การพฒันาพนัธุ์ข้าวแข่งขนักบัวชัพืช: ลกัษณะของต้นและรากข้าวเพ่ือการแข่งขนักบัวชัพืช

Development of weed-competitive rice: shoot and root traits for weed competition.

รณชยั ช่างศรี ศนูยวิ์จยัข้าวชุมแพ, ส านักวิจยัและพฒันาข้าว, กรมการข้าว

Ofelia Namuco David Johnson

International Rice Research Institute, Los Baños, Laguna, Phillipines

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ความแตกต่างของพนัธุใ์นการแข่งขนักบัวชัพืช มีรายงานในพืชปลูกหลายชนิดรวมถึงข้าว (Callaway 1992; Gibson and Fischer. 2004; Pester et al., 1999)

การใช้พนัธุข้์าวท่ีมีความสามารถสงู สามารถลดจ านวนเมลด็วชัพืช และจ ากดัการรบกวนของวชัพืชในฤดปูลูกถดัไป (Jordan, 1993)

ง่ายกว่าในการเขตกรรม ซ่ึงเป็นวิธีจดัการวชัพืชท่ีปลอดภยัและช่วยลดต้นทุนการจดัการในนาข้าว (Gibson et al., 2003)

มีความส าคญัด้านการจดัการวชัพืชแบบผสมผสาน (Integrated weed control)

ลดการใช้และน าเข้าสารเคมีป้องกนัก าจดัวชัพืช

ค าน า

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ความสามารถในการแข่งขนักบัวชัพืชของพืชปลูก เป็นลกัษณะเชิงซ้อนท่ีรวมความสามารถในการรกัษาผลผลิต แม้จะมีวชัพืชปรากฏและแข่งขนัในแปลงปลูก

เรียกว่ามีความทนทานต่อวชัพืช และศกัยภาพในการกดดนัการเจริญเติบโตของวชัพืช (Goldberg and Landa, 1991; Jordan, 1993)

การประเมินความสามารถในการแข่งขนัภายใต้สภาพท่ีมีการแข่งขนักบัวชัพืช และคดัเลือกสายพนัธุข้์าวท่ีมีความสามารถในการแข่งขนัสงูในงานปรบัปรงุพนัธุจ์ึงมีความส าคญั (Gibson et al., 2003)

ค าน า (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ลกัษณะท่ีเก่ียวข้องกบัศกัยภาพในการแข่งขนัเพ่ือการเจริญเติบโตของข้าวในเขตร้อน (Gibson and Fischer. 2004)

อตัราการเจริญเติบโตของต้นกล้า

ดชันีพื้นท่ีใบ (Leaf area index: LAI)

พื้นท่ีใบจ าเพาะ (Specific leaf area: SLA)

ความสงูของต้น การแตกกอ มมุใบ (Leaf angle)

การเจริญเติบโตของราก

ค าน า (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Kawano et al. (1974) รายงาน ปัจจยัหลกัท่ีมีความส าคญัในการเพ่ิมความสามารถในการแข่งขนักบัวชัพืช

ความแขง็แรงของข้าวในระยะการเจริญเติบโตทางล าต้น (Vegetative vigor)

การได้เปรียบของระบบรากในการเจริญเติบโตในระยะแรก

แผน่ใบท่ีมีขนาดใหญ่

มีล าต้นสงู

ค าน า (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ค าน า (ต่อ) ปัจจยัท่ีเก่ียวข้องกบัความสามารถในการแข่งขนัของวชัพืชกบัพืชปลกู (Gibson et al., 2003)

ความทนทานต่อวชัพืช (Weed tolerance: WT) หรือความสามารถในการรกัษาเสถียรภาพผลผลิตไม่ให้ต า่ลง แม้มีวชัพืชปรากฏในแปลงปลูก

ความสามารถของพืชและพนัธุพื์ชในการกดดนัวชัพืช (Weed suppressive ability: WSA)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ปัจจยัอ่ืนๆ ท่ีเก่ียวข้องและความสมัพนัธ์กบัการแข่งขนั (Smith, 1988; Garrity et al., 1992; Estorninons et al., 2005)

