โครงการวิจัยและพัฒนาอ้อยเพื่อลดปัญหาโรคแส้ดำ
นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต ผู้ประสานงาน
โรคแส้ดำเกิดจากเชื้อ Ustilago scitaminea Syd. พบระบาดในแหล่งปลูกอ้อยทั่วประเทศ ทำให้ผลผลิตอ้อยลดลง 8-18 % และ CCS ลดลง 7-13 % ในพันธุ์อ่อนแอชัยนาท 1 การป้องกันและกำจัดอาจทำได้โดยวิธีทางเขตกรรม หรือการชุบท่อนพันธุ์ด้วยสารเคมี ซึ่งหมายถึงต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายในการผลิตอ้อย การใช้พันธุ์ต้านทานจึงเป็นวิธีดีที่สุดที่จะป้องกันโรคแส้ดำ โดยที่เกษตรกรไม่ต้องลงทุนเพิ่ม ดังนั้น โครงการนี้จึงเน้นที่จะพัฒนาพันธุ์อ้อยให้ต้านทานต่อโรคแส้ดำ และพัฒนาวิธีการคัดเลือกที่เหมาะสมโครงการนี้มีระยะเวลาดำเนินงาน 5 ปี คือ เริ่มตั้งแต่ปี 2534 ถึงปี 2538 โดยมีวัตถุประสงค์ของทั้งโครงการดังนี้คือ
เพื่อคัดเลือกพันธุ์อ้อยที่ได้จากการผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์ที่ต้านทานกับพันธุ์ดีเด่น (elite clones) ให้ได้อ้อยที่ดีมีการเป็นโรคแส้ดำต่ำ หรือไม่เป็นโรคและมีลักษณะทางการเกษตร รวมทั้งผลผลิตและคุณภาพดี
เพื่อศึกษาเทคนิคในการปลูกเชื้อและตรวจสอบที่เหมาะสม
เพื่อทดสอบปฏิกิริยาการเป็นโรคของอ้อยพันธุ์ใหม่ ๆ ที่ได้จากโครงการอื่นหรือพันธุ์จากต่างประเทศ
ผลงานวิจัยที่ผ่านมา (2534-2537)
ในด้านพัฒนาพันธุ์
ได้สร้างประชากรอ้อยที่ใช้ในการคัดเลือก จำนวนทั้งหมด 4 ประชากร คือ
อ้อยชุด 89 เป็นอ้อยที่ได้มาจากหลายคู่ผสม ที่ได้ทำการผสมในปี 2532
อ้อยชุด 90 เป็นอ้อยที่ได้จากการผสมระหว่าง 87-2-966 x L 60-25 ซึ่งทำการผสมในปี 2533
อ้อยชุด 91 เป็นอ้อยที่ได้จากการผสมระหว่าง US 65-4 x Uthong 1 และ CP 52-68 x Chai Nat 1 ซึ่งทำการผสมในปี 2534
อ้อยชุด 93 เป็นอ้อยที่ได้จาการผสมตัวเอง ซึ่งทำการผสมในปี 2536
และได้ทำการคัดเลือก clone จากอ้อยทั้ง 4 ชุด ที่มีปฏิกิริยาต่อโรคแส้ดำระดับ R (Resistance) และ MR (Moderately resistance) และมีลักษณะทางการเกษตรที่ดี ได้ clone จำนวนหนึ่งในแต่ละชุด เพื่อใช้คัดเลือกในขั้นตอนต่อไป
ซึ่งใน 3 ชุดแรก ปัจจุบัน (2538) อยู่ในขั้นตอนของการเปรียบเทียบผลผลิตและคุณภาพ ส่วนในชุดสุดท้ายอยู่ในขั้นตอนขยายท่อนพันธุ์เพื่อใช้ปลูกเปรียบเทียบต่อไป
ในด้านพัฒนาวิธีการคัดเลือกที่เหมาะสม
สามารถดำเนินงานวิจัยได้สำเร็จตามเป้าหมายที่วางไว้ คือ ได้พัฒนาวิธีการปลูกเชื้อ และการตรวจสอบ ทั้งในระยะกล้าและท่อนพันธุ์จนสามารถใช้เป็นมาตรฐานในการดำเนินงานทดลองและวิจัยต่อไป (รายละเอียดสามารถหาอ่านได้จากรายงานผลงานวิจัยประจำปี 2535 และ 2536 ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรี)
ในด้านการทดสอบปฏิกิริยาที่มีต่อโรคแส้ดำ
ที่ผ่านมาได้ดำเนินการในอ้อยชุด 84, 85 และในอ้อย clone ดีเด่น ชุด 87, 88 รวมทั้งอ้อยพันธุ์จากเมอริเชียส พบว่า มีอ้อยบาง clone ในอ้อยชุด 84 และ 85 เท่านั้น ที่มีปฏิกิริยาต้านทาน ส่วนในอ้อยชุด 87, 88 และจากเมอริเชียส บางพันธุ์มีปฏิกิริยาต้านทานปานกลาง (รายละเอียดสามารถหาอ่านได้จากรายงานผลงานวิจัยประจำปี 2535, 2536, 2537 และ 2538 ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรี)
งานวิจัยที่ดำเนินงานในปี 2538
ในปี 2538 ซึ่งเป็นปีสุดท้ายของโครงการ มีผลการทดลองโดยสรุปได้เป็นเรื่อง ๆ ไปดังนี้
การเปรียบเทียบพันธุ์มาตรฐานในอ้อยชุด 1989 ที่ผ่านการทดสอบการเป็นโรคแส้ดำ : อ้อยตอ 1
งานนี้เป็นการศึกษาต่อเนื่องในอ้อย ชุด 1989 จำนวน 9 clones โดยทำการเปรียบเทียบร่วมกับพันธุ์ F 140, อู่ทอง 1 และอู่ทอง 2 ในแปลงทดลองที่วางแผนแบบ RCB มี 4 ซ้ำ ทำการทดลองใน 2 สถานที่คือ ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรี และศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพในอ้อยตอ 1 ผลการทดลองที่ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรีแสดงให้เห็นว่า ในอ้อยตอ 1 พันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1 ให้น้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูงสุดคือ 22.1 ตัน/ไร่ มีเพียง 4 clones ที่ทดสอบ มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่น้อยกว่า แต่ไม่แตกต่างทางสถิติ ได้แก่ 89 SR 568, 89 SR 598, 89 SR 617 และ 89 SR 621 คือ มีค่าเท่ากับ 19.6, 16.8, 19.4 และ 17.9 ตัน/ไร่ ตามลำดับ ทั้ง 4 clones ที่กล่าวมา มีค่า CCS ใกล้เคียงพันธุ์อู่ทอง 1 แต่ต่ำกว่าพันธุ์อู่ทอง 2(15.4) เมื่อคำนวณเป็นน้ำตาลเป็นตัน/ไร่ พันธุ์อู่ทอง 1 จึงมีน้ำตาลเป็นตัน/ไร่สูงสุด (2.64 ตัน/ไร่ มีเพียง 2 clones ที่มีน้ำตาลเป็นตันต่อไร่สูงกว่าพันธุ์อู่ทอง 2(2.38 ตัน/ไร่) แต่ต่ำกว่าพันธุ์อู่ทอง 1 เล็กน้อยคือ 89 SR 568 และ 89 SR 617 (2.46 และ 2.53 ตัน/ไร่ ตามลำดับ) เมื่อพิจารณาผลรวมทั้งอ้อยปลูกและอ้อยตอ 1 แล้วพบว่า 89 SR 617 เป็น clones ที่มีศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพทัดเทียมกับพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1 และดีกว่าพันธุ์อู่ทอง 2 ในลักษณะของน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่ ส่วนผลการทดลองที่ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท ไม่สามารถสรุปผลได้อย่างแน่ชัด เนื่องจากสภาพแปลงทดลองมีน้ำท่วมขังเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม ในระหว่าง clones ที่ทดสอบ 89 SR 575 และ 89 SR 621 มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูงสุด คือ 4.0 ตัน/ไร่เท่ากัน ซึ่งสูงกว่าพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1(3.38 ตัน/ไร่) ชี้ให้เห็นว่า ทั้ง 2 clones อาจเป็น clones ที่มีศักยภาพในการทนทานน้ำท่วมขังมากกว่า clones อื่น ๆ เมื่อพิจารณาในอ้อยปลูกร่วมด้วย clones 89 SR 621 ดูจะมีศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพดีกว่า clones อื่น ๆ และทัดเทียมกับพันธุ์เปรียบเทียบ
การเปรียบเทียบพันธุ์มาตรฐานในอ้อยชุด 1990 ที่ผ่านการทดสอบการเป็นโรคแส้ดำ : อ้อยปลูก
ทำการปลูกอ้อยในชุด 90 SR จำนวนทั้งหมด 8 clones ในแปลงทดลองที่วางแผนแบบ RCB มี 4 ซ้ำ โดยมีพันธุ์อู่ทอง 1 และอู่ทอง 2 เป็นพันธุ์เปรียบเทียบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพในอ้อยปลูก ทำการทดลอง 2 สถานที่ คือ ที่ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรี ซึ่งประสบปัญหาเรื่องความงอกของท่อนพันธุ์ทำให้ไม่สามารถเก็บเกี่ยวเพื่อเปรียบเทียบผลผลิตได้ และที่สถานีทดลองพืชไร่พระพุทธบาท ซึ่งปลูกและเก็บเกี่ยวในช่วงเดือน เมษายน 2538 - มกราคม 2539 เป็นอ้อยอายุประมาณ 10 เดือน ผลการทดลองพบว่า พันธุ์อู่ทอง 1 มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูงสุดคือ 24.4 ตัน/ไร่ clones ที่ทดสอบมีเพียง 2 clones ที่มีศักยภาพในการให้น้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูง และไม่แตกต่างทางสถิติ คือ 90 SR 1217 และ 90 SR 1851 โดยมีน้ำหนัก 20.5 และ 20.3 ตัน/ไร่ ใกล้เคียงกับพันธุ์อู่ทอง 2 (20.7 ตัน/ไร่ ทั้ง 2 clones ที่กล่าวมามีค่า CCS ไม่แตกต่างจากพันธุ์อู่ทอง 1 แต่ต่ำกว่าเล็กน้อย เป็นผลให้น้ำตาลเป็นตัน/ไร่ต่ำด้วย อย่างไรก็ตาม คงต้องพิจารณาผลจากอ้อยตอด้วยก่อนจะสรุปผลได้
การเปรียบเทียบพันธุ์เบื้องต้นในอ้อย ชุด 1991 ที่ผ่านการทดสอบการเป็นโรคแส้ดำ : อ้อยตอ 1
งานทดลองนี้เป็นงานต่อเนื่องจากปี 2537 เป็นการศึกษาในอ้อยตอ 1 ของ clone ที่ผ่านการคัดเลือกครั้งที่ 2 ที่ต้านทานต่อโรคแส้ดำ เป็นอ้อยในชุด 91 SR จำนวนทั้งหมด 17 clones ที่ปลูกร่วมกับพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1, อู่ทอง 2, F 140, Q 83, อีเหี่ยว และพันธุ์ชัยนาท 1 ในแปลงทดลองที่วางแผนแบบ RCB มี 2 ซ้ำ เป็นอ้อยตอ 1 ที่มีอายุประมาณ 12 เดือน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพในอ้อยตอ 1 ผลจากการศึกษาพบว่า โดยทั่วไปในอ้อยตอจะมีจำนวนกออยู่รอดลดลงประมาณ 13 % ของจำนวนกอทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ไม่พบความแตกต่างในจำนวนกอที่เหลืออยู่ของแต่ละ clone ที่ทดสอบ จำนวนหน่อของอ้อยตอในช่วง 3-4 เดือน และหลังการเก็บเกี่ยวจะมีมากกว่าในช่วงเดียวกันของอ้อยปลูก จำนวนหน่อที่นับ ในช่วงเดือนท้าย ๆ ของอ้อยตอ 1 มีความแตกต่างกันทางสถิติ ซึ่งมีผลทำให้จำนวนลำที่เก็บเกี่ยวได้ มีความแตกต่างกันทางสถิติในระหว่าง clone ที่ทดสอบด้วย และเมื่อเทียบกับอ้อยปลูก จำนวนลำเฉลี่ยโดยทั่วไปในอ้อยตอจะสูงกว่าในอ้อยปลูกประมาณ 8 % อย่างไรก็ตามพบว่า ในอ้อยตอ 1 น้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่ มีความแตกต่างกันทางสถิติ ในระหว่างพันธุ์เปรียบเทียบ พันธุ์อู่ทอง 1 ให้น้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูงสุดคือ 16.2 ตัน/ไร่ ส่วน clones ในชุด 91 SR ที่ทดสอบ ไม่มี clone ใดที่มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่ในอ้อยตอ 1 สูงกว่าพันธุ์อู่ทอง 1 แต่มีอย่างน้อย 6 clones ที่มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่ ไม่แตกต่างจากพันธุ์อู่ทอง 1 ในทางสถิติ เมื่อพิจารณาทั้งอ้อยปลูกและอ้อยตอ 1 แล้วพบว่า clone 91 SR 1120 มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่ รวมสูงสุด คือ 33.9 ตัน/ไร่ สูงกว่าพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1 เล็กน้อย (33.6 ตัน/ไร่) และมีอย่างน้อยอีก 3 clones ที่มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่สูงกว่าพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 2 (26.5 ตัน/ไร่) คือ 91 SR 220, 91 SR 026 และ 91 SR 299 ที่มีน้ำหนักอ้อยเป็นตัน/ไร่เท่ากับ 30.0, 32.4 และ 32.3 ตัน/ไร่ ตามลำดับ อ้อยทั้ง 4 clones ที่กล่าวมามีค่า CCS ค่อนข้างต่ำ เมื่อเทียบกับพันธุ์อู่ทอง 2 ทั้งในอ้อยปลูกและอ้อยตอ 1 มีผลทำให้น้ำตาลเป็นตัน/ไร่ต่ำกว่าพันธุ์เปรียบเทียบเล็กน้อย ซึ่งเป็นไปได้ว่า ช่วงระยะเวลาในการเก็บที่เหมาะสมของ clones ดังกล่าวนี้ ต้องได้รับการพิจารณา
การคัดเลือกอ้อยครั้งที่ 2 เพื่อให้ต้านทานต่อโรคแส้ดำ : clone ที่ได้จากการผสมตัวเองและ clone จาก USA
ทำการปลูก clone ที่ได้จาการผสมตัวเอง จำนวนทั้งหมด 69 clones ประกอบด้วย US 65-4, Bo 14, UT 1 และ N 55-805 จำนวน 25, 22, 15 และ 7 clones ตามลำดับ ในแปลงทดลองที่วางแผนแบบไม่มีซ้ำ ร่วมกับพันธุ์เปรียบเทียบอู่ทอง 1, อู่ทอง 2 และชัยนาท 1 ส่วน clones ที่ได้จากการเพาะเมล็ด ซึ่งนำเข้ามาจาก Canal point Florida มีท่อนพันธุ์ไม่พอ จึงไม่ได้นำเข้าทดลอง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือก clones ที่ต้านทานต่อแส้ดำ และมีลักษณะทางการเกษตรที่ดี เพื่อใช้ศึกษาในขั้นตอนต่อไป ก่อนปลูกทำการปลูกเชื้อโดยวิธี Dipping technique ปล่อยให้อ้อยเติบโตในสภาพปกติ แล้วทำการคัดเลือกจากลักษณะที่แสดงออกมาภายนอก (phenotype) ผลการทดลองพบว่า อ้อย clones ที่ได้จากการผสมตัวเอง ยังคงมี % การเป็นโรคแส้ดำสูงอยู่และมีลักษณะทางการเกษตรที่ไม่ค่อยดีนัก อย่างไรก็ตาม ได้ทำการคัดเลือก clones ที่ได้จากการผสมตัวเองของพันธุ์ UT 1 และ Bo 14 ไว้จำนวนหนึ่งเพื่อใช้ศึกษาต่อไป
การทดสอบปฏิกริยาของอ้อยลูกผสม ชุด 1987-89
งานทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบปฏิกริยาต่อโรคแส้ดำของอ้อย clone ดีเด่น ชุด 1987-1990 จำนวน 8 clones คือ 87-2-356, 89-2-366, 90-2-221, 88-2-471, 89-2-363, 89-2-481, 89-2-208 และ 88-2-477 และพันธุ์นำเข้าจำนวน 4 พันธุ์ คือ JA 64-19, JA 60-5, C 325-68 และ MV 55-14 ทำการทดสอบโดยปลูกเชื้อแส้ดำในอ้อยทั้งหมด รวมทั้งพันธุ์ตรวจสอบอีก 3 พันธุ์ คือ ชัยนาท 1, Q 83 และอู่ทอง 1 โดยวิธี dipping (ในน้ำสปอร์เข้มข้น 5 x 106 สปอร์/มล. นาน 30 นาที ก่อนปลูก) แล้วปลูกอ้อยลงในแปลง วางแผนการทดลองแบบ RCB มี 4 ซ้ำ ขนาดแปลงย่อย 2.6 x 8.0 เมตร ตรวจนับเปอร์เซ็นต์การเกิดโรค และประเมินความรุนแรงของโรคทุกเดือน ทั้งในอ้อยปลูก และอ้อยตอ ในปี 2538 ได้ทำการประเมินผลในอ้อยปลูก ปี 2538 พบว่า อ้อยมีการเกิดโรคเป็นเปอร์เซ็นต์ต่ำมาก เมื่อพิจารณาจากพันธุ์ตรวจสอบคือ ชัยนาท 1 ซึ่งน่าจะมีการเกิดโรคสูงก็พบว่า มีการเกิดโรคเพียง 1.76 % เทียบปฏิกริยาเป็นต้านทาน ขณะที่อู่ทอง 1 และ Q 83 ซึ่งน่าจะมีปฏิกริยาเป็นต้านทานปานกลาง และค่อนข้างอ่อนแอ กลับแสดงปฏิกริยาเป็นต้านทาน และต้านทานปานกลางนั่นคือ มีปฏิกริยาต้านทานมากขึ้น จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า ประสิทธิภาพในการปลูกเชื้อไม่ดีเท่าที่ควร ควรจะต้องทำการทดลองซ้ำและติดตามผลในอ้อยตอต่อไป อย่างไรก็ตาม ในกลุ่มพันธุ์ที่ทดสอบพันธุ์ที่ไม่พบโรคเลย คือ 88-2-471, JA 64-19, 89-2-481, 89-2-208, JA 60-5 และ MV 55-14
สรุปผลงานวิจัย
ผลงานวิจัยในปีนี้ทำให้ทราบว่า
อ้อยแต่ละชุดมีศักยภาพในการให้ผลผลิตและคุณภาพใกล้เคียงพันธุ์อู่ทอง 1 แต่ศักยภาพในการให้ลักษณะคุณภาพต่ำกว่าพันธุ์อู่ทอง 2
clone ดีเด่นที่พอจะแยกให้เห็นในแต่ละชุดมีดังนี้คือ อ้อยชุด 89 มี 89 SR 617, 89 SR 568, 89 SR 575 อ้อยชุด 90 มี 90 SR 1217, 90 SR 2043, 90 SR 1851 อ้อยชุด 91 มี 91 SR 1120, 91 SR 026, 91 SR 299
อ้อยชุด 93 ที่ได้จากการผสมตัวเอง มี % การเป็นโรคแส้ดำค่อนข้างสูง และมีลักษณะทางเกษตรไม่ดีนัก
การเกิดโรคแส้ดำในปี 2538 มี % การเป็นโรคต่ำเป็นผลให้การทดสอบปฏิกิริยาต่อโรคแส้ดำในอ้อยดีเด่น ชุด 87 และ 88 รวมทั้งในอ้อยพันธุ์นำเข้าจาก Cuba ส่วนใหญ่มีปฏิกิริยาต้านทาน ซึ่งควรจะต้องมีการทดลองซ้ำ
แนวทางที่จะต้องดำเนินการต่อไปในอนาคต
เนื่องจากปี 2538 เป็นปีสุดท้ายของโครงการ และไม่ได้ขยายเวลาการดำเนินงาน ดังนั้น อ้อยที่คัดเลือกได้ในชุดต่าง ๆ จะได้ถูกนำไปขยายผลในโครงการวิจัยและพัฒนาอ้อยให้เหมาะกับสภาพท้องถิ่น (ตารางที่ 1-4)
การทดสอบปฏิกิริยาของอ้อย clone ใหม่ ๆ ยังคงต้องดำเนินต่อไป โดยจะย้ายไปรวมอยู่ในโครงการวิจัยและพัฒนาพันธุ์
โปรดส่งคำถามและคำแนะนำ
