แบคทีเรียละลายโพแทสเซียม: จุลินทรีย์ในดินปลดล็อกโพแทสเซียมให้พืชใช้ได้อย่างไร

ดินเกษตรส่วนใหญ่มีโพแทสเซียมอยู่หลายพันปอนด์ต่อเอเคอร์ (หลายร้อยกิโลกรัมต่อไร่ขึ้นไป) แต่พืชที่ปลูกอยู่แทบเข้าถึงไม่ได้เลย โพแทสเซียมในดิน 90 ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ถูกล็อกอยู่ในโครงสร้างผลึกของแร่เฟลด์สปาร์ ไมกา และแร่ดินเหนียว และจะปลดปล่อยออกมาเมื่อแร่เหล่านั้นผุพังเท่านั้น ซึ่งในสภาพปกติใช้เวลาหลายปีถึงหลายสิบปี [1] สิ่งที่พืชดูดไปใช้ได้ในหนึ่งฤดูคือโพแทสเซียมเพียง 1 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ที่ละลายอยู่ในน้ำในดินหรือเกาะหลวม ๆ อยู่ที่ผิวอนุภาคดินเหนียว และแหล่งเล็ก ๆ นี้เองที่การใส่ปุ๋ยโพแทชไปเติมให้

แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมทำงานกับโพแทสเซียมอีก 98 เปอร์เซ็นต์ที่เหลือ แบคทีเรียกลุ่มนี้เป็นจุลินทรีย์ในดิน ซึ่งชนิดที่มีการศึกษามากที่สุดคือ Bacillus mucilaginosus โดยเร่งการผุพังของแร่ในบริเวณราก ด้วยการปล่อยกรดอินทรีย์และพอลิแซ็กคาไรด์เหนียวที่ดึงโพแทสเซียมออกจากโครงผลึกแร่เข้าสู่สารละลายดิน [2][3] คู่มือนี้อธิบายว่าแบคทีเรียเหล่านี้ทำงานอย่างไร สายพันธุ์ใดได้รับการพิสูจน์แล้ว งานวิจัยแสดงผลอะไร และวิธีเพิ่มโพแทสเซียมในดินทั้งแบบใช้และไม่ใช้จุลินทรีย์ เขียนสำหรับเกษตรกรและนักวิชาการเกษตรที่กำลังตัดสินใจว่าควรใส่ผลิตภัณฑ์ชีวภาพในแผนการจัดการโพแทสเซียมหรือไม่ และสำหรับตัวแทนจำหน่ายที่ส่งสินค้าให้พวกเขา หากต้องการภาพรวมว่าจุลินทรีย์กลุ่มนี้ทำงานร่วมกับจุลินทรีย์ด้านฟอสเฟตและไนโตรเจนอย่างไร เริ่มจากคู่มือจุลินทรีย์ดินที่มีประโยชน์ทำงานอย่างไร

สรุปสั้น: แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมช่วยอะไร

• โพแทสเซียมในดินอยู่ใน 4 แหล่ง มีเพียงโพแทสเซียมในสารละลายดินและโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ ซึ่งรวมกันเพียง 1 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด ที่พืชใช้ได้ในฤดูนี้ ส่วนที่เหลืออยู่ในแหล่งแร่
• แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมปลดปล่อยโพแทสเซียมจากเฟลด์สปาร์ ไมกา และอิลไลต์ โดยปล่อยกรดอินทรีย์ที่ละลายผิวแร่ และพอลิแซ็กคาไรด์ที่ยึดเกาะผิวแร่และกักกรดไว้ตรงนั้น
• Bacillus mucilaginosus เป็นสายพันธุ์อ้างอิง Bacillus อีกหลายชนิดและเชื้อรา Aspergillus niger ละลายโพแทสเซียมได้เป็นหน้าที่รอง สูตรผสมหลายสายพันธุ์จึงมักครอบคลุมหน้าที่นี้อยู่แล้ว
• การทดลองที่ผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิพบว่าพืชที่ใส่เชื้อดูดโพแทสเซียมได้มากขึ้นและเจริญเติบโตดีขึ้น โดยเฉพาะในดินที่มีโพแทสเซียมทั้งหมดสูงแต่โพแทสเซียมที่พืชใช้ได้ต่ำ ผลแตกต่างกันไปตามดินและชนิดแร่
• วิธีเพิ่มโพแทสเซียมในดินที่เร็วที่สุดยังคงเป็นปุ๋ยโพแทช จุลินทรีย์ช่วยลดปริมาณโพแทชที่ต้องใช้และลดส่วนที่ถูกตรึง ไม่ได้ใช้แทนปุ๋ยโพแทช
• ABI ผลิต Bacillus mucilaginosus ที่ 10,000 ล้าน CFU ต่อกรัมในรัฐวิสคอนซิน ทั้งแบบสายพันธุ์เดี่ยวและในสูตรผสมเฉพาะ โดยยืนยันสายพันธุ์ด้วย PCR ทุกล็อต

สารบัญ

1. แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมคืออะไร?
2. โพแทสเซียมในดินซ่อนอยู่ที่ไหน: 4 แหล่งของโพแทสเซียม
3. แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมทำงานอย่างไร
4. สายพันธุ์ใดละลายโพแทสเซียมได้
5. งานวิจัยแสดงผลอะไร
6. วิธีเพิ่มโพแทสเซียมในดิน
7. อาการขาดโพแทสเซียมในพืช
8. การใช้แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมในแผนการใส่ปุ๋ย

1. แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมคืออะไร?

แบคทีเรียละลายโพแทสเซียม ในงานวิจัยเรียกย่อว่า KSB (potassium-solubilizing bacteria) และบางครั้งเรียกว่าแบคทีเรียที่ช่วยเคลื่อนย้ายโพแทสเซียม คือจุลินทรีย์ในดินที่เปลี่ยนโพแทสเซียมในแร่ที่ไม่ละลายน้ำให้เป็นไอออนโพแทสเซียมที่ละลายน้ำ (K+) ซึ่งรากพืชดูดได้ [2] คำนี้หมายถึงกลุ่มตามหน้าที่ ไม่ใช่วงศ์ใดวงศ์หนึ่ง Bacillus mucilaginosus (หรือ Paenibacillus mucilaginosus) คือเชื้อที่งานวิจัยส่วนใหญ่ใช้เป็นหลัก นอกจากนี้ยังมีการจำแนกลักษณะ Bacillus edaphicus, Bacillus circulans, Pseudomonas และ Burkholderia หลายชนิด, Acidithiobacillus ferrooxidans และ Frateuria aurantia [2][3] ในกลุ่มเชื้อรา Aspergillus niger และ Aspergillus terreus ทำหน้าที่เดียวกันด้วยกลไกทางเคมีแบบเดียวกัน [3]

แบคทีเรียเหล่านี้แยกได้ครั้งแรกจากผิวหินที่มีโพแทสเซียม ซึ่งพวกมันดำรงชีวิตด้วยการทำให้แร่ผุพังเพื่อเอาธาตุอาหารข้างใน ในบริเวณรอบราก (rhizosphere) พวกมันทำแบบเดียวกันข้างรากพืช โดยกินสารที่รากปล่อยออกมา และปลดปล่อยโพแทสเซียม รวมทั้งซิลิกอน ฟอสฟอรัส และจุลธาตุที่อยู่ในแร่เดียวกันออกมาเป็นผลพลอยได้ การใช้เป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์จึงหมายถึงการนำประชากรหนาแน่นของเชื้อที่พิสูจน์แล้วว่าทำให้แร่ผุพังได้ ไปไว้ตรงบริเวณราก ในดินที่มีโพแทสเซียมในแร่ให้ย่อยได้มากพอ

2. โพแทสเซียมในดินซ่อนอยู่ที่ไหน: 4 แหล่งของโพแทสเซียม

โดยทั่วไปโพแทสเซียมเป็นธาตุอาหารหลักที่มีมากที่สุดในดินเมื่อเทียบกับไนโตรเจนและฟอสฟอรัส มักมี 0.5 ถึง 2.5 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักดิน คิดเป็นหลายหมื่นปอนด์ต่อเอเคอร์ (หลายตันต่อไร่) ในชั้นไถพรวน [1] แต่แทบไม่มีส่วนไหนที่พืชใช้ได้ นักปฐพีวิทยาแบ่งโพแทสเซียมเป็น 4 แหล่งที่อยู่ในสมดุลกัน [1]

การตรวจดินมาตรฐานวัด 2 แหล่งแรก และรายงานเป็นโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ (available potassium) ค่านี้จึงอาจต่ำในดินที่มีโพแทสเซียมทั้งหมดมหาศาล และส่วนต่างระหว่างสองค่านี้คือแหล่งที่แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมใช้เป็นอาหาร

แม้ในแปลงที่ใส่ปุ๋ยดี โพแทสเซียมก็ยังจัดการยาก ปุ๋ยโพแทชที่ใส่ลงไปไม่ได้อยู่กับที่ ในดินที่มีแร่ดินเหนียวชนิด 2:1 มาก ปุ๋ยแต่ละครั้งส่วนหนึ่งจะถูกตรึงไว้ระหว่างชั้นดินเหนียว ซึ่งช่วยกันการชะล้างแต่ก็กันพืชไม่ให้ใช้ได้ด้วย และวงจรเปียกสลับแห้งยิ่งดันให้ถูกตรึงมากขึ้น [1] โพแทสเซียมยังเคลื่อนไปถึงรากด้วยการแพร่ผ่านน้ำในดินเป็นหลัก ไม่ได้ไหลไปกับน้ำที่พืชดูด การแพร่จะช้าลงมากเมื่อดินแห้ง นี่คือเหตุผลที่อาการขาดโพแทสเซียมปรากฏในช่วงที่แล้งจัด ในแปลงที่ผลตรวจดินช่วงต้นฤดูยังปกติ [4] พืชที่มีระบบรากใหญ่และกระจายตัวดีจึงเข้าถึงโพแทสเซียมที่มีอยู่ได้มากกว่า

3. แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมทำงานอย่างไร

กลไกทางเคมีคือการผุพังของแร่ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในชั้นบาง ๆ รอบเซลล์แบคทีเรีย มี 3 กลไกที่ทำงานเป็นหลัก [2][3][5]

การสร้างกรดอินทรีย์ แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมปล่อยกรดอินทรีย์โมเลกุลเล็ก เช่น กรดออกซาลิก ซิตริก ทาร์ทาริก กลูโคนิก ซักซินิก และมาลิก กรดเหล่านี้ลด pH ที่ผิวแร่ ทำให้โปรตอนเข้าไปแทนที่ไอออนโพแทสเซียมในโครงผลึก และหมู่คาร์บอกซิลของกรดยังคีเลตอะลูมิเนียม ซิลิกอน และเหล็กที่ยึดโครงผลึกไว้ เมื่อดึงธาตุเหล่านี้ออก โพแทสเซียมก็หลุดออกมาด้วย ในงานศึกษาส่วนใหญ่ กรดออกซาลิกและกรดซิตริกได้ผลดีที่สุด เพราะเป็นทั้งกรดและสารคีเลตที่แรง [2]

พอลิแซ็กคาไรด์นอกเซลล์ นี่คือลักษณะที่ทำให้ Bacillus mucilaginosus ได้ชื่อนี้ แบคทีเรียสร้างแคปซูลพอลิแซ็กคาไรด์ลื่นเหนียวที่ยึดเซลล์ไว้กับผิวแร่ แคปซูลกักกรดที่ปล่อยออกมาไว้ติดผิวแร่แทนที่จะปล่อยให้แพร่หายไป และดูดซับโพแทสเซียมกับซิลิกอนที่ปลดปล่อยออกมา ทำให้ความเข้มข้นเฉพาะที่ต่ำ และปฏิกิริยาผุพังดำเนินต่อไปได้ [3][5] เซลล์ที่เจริญเป็นไบโอฟิล์มบนเม็ดเฟลด์สปาร์ทำให้แร่ผุพังได้เร็วกว่าเซลล์ที่ลอยอิสระในสารละลายเดียวกันมาก

การเจริญของรากและผลในบริเวณรอบราก Bacillus สายพันธุ์เดียวกันนี้สร้างฮอร์โมนพืช โดยเฉพาะกรดอินโดล-3-อะซิติก (IAA) ซึ่งเพิ่มการแตกแขนงของรากและความหนาแน่นของขนราก [2] เพราะโพแทสเซียมเคลื่อนไปถึงรากด้วยการแพร่ในระยะสั้น ระบบรากที่สำรวจดินได้กว้างกว่าจึงจับโพแทสเซียมได้มากกว่า ไม่ว่าจะละลายออกมาได้เท่าไร ในการทดลองภาคสนาม ผลด้านรากกับผลด้านการละลายแยกกันได้ยาก และสำหรับเกษตรกร ไม่สำคัญนักว่าโพแทสเซียมมาจากกลไกไหน

ผลที่เกิดในบริเวณรากคือการปลดปล่อยโพแทสเซียมจากแหล่งแร่เข้าสู่สารละลายดินอย่างสม่ำเสมอทีละน้อย ใกล้รากพอที่พืชจะดูดได้ก่อนที่ดินเหนียวจะตรึงกลับ นี่คือกระบวนการผุพังแบบเดียวกับที่สร้างโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ในดินมาหลายศตวรรษ แต่เร่งให้เร็วขึ้นด้วยการนำประชากรจุลินทรีย์ที่ทำให้แร่ผุพังจำนวนมากไปไว้ที่รากโดยตรง

4. สายพันธุ์ใดละลายโพแทสเซียมได้

ความสามารถในการละลายโพแทสเซียมขึ้นกับสายพันธุ์อย่างมาก ภายในชนิดเดียวกัน แต่ละไอโซเลตปลดปล่อยโพแทสเซียมได้ต่างกันมาก สายพันธุ์และผลงานที่บันทึกไว้จึงสำคัญกว่าชื่อชนิดบนฉลาก [2] ตารางแสดงจุลินทรีย์ในแคตตาล็อกของ ABI ที่มีฤทธิ์ด้านโพแทสเซียมอย่างมีนัยสำคัญ เรียงตามคะแนนหน้าที่ที่เผยแพร่ในหน้าของแต่ละสายพันธุ์

Bacillus mucilaginosus คือสายพันธุ์ที่ควรระบุเมื่อเป้าหมายคือโพแทสเซียม สายพันธุ์อื่นอยู่ในตารางเพราะแร่ที่มีโพแทสเซียมยังมีซิลิกอน และในกรณีที่มีแร่อะพาไทต์ปนอยู่ ก็มีฟอสฟอรัสด้วย กรดอินทรีย์ที่ปลดปล่อยธาตุหนึ่งก็ปลดปล่อยธาตุอื่นไปพร้อมกัน นี่คือเหตุผลที่สูตรปุ๋ยที่ออกแบบดีจับคู่สายพันธุ์ด้านโพแทสเซียมกับสายพันธุ์ด้านฟอสเฟต เช่น Bacillus megaterium หรือ Penicillium bilaiae ซึ่งอธิบายไว้ในคู่มือแบคทีเรียและเชื้อราละลายฟอสเฟต และเป็นเหตุผลที่เกษตรกรที่เพิ่มสายพันธุ์ด้านโพแทสเซียมเข้าไปในแผนเดิมมักเห็นค่าฟอสฟอรัสขยับขึ้นด้วย

เมื่อเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ ควรจำไว้ 2 ข้อ ข้อแรก ฉลากบางยี่ห้ออ้างว่าละลายโพแทสเซียมได้ สำหรับสายพันธุ์ที่ไม่มีหลักฐานฤทธิ์ดังกล่าว โดยอาศัยแค่ชื่อสกุล ให้ขอข้อมูลของไอโซเลตนั้นจากผู้จำหน่าย ข้อสอง ค่า CFU ของเชื้อที่สร้างเมือกอย่าง B. mucilaginosus ต่ำกว่าเชื้อสร้างสปอร์ทั่วไปโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นเรื่องปกติ และอธิบายไว้ในคู่มือCFU คืออะไร ค่า 10,000 ล้าน CFU ต่อกรัมถือว่าสูงสำหรับเชื้อชนิดนี้

5. งานวิจัยแสดงผลอะไร

การละลายโพแทสเซียมมีการศึกษามาหลายสิบปี งานส่วนใหญ่พบว่าพืชที่ใส่เชื้อดูดโพแทสเซียมได้มากขึ้น แต่มากขึ้นเท่าไรนั้นแตกต่างกันมาก

ในงานทดลองแบบควบคุม การใส่ Bacillus edaphicus ให้ข้าวสาลีที่ปลูกในดินผสมเฟลด์สปาร์หรืออิลไลต์ ทำให้ดูดโพแทสเซียมและเจริญเติบโตได้มากกว่ากลุ่มที่ไม่ใส่เชื้อ และเชื้อปลดปล่อยโพแทสเซียมจากแร่ทั้งสองชนิดในอาหารเลี้ยงเชื้อ [6] การใส่ Bacillus mucilaginosus ร่วมกับเศษไมกา ซึ่งเป็นผลพลอยได้ราคาถูกที่มีโพแทสเซียม ทำให้หญ้าซูดานดูดโพแทสเซียมได้มากขึ้นในดิน 2 ชนิด และย้ายโพแทสเซียมจากแหล่งที่แลกเปลี่ยนไม่ได้ไปสู่แหล่งที่พืชใช้ได้ตลอดฤดู [7] การใส่เชื้อละลายโพแทสเซียมร่วมกับเชื้อละลายฟอสเฟต พร้อมหินฟอสเฟตและหินโพแทสเซียม เพิ่มความเป็นประโยชน์และการดูดธาตุทั้งสองในมะเขือยาว เมื่อเทียบกับการใช้หินชนิดเดียวกันโดยไม่ใส่เชื้อ [8] บทความทบทวนปี 2014 ของ Meena และคณะรวบรวมงานศึกษาในธัญพืช ผัก และพืชน้ำมัน ที่รายงานว่าหัวเชื้อละลายโพแทสเซียมเพิ่มการดูดโพแทสเซียม และในหลายกรณีเพิ่มผลผลิตด้วย และสรุปว่าผลมากที่สุดในดินที่มีโพแทสเซียมทั้งหมดสูงแต่โพแทสเซียมที่พืชใช้ได้ต่ำ และในดินที่ได้รับแหล่งแร่เกรดต่ำ เช่น ไมกาหรือเฟลด์สปาร์ แทนปุ๋ยโพแทชที่ละลายน้ำได้ [2]

ขนาดของการตอบสนองขึ้นกับชนิดแร่โพแทสเซียมในดิน อิลไลต์และไบโอไทต์ผุพังได้ง่าย ส่วนเฟลด์สปาร์ชนิดไมโครไคลน์ผุพังช้า การตอบสนองจะน้อยลงในจุดที่ใส่ปุ๋ยโพแทชละลายน้ำเต็มอัตราอยู่แล้ว เพราะพืชไม่ได้ขาดโพแทสเซียมตั้งแต่แรก และงานที่ตีพิมพ์ส่วนใหญ่เป็นงานในโรงเรือนหรืองานภาคสนามระยะสั้น การอ่านผลที่ถูกต้องจึงคือ กลไกมีความสม่ำเสมอ แต่ขนาดของผลในแปลงแตกต่างกันไป ไม่ใช่ตัวเลขเปอร์เซ็นต์ที่ตายตัว

ข้อมูลของ ABI เองก็ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ในกรณีปี 2020 กับมะเขือเทศสำหรับตลาดสดทางตะวันออกของรัฐเทนเนสซี ผลการย่อยดินของ Waypoint Analytical แสดงว่ามีโพแทสเซียมหลายพันปอนด์ต่อเอเคอร์ (หลายร้อยกิโลกรัมต่อไร่ขึ้นไป) ในดินที่ต้นพืชขาดธาตุอาหารอย่างเห็นได้ชัด และการวิเคราะห์ DNA ของ BeCrop แสดงว่ากระบวนการทางชีวภาพที่ทำให้ธาตุอาหารเป็นประโยชน์ทำงานในระดับต่ำ 3 สัปดาห์หลังใส่จุลินทรีย์สูตรผสมหลายสายพันธุ์ของ ABI โพแทสเซียมในเนื้อเยื่อใบเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ โดยฟอสฟอรัสและไนโตรเจนเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ด้วยตัวอย่างเนื้อเยื่อเพียง 2 ครั้งในฤดู นี่จึงเป็นการสังเกตในแปลง ไม่ใช่การทดลองแบบควบคุม แต่เป็นภาพตรงของการที่จุลินทรีย์เปลี่ยนโพแทสเซียมที่ติดค้างในดินให้เป็นโพแทสเซียมที่พืชดูดได้ ส่วนด้านไนโตรเจนของกรณีนี้เขียนไว้ในคู่มือประสิทธิภาพการใช้ไนโตรเจน

6. วิธีเพิ่มโพแทสเซียมในดิน

เกษตรกรที่ค้นหาคำถามนี้มักต้องการ 2 อย่าง คือวิธีแก้ที่เร็วที่สุดสำหรับพืชที่แสดงอาการขาด และวิธีที่จะไม่ต้องแก้แบบนั้นทุกปี

เริ่มจากการตรวจดิน หากโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำกว่าระดับวิกฤตสำหรับชนิดดินและพืชของท่าน ซึ่งสำหรับพืชไร่ในแถบ Corn Belt ของสหรัฐฯ มักอยู่ราว 120 ถึง 170 ppm จากการสกัดด้วยแอมโมเนียมอะซิเตต (แต่ค่าที่ใช้อ้างอิงจริงคือค่าที่หน่วยงานส่งเสริมการเกษตรในพื้นที่ของท่านปรับเทียบไว้) แสดงว่าพืชจะตอบสนองต่อโพแทสเซียมที่ใส่เพิ่มในฤดูนี้ หากผลตรวจใกล้หรือสูงกว่าระดับนั้นแต่พืชยังดูขาด แสดงว่าเป็นปัญหาการดูด ซึ่งมักเกิดจากดินแห้ง ดินแน่น รากถูกจำกัด หรือการตรึง และการใส่โพแทชเพิ่มจะไม่ช่วย

วิธีเพิ่มโพแทสเซียมในดินที่เร็วที่สุด คือปุ๋ยโพแทชที่ละลายน้ำได้ โพแทสเซียมคลอไรด์ (muriate of potash, 0-0-60) ราคาถูกที่สุดและใช้กันมากที่สุด โพแทสเซียมซัลเฟต (0-0-50) เหมาะกับพืชที่ไวต่อคลอไรด์และให้กำมะถันด้วย ส่วนโพแทสเซียมไนเตรตและโพแทสเซียมแมกนีเซียมซัลเฟต (แลงไบไนต์, 0-0-22) เหมาะกับแผนการปลูกพืชเฉพาะทาง หว่านแล้วคลุกดินก่อนปลูก หรือใส่เป็นแถบตอนปลูก และหากต้องกู้พืชมูลค่าสูงกลางฤดู ให้ให้ปุ๋ยชนิดละลายน้ำทางระบบน้ำ หรือฉีดพ่นโพแทสเซียมทางใบเพื่อประคองไว้ โพแทสเซียมละลายน้ำไปถึงรากได้ภายในไม่กี่วัน ซึ่งวิธีทางชีวภาพไม่มีทางเร็วเท่า

หากต้องการเพิ่มโพแทสเซียมในดินแบบธรรมชาติ แหล่งอินทรีย์ได้แก่ ขี้เถ้าไม้ (ออกฤทธิ์เร็ว เพิ่ม pH ควรใช้แต่น้อย) สาหร่ายทะเลป่นและผลิตภัณฑ์จากสาหร่ายอื่น ๆ ปุ๋ยหมักและมูลสัตว์ (ให้โพแทสเซียมไม่มากแต่สม่ำเสมอ มูลจากปศุสัตว์ที่ได้อาหารโพแทสเซียมสูงอาจมีมาก) และกรีนแซนด์หรือผงหินแกรนิตและเฟลด์สปาร์บด ซึ่งเป็นโพแทสเซียมในรูปแร่ที่ปลดปล่อยช้ามาก กลุ่มสุดท้ายนี้คือวัสดุที่แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมทำงานได้ดีที่สุด และเป็นเหตุผลที่งานวิจัยจับคู่ทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน [2][7]

หากต้องการใช้โพแทชน้อยลงในระยะยาว ให้พัฒนาความสามารถของดินในการให้โพแทสเซียมจากแหล่งสำรองของตัวเอง สร้างระบบรากให้แข็งแรง รักษาความชื้นในดินตลอดช่วงที่พืชดูดธาตุอาหารเท่าที่ระบบน้ำทำได้ หลีกเลี่ยงดินแน่น และใส่สายพันธุ์ละลายโพแทสเซียมที่มีหลักฐานลงในบริเวณรากของดินที่มีโพแทสเซียมทั้งหมดสูง ซึ่งดินเกษตรส่วนใหญ่ก็เป็นเช่นนั้น ในดินที่ผลตรวจโพแทสเซียมทั้งหมดสูงแต่โพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำ วิธีทางจุลินทรีย์คือสิ่งที่ช่วยให้ท่านลดอัตราโพแทชลงได้โดยไม่เสียผลผลิต

7. อาการขาดโพแทสเซียมในพืช

โพแทสเซียมเคลื่อนที่ได้ในต้นพืช เมื่อขาด พืชจะดึงจากใบแก่ไปเลี้ยงส่วนที่เจริญใหม่ อาการจึงเริ่มที่ส่วนล่างของต้นก่อน อาการคลาสสิกคือขอบใบของใบแก่เหลือง แล้วลามเป็นขอบสีน้ำตาลคล้ายไหม้ ขณะที่เส้นกลางใบยังเขียว ในข้าวโพด ต้นที่ขาดโพแทสเซียมจะมีลำต้นอ่อนและกลวง ล้มช่วงปลายฤดู และฝักติดเมล็ดไม่เต็มที่ปลาย ในถั่วเหลือง ขอบใบเหลืองจะเห็นที่ใบแก่และใบกลางต้น และต้นขึ้นไม่สม่ำเสมอ โดยอาการมักรุนแรงที่สุดในส่วนของแปลงที่แห้งและดินแน่นที่สุด อัลฟัลฟาแสดงเป็นจุดเล็ก ๆ สีขาวหรือเหลืองตามขอบใบ ส่วนไม้ผลและผักแสดงอาการเป็นผลเล็ก สุกไม่สม่ำเสมอ และความหวานต่ำ เพราะโพแทสเซียมขับเคลื่อนการลำเลียงน้ำตาลเข้าสู่ผล [4]

เพราะดินแห้งจำกัดการแพร่ของโพแทสเซียม อาการขาดจึงมักปรากฏช่วงแล้งในแปลงที่ผลตรวจดินปกติ แล้วหายไปเมื่อฝนกลับมา รูปแบบนี้คือสัญญาณของปัญหาการดูด และเป็นจุดที่ระบบรากที่ใหญ่ขึ้นกับบริเวณรอบรากที่มีจุลินทรีย์ทำงานคึกคักให้ผลคุ้มค่าที่สุด

8. การใช้แบคทีเรียละลายโพแทสเซียมในแผนการใส่ปุ๋ย

หลักปฏิบัติบางข้อจากลูกค้าของ ABI และงานวิจัย

เลือกดินให้ตรง การตอบสนองที่แรงที่สุดเกิดในดินที่มีโพแทสเซียมในแร่มากแต่ผลตรวจโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ต่ำ ได้แก่ ดินที่ผุพังมากซึ่งเกิดจากวัตถุต้นกำเนิดที่เป็นหินแกรนิตหรือมีไมกา ดินเหนียวจัดที่ตรึงปุ๋ยโพแทช และแปลงที่ปลูกมานานจนแหล่งโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ถูกดึงไปใช้จนลดลง ดินทรายที่มีโพแทสเซียมในแร่น้อยมีโพแทสเซียมให้ปลดปล่อยน้อยกว่า แผนในดินแบบนี้จึงอาศัยผลด้านการเจริญของรากและการใช้หัวเชื้อคู่กับแหล่งโพแทสเซียมที่เป็นแร่

