วันจันทร์ที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2563

ธาตุอาหารของพืช


ถ้านำพืชไปวิเคราะห์ทางเคมี จะพบว่าประกอบด้วยธาตุต่าง ๆ มากกว่าร้อยชนิด แต่มีเพียง 16 ธาตุ ที่เป็นธาตุอาหารที่จำเป็นของพืช มีหลักเกณฑ์ที่จะกำหนดว่า ธาตุใดเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นอยู่ 3 ประการ ดังนี้
ประการที่ 1 ธาตุนั้นต้องจำเป็นต่อการเจริญเติบโต และการขยายพันธุ์ ถ้าขาดธาตุนั้นพืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตครบวัฏจักรของชีวิตได้
ประการที่
2 พืชต้องการธาตุนี้เฉพาะเจาะจง ธาตุอื่นทำหน้าที่แทนไม่ได้
ประการที่
3 ธาตุนี้ต้องมีผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโต เช่น ทำหน้าที่เฉพาะ ในกระบวนการ เพื่อการเจริญเติบโต (ไม่ใช่ทำหน้าที่สนับสนุนการเจริญเติบโตทางอ้อม เช่น เป็นตัวปรับความเป็นกรด ในพืช หรือต่อต้านสารพิษในพืช)
นักวิทยาศาสตร์จำแนกธาตุที่พืชต้องการออกเป็นธาตุที่จำเป็นและธาตุอาหารเสริม
1. ธาตุที่จำเป็น เป็นธาตุที่พืชขาดไม่ได้ เมื่อขาดธาตุใดธาตุหนึ่ง จะแสดงอาการเฉพาะให้เห็น อาการขาดธาตุจำเป็นจะช่วยให้การศึกษาหน้าที่ของธาตุอาหารได้เป็นอย่างดี อาการเฉพาะที่เกิดขึ้นจะทำให้กสิกร สามารถใช้เป็นแนวทางในการให้ปุ๋ยชนิดใดปริมาณเท่าใดกับพืชได้ถูกต้อง ธาตุที่จำเป็นนั้นพืชอาจต้องการในปริมาณมากหรือน้อยจึงจำแนกออกได้ 2 ประเภท
1.1 ธาตุที่พืชต้องการในปริมาณมาก(macronutrients) ได้แก่
. ไนโตรเจน (N) พืชใช้ไนโตรเจนในรูปของไนเทรต และ แอมโมเนียเป็นส่วนใหญ่จากดิน ดินส่วนมากมักขาดธาตุไนโตรเจนมากกว่าธาตุอื่น เนื่องจากต้นกำเนิด ของดิน มีธาตุไนโตรเจนอยู่น้อย หรือไม่มีเลย ประการที่สองสารประกอบไนโตรเจนสูญหายไป จากดินโดยการชะล้าง เพราะอนุภาคดินไม่ดูดซับสารประกอบไนโตรเจน ประการสุดท้าย เพราะสารประกอบไนโตรเจนเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สระเหยไปในบรรยากาศ โดยจุลินทรีย์ในดินได้ง่าย ความสำคัญของไนโตรเจนต่อพืช ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของโปรตีน ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญโพรโทพลาซึมของเอนไซม์ คลอโรฟิลล์ วิตามิน และโคเอนไซม์ พืชเมื่อขาดไนโตรเจนจะแสดงอาการผิดปกติ ดังนี้
- ใบล่างจะเหลืองซีด ปลายใบและขอบของใบบนจะแห้ง ลุกลามไปเรื่อย ๆ หากขาดมากทั้งใบบนและใบล่างจะซีดเหลือง เพราะขาดคลอโรฟีลล์
- ลำต้นจะผอมสูง กิ่งก้านเล็ก และมีจำนวนน้อย
- พืชไม่เติบโต ให้ผลผลิตต่ำ ในทางตรงข้ามหากพืชได้รับไนโตรเจนมาก เกินไปจะเกิดอาการเฝือใบ คือใบมีขนาดใหญ่กว่าปกติ จำนวนใบมาก ทำให้พืชออกดอกช้า หรือ ไม่ออกดอก
. ฟอสฟอรัส (P) พบในดิน ในรูปของสารประกอบอินทรีย์ และ อนินทรีย์ ดังเช่น กรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิพิด ซึ่งพืชนำใบไปใช้ไม่ได้ จะต้องอาศัยแบคทีเรียในดินย่อยสลายให้เป็นอินทรียสาร เสียก่อนในรูปของ H2PO4 ซึ่งพืชจะใช้ได้ดีที่สุด รองลงมาในรูปของ (HPO4)2- หากเป็น (PO4)3- พืชจะใช้ได้น้อยมาก
ความสำคัญของฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบสำคัญของอินทรียสารในพืช เช่น

- ฟอสโฟลิพิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์
- NAD และ NADP ซึ่งทำหน้าที่ในเรื่องการเคลื่อนย้าย H ATP และ ADP ซึ่ง จำเป็นต่อการสร้างแป้งและโปรตีน
นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบของเอนไซม์ และโคเอนไซม์บางชนิด
ฟอสเฟตมีอยู่ในไซโทพลาซึม
12 % ทำหน้าที่เกี่ยวกับ เมแทบอลิซึม อีก 80 % อยู่ในแวคิวโอล จะมีการเคลื่อนย้ายฟอสเฟตจากแวคิวโอล ออกมาทำให้พืชขาดฟอสฟอรัส ตลอดวัฏจักรของพืชหากขาดฟอสฟอรัส จะทำให้การเจริญเติบโตของพืชผิดปกติ กรณีที่พืชขาดฟอสฟอรัสรุนแรงจะเกิดอาการผิดปกติ ดังนี้
- ใบเล็กผิดปกติ ใบล่างมีสีเหลืองอมสีอื่น
- ลำต้นแคระแกร็น ถ้าเป็นไม้เถาจะพบว่าลำต้นบิดเป็นเกลียว เนื้อไม้เปราะ
- ออกดอกช้า ดอกเล็ก ติดผลต่ำ
- รากผอมบาง มีจำนวนจำกัด
. โพแทสเซียม (K) มักพบมากในไซโทพลาซึม แวคิวโอล และนิวเคลียส โพแทสเซียมไอออน เคลื่อนที่ในต้นพืชได้ง่าย จะมีการลำเลียงจากรากไปสู่ยอด ธาตุชนิดนี้ไม่ได้เป็นองค์ประกอบของสารใด ๆในพืช แต่ทำหน้าที่กระตุ้นการทำงานของเอนไซม์หลายชนิด โดยเฉพาะเกี่ยวกับการสร้างแป้งน้ำตาลและโปรตีน และทำหน้าที่ในการดึงน้ำให้มาสู่พืชมากยิ่งขึ้น รวมทั้งลