__________________________

ABSTRACT

            Rice seed contains 1.1% N, 0.20 % P and 0.29 % K. Rice straw contains 0.65 % N, 0.10 % P and 1.4 % K. Traditional rice variety yields comparatively low 160-320 kg/rai. Nutrients which are absorbed from soil could be replaced by natural sources. Natural supply of N are microorganism activities, rain water, river silt and decomposition of organic matter. N enhances growth and tillering. Natural supply of P are dependent on the weathering of P-bearing minerals and the decomposition of organic matter. P enhances tillering and development of roots. Natural supply of K are from the weathering of soil parent materials and irrigation water. Potassium involves starch and sugar translocation, enhances amount of chlorophyll. The expected yield of 800-1,200 kg/rai need 12.8-24.0 kg N/rai, 5.5-11.0 kg P/rai and 8.0-10.0 kg K/rai. Recommendation of fertilizer application in sandy soil ( 16-16-8  +  46-0-0 ) may be wrong since the amount of K may be lower than it is needed. Recommendation of  application time as basal may also be wrong because rice need K mostly for starch and sugar translocation to seeds.

Keywords :  Nutrient function, Nitrogen, Phosphorus, Potassium, Rice, Increasing yield

________________________________________________________________

^1/ ศูนย์วิจัยข้าวปราจีนบุรี  อ.บ้านสร้าง  จ.ปราจีนบุรี  25150

^1/ Prachinburi Rice Research Center, Bansang District, Prachinburi 25150

บทคัดย่อ

                ข้าวเปลือกมีองค์ประกอบเป็นไนโตรเจน  1.1%  ฟอสฟอรัส  0.20%  และโพแทสเซียม  0.29%  ฟางข้าวและตอซังมีไนโตรเจน  0.65%  ฟอสฟอรัส  0.10%  และโพแทสเซียม  1.40%  ข้าวพันธุ์พื้นเมืองให้ผลผลิตต่ำ 160-320 กก./ไร่  ธาตุอาหารที่ถูกดูดซับไปถูกทดแทนตามธรรมชาติจากการสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดิน  จากน้ำฝนและน้ำชลประทาน  และกิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน  ข้าวพันธุ์ใหม่ให้ผลผลิตสูง  ปลูกมากกว่า  1  ครั้งต่อปี  ธาตุอาหารไม่สามารถทดแทนได้ตามธรรมชาติ  ธาตุไนโตรเจนได้จากกิจกรรมของจุลินทรีย์  น้ำฝน  ตะกอนดินจากแม่น้ำ  และการสลายตัวของอินทรียวัตถุ  ส่งเสริมการเจริญเติบโต  การแตกกอ   ฟอสฟอรัสได้จากการสลายของวัตถุต้นกำเนิดดินส่งเสริมการแตกกอ  การพัฒนาของราก  การออกรวง  ฟอสฟอรัสที่ใช้ไม่หมดจะเหลืออยู่ในดิน  โพแทสเซียมในดินได้จากการสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดินและน้ำจากแม่น้ำ โพแทสเซียมเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายแป้งและน้ำตาล  เพิ่มพื้นที่ใบ  เพิ่มปริมาณคลอโรฟีลล์  ผลผลิตข้าว  800-1,120  กก./ไร่  ต้องการไนโตรเจน  12.8-24.0  กก.N/ไร่  ฟอสฟอรัส  5.5-11.0  กก.P/ไร่  และโพแทสเซียม  8-10  กก.K/ไร่   สัดส่วนและอัตรารวมทั้งวิธีการใส่ปุ๋ยในนาดินทรายอาจไม่ถูกต้องเพราะแตกต่างอย่างมากกับความต้องการของข้าว

คำหลัก :   บทบาทของธาตุอาหาร, ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส, โพแทสเซียม, ผลผลิตข้าว, ปุ๋ยข้าว

คำนำ

ประเทศไทยผลิตข้าวเปลือกในช่วงปี พ.ศ 2537 – 2542  เฉลี่ยปีละประมาณ  22  ล้านตัน (สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2543) ใช้บริโภคในประเทศและส่งออกในรูปของข้าวสารและผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ  เป็นผลที่เกิดจากการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าวเปลือกที่ดูดซับเอาธาตุอาหารจากดิน  อากาศ  และน้ำ  เป็นวัตถุดิบ  โดยอาศัยแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน  สร้างเป็นราก ลำต้น ใบ และเมล็ดข้าว  ดังนั้นนอกเหนือจากแสงอาทิตย์ที่เราไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้แล้ว  ธาตุอาหารพืชที่มีอยู่ในดิน  อากาศ  และน้ำ  ตลอดช่วงชีวิตของต้นข้าวจึงเป็นปัจจัยหลักที่เราจะจัดการเพื่อทำให้ได้ผลผลิตข้าวมากน้อยเพียงใด 

ข้าวเปลือกเป็นส่วนที่ถูกนำออกมาจากพื้นนาเพื่อใช้ประโยชน์มากที่สุด  แม้ว่าจะมีบางส่วนร่วงหล่นอยู่ในนา  ฟางข้าวอันประกอบด้วยลำต้น ใบ และรวงก็ถูกนำออกไปจากพื้นนาในหลายพื้นที่ ข้าวเปลือกและฟางข้าวที่ถูกนำออกจากพื้นนานั้นเป็นการนำเอาธาตุอาหารพืชที่มีอยู่ออกไปจากดินนา  เมล็ดข้าวเปลือกมีองค์ประกอบที่เป็นธาตุอาหารหลักของพืชคือไนโตรเจน 1.1 % ฟอสฟอรัส   0.20 % และโพแทสเซียม  0.29 %  ฟางข้าวและตอซังที่เหลือหลังการเก็บเกี่ยวแล้วมีองค์ประกอบเป็นธาตุอาหารหลักคือไนโตรเจน 0.65 % ฟอสฟอรัส 0.10 % และโพแทสเซียม 1.40 % ( Dobermann and Fairhurst, 2000 ) ธาตุอาหารที่ถูกนำออกไปจากดินนาในรูปของข้าวเปลือกและฟางข้าวนั้นจำเป็นต้องได้รับการทดแทนอย่างพอเพียงจึงจะทำให้การผลิตข้าวในฤดูต่อไปได้ผลผลิตไม่เปลี่ยนแปลง และหากจะผลิตข้าวอย่างมีประสิทธิภาพเราไม่เพียงแต่จะเติมธาตุอาหารให้แก่ดินอย่างเพียงพอเท่านั้นธาตุอาหารจะต้องมีอยู่อย่างเหมาะสมในแต่ละช่วงอายุของข้าวเพื่อให้ได้ผลผลิตตามต้องการ

1.       การให้ปุ๋ยเพื่อการผลิตข้าว

เดิมชาวนาปลูกข้าวพันธุ์พื้นเมือง   มีลักษณะต้นสูง  ไวแสง  อายุยาว  และให้ผลผลิตต่ำ  ธาตุอาหารที่เป็นองค์ประกอบของเมล็ดข้าวเปลือกและฟางข้าวบางส่วนที่ถูกนำออกไปจากดินนา  จะถูกทดแทนได้ตามธรรมชาติ  พันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตต่ำ  160 – 320  กก./ไร่  ความต้องการธาตุอาหารต่ำและจะถูกทดแทนด้วยธาตุอาหารจากหลายแหล่งคือ 1. การสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดิน ( Soil  minerals )  2. ธาตุอาหารอยู่ในน้ำฝนและน้ำชลประทาน 3. กิจกรรมของจุลินทรีย์ดินต่าง ๆ ( Soil  micro-organisms activity )  ( Uexkull, 1976 ) ตัวอย่างเช่นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน และ  Free living N fixing microorganism การปลูกข้าวพันธุ์พื้นเมืองในสมัยก่อนจึงได้ผลผลิตต่ำแต่ยั่งยืนอยู่ได้โดยไม่ต้องใส่ปุ๋ยใด ๆ เลย   ยังมีกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตจำพวกสัตว์ที่มีเป็นจำนวนมากในระบบนิเวศของข้าว  สัตว์ที่มีตั้งแต่สัตว์ชั้นต่ำแมลงและแมงซึ่งมีขนาดเล็กอาศัยอยู่ในน้ำ  สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์น้ำประเภทต่าง ๆ  ที่กินเศษซากพืชไปจนถึงกินสัตว์ด้วยกันเป็นอาหาร  เมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ตายลงไปย่อมจะเน่าเปื่อยและย่อยสลายไปเป็นธาตุอาหารชนิดต่าง ๆ ให้แก่พืช

ปุ๋ยเคมีเพิ่มผลผลิตข้าวพันธุ์พื้นเมืองได้เพียงเล็กน้อยในทางกลับกันปุ๋ยที่ให้ธาตุไนโตรเจนเพียง  3.2 – 6.4  กก.N/ไร่  อาจทำให้ข้าวพันธุ์พื้นเมืองล้มและผลผลิตเสียหาย ( Uexkull, 1976 )  ปุ๋ยเคมีให้ธาตุอาหารพืชที่เข้มข้น  นำมาใช้เพิ่มผลผลิตข้าวพันธุ์ใหม่ที่ถูกปรับปรุงพันธุ์ให้มีลักษณะต้นเตี้ย  ใบตั้งตรง  อายุสั้นและสามารถให้ผลผลิตได้สูงกว่าพันธุ์พื้นเมืองเมื่อมีธาตุอาหารที่พอเพียงโดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุไนโตรเจน 

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่าพันธุ์พื้นเมืองที่ให้ผลผลิตอยู่ในเกณฑ์ต่ำ  ธาตุอาหารที่ถูกใช้ไปจึงได้รับการทดแทนจากธรรมชาติได้ทันก่อนที่จะเริ่มการทำนาในปีต่อไป   แต่เมื่อมีการนำข้าวพันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตสูงขึ้นและมีการปลูกมากกว่า 1 ครั้งต่อปี  ธาตุอาหารที่ถูกนำออกไปจากดินนาไม่สามารถทดแทนได้ตามธรรมชาติด้วยเหตุผลของปริมาณที่ถูกนำออกไปในช่วงเวลาอันสั้นและช่วงเวลาที่ดินนาจะฟื้นตัวตามธรรมชาติมีน้อยกว่าเดิม  ชาวนาจึงต้องมีการนำธาตุอาหารมาเพิ่มเติมให้แก่ดิน  เพื่อให้พันธุ์ข้าวสามารถให้ผลผลิตได้ตามศักยภาพและให้ผลผลิตคงอยู่ในระดับเดิมได้  แม้การปลูกข้าวพันธุ์พื้นเมืองหรือพันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตไม่สูงนัก  400-600   กก./ไร่  ก็ยังมีความจำเป็นต้องใส่ปุ๋ยจึงจะได้ผลผลิตที่น่าพอใจ   เนื่องจากการทำนาในปัจจุบันนี้การดำเนินการหลายอย่างที่ทำให้วงจรธาตุอาหารพืชไม่สมดุล  เช่นการเผาฟางข้าวก่อนการทำนาซึ่งเป็นการทำลายอินทรียวัตถุและธาตุอาหารพืช การเผาฟางจะทำให้สูญเสียไนโตรเจนที่เป็นองค์ประกอบเกือบทั้งหมด  ฟอสฟอรัสสูญเสีย 25  % โพแทสเซียม 20 % และซัลเฟอร์ 5-60 % ( Dobermann and Fairhurst, 2000  และ ประเสริฐ,  2543 ) ธาตุเหล่านี้แม้จะเหลืออยู่ในขี้เถ้าเป็นส่วนใหญ่  แต่ถ้าหากการเผาเป็นกองใหญ่ธาตุอาหารที่เหลือก็จะถูกกองอยู่จุดเดียว  ซ้ำร้ายหากไม่ไถกลบขี้เถ้าก็จะถูกลมพัดออกไปจากพื้นนาดังที่เกิดขึ้นเป็นประจำในพื้นที่ข้าวขึ้นน้ำ  การใช้รถไถนาแทนวัวควายที่จะอาศัยกินฟางข้าวในหน้าแล้งที่ขาดแคลนหญ้าสด  ฟางข้าวส่วนหนึ่งที่จะถูกกินและเปลี่ยนรูปมาเป็นปุ๋ยคอกและคืนธาตุอาหารลงสู่ดิน  แต่เมื่อไม่มีวัวควายที่จะกินฟางข้าวและฟางที่เหลืออยู่ในนาก็ไม่ได้เน่าเปื่อยคืนธาตุอาหารลงไปในนา  แต่ถูกเผาทำลายเพราะมีมากเกินไปจนชาวนาไม่สามารถทำการไถพรวนได้สะดวก  การใช้สารเคมีในการผลิตข้าวซึ่งต้องมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ  ทั้งพืชและสัตว์ที่มีประโยชน์ดังได้กล่าวมาแล้ว  ตลอดจนการสร้างถนน ฝาย พนังกั้นน้ำ และเขื่อน  และการตัดไม้ทำลายป่าซึ่งจะมีผลต่อการชะล้างอินทรียวัตถุและธาตุอาหารที่มีประโยชน์มากับน้ำ ( สรสิทธิ์, 2535 )  ความเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้จึงเป็นสาเหตุให้การทดแทนธาตุอาหารตามธรรมชาติไม่เพียงพอที่จะให้ผลผลิตดีได้เหมือนเดิม

จากการผลิตข้าวเปลือก  1,000  กก.  ต้นข้าวจะดูดซับเอาธาตุอาหารไปดังนี้  ไนโตรเจน  16.6 –17.5  กก. N     ฟอสฟอรัส  3.0 - 3.8  กก. P   โพแทสเซียม  17.0 - 22.2 กก. K ( Dobermann and Fairhurst, 2000 และ Uexkull, 1976 ) ธาตุอาหารหลักสามตัวนี้ข้าวต้องการในปริมาณมาก  และมักมีอยู่ในดินไม่เพียงพอ  ธาตุแต่ละตัวนั้นมีความเป็นมาและเป็นไป  ตลอดจนผลของธาตุต่อการเจริญเติบโตของข้าวในแต่ละช่วงอายุแตกต่างกัน  เพื่อจะให้มีการผลิตข้าวอย่างมีประสิทธิภาพ  การจัดการให้มีธาตุอาหารที่ถูกต้องแก่ต้นข้าวจึงมีความสำคัญที่จะส่งเสริมให้ได้ผลผลิตข้าวตามความต้องการต่อไป 

1.1  ธาตุไนโตรเจน ( N )

ที่มาของไนโตรเจนในดินตามธรรมชาตินั้นได้มาจากกิจกรรมของจุลินทรีย์  น้ำฝน  ตะกอนดินจากแม่น้ำ  และการสลายตัวของอินทรียวัตถุ  ซึ่งรวมแล้วจะได้ปีละประมาณ  6.4 – 12.8  กก./ไร่  70 % ของจำนวนนี้เพียงพอที่จะให้ผลผลิตข้าวได้  270 – 540 กก./ไร่  โดยไม่ต้องใส่ปุ๋ยอะไรเลย ( Uexkull,  1976 ) แต่ในดินส่วนใหญ่ก็ขาดไนโตรเจนดังที่ได้กล่าวมาแล้ว

ไนโตรเจนกระตุ้นการเจริญเติบโต   ความสูง  การแตกกอ ขนาดใบ จำนวนเมล็ดต่อรวง เปอร์เซ็นต์เมล็ดดี ( Dobermann and Fairhurst, 2000 ) การให้ผลผลิตสูงขึ้นเนื่องจากการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนหรือที่เรียกว่าการตอบสนองต่อปุ๋ยไนโตรเจนนั้นขึ้นอยู่กับไนโตรเจนที่มีตามธรรมชาติ ฤดูกาลและพันธุ์ข้าวเป็นสำคัญ  ในข้าวพันธุ์พื้นเมืองปุ๋ยไนโตรเจนที่มากเกินไปมีผลให้ข้าวมีใบมาก  จนเกิดการบังกันเอง  (Mutual  shading)  ในฤดูมรสุมมีเมฆมาก ข้าวพันธุ์พื้นเมืองที่ต้องปลูกในฤดูนี้อยู่แล้วก็จะได้รับแสงแดดน้อยกว่าพันธุ์ข้าวที่ปลูกในฤดูแล้งจึงได้ผลผลิตต่ำกว่า   ข้าวพันธุ์พื้นเมืองที่ปลูกในสภาพที่มีแสงอย่างพอเพียงก็จะตอบสนองต่อปุ๋ยไนโตรเจนได้ดีขึ้น ( Uexkull, 1976 )

ผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่นั้นเมื่อแยกส่วนประกอบออกมาจะได้ส่วนต่าง ๆ ที่มีผลต่อผลผลิตคือ  จำนวนรวงต่อพื้นที่  จำนวนเมล็ดต่อรวง  เปอร์เซ็นต์เมล็ดดี  และน้ำหนัก  1,000  เมล็ด  ทั้งสี่ส่วนนี้รวมเรียกว่าองค์ประกอบผลผลิต  ไนโตรเจนทำให้การแตกกอเพิ่มขึ้นจึงมีผลต่อเนื่องถึงจำนวนรวงต่อพื้นที่  ไนโตรเจนยังทำให้จำนวนเมล็ดต่อรวงเพิ่มขึ้น  แต่หากมีไนโตรเจนมากเกินไปจะทำให้มีเมล็ดลีบมาก  ซึ่งมีผลต่อเนื่องทำให้มีเมล็ดดีต่อรวงน้อยลง  ดังนั้นหลังจากข้าวเจริญเติบโตพ้นระยะแตกกอสูงสุดแล้ว  ระดับของไนโตรเจนในข้าวต้องไม่สูงเพราะหากสูงเกินไปจะทำให้เฝือใบ และเมล็ดลีบ  Dobermann and Fairhurst  ( 2000 ) รายงานว่าไนโตรเจนถูกใช้ตลอดการเจริญเติบโต  แต่ถูกใช้มากตั้งแต่เริ่มต้นถึงช่วงกลางของการแตกกอ  และระยะเริ่มสร้างรวง  หลังการแตกกอสูงสุดแล้วไนโตรเจนที่สูงเกินไปเป็นสาเหตุให้มีใบมาก  ทำให้มีพื้นที่สัมผัสต่อเชื้อมากและความชื้นในทรงพุ่มก็มีมาก  เป็นสาเหตุของการอ่อนแอต่อโรคมากขึ้น ( Uexkull, 1976 )  Dobermann and Fairhurst ( 2000 )   รายงานว่าไนโตรเจนที่มากเกินไปจะทำให้ข้าวอ่อนแอต่อโรคbacterial leaf blight และ หนอนม้วนใบ ( Leaf  folder )

การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนให้กับข้าวโดยเฉพาะพันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูง ( High Yielding Variety, HYV ) ซึ่งโดยทั่วไปจะตอบสนองต่อปุ๋ยไนโตรเจนได้ดี  Dobermann and Fairhurst ( 2000 )   รายงานว่าในข้าวพันธุ์ใหม่นี้จะมีความสามารถในการใช้ไนโตรเจนมาเปลี่ยนเป็นผลผลิตได้ 68 กก.ข้าวเปลือกต่อหนึ่งกิโลกรัมไนโตรเจน  ดังนั้นหากต้องการผลผลิต 800 – 1,120 กก./ไร่  จะต้องใส่ปุ๋ยไนโตรเจนสูงถึง 12.8 – 24.0 กก.N /ไร่  แต่ทั้งนี้จะต้องมีธาตุอาหารตัวอื่น ๆ  สมดุลกัน  เพราะไนโตรเจนกระตุ้นการเจริญเติบโตจึงทำให้ข้าวต้องการธาตุอาหารตัวอื่นเพิ่มขึ้นด้วย

โดยทั่วไปการใส่ปุ๋ยข้าวแบ่งเป็นสองช่วงคือใส่รองพื้นตอนเตรียมดิน ( Basal application ) และหว่านหลังปลูกข้าวแล้ว ( Top dressing ) ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนนั้นมีสิ่งที่จะต้องพิจารณาหลายประการ   Uexkull ( 1976 ) ให้ข้อเสนอแนะว่าหากการปลูกข้าวอยู่ในสภาพที่เป็นพันธุ์อายุสั้นและแตกกอน้อย  อุณหภูมิต่ำ  ปักดำห่าง  ไนโตรเจนจากธรรมชาติมีน้อย  ดินเหนียวมีค่า C.E.C  สูง  ให้ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนเน้นหนักตอนรองพื้น  แต่หากเป็นพันธุ์ข้าวอายุยาวและแตกกอดี  ปักดำถี่  ไนโตรเจนจากธรรมชาติมีมาก  อุณหภูมิสูง  ให้ใส่เน้นหนักที่ระยะกำเนิดช่อดอก  Dobermann and Fairhurst ( 2000 ) เสนอเพิ่มเติมว่าการปลูกในฤดูฝนให้ใส่น้อยกว่าในฤดูแล้ง  การใส่ในอัตรามากกว่า 9.6 กก.N /ไร่ ในฤดูฝนควรแบ่งใส่  2-3 ครั้ง  และ 3-4 ครั้ง ในฤดูแล้ง  และยิ่งเป็นพันธุ์อายุยาวยิ่งต้องแบ่งใส่หลายครั้ง  (100 วัน = อายุสั้น, 120 วัน = อายุปานกลาง, 140 วัน ขึ้นไป = อายุยาว  การปลูกห่างคือน้อยกว่า 20 กอ/ตารางเมตร ) และในนาดำช่วง 3 สัปดาห์แรกหลังปักดำไม่ควรใส่มากกว่า 8 กก.N/ไร่  ข้าวนาชลประทานที่มีน้ำพอเพียงจะมีรากบริเวณผิวดิน ( superficial root ) มากกว่าข้าวนาน้ำฝนที่มีรากลึกมากกว่าเพื่อความทนแล้ง  ข้าวนาชลประทานจึงตอบสนองต่อปุ๋ยที่หว่านหลังปักดำได้ดีกว่าข้าวนาน้ำฝน

                อาการขาดไนโตรเจนจะแสดงออกได้เร็วและการแก้ไขก็ทำได้เร็วเช่นกัน  ดังนั้นหากชาวนาสังเกตอยู่ตลอดจะแก้ไขได้ทัน  Dobermann and Fairhurst ( 2000 ) รายงานว่าข้าวตอบสนองต่อไนโตรเจนได้ภายในเวลา 2-3 วัน เนื่องจากไนโตรเจนเป็นธาตุที่เคลื่อนย้ายได้ในต้นข้าว  อาการจึงปรากฎที่ใบแก่และที่ปลายใบโดยใบจะเหลือง  ใบแคบสั้นและตั้งตรง   อาการมักเกิดช่วงแตกกอและช่วงเริ่มสร้างรวงอ่อน

1.2  ธาตุฟอสฟอรัส ( P )

ในธรรมชาติฟอสฟอรัสในดินได้จากการสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดินที่มีฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบ ( P-bearing  minerals ) คือแร่ฟอสเฟตในดิน  เช่นแระอะปาไต๊ท์  ซึ่งมีแคลเซียมฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบ ( สรสิทธิ์, 2535 )  และจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุ ดังนั้นฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่อข้าวขึ้นอยู่กับความอุดมสมบูรณ์ของเนื้อดิน ( Uexkull,  1976 )  จึงแตกต่างกันอย่างมากกับไนโตรเจนที่ได้จากกิจกรรมของจุลินทรีย์ น้ำฝน และตะกอนดินจากแม่น้ำ  ที่เหมือนกันคือได้จากการสลายตัวของอินทรียวัตถุ

ฟอสฟอรัสเคลื่อนย้ายได้ภายในต้นข้าว  จะส่งเสริมการแตกกอ  การพัฒนาของราก  การออกรวงและการสุกแก่  ส่วนใหญ่ถูกดูดซับไปในช่วงแรกของการเจริญเติบโต  แล้วจึงถูกส่งต่อไปยังเมล็ดในตอนหลัง  ( Dobermann and Fairhurst, 2000 )

เมื่อมีน้ำขังระดับของฟอสฟอรัสในสารละลายดินจะสูงขึ้น  และในสถานการณ์ที่มีน้ำขังยังทำให้ฟอสฟอรัสเข้าสู่รากข้าวได้ดีขึ้น การที่ฟอสฟอรัสถูกปลดปล่อยออกมาในสารละลายดินได้ง่ายเมื่ออยู่ในสภาพน้ำขัง  จึงทำให้ลดความเข้มข้นลงอย่างเร็วหลังน้ำขังแล้วข้าวดูดไปใช้    ดินที่มีปัญหาเช่นดินที่มีปฏิกิริยาดินเป็นกรดจะมีการดูดยึดฟอสฟอรัสไว้สูง ( P fixation ) ดังนั้นหากจะใช้ฟอสฟอรัสอย่างมีประสิทธิภาพต้องแก้ปัญหาดินกรดโดยการใส่ปูนมาร์ล 

ฟอสฟอรัสมีผลต่อการแตกกอมากกว่าองค์ประกอบผลผลิตส่วนอื่น  แม้ว่าฟอสฟอรัสจะมีผลต่อการสร้างเมล็ด น้ำหนักเมล็ด และคุณภาพเมล็ดก็ตาม  เนื่องจากความต้องการฟอสฟอรัสเริ่มตั้งแต่ช่วงแรกของการเจริญเติบโตของข้าว  ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการให้ปุ๋ยฟอสฟอรัสจึงควรใส่เป็นปุ๋ยรองพื้น  แต่หากเป็นดินที่มีลักษณะดูดยึดฟอสฟอรัสไว้สูงจะต้องมีการแบ่งใส่หลายครั้งและใส่บริเวณใกล้รากข้าวมากที่สุด ( Dobermann and Fairhurst, 2000  และ Uexkull, 1976 )

หากข้าวขาดฟอสฟอรัสจะแสดงออกที่พัฒนาการของข้าวโดยต้นข้าวจะแคระใบสีเขียวเข้มแบบสกปรก ใบตั้ง ใบแคบสั้น แตกกอน้อย ต้นผอม จำนวนใบ รวงและเมล็ดต่อรวงลดลง เมล็ดลีบมากขึ้น น้ำหนัก 1,000 เมล็ดน้อยลง ไม่ตอบสนองต่อปุ๋ยไนโตรเจน ( Dobermann and Fairhurst, 2000 )

เนื่องจากฟอสฟอรัสได้จากวัตถุต้นกำเนิดดินที่สลายตัวซึ่งเราไม่อาจจัดการให้ขบวนการสลายตัวเปลี่ยนแปลงได้ง่ายนัก  แต่ในส่วนของการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่เป็นองค์ประกอบของดินนั้นเราสามารถจัดการให้ดินมีอินทรียวัตถุและการสลายตัวของอินทรียวัตถุในระดับที่เป็นประโยชน์ต่อการผลิตข้าวได้  ฟางข้าวเป็นอินทรียวัตถุที่เหลือจากการเก็บเกี่ยวมีเป็นจำนวนมากถึง 1-2 ตัน/ไร่ ( ประเสริฐ, 2543 )  แม้ว่าฟอสฟอรัสจะมีเพียง 1 กิโลกรัม/ฟางข้าว 1 ตัน  แต่เมื่อคำนึงถึงผลระยะยาวแล้ว   การจัดการเพื่อใช้ประโยชน์จากการย่อยสลายฟางข้าวจะมีผลดีกว่าการทิ้งไปโดยการเผา  แม้จะเหลือส่วนใหญ่อยู่ในขี้เถ้าแต่จะเกิดความเสียหายดังได้กล่าวมาแล้ว Dobermann and Fairhurst  ( 2000 )  รายงานว่าการไถตื้นประมาณ 10 ซ.ม ในขณะดินแห้งไม่เกิน 2 สัปดาห์หลังการเก็บเกี่ยวสามารถเพิ่มฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่อข้าวในฤดูต่อไป