ความแตกต่างของระยะเวลางอก

ความสูงของต้น

ความสามารถในการแตกกอ

ดชันีพื้นท่ีใบ

ช่วงเวลาในการเจริญเติบโต

การรบัแสง

การแข่งขนัของวชัพืช

น ้าหนักราก และการแข่งขนัในการเจริญเติบโตของรากข้าวกบัวชัพืช

ค าน า (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

การวิจยัน้ีเป็นครัง้แรกของสถาบนัวิจยัข้าวนานาชาติ

ประยกุตใ์ช้การศึกษาระบบรากร่วมกบัลกัษณะของต้น

การประเมินความสามารถในการแข่งขนัของสายพนัธุ์ข้าวกบัวชัพืชร้ายแรง

หญ้านกสีชมพ ู(Echinochloa colona)

ค าน า (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

เพ่ือคดัเลือกสายพนัธุ์ข้าวพนัธุ์ผสม 6 สายพนัธุ์ จากคู่ผสม IR64 x SABITA ท่ีมีลกัษณะของต้นและรากท่ีมีความสามารถสงูในการแข่งขนักบัวชัพืช

วตัถปุระสงค ์

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

อปุกรณ์และวิธีการ ด าเนินการทดลองในสภาพเรือนทดลอง ของ Weed Science, CESD, IRRI

วางแผนการทดลองแบบ Randomized complete block จ านวน 3 ซ า้

SB561 (IR88633:1-66-B)

SB562 (IR88633:1-67-B)

SB604 (IR88633:1-136-B)

SB665 (IR88633:1-138-B)

SB708 (IR88633:20-69-B)

SB769 (IR88633:12-55-B) IR64 Sabita KDML105

ข้าววชัพืช Oryza sativa spontanea

(Acc. 105798 (THA)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

กระบะพลาสตกิขนาดกวา้ง x ยาว x สงู = 25 x 30 x 12 cm เจาะรขูนาดเลก็ดา้นล่าง

ดนิทีผ่า่นการอบฆา่เชือ้

หยอดหยอดเมลด็พนัธุห์ญา้นกสชีมพ ู(0.5 cm x 5 cm) ใหง้อกล่วงหน้ากอ่นเป็นเวลา 1 สปัดาห ์จงึหยอดเมลด็พนัธุข์า้วตาม

แต่ละกระบะมสีายพนัธุ/์พนัธุข์า้วจ านวน 3 แถว สลบัแถวกบัหญา้นกสชีมพ ู

ขา้วปลูกแถวละ 25 เมลด็ (1cm x 5 cm)

แถวรมินอกของกระบะเป็นขา้วสมีว่ง

อปุกรณ์และวิธีการ (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

วางกระบะลงในอ่างทดลอง

ใหน้ ้าจากดา้นล่างโดยการปล่อยใหซ้มึเขา้ทางรดูา้นล่างของกระบะ

รกัษาระดบัน ้าในอ่างใหค้งที ่5 ซ.ม. เพือ่ใหค้วามชืน้ของผวิดนิดา้นบนของกระบะมคีวามชืน้อยู่เสมอ

อปุกรณ์และวิธีการ (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ประเมนิลกัษณะตน้และรากทีเ่กีย่วขอ้งกบัความสามารถในการแขง่ขนักบัวชัพชื จ านวน 12 ลกัษณะ (Smith, 1988; Garrity et al., 1992; Estorninons et al., 2005)

เกบ็ตวัอย่างต้นกล้าข้าวและวชัพืชจ านวน 3 ครัง้ 7 14 และ 21 วนัหลงัหยอดข้าวแห้ง (7, 14 and 21 DAS)

อปุกรณ์และวิธีการ (ต่อ)

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ผลการทดลองและวิจารณ์

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

จ านวนหน่อ (Tiller number), Table1 Tiller number

7DAS 14DAS 21DAS

SB561 0.00 b - 0.00 c

SB562 2.56 a - 0.63 a

SB604 0.06 b - 0.00 c

SB665 0.25 b - 0.00 c

SB708 0.00 b - 0.00 c

SB769 0.00 b - 0.12 b

IR64 (Ck) 0.00 b - 0.00 c

Sabita (Ck) 0.00 b - 0.06 bc

KDML105 (Ck) 0.05 b - 0.00 c

Weedy Rice (Ck) 0.00 b - 0.00 c

CV (%) 72.27 - 35.33 Bure

au of

Rice

Res

earch

and D

evelo

pmen

t

พืน้ท่ีใบ (Leaf area; cm2), Table2

Leaf area (cm2) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 1.78 a 9.64 a 14.34 ab SB562 1.71 a 6.81 a 16.46 ab SB604 1.71 a 9.24 a 19.03 a SB665 1.75 a 9.27 a 15.50 a SB708 1.22 a 7.66 a 12.27 ab SB769 1.21 a 6.79 a 14.33 ab IR64 (Ck) 1.58 a 7.73 a 11.72 ab Sabita (Ck) 1.82 a 11.21 a 19.55 a KDML105 (Ck) 1.08 b 6.27 a 9.98 b Weedy Rice (Ck) 1.27 a 7.76 a 11.67 ab CV (%) 16.76 22.46 19.22

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

น ้าหนักแห้งของใบ (Leaf dry weight; mg), Table3

Leaf dry weight (mg) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 4.72 ab 23.22 abc 43.82 abc SB562 4.19 abc 23.07 abc 54.92 abc SB604 4.87 a 26.58 ab 66.92 a SB665 4.97 a 29.72 a 65.41 a SB708 2.74 c 14.49 d 30.7 c SB769 2.60 c 16.2 cd 35.48 bc IR64 (Ck) 3.57 abc 18.51 bcd 35.73 bc Sabita (Ck) 4.69 ab 27.73 a 62.72 ab KDML105 (Ck) 3.03 bc 17.07 cd 32.34 c Weedy Rice (Ck) 3.58 abc 16.11 cd 33.62 c CV (%) 15.59 13.00 20.36

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

น ้าหนักแห้งของต้น (Shoot dry weight; mg ), Table4

Shoot dry weight (mg) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 4.37 ab 14.90 abc 31.78 b SB562 6.06 a 20.30 a 55.17 ab SB604 4.86 ab 20.33 a 56.20 ab SB665 5.12 ab 22.88 a 55.22 ab SB708 1.92 b 8.18 c 21.89 b SB769 3.03 ab 11.06 bc 24.34 b IR64 (Ck) 3.69 ab 11.56 bc 28.92 b Sabita (Ck) 3.45 ab 19.04 ab 81.26 a KDML105 (Ck) 2.85 ab 11.36 bc 27.04 b Weedy Rice (Ck) 3.32 ab 11.43 bc 26.62 b CV (%) 31.63 18.21 38.68

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

น ้าหนักแห้งของราก (Root dry weight; mg), Table5

Root dry weight (mg) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 2.44 a 6.52 a 13.98 cde SB562 3.06 a 7.51 a 24.18 ab SB604 3.19 a 7.79 a 21.92 b SB665 2.95 a 6.44 a 30.72 a SB708 0.91 a 3.71 a 9.99 e SB769 2.10 a 5.00 a 11.45 de IR64 (Ck) 3.25 a 5.26 a 18.89 bcd Sabita (Ck) 2.30 a 6.77 a 26.10 ab KDML105 (Ck) 2.19 a 8.76 a 13.87 cde Weedy Rice (Ck) 2.27 a 4.22 a 19.38 bc CV (%) 36.1 38.54 14.02

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

น ้าหนักแห้งรวม (Total dry weight; mg), Table6 Total dry weight (mg)

7DAS 14DAS 21DAS

SB561 26.00 a 53.36 abcd 97.31 bcd

SB562 25.64 a 58.07 abc 141.07 abc

SB604 26.50 a 62.52 ab 151.46 ab

SB665 26.06 a 66.48 a 157.15 a

SB708 14.40 a 33.52 d 68.50 d

SB769 25.27 a 40.88 bcd 78.26 d

IR64 (Ck) 23.75 a 42.5 bcd 89.62 cd

Sabita (Ck) 20.86 a 61.04 ab 177.25 a

KDML105 (Ck) 24.12 a 45.37 abcd 77.33 d

Weedy Rice (Ck) 16.34 a 37.35 cd 84.57 d

CV (%) NS 22.4273 56.4118 Bure

au of

Rice

Res

earch

and D

evelo

pmen

t

ความยาวของรากทัง้หมด (Total root length; cm), Table7

E. Colona total root length (cm) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 197.80 a 313.21 a 1626.75 a

SB562 93.45 b 379.45 a 771.42 a

SB604 94.69 b 292.91 a 1119.91 a

SB665 147.96 ab 542.69 a 890.11 a

SB708 92.04 b 381.38 a 957.64 a

SB769 136.67 ab 302.72 a 1340.47 a

IR64 (Ck) 160.11 ab 299.72 a 645.91 a

Sabita (Ck) 76.18 b 308.67 a 802.21 a

KDML105 (Ck) 141.00 ab 353.43 a 840.62 a

Weedy Rice (Ck) 127.63 ab 341.59 a 892.55 a

CV (%) 26.22 43.11 70.77 Bure

au of

Rice

Res

earch

and D

evelo

pmen

t

พืน้ท่ีผิวของราก (Root surface area; cm2), Table8

Root surface area (cm2) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 5.60 a 17.53 a 22.09 a

SB562 3.81 ab 17.74 a 39.12 a

SB604 3.31 ab 8.93 a 19.41 a

SB665 3.92 ab 9.70 a 29.46 a

SB708 2.13 b 13.49 a 17.18 a

SB769 2.11 b 7.40 a 12.38 a

IR64 (Ck) 3.65 ab 5.21 a 17.19 a

Sabita (Ck) 3.87 ab 8.87 a 54.03 a

KDML105 (Ck) 2.58 ab 10.80 a 15.98 a

Weedy Rice (Ck) 3.88 ab 20.79 a 34.54 a

CV (%) 31.06 67.45 60.86 Bure

au of

Rice

Res

earch

and D

evelo

pmen

t

เส้นผา่ศนูยก์ลางของราก (Root average diameter; mm), Table9

E. Colona root average diameter (mm)

7DAS 14DAS 21DAS

SB561 0.2032 ab 0.2113 a 0.2098 a

SB562 0.1726 ab 0.2249 a 0.2062 a

SB604 0.2554 a 0.1919 a 0.2179 a

SB665 0.1821 ab 0.1866 a 0.2296 a

SB708 0.2035 ab 0.2198 a 0.2360 a

SB769 0.1863 ab 0.2117 a 0.2150 a

IR64 (Ck) 0.1673 b 0.2081 a 0.1952 a

Sabita (Ck) 0.1725 ab 0.1987 a 0.2506 a

KDML105 (Ck) 0.2178 ab 0.2026 a 0.1985 a

Weedy Rice (Ck) 0.2098 ab 0.2098 a 0.2433 a

CV (%) 14.91 11.5 17.17 Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ความยาวของราก/ปริมาตรราก (Root length/volume; cm/m3), Table10

Root length/volume (cm/m3)

7DAS 14DAS 21DAS

SB561 116.55 a 284.40 ab 660.42 bc

SB562 83.57 a 448.51 ab 1219.03 ab

SB604 59.31 a 198.49 b 529.22 c

SB665 81.44 a 241.80 ab 972.72 abc

SB708 53.71 a 381.20 ab 393.75 c

SB769 49.62 a 250.06 ab 457.18 c

IR64 (Ck) 67.15 a 128.04 a 434.18 c

Sabita (Ck) 66.17 a 233.29 b 1349.78 a

KDML105 (Ck) 63.38 a 333.29 ab 633.69 bc

Weedy Rice (Ck) 61.92 a 606.51 a 935.65 abc

CV (%) 35.85 40.31 27.75 Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

ปริมาตรราก (Root volume; cm3), Table11

Root volume (cm3) 7DAS 14DAS 21DAS

SB561 0.0243 a 0.0527 abc 0.0740 ab

SB562 0.0137 bc 0.0603 abc 0.1300 ab

SB604 0.0143 bc 0.0330 bc 0.0700 ab

SB665 0.0160 abc 0.0347 bc 0.1057 ab

SB708 0.0137 bc 0.0763 ab 0.0600 ab

SB769 0.0093 c 0.0243 c 0.0377 b

IR64 (Ck) 0.0157 abc 0.0190 c 0.0543 ab

Sabita (Ck) 0.0183 ab 0.0363 abc 0.1950 a

KDML105 (Ck) 0.0130 bc 0.0383 abc 0.0404 b

Weedy Rice (Ck) 0.0197 ab 0.0790 a 0.1193 ab

CV (%) 19.22 33.21 56.54 Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

จ านวนปลายราก (Root tips), Table12 Root tips

7DAS 14DAS 21DAS

SB561 1038.33 a 5315.67 ab 8352.33 ab

SB562 839.00 ab 5605.33 a 12277.00 a

SB604 523.33 bc 2396.33 c 6024.00 b

SB665 841.33 ab 2534.67 c 8628.67 ab

SB708 177.67 c 3020.33 bc 6081.67 b

SB769 487.33 bc 2582.67 c 4424.00 b

IR64 (Ck) 577.67 b 1663.67 c 6362.67 ab

Sabita (Ck) 703.67 ab 3774.33 abc 12231.00 a

KDML105 (Ck) 643.00 b 2102.67 c 3739.67 b

Weedy Rice (Ck) 625.33 b 3864 abc 9094.67 ab

CV (%) 20.61 25.77 26.45 Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

สรปุผลการทดลอง สายพนัธุข้์าวทัง้ 6 สายพนัธุ ์มพืี้นท่ีใบมากเหมอืน Sabita (7 และ 21 DAS)

น ้าหนักแห้งของใบมากในสายพนัธุ ์SB604 และ SB665 (7 และ 21 DAS)

น ้าหนักแห้งของต้น น ้าหนักแห้งของราก และน ้าหนักแห้งรวมของขา้วสายพนัธุ ์SB562 SB604 และ SB665 มากไมแ่ตกต่างจาก Sabita ดว้ย

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

สรปุผลการทดลอง (ต่อ) สายพนัธุ ์SB562 SB604 และ SB708 สามารถกดดนัให้หญ้านกสีชมพมีูความยาวของรากลดลงเชน่เดยีวกบั Sabita (7 DAS)

สายพนัธุท์ีม่พืี้นท่ีผิวของรากมากทีส่ดุตัง้แต่ระยะแรกคอื SB561

IR64 ท าใหห้ญ้านกสีชมพมีูขนาดเส้นผา่ศนูยก์ลางลดลงในระยะแรก

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

สรปุผลการทดลอง (ต่อ) ความยาวราก/ปริมาตรราก สายพนัธุ ์SB562 และ SB665 มคีวามยาวราก/ปรมิาตรรากมากใกลเ้คยีงกบั Sabita ชดัเจนในระยะ 21DAS

ปริมาตรรากขา้วในทัง้ 3 ระยะพบว่าทุกสายพนัธุม์ ีปรมิาตรรากสงูมากไมแ่ตกต่างจาก Sabita

จ านวนปลายรากสงูทีส่ดุเท่ากบั Sabita คอืสายพนัธุ ์SB561, SB562 และ SB665

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

สรปุผลการทดลอง (ต่อ) ประเมินจากลกัษณะโดยรวมสามารถบอกได้ว่าสายพนัธุข์้าวทัง้หมดมีลกัษณะท่ีมีความสามารถในการแข่งขนักบัวชัพืช สงูมากได้แก่สายพนัธุ ์SB562, SB604 และ SB665

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

• ส านักงานพฒันาการวิจยัการเกษตร

• Jorge Alvarez

• Edwin Dizon

• Leodegario Dela Rosa

ขอขอบคณุ

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent

สวัสดีครบั

Bureau

of R

ice R

esea

rch an

d Dev

elopm

ent