ทำหมั่นพืชแล้ว ทำไมได้ผลผลิตสูงขึ้น?
ทำหมั่นพืชแล้ว ทำไมได้ผลผลิตสูงขึ้น?
เราได้ยินกันมากเรื่องการทำหมันคน และการทำหมันสัตว์ เช่น การทำหมันสุนัข จนไม่เป็นเรื่องแปลก แต่ทราบหรือไม่ว่า ในกรณีของพืชก็มีการทำหมันเช่นกัน ที่น่าสนใจก็คือ การทำหมันพืชนั้นไม่ได้มีประโยชน์ใน การหยุดการแพร่พันธุ์ แต่กลับมีประโยชน์ในแง่ของการเพิ่มผลผลิตเมล็ดพันธุ์ และช่วยให้พืชมีการผสมเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียในคู่ผสมตามที่เราต้องการอีก ด้วย
โดยปกติแล้ว พืชอาจมีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกันอยู่ต้นเดียวกัน หรือแม้แต่อยู่ต่างต้นกันก็ได้ ในอดีตนั้นพันธุ์พืชโดยทั่วไปมักเป็น "พันธุ์ผสมเปิด" ซึ่งก็คือ การปล่อยให้พืชมีการผสมตัวมันเองตามธรรมชาติ ซึ่งอาจโดยอาศัยลมหรือแมลง เป็นผู้นำพาเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียมาผสมกัน เช่น ข้าวส่วนใหญ่ที่ปลูกในบ้านเราก็เป็นพันธุ์ผสมเปิดแทบทั้งสิ้น
ศ.หยวนลองปิง บิดาแห่งเทคโนโลยีข้าวลูกผสม
แต่การผลิตพืชในปัจจุบันนั้น พันธุ์พืชลูกผสมได้เข้ามามีบทบาทมากขึ้นทุกที เนื่องจากพันธุ์ลูกผสมนั้นมีข้อดีหลายประการที่เหนือกว่า เช่น เป็นพันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูง ตอบสนองต่อปัจจัยการผลิตต่างๆ ได้ดี เช่น พันธุ์ข้าวลูกผสมซึ่งใช้กันมากในประเทศจีนนั้น ให้ผลผลิตสูงถึง 1,500-2,000 กิโลกรัมต่อไร่ (ผลผลิตเฉลี่ยของพันธุ์ข้าวในประเทศไทยในปี 2549 และ 2550 อยู่ที่ราว 439 กิโลกรัมต่อไร่) ซึ่งเหมาะสมกับประเทศที่มีประชากรมากอย่างประเทศจีน ซึ่งมีความต้องการบริโภคข้าวของประชากรในประเทศสูงมาก
ไม่เพียงแต่ข้าวลูกผสมเท่านั้น พืชชนิดอื่นๆ ก็นิยมใช้พันธุ์ลูกผสมมากขึ้น เช่น ข้าวโพด และพืชกลุ่มผักต่างๆ เช่น มะเขือเทศ พริก เป็นต้น การใช้เมล็ดพันธุ์ลูกผสมนั้น แม้ว่าจะมีข้อดีในเรื่องผลผลิตดังได้กล่าวแล้ว แต่ ก็มีข้อจำกัด คือ เกษตรกรไม่สามารถที่จะเก็บเมล็ดพันธุ์ไว้ใช้ขยายพันธุ์ หรือถึงแม้ใช้ได้ก็จะพบความแปรปรวนของผลผลิต เช่น ผลผลิตลดลง
ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีวิธีการอย่างจำเพาะในการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสม...
ข้าวเป็นพืชที่สามารถผสมในตัวเอง คือ มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน ดังนั้น โอกาสที่จะเกิดการผสมข้ามระหว่างต้นมีน้อยมาก หากจะพัฒนาพันธุ์ข้าว เช่น ข้าวลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูง ซึ่งเกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างข้าวต่างพันธุ์กัน ก็จะต้องทำหมันต้นข้าวเสียก่อน หรือไม่ก็ต้องหาพันธุ์ข้าวที่มีในธรรมชาติซึ่งมีเกสรตัวผู้เป็นหมันอยู่แล้ว ซึ่งเกิดจากการที่พันธุ์ข้าวนั้นไปเจออุณหภูมิมากกว่า 29 องศาเซลเซียส หรือเจออุณหภูมิต่ำกว่า 23 องศาเซลเซียส ในระยะตั้งท้อง หรือเจอช่วงวันยาวมากกว่า 13.75 ชั่วโมงต่อวัน พันธุ์ข้าวที่มีลักษณะเป็นหมันดังกล่าวเหมาะที่ใช้เป็นสายพันธุ์แม่ในการ พัฒนาสายพันธุ์ข้าวลูกผสมต่อไป
หลังจากนั้น จึงนำสายพันธุ์แม่ดังกล่าว มาผสมกับสายพันธุ์พ่อที่มีลักษณะดี เช่น มีความต้านทานต่อโรคและแมลงได้ดี และให้ผลผลิตสูง ได้เป็นพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์ที่ปลูกเป็นการค้าราวร้อยละ 20 ขึ้นไป ซึ่งเมล็ดพันธุ์ที่ได้นี้ไม่สามารถนำมาใช้เป็นเมล็ดพันธุ์ข้าวในรุ่นต่อไป ได้ เนื่องจากต้นข้าวที่ได้จะมีลักษณะไม่สม่ำเสมอ และผลผลิตลดต่ำลง เกษตรกรจึงจำเป็นต้องซื้อเมล็ดพันธุ์ใหม่ทุกๆ ปี และต้องปรับเปลี่ยนวิธีการปลูกข้าว จากใช้วิธีการหว่าน ซึ่งใช้เมล็ดพันธุ์ 20-25 กิโลกรัมต่อไร่ มาใช้วิธีการปักดำ ซึ่งจะใช้เมล็ดพันธุ์น้อยกว่า คือราว 3-5 กิโลกรัมต่อไร่ ซึ่งจะเป็นการลดต้นทุนในการซื้อเมล็ดพันธุ์อีกทางหนึ่งด้วย
การผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าวลูกผสมเป็นส่วนสำคัญของการผลิตข้าวลูกผสมแม้ ว่าข้าวลูกผสมให้ผลผลิตสูง แต่ถ้าไม่สามารถผลิตเมล็ดพันธุ์ได้เพียงพอสำหรับความต้องการ ก็ไม่สามารถขยายการเพาะปลูกข้าวลูกผสมออกไปได้อย่างกว้างขวาง หากประเทศไทยผลิตข้าวลูกผสมเชิงการค้าได้ จะมีส่วนในการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าวลูกผสม (ซึ่งราคาสูงกว่า) ซึ่งอาจช่วยให้เกษตรกรและผู้เกี่ยวข้องมีรายได้เพิ่มขึ้น เป็นการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันให้กับอุตสาหกรรมการผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าว
สำหรับการปลูกข้าวพันธุ์ลูกผสมนั้น โดยทั่วไป มักจะปลูกสายพันธุ์แม่ที่เป็นหมัน (สายพันธุ์ที่ไม่มีเกสรตัวผู้) ไว้ตรงกลาง และปลูกสายพันธุ์พ่อขนาบข้าง เมื่อถึงระยะออกดอกจะใช้เชือกลาก เพื่อให้เกิดการผสมเกสรได้ดี เมล็ดข้าวที่ได้ เมื่อนำไปปลูกจะให้ผลผลิตสูง
การผลิตข้าวลูกผสมเป็นวิธีการหนึ่งที่จะเพิ่มผลผลิตข้าวของประเทศไทยให้สูงขึ้น โดยไม่ต้องเพิ่มพื้นที่ปลูก เป็นการใช้ทรัพยากรที่มีอย่างจำกัดให้เกิดประโยชน์สูงสุด เช่น การลดปริมาณน้ำที่ใช้ในการปลูกข้าว เนื่องจากข้าวลูกผสมมีระบบรากที่ แข็งแรงกว่าข้าวโดยทั่วไป ทำให้ใช้น้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพัฒนาพันธุ์ข้าวลูกผสมที่ต้านทานต่อโรคและแมลง ช่วยลดปริมาณการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูข้าวด้วย
สำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมในกลุ่มพืชผักนั้น นับได้ว่าเป็นการทำงานที่ต้องอาศัยความประณีต (เป็น "งานฝีมือ" แบบ hand made) เพราะเกษตรกรจะต้องทำหน้าที่ในการตอนดอกเกสรตัวผู้ ออกจากดอกทุกดอกของต้นแม่ หรือเรียกว่าเป็น "การทำหมันพืช" แล้วจึงนำเกสรตัวผู้จากสายพันธุ์พ่ออีกต้นหนึ่ง มาผสมกับเกสรดอกตัวเมียของต้นแม่ ที่จะทำการผลิตเมล็ดพันธุ์
ในช่วงของการตอนดอกนั้น กรณีที่เป็นมะเขือเทศ การออกดอกจะมีช่วงเวลานานประมาณ 25 วัน โดยดอกจะทยอยออก และเกษตรกรต้องทำการตอนดอกทุกวัน "วิธีการตอนดอก" ก็คือ เกษตรกรจะใช้คีมคีบขนาดเล็กคลี่ดอกที่กำลังตูม ให้กลีบดอกเปิดออก และทำการดึงเกสรตัวผู้ออกให้หมด ดอกใดที่ทำการตอนเรียบร้อยแล้ว ก็จะทำเครื่องหมายไว้ โดยการหักกลีบเลี้ยงออกหนึ่งอัน หลังจากนั้นอีก 2 วัน ก็จะนำเกสรตัวผู้มาป้ายบนดอกที่ทำการตอนดอกไปแล้ว
สำหรับในระยะของการเก็บเกี่ยวผล เกษตรกรจะเลือกเก็บลูกที่มีเครื่องหมายที่ทำไว้ดังกล่าวเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจว่า เป็นลูกที่ผ่านการผสมอย่างถูกต้องแล้ว เพราะในช่วงของการผสมดอกนั้น อาจมีบางดอกที่เกษตรกรลืมตอนดอกได้ ด้วยเหตุดังกล่าว ต้นทุนของการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมนั้นมากกว่าครึ่งหนึ่ง (ประมาณ 50-70 เปอร์เซ็นต์) เป็นค่าแรงงาน ดังนั้น เพื่อลดต้นทุนในระบบของการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสม นักปรับปรุงพันธุ์จึงให้ความสนใจที่จะนำพันธุ์ที่มีลักษณะเกสรตัวผู้เป็น หมันมาใช้ประโยชน์
ลักษณะเกสรตัวผู้เป็นหมันนั้น ควบคุมด้วยลักษณะทางพันธุกรรม (ยีน) ที่สามารถพบได้ตามธรรมชาติในพืช หากต้นแม่มีลักษณะของยีนดอกเกสรตัวผู้เป็นหมันแล้ว จะช่วยลดขั้นตอนของการตอนดอกเกสรตัวผู้ ซึ่งก็เท่ากับเป็นการลดค่าใช้จ่ายด้านแรงงาน และทำให้ได้ลูกผสมที่มีความบริสุทธิ์อีกทางหนึ่งด้วย
ทำหมันคน ทำหมันสุนัขนั้น ต้องไปหาหมอถึงที่คลินิก แต่เกษตรกรไทยเก่งกว่า เพราะทำหมันพืชกลางแปลงได้เลย !!
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
-
2149 ทำหมั่นพืชแล้ว ทำไมได้ผลผลิตสูงขึ้น? /article-science/item/2149-plant610เพิ่มในรายการโปรด