรือฤดูปลูกใด ก็จะกระทบต่อผลผลิตเมล็ดกาแฟในฤดูถัดไปอีกด้วย การศึกษาการสะสมธาตุอาหารแต่ละระยะฟีโนโลยี (phenological stage) ของการเจริญเติบโตของพืช นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง รวมถึงการตรวจสอบการกระจายตัวของธาตุอาหารในส่วนต่างๆของพืช แหล่งที่มาหลัก การหมุนเวียนของสารอาหาร และปริมาณสารอาหารที่ลดลงภายหลังการเก็บเกี่ยว อีกด้วย ซึ่งในบทความนี้จะกล่าวถึงการประเมินสภาวะสมดุลธาตุอาหารในต้นกาแฟ ด้วยการใช้การวิเคราะห์ปริมาณธาตุอาหารในเนื้อเยื่อพืช
การประเมินสภาวะสมดุลธาตุอาหารในต้นกาแฟ ในเบื้องต้นสามารถสังเกตุได้จากอาการที่ปรากฏที่ใบกาแฟดังที่กล่าวในบทความฉบับก่อนหน้า และอีกวิธีคือการวิเคราะห์ทดสอบธาตุอาหารในส่วนต่างๆของพืช เช่น ใบและดอกกาแฟ ซึ่งความสัมพันธ์ของความเข้มข้นของธาตุอาหารในเนื้อเยื่อส่วนต่างๆของพืชกับการเจริญเติบโต หรือการผลิตวัตถุแห้ง (dry matter) แสดงดังรูปที่ 1 โคยความสัมพันธ์สามารถแบ่งได้เป็น 3 ส่วน เรียกส่วนที่ 1 ว่าช่วงสภาวะขาดธาตุอาหาร (deficiency range) การเจริญเติบโตหรือผลผลิตจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณธาตุอาหารในเนื้อเยื่อพืชเพิ่มขึ้น เรียกส่วนที่ 2 ว่าช่วงสภาวะธาตุอาหารเพียงพอ (adequate range หรือ luxury range) ซึ่งการเจริญเติบโตหรือปริมาณผลผลิตจะคงที่เมื่อปริมาณธาตุอาหารในเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้น เรียกส่วนที่ 3 ว่าช่วงสภาวะธาตุอาหารเป็นพิษ (toxicity range) การเจริญเติบโตหรือผลผลิตจะลดลงเมื่อปริมาณของธาตุอาหารเพิ่มขึ้น ซึ่งการเข้าใจความสัมพันธ์ดังกล่าวนั้น สามารถนำมาออกแบบการบำรุงดินให้เนื้อเยื่อพืชมีปริมาณธาตุอาหารอยู่ในช่วงที่ 2 ได้ รวมถึงเป็นข้อมูลช่วยในการตัดสินใจในการจัดการธาตุอาหารของพืช เพื่อวินิจฉัยปัญหาสารอาหารที่มีอยู่ การทำนายปัญหาธาตุอาหารที่อาจส่งผลต่อการผลิต และใช้ตรวจสอบสถานะสารอาหารเพื่อการผลิตพืชผลที่เหมาะสมที่สุด
การทราบข้อมูลเชิงลึกอย่างละเอียดของความเข้มข้นของธาตุอาหารแต่ละชนิดในเนื้อเยื่อส่วนต่างๆ ของพืชนั้น จะต้องอาศัยการวิเคราะห์ทดสอบด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม รวมถึงการเก็บตัวอย่างและปริมาณที่ถูกต้องด้วยเช่นกัน การวิเคราะห์ความสมดุลของธาตุอาหารของพืชนั้นสามารถจะดำเนินการวิเคราะห์ทั้งในดินที่ปลูก ในใบตั้งแต่ช่วงออกดอกถึงระยะติดผล รวมถึงตัวอย่างดอกกาแฟด้วย ตัวอย่างใบกาแฟที่เหมาะสมสำหรับนำมาวิเคราะห์ปริมาณธาตุอาหารนั้นควรเป็นใบคู่ที่ 3 หรือ 4 จากยอดกิ่ง โดยตำแหน่งของกิ่งควรอยู่ที่ระดับความสูง 1 ใน 3 ของระดับความสูงต้น แสดงดังรูปที่ 2 และควรดำเนินการเก็บตัวอย่างใบกาแฟประมาณ 40 ถึง 50 คู่ใบ ต่อแปลงที่มีขนาดน้อยกว่า 62.5 ไร่
หลังจากการวิเคราะห์ความเข้มข้นของธาตุอาหารในตัวอย่างเนื้อเยื่อพืชกาแฟส่วนต่างๆเรียบร้อยแล้ว สามารถประเมินสภาวะความสมดุลของธาตุอารหารได้โดยการเปรียบเทียบกับช่วงปริมาณธาตุอาหารที่เพียงพอต่อการเจริญเติบโตของพืชกาแฟ ซึ่งตัวอย่างช่วงของปริมาณธาตุอาหารที่เพียงพอต่อการเจริญโตของพืชในตัวอย่างใบกาแฟ แสดงดังตารางที่ 1 และช่วงวิกฤตของปริมาณธาตุอาหารในตัวอย่างดอกกาแฟ แสดงดังตารางที่ 2
เอกสารอ้างอิง
- Farah, A. (Ed.). (2019) Coffee: production, quality and chemistry. Royal society of chemistry
- Plant Analysis – Nutrient Management/Mosaic Crop Nutrition