ในส่วนของปุ๋ยเคมีที่ให้ธาตุฟอสฟอรัสที่จะใส่ให้กับดินนาก็จะมีการจัดการที่ไม่ยุ่งยาก เนื่องจากฟอสฟอรัสที่ใส่ลงไปในดินหากพืชนำไปใช้ไม่หมดจะเหลืออยู่ในดิน ไม่สูญหายเหมือนไนโตรเจน  โดยฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ง่ายก็จะอยู่ตรงจุดที่ใส่  ถ้าจะเคลื่อนย้ายจากจุดเดิมก็อยู่ในรัศมี 1-5 ซ.ม ( สรสิทธิ์, 2535 )  และต้องแก้ปัญหาดินกรดที่จะมีการดูดยึดฟอสเฟตไว้ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว  ดังนั้นการจัดการปุ๋ยเคมีฟอสฟอรัสก็เป็นแต่เพียงการเติมส่วนที่ถูกนำออกไปเพื่อคงสภาพหรือเติมให้เพียงพอก่อน  แล้วจึงทดแทนในส่วนที่ถูกนำออกไป   โดยทั่วไป P₂O₅ 9.6  กก./ไร่ เพียงพอต่อการให้ผลผลิตอย่างเต็มประสิทธิภาพของข้าวผลผลิตสูง  แต่หากเป็นดินที่มีการดูดยึดฟอสฟอรัสไว้สูง  อาจต้องมีการใส่ฟอสฟอรัสเริ่มต้นสูงถึง  145  กก. P₂O₅ /ไร่  แล้วจึงใส่ปริมาณปกติในปีต่อ ๆ ไป ( Uexkull, 1976 )   Dobermann and Fairhurst ( 2000 ) รายงานว่าหากต้องการคงผลผลิตข้าวที่  800-1,120  กก./ไร่  จะต้องใส่ฟอสฟอรัส  5.5-11.0 กก.P₂O₅/ไร่  ในการทดลองในนาเกษตรกรพบว่าฟอสฟอรัส 3 กก.P ให้ผลผลิตข้าวเปลือกหนึ่งตัน  หรือผลผลิตข้าว  340  กก.ข้าวเปลือกต่อฟอสฟอรัสหนึ่งกิโลกรัม

1.3   โพแทสเซียม ( K )

โพแทสเซียมในสารละลายดินได้จากการสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดินที่มีโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบซึ่งได้แก่ดินเหนียวประเภทต่าง ๆ  ดินแต่ละประเภทก็มีความแตกต่างกัน  แม้จะมีดินเหนียวที่สลายตัวให้โพแทสเซียมแล้วก็ยังดูดยึดไว้  บางชนิดก็ปลดปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วมีความเป็นประโยชน์มากแต่ก็หมดไปเร็ว  เช่นดินทรายและดินที่มี Kaolinitic clay เป็นองค์ประกอบหลัก  แต่ถ้าวัตถุต้นกำเนิดดินเป็นดินเหนียว Illite  และ  Montmorillonite clay  จะปลดปล่อยโพแทสเซียมออกมาช้า ๆ และให้มีโพแทสเซียมในสารละลายดินใกล้เคียงกันตลอดฤดูปลูก ( Kemmler, 1980 )

โดยปกติน้ำจากแม่น้ำที่พัดพาเอาตะกอนดินมาจะมีโพแทสเซียมอยู่ประมาณ 1 – 4.5 ppm K₂O  หากข้าวใช้น้ำจากการชลประทานหรือน้ำที่ไหลบ่าจากการที่ฝนตกหนัก 1,600  ลูกบาศก์เมตรจะให้โพแทสเซียมแก่ดินนา  1.3 – 6.0  กก. K /ไร่  ( Uexkull, 1976 )  Dobermann and Fairhurst ( 2000 ) รายงานว่าโพแทสเซียมที่ละลายอยู่ในแหล่งน้ำต่าง ๆ มีดังนี้คือ น้ำจากบ่อน้ำตื้น ( shallow well water ) ที่อยู่ใกล้ชุมชน มี 5-20 มิลลิกรัม K ต่อลิตร   น้ำบ่อบาดาล ( deep-well groundwater ) มี 3-10 มิลลิกรัม K ต่อลิตร  น้ำคลองและแม่น้ำ ( surface water ) มี 1-5 มิลลิกรัม K ต่อลิตร 

โพแทสเซียมจะเป็นประโยชน์ต่อพืชมากขึ้นเมื่อดินมีความชื้นสูงขึ้นเพราะจะเกิดการ  diffusion ในสารละลายดิน (soil  solution)  รากข้าวมีความสามารถในการใช้โพแทสเซียมในสารละลายดินได้ดี  ดังนั้นหากมีการปลูกข้าวอย่างเข้มข้น  ดินก็จะขาดโพแทสเซียม ( Dobermann and Fairhurst, 2000 และ Uexkull,  1976 )  ความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมลดลงเมื่อดินมีความชื้นน้อยลง  pH สูงขึ้น  และในสภาพนาน้ำขังที่ขาดออกซิเจนนาน ๆ  ( Kemmler, 1980 )

โพแทสเซียมมีหน้าที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายแป้งและน้ำตาล ( Transport of assimilates )  เพิ่มพื้นที่ใบ เพิ่มปริมาณคลอโรฟีลล์ ชะลอการสุกแก่  จึงช่วยให้ข้าวสังเคราะห์แสงมากขึ้น  และเจริญเติบโตมากขึ้น  ทำให้ผนังเซลแข็งแรง  ไม่มีผลต่อการแตกกอ  แต่ช่วยเพิ่มจำนวนเมล็ดต่อรวง  เปอร์เซ็นต์เมล็ดดี  และน้ำหนัก 1,000  เมล็ด ( Dobermann and Fairhurst,  2000 )

อาการขาดแสดงออกช้าจึงสังเกตุยากกว่าการขาดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสและมักพบในระยะหลังของการเจริญเติบโต  การขาดโพแทสเซียมมักไม่มีผลต่อการแตกกอ  ยกเว้นการขาดมากจริง ๆ  อาการขาดโพแทสเซียมจะเห็นโดยต้นข้าวจะแคระ  ใบเขียวเข้ม  ใบสั้นแต่ลู่ลงไม่ตั้งตรง ต้นผอมมีจุดสีน้ำตาลที่ใบแก่บริเวณปลายใบ  (  Rusty brown spot )  และลามไปทั่วใบภายหลังจนปลายใบแห้งไปในที่สุด ระบบรากไม่สมบูรณ์และรากเน่า เนื่องจากการเคลื่อนย้ายแป้งจากลำต้นและใบข้าวไปสู่เมล็ดไม่ดีจึงทำให้เมล็ดลีบ  การเพิ่มปุ๋ยโพแทชจะทำให้ลำต้นแข็งขึ้นโดยเฉพาะส่วนล่างของลำต้น  เห็นผลชัดเจนในพันธุ์ที่ล้มง่าย  การขาดโพแทสเซียมจะทำให้เกิดการสะสมของน้ำตาล กรดอะมิโน และสารประกอบที่เป็นแหล่งอาหารของโรคพืชทั้งหลาย ( Dobermann and Fairhurst, 2000   และ Uexkull, 1976 )  ดินที่ขาดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสหากเพิ่มโพแทสเซียมลงไปจะมีผลให้ไนโตรเจนในต้นข้าวลดลงไปอีกและมีผลต่อเนื่องทำให้ข้าวแตกกอน้อยลง  สมดุลของไนโตรเจน/โพแทสเซียมมีผลกับจำนวนเมล็ดต่อรวง เมล็ดดีต่อรวง  และน้ำหนัก  1,000  เมล็ด

โดยทั่วไปแล้วโพแทสเซียมที่มีอยู่ในดินและจากตะกอนดินที่มากับน้ำเพียงพอต่อการเจริญเติบโตของข้าวในช่วงแรก   โพแทสเซียมที่ไม่สูงนักในช่วงแรกช่วยป้องกันการแตกกอน้อย ( Uexkull, 1976 )  แม้ในนาที่ใช้น้ำชลประทานจะได้รับโพแทสเซียมในน้ำ 1.6-8 กก.K /ไร่   แต่ก็ไม่เพียงพอต่อการรักษาระดับผลผลิต 800-960 กก./ไร่ ( Dobermann and Fairhurst, 2000 )  และการดูดซับเอาโพแทสเซียมไปใช้เกิดขึ้นมากในช่วงหลังการแตกกอสูงสุดไปจนถึงการออกรวง   จึงควรมีการใส่ปุ๋ยโพแทสเซียมในช่วงหลังด้วย  เพื่อให้ได้ระบบรากที่สมบูรณ์   เมล็ดลีบน้อย   น้ำหนัก  1,000  เมล็ดดี   โพแทสเซียมต้องมีอย่างพอเพียงไปจนถึงระยะสุกแก่  จะเห็นได้จากการทดลองใส่ปุ๋ยโพแทช 4 ครั้งให้ผลผลิตสูงอย่างชัดเจนมากกว่าการใส่ปริมาณเดียวกันครั้งเดียวเป็นปุ๋ยรองพื้น ( Uexkull, 1976 )

หากเป็นพันธุ์ข้าวที่มีการแตกกอดีอยู่แล้ว  ปักดำหรือหว่านถี่  เป็นพันธุ์อายุเบา  และเป็นดินที่ขาดโพแทสเซียม  ปลูกในฤดูแล้ง ต้องมีการใส่เน้นหนักที่ปุ๋ยรองพื้น  แต่หากเป็นพันธุ์อายุยาว  แตกกอไม่ดี   ปักดำหรือหว่านห่าง ปลูกในฤดูฝน  ให้ใส่เน้นหนัก  2 ครั้งหลังแตกกอสูงสุดและก่อนหรือที่ระยะสร้างรวงอ่อน

การให้โพแทสเซียมแก่ข้าวเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงนั้น  อัตรามาตรฐานคือ  8 – 16   กก. K /ไร่  อย่างไรก็ตามการทดลองระยะยาวในฟิลิปปินส์พบว่าอัตรา 8 กก. K /ไร่   ไม่เพียงพอต่อการรักษาระดับผลผลิต  880 กก./ไร่ ไว้ได้ (Uexkull, 1976 )   Dobermann and Fairhurst  ( 2000 )  แนะนำอัตราปุ๋ยโพแทชในการผลิตข้าวที่ต้องสูญเสียฟางข้าวด้วยให้ใส่  1 กก.K ต่อการผลิตข้าวเปลือก 100 กก.  แต่ถ้าจะให้มั่นใจได้เลยว่าจะไม่ให้ขาดโพแทสเซียมในอนาคต  ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากใส่ในอัตราที่น้อยกว่าที่ถูกนำออกไปเป็นเวลานาน ๆ ( Long-term depletion )  ต้องใส่ในอัตรา 1.5 กก. ต่อข้าวเปลือก 100  กก.  ในญี่ปุ่นชาวนาผู้ชนะเลิศผลผลิตสูงสุด  1,870 กก./ไร่  ใช้โพแทสเซียมอัตรา  37.4  กก. K /ไร่  ปุ๋ยไนโตรเจน/โพแทสเซียม  17-0-17  16-0-20 ในญี่ปุ่นนิยมใช้เป็นปุ๋ยที่ใส่ครั้งที่ 2 และ 3   ส่วนปุ๋ยรองพื้นนิยมใช้   20-10-10,  15-15-15, 10-15-15   ( Uexkull, 1976 )

2.       การจัดการธาตุอาหารหลักเพื่อให้ได้ผลผลิตตามความต้องการ

การจัดการธาตุอาหารหลักให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตและให้ผลผลิตข้าวตามความต้องการนั้น  โดยสรุปแล้วธาตุอาหารหลักทั้งสามตัวได้จากการสลายตัวของอินทรียวัตถุส่วนหนึ่ง  ในส่วนที่แตกต่างกันนั้นธาตุไนโตรเจนได้จากกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินและน้ำ  และน้ำฝน  ส่วนธาตุฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมได้จากแร่ที่เป็นวัตถุต้นกำเนิดดิน   หากดินนานั้นมีแร่ที่สลายตัวแล้วให้ธาตุทั้งสองออกมามากและปลดปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอก็จะเป็นดินที่มีธาตุอาหารทั้งสองสมบูรณ์ดี  ซึ่งธาตุไนโตรเจนไม่มีในส่วนนี้  ธาตุฟอสฟอรัสไม่ได้มากับน้ำชลประทาน  ในขณะที่ไนโตรเจนและโพแทสเซียมมากับน้ำซึ่งจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่ว่าเป็นน้ำจากแหล่งที่มีธาตุทั้งสองมากน้อยเท่าใด

บทบาทของธาตุอาหารและความต้องการของข้าวจะต้องสอดคล้องกันอันจะนำไปสู่การให้ผลผลิตมากน้อยตามความต้องการ  ซึ่งผลผลิตที่จะได้ขึ้นอยู่กับศักยภาพการให้ผลผลิตของพันธุ์ข้าว  ฤดูกาล ( แสงอาทิตย์  อุณหภูมิ )  และการให้ธาตุอาหารที่เหมาะสมกับความต้องการของข้าว  โดยสรุปแล้วไนโตรเจนกระตุ้นทุกระยะของการเจริญเติบโต  แต่ในระยะหลังแตกกอสูงสุดไปจนถึงก่อนสร้างรวงอ่อนไม่ควรให้ข้าวได้รับไนโตรเจนมากเกินไป  เพราะจะทำให้เฝือใบ  เกิดการบังกันเอง  อ่อนแอต่อโรค  ฟอสฟอรัสกระตุ้นการเจริญเติบโตควบคู่ไปกับไนโตรเจน  แต่ข้าวต้องการในช่วงแรกเท่านั้น  ซึ่งมีผลต่อการแตกกอและพัฒนาการของใบ  ส่วนโพแทสเซียมนั้นข้าวมีความต้องการไปตั้งแต่ช่วงแรกของการเจริญไปจนถึงเก็บเกี่ยว  แต่โพแทสเซียมที่สูงเกินไปในช่วงแรกจะทำให้ระดับของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในข้าวต่ำลงมีผลให้ข้าวแตกกอน้อยลง เนื่องจากโพแทสเซียมมีผลต่อการเคลื่อนย้ายแป้งและน้ำตาล  ข้าวจึงมีความต้องการมากในช่วงเริ่มสร้างรวงเป็นต้นไปจนถึงเก็บเกี่ยว  โพแทสเซียมยังช่วยให้ข้าวต้านทานโรค แมลงและการล้ม  และมีผลต่อองค์ประกอบผลผลิตทุกส่วนยกเว้นการแตกกอ

2.1 ไนโตรเจน

โดยทั่วไปไนโตรเจนในดินนามักขาดยกเว้นดินที่อุดมสมบรูณ์สูงมีอินทรียวัตถุและกิจกรรมของจุลินทรีย์สูง  ดินที่มีอินทรียวัตถุ 2 % อาจจะปลดปล่อยไนโตรเจนประมาณ  14.4  กก./ไร่  แต่ดินในประเทศไทยที่มีอินทรียวัตถุ 2 % ขึ้นไปมีเพียง 13  % ของพื้นที่ทั้งหมด ( กลุ่มอินทรียวัตถุและวัสดุเหลือใช้, 2540 )  อภิรดี  ( 2542 )  ก็ได้รายงานว่าจากการวิเคราะห์ดินทั่วประเทศ 17,749 ตัวอย่าง  มีดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำปานกลางถึงต่ำมาก  ( 0.5-1.5 %) อยู่ถึง 64 % จึงคาดหวังไว้ก่อนว่าดินนามีไนโตรเจนต่ำ  จากที่ได้กล่าวมาข้างต้นว่าผลผลิตข้าว  800-1,120 กก./ไร่  ต้องการไนโตรเจนสูงถึง  12.8-24.0  กก.N/ไร่  ซึ่งเทียบเท่าได้กับปุ๋ยเคมี  16-20-0  อัตรากว่า 100 กก./ไร่  โดยความเป็นจริงชาวนาบางส่วนที่ปลูกข้าวด้วยพันธุ์ HYV ใช้ปุ๋ยอัตราสูงใกล้เคียงจำนวนนี้อยู่แล้ว

2.2  ฟอสฟอรัส

ฟอสฟอรัสในดินนาก็อยู่ในระดับต่ำถึงต่ำมาก สรสิทธิ์  ( 2535 ) รายงานว่าในดินนาทั่วไปมีฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่ในระดับต่ำประมาณ 7  ppm ส่วนดินนาภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีในระดับต่ำมากคือประมาณ 3 ppm ไลวรรณ ( 2542 ) ได้รายงานผลการวิเคราะห์ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ของดินทั่วประเทศตั้งแต่ปี 2533-37 พบว่าภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออกและภาคใต้มีฟอสฟอรัสอยู่ในระดับต่ำถึงต่ำมาก  41.8 % 51.1 % และ 42.2 % ตามลำดับ  ส่วนภาคเหนือและภาคกลางมีฟอสฟอรัสอยู่ในระดับต่ำถึงต่ำมาก  36.5 % และ 32.9 %  ดังนั้นจึงต้องใส่ให้เพียงพอกับความต้องการของข้าวและเป้าหมายการผลิต  หากดินไม่มีปัญหาเรื่อง P Fixation  เป้าหมายการผลิต  800-1,120  กก./ไร่  ต้องใส่  5.5-11.0 กก.P/ไร่  ซึ่งเทียบเท่ากับปุ๋ยเคมีสูตร 16-20-0 อัตรา  63-126 กก./ไร่  หรือสูตร  16-16-8  อัตรา  79-158  กก./ไร่   การจัดการฟางข้าวให้ย่อยสลายคืนฟอสฟอรัสให้แก่ดินจะเป็นการช่วยให้ใช้ปุ๋ยเคมีน้อยลง

2.3  โพแทสเซียม 

ดินนาโดยทั่วไปมีโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์อยู่สูง  134  ppm ( สรสิทธิ์, 2535 )  แต่เนื่องจากชาวนาปลูกข้าวอย่างเข้มข้นต่อเนื่องกันหลายปี  และชาวนาไม่ได้ทดแทนธาตุตัวนี้ให้แก่ดินนา จะเห็นได้จากคำแนะนำการใส่ปุ๋ยเคมีในนาดินเหนียวทั่วประเทศคือ  16-20-0 เป็นปุ๋ยรองพื้น  และ 46-0-0 เป็นปุ๋ยครั้งที่ 2 ระยะกำเนิดรวง ( panicle initiation )  อีกทั้งมีการเผาฟางทิ้งเพราะไม่สามารถรอให้ฟางเน่าเปื่อยซึ่งใช้เวลาระยะหนึ่ง  ดินนาจึงสูญเสียโพแทสเซียมที่อยู่ในฟางข้าวอีกอย่างน้อย 20 % และแม้จะมีการทำนาเพียงครั้งเดียวก็ยังมีการเผาฟางทิ้งในหลายพื้นที่  โพแทสเซียมที่มีเหลืออยู่ในขี้เถ้าก็จะสูญเสียไปกับลมหากเผาแล้วดินนาแห้งและมีลมพัดทำให้โพแทสเซียมในดินน้อยลงไปอีก 

ดินนาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือภาคเหนือและส่วนอื่น ๆ ของประเทศไทยที่เป็นดินร่วนและดินทรายจะมีโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำ  สรสิทธิ์ ( 2535 ) รายงานว่าโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ในดินนาภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีเฉลี่ย  47   ppm    อภิรดี ( 2542 ) ได้รายงานผลการวิเคราะห์ดินทั่วประเทศ 17,749 ตัวอย่างพบว่าดินมีโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำถึงต่ำมากคือเท่ากับหรือน้อยกว่า  60 ppm ลงไปมีถึง  48.5 %  นพรัตน์ และคณะ ( 2541 ) ศึกษาศักยภาพการผลิตดินนาภาคเหนือตอนบนส่วนใหญ่เป็นดินร่วนและดินทรายพบว่าดินส่วนใหญ่มีโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำ 14-44 ppm

ในคำแนะนำการใส่ปุ๋ยเคมีในนาดินทรายคือสูตร  16-16-8  เป็นปุ๋ยรองพื้น  และ  46-0-0  เป็นปุ๋ยระยะเริ่มสร้างรวงอ่อน  โดยสัดส่วนของธาตุอาหารหลักที่ถูกนำออกไปจากนาโดยข้าวเปลือกและฟางข้าวคือ  5.8-1-5.7  ( Dobermann and Fairhurst,  2000 )  คำแนะนำการใส่ปุ๋ยนี้จึงไม่น่าจะถูกต้อง  ในดินที่ถือว่ามีโพแทสเซียมต่ำคือในดินทรายกลับให้ใส่ในสัดส่วนเพียงครึ่งของธาตุไนโตรเจนและฟอสฟอรัสสำหรับการใส่เป็นปุ๋ยรองพื้นเพียงครั้งเดียว  จากที่กล่าวมาแล้วว่าข้าวต้องการโพแทสเซียมสูงในช่วงก่อนระยะกำเนิดรวงเล็กน้อยหรือที่ระยะกำเนิดรวง  ประกอบกับดินที่มีเนื้อหยาบมีองค์ประกอบของดินทรายเป็นหลักนั้น  ไม่มีความสามารถในการดูดยึดโพแทสเซียมแล้วปลดปล่อยออกมาช้า ๆ เหมือนในดินเหนียว  ดังนั้นการใส่ปุ๋ยโพแทสเซียมในนาดินทรายควรจะแบ่งใส่ในระยะกำเนิดรวงและใส่ให้มากกว่าสัดส่วนเดิมไม่น้อยกว่า 5 เท่า  น่าจะเป็นหนทางที่จะเพิ่มผลผลิตและป้องกันโรคแมลงด้วย  ในกรณีที่โพแทสเซียมมีอยู่ในดินบ้างพอสมควรแล้วข้าวก็อาจขาดโพแทสเซียมในช่วงหลังการแตกกอสูงสุด  ดังที่กล่าวมาแล้วว่าความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมจะมีมากเมื่อมีสภาพน้ำขังและจะหมดไปอย่างรวดเร็วเนื่องจากการดูดซับของข้าวในช่วงแรกและการที่ความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมลดลงในสภาพดินนาน้ำขังและขาดออกซิเจนนาน ๆ ความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมจึงอาจหมดไปก่อนที่จะถึงระยะเริ่มสร้างรวงอ่อน  อีกประการหนึ่งโพแทสเซียมที่มากับน้ำชลประทานก็คงไม่เพียงพอดังกล่าวมาแล้ว

ในประเทศไทยได้มีการทดลองใช้โพแทสเซียม  คือ  เยาวพา และคณะ  ( 2540 )  ทดลองใช้ปุ๋ยโพแทชกับข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105  ในดินร้อยเอ็ดที่มีโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์  7  ppm  ในปี พ.ศ. 2534  และ  2535  พบว่าอัตราปุ๋ยโพแทช  4,  8  และ  12  กก.K₂O/ไร่ ให้ผลผลิตไม่แตกต่างกัน  เฉลี่ย  517  กก./ไร่  หลังจากนั้น  หรรษาและคณะ  ( 2542 )  ได้ศึกษาอัตราปุ๋ยโพแทสเซียมที่เหมาะสมในการเพิ่มผลผลิตข้าวขาวดอกมะลิ 105  ในนาดินทรายโพแทสเซียมต่ำที่สถานีทดลองข้าวสกลนคร  พบว่าโพแทสเซียมทุกอัตราให้ผลผลิตข้าวไม่แตกต่างกันเฉลี่ย  539  กก./ไร่ ในปี  2537  และ 453.2  กก./ไร่  ในปี  2538  งานวิจัยทั้งสองไม่แสดงออกถึงการตอบสนองต่อโพแทสเซียมของข้าวด้วยเหตุผลหลายประการ พันธุ์ข้าวที่ใช้คือขาวดอกมะลิ 105  เป็นพันธุ์พื้นเมือง  มีศักยภาพการให้ผลผลิตต่ำและผลผลิตเฉลี่ยจาก  2  การทดลองนี้อยู่ที่  571  539  และ  453  กก./ไร่  ค่อนข้างสูงอยู่แล้วสำหรับศักยภาพการให้ผลผลิตของข้าวพื้นเมือง  หากใช้พันธุ์ผลผลิตสูงอาจได้ผลการทดลองที่แตกต่างออกไป  อีกประการหนึ่งการใส่โพแทสเซียมไปพร้อมกับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเป็นปุ๋ยรองพื้นเพียงครั้งเดียวนั้น  โพแทสเซียมไม่เพียงมีมากในช่วงแรกและหมดไปก่อนที่จะถึงเวลาที่ต้องการมากในช่วงกำเนิดรวงอ่อน   โพแทสเซียมยังให้ผลในทางลบกับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสดังได้กล่าวมาแล้ว  และชาวนาไทยก็ไม่ได้ใส่ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในปริมาณที่มากพอกับความต้องการและศักยภาพการให้ผลผลิตของข้าวอีกด้วย 

อย่างไรก็ตามน่าจะมีการทดลองปรับเปลี่ยนสัดส่วนของธาตุอาหารคือสูตรปุ๋ยและวิธีการใส่ตามหลักการที่กล่าวมาข้างต้นเพื่อให้ได้ผลผลิตตามที่ต้องการให้คุ้มกับการเสียเวลาและเสียโอกาสของการใช้พื้นที่นาที่มีอยู่อย่างจำกัด  โดยทดลองเพิ่มสัดส่วนโพแทสเซียมที่ให้กับข้าวอาจใช้ปุ๋ย 16-16-8 เป็นปุ๋ยรองพื้น  แต่ในช่วงสร้างรวงให้ใส่ปุ๋ยโพแทสเซียม  0-0-60  ไปพร้อมกับปุ๋ยยูเรีย 46-0-0  ที่ใช้อยู่แล้ว  ปุ๋ยโพแทสเซียมคลอไรด์  0-0-60 ถูกนำมาใช้ในโครงการผสมปุ๋ยเคมีใช้เองที่ดำเนินการร่วมกันระหว่างกรมวิชาการเกษตรและกรมส่งเสริมสหกรณ์จึงไม่น่าเป็นปัญหาหากเกษตรกรจะจัดหามาใช้  โดยการซื้อผ่านสหกรณ์การเกษตรทั่วไป