ใส่ตั้งแต่เนิ่น ๆ และใส่ที่บริเวณราก Bacillus mucilaginosus ของ ABI ใช้ในอัตรา 500 ถึง 1,000 กรัมต่อเอเคอร์ (ราว 200 ถึง 400 กรัมต่อไร่ หรือ 1.25 ถึง 2.5 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์) ผ่านระบบน้ำหยด การราดโคน หรือการให้ปุ๋ยทางน้ำ หรือใส่ลงดินตอนปลูก แล้วใส่ครั้งที่สองในระยะเจริญเติบโต เชื้อต้องใช้เวลาเข้าอาศัยและสร้างไบโอฟิล์มบนผิวแร่ก่อนที่พืชจะต้องการโพแทสเซียมสูงสุด ซึ่งในพืชส่วนใหญ่คือช่วงเจริญเติบโตทางลำต้นและใบอย่างรวดเร็วจนถึงระยะเริ่มออกดอกออกผล การใส่ในร่องปลูกตอนปลูก (100 ถึง 200 กรัมต่อเอเคอร์ ราว 40 ถึง 80 กรัมต่อไร่ หรือ 250 ถึง 500 กรัมต่อเฮกตาร์) หรือใส่พร้อมการให้น้ำครั้งแรก ดีกว่าการใส่กู้สถานการณ์กลางฤดู

จับคู่กับสายพันธุ์ที่เหมาะสม สายพันธุ์ด้านโพแทสเซียม สายพันธุ์ด้านฟอสเฟต และ PGPR ที่ทำงานกว้างอย่าง Bacillus subtilis ครอบคลุม 3 หน้าที่หลักด้านการละลายแร่ในการใส่ครั้งเดียว และการเพิ่มเอนโดไมคอร์ไรซาช่วยขยายระยะที่ระบบรากเอื้อมถึงเข้าไปในดินที่พืชไม่มีทางสำรวจได้เอง ABI กำหนดสูตรผสมเหล่านี้ตามหน้าที่เป้าหมายและค่า CFU ของแต่ละสายพันธุ์ผ่านเครื่องมือเลือกสายพันธุ์จุลินทรีย์ และมุมมองฝั่งผู้ซื้อของกระบวนการนี้อยู่ในคู่มือการผลิตปุ๋ยชีวภาพสูตรจุลินทรีย์เฉพาะ

รักษาความเข้ากันได้ทางเคมี เจือจางปุ๋ยน้ำก่อนผสมในถัง ไม่ผสมจุลินทรีย์ในถังเดียวกับสารกำจัดวัชพืช สารป้องกันกำจัดเชื้อรา สารฆ่าแบคทีเรีย และสารป้องกันกำจัดศัตรูพืชอื่น ๆ และทำตามคำแนะนำเรื่องระยะห่างการพ่นในเอกสารข้อมูลทางเทคนิค สายพันธุ์เหล่านี้สร้างสปอร์และทนต่อ pH และอุณหภูมิได้กว้าง แต่การเทหัวเชื้อใหม่ลงถังที่มีปุ๋ยเข้มข้นที่ยังไม่เจือจางคือการทิ้งผลิตภัณฑ์โดยเปล่าประโยชน์

วัดผล ตรวจโพแทสเซียมในเนื้อเยื่อพืชที่ระยะการเจริญเดียวกันในแถบแปลงที่ใส่และไม่ใส่เชื้อ และติดตามค่าโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ในผลตรวจดินทุกปี สองตัวเลขนี้บอกได้ดีกว่าแผนที่ผลผลิตใด ๆ ว่าโพแทสเซียมที่ดินให้ได้เองเริ่มแบกรับภาระได้มากขึ้นหรือไม่

สำหรับผู้ซื้อ: ABI ผลิต Bacillus mucilaginosus และสายพันธุ์ Bacillus ข้างต้นที่โรงงานในรัฐวิสคอนซิน ทั้งแบบสายพันธุ์เดี่ยวที่ 10,000 ล้าน CFU ต่อกรัม หรือผสมตามสเปกของท่าน โดยยืนยันสายพันธุ์ด้วย PCR และมีใบรับรองผลการวิเคราะห์ (CoA) ทุกล็อต ขอสเปกและราคา หรือ ออกแบบสูตรผสม