“การปลูกข้าว 2 สายพันธุ์ในแปลงการผลิตเดียวกันสามารถควบคุมการแพร่ระบาดของโรคไหม้ข้าวได้” การจัดการปลูกข้าวลักษณะนี้เป็นหนึ่งในรูปแบบการจัดการนิเวศเกษตรในนาข้าวของประเทศจีน ที่เกษตรกรจำเป็นต้องมีความเข้าใจถึงความแตกต่างทางพันธุกรรมของพันธุ์ข้าวที่จะนำมาปลูกร่วมกัน รวมถึงการพิจารณาถึงความแตกต่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเมล็ด สมบัติทางชีวเคมี และลักษณะทางอณูพันธุศาสตร์ของพันธุ์ข้าวนั้นๆ ดังนั้นสิ่งที่ควรนำมาพิจารณาลำดับแรกคือความแตกต่างในระดับที่คล้ายคลึงกันของยีนที่ต้านทานโรคและความแตกต่างของยีนระหว่างสายพันธุ์ที่นำมาเป็นตัวบ่งชี้เครื่องหมายโมเลกุลของข้าว จากนั้นพิจารณาถึงความแตกต่างของลักษณะประจำพันธุ์ข้าว เช่น ลักษณะทางสัณฐานวิทยา ความสูงของต้นข้าว ระยะเวลาการเจริญเติบโต และปริมาณผลผลิต
เทคนิคสำคัญในการคัดเลือกพันธุ์ข้าว
ในการคัดเลือกพันธุ์ข้าวนั้น ควรมีการระบุถึงความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างข้าว 2 สายพันธุ์ที่จะนำมาปลูก โดยการตรวจหาความคล้ายคลึงกันของยีนที่ต้านทานแมลงศัตรูพืช ซึ่งสามารถประเมินได้จากการเปรียบเทียบยีนต้านทาน (Resistance Gene Analogies-RGA) หรือการสำรวจพันธุกรรมข้าวโดยใช้เครื่องหมายไมโครแซทเทลไลท์ (Microsatellite) หรือการใช้เครื่องหมาย SSR (Simple Sequence Repeat) เพื่อตรวจสอบความบริสุทธ์ของพันธุ์ข้าว หรือการใช้เครื่องหมาย InDel markers เพื่อจำแนกชนิดดีเอ็นเอข้าวที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่น หากมีพิจารณาความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมของยีนต้านทานโดยใช้วิธี RGA นั้น ตามหลักทั่วไปค่านี้ควรน้อยกว่า 0.75 หรือ หากพันธุ์หนึ่งเป็นพันธุ์ที่ไม่ต้านทานและแพร่กระจายโรค อีกพันธุ์หนึ่งจะต้องเป็นพันธุ์ที่ต้านทานโรค เป็นต้น
- ลักษณะทางสัณฐานของข้าวที่ใช้ในการคัดเลือกพันธุ์ ได้แก่ ความสูง และระยะการเจริญเติบโต ซึ่งควรเลือกพันธุ์ข้าวที่มีลำต้นสูงต่างกันประมาณ 30 เซนติเมตร ข้าวทั้ง 2 สายพันธุ์ควรมีช่วงระยะการเจริญเติบโตใกล้เคียงกัน โดยไม่ควรเกิน 10 วัน
- ให้ผลผลิตสูงและเป็นพันธุ์ข้าวที่มีคุณภาพเป็นเรื่องสำคัญ กล่าวคือ การผสมผสานของพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลผลิตสูงและมีคุณภาพที่ดีนั้นสามารถตอบสนองความต้องการของตลาดและเกษตรกร ดังเช่นการปลูกข้าวพันธุ์ลูกผสม (ลักษณะพันธุ์ต้นเตี้ย, ต้านทานโรคไหม้) ที่ปลูกร่วมกับพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตคุณภาพสูง (ลักษณะพันธุ์ต้นสูง, ไม่ทนทานต่อโรคไหม้, คุณภาพผลผลิตดีเป็นที่ต้องการของตลาด) ได้รับการยอมรับจากเกษตรกรในการปลูกพันธุ์ร่วมกันเพื่อควบคุมการเกิดโรคไหม้ในข้าว
การหว่านข้าว
ช่วงเวลาในการหว่านข้าวนั้นจำเป็นต้องมีการปรับช่วงเวลาให้สัมพันธ์กับระยะการสุกของเมล็ดของข้าวแต่ละสายพันธุ์ เพื่อให้เก็บเกี่ยวในช่วงเดียวกัน ดังนั้นข้าวพันธุ์หนักควรหว่านก่อน จากนั้นตามด้วยหว่านข้าวพันธุ์เบา
รูปแบบการปลูกข้าว
รูปแบบในการปลูกข้าวในระบบการปลูกพันธุ์ร่วมนั้น ควรมีการปฏิบัติดังนี้
- ให้ปลูกพันธุ์ข้าวที่ให้คุณภาพผลผลิตดี 1 แถว ภายใน 4-8 แถวของพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูง มีลักษณะต้นเตี้ย
- การปลูกพันธุ์ข้าวลูกผสมควรปลูกกล้าข้าวต้นเดียวต่อหลุม ส่วนพันธุ์ข้าวพื้นเมืองนั้นควรปลูกกล้าข้าว 3-5 ต้นต่อหลุม โดยมีการจัดการระยะห่างระหว่างการปลูกดังภาพ 1 และ 2
หมายเหตุ: 1) สีเขียวเข้มคือต้นกล้าของพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูง ต้านทานโรค ต้นเตี้ย เป็นพันธุ์ข้าวลูกผสม
2) เขียวอ่อนคือต้นกล้าของพันธุ์ข้าวที่ให้คุณภาพผลผลิตดี ไม่ทนโรค ต้นสูง เป็นพันธุ์ข้าวพื้นเมือง
การจัดการนาข้าว
การจัดการน้ำและการเพิ่มธาตุอาหารปรับปรุงบำรุงดินยังคงให้เช่นเดิม ส่วนการจัดการแมลงในนาข้าวนั้นควรมีการติดตามของการแพร่ระบาดอย่างต่อเนื่องควบคู่กับการจัดการศัตรูข้าวโดยวิธีผสมผสาน โดยการทำนาในลักษณะปลูกข้าว 2 สายพันธุ์ร่วมกันนี้จะช่วยลดการแพร่ระบาดของการเกิดโรคได้เป็นอย่างดี
การเก็บเกี่ยวข้าว
โดยทั่วไปการเก็บเกี่ยวข้าวนั้นจะจัดการเกี่ยวข้าวพันธุ์ที่ให้ผลผลิตคุณภาพดีก่อน จากนั้นถึงจะจัดการเกี่ยวข้าวพันธุ์ต้นเตี้ยซึ่งอาจเกี่ยวด้วยเครื่องเกี่ยวข้าวหรือเกี่ยวด้วยมือ โดยผลผลิตข้าวที่ได้นั้นอาจแยกตามพันธุ์ข้าวหรือผสมนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของตลาดหรือการจัดการของเกษตรกรเป็นหลัก
ประโยชน์จากการปลูกพันธุ์ข้าวร่วม
จากการสำรวจความหลากหลายทางพันธุกรรมและการควบคุมโรคในนาข้าว ในมณฑลยูนนาน (Zhu และคณะ, 2543) พบว่า การทำนาโดยการปลูกพืชร่วม หรือการปลูกพืชผสมผสานนั้นเอื้อต่อการสร้างเศรษฐกิจ และช่วยลดความเสี่ยงจากการแพร่ระบาดโรคและแมลงจากความหลากหลายทางพันธุกรรมข้าว ดังนี้
- อัตราการเกิดโรคไหม้ของพันธุ์ข้าวที่ไม่ต้านทานโรคเฉลี่ยอยู่ที่ 5% โดยการแพร่ระบาดลดลงหากเทียบกับการปลูกข้าวพันธุ์เดียวที่มีการแพร่ระบาดโรคสูงถึง 1-98.6%
- อัตราการใช้สารกำจัดแมลงในนาข้าวลดลงถึง 5%
- ความต้านทานต่อการหักล้มของข้าวในอัตราที่สูงถึง 95-100%
- ปริมาณผลผลิตข้าวเพิ่มขึ้น 630-1,040 กิโลกรัม/เฮกตา (1 เฮกตา เท่ากับ 25 ไร่) หรือประมาณ 100-166 กิโลกรัม/ไร่
- รายได้จากการทำนาเพิ่มขึ้น 143 ดอลลาร์สหรัฐ/เฮกตา หรือประมาณ 850 บาท/ไร่
กลไกการควบคุมการแพร่ระบาดโรคในนาข้าว ในระบบการปลูกพันธุ์ข้าวร่วม
กลไกการควบคุมการแพร่ระบาดโรคในนาข้าว (ภาพ 3) นั้น มีการนำใช้ความหลากหลายทางพันธุกรรมข้าวเข้ามาร่วมจัดการ โดยมีกลไกการทำงาน ดังนี้
- การเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมในนาข้าวจะช่วยลดการเกิดและการแพร่กระจายของโรค
- การเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงานภูมิอากาศใกล้ผิวดินหรือภูมิอากาศจุลภาค (Microclimate) ผ่านความหลากหลายของพันธุ์พืชที่เอื้อต่อการหมุนเวียนอากาศ และการรักษาความชื้นผิวดินให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมนั้น จะช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดีและป้องกันการเกิดโรคเพิ่มขึ้น
- การสร้างสิ่งกีดขวางทางกายภาพโดยพันธุ์ข้าวที่มีระดับความสูงต่างกันนั้น ช่วยป้องกันและลดโอกาสไม่ให้เชื้อโรคแพร่กระจายภายในแปลงการผลิต
- อัตราการคายน้ำของพันธุ์ข้าวพื้นบ้านอยู่ในระดับสูงนั้น ช่วยเพิ่มการดูดซึมธาตุซิลิกอน (Si) ซึ่งเป็นธาตุอาหารที่สำคัญในการเพิ่มความต้านทานโรคและแมลง
อ้างอิง: Luo Shiming. (2018). Agroecological rice production in China: Restoring biological interactions. Food and Agriculture Organization of the United Nation. https://www.fao.org/3/ca0100en/CA0100EN.pdf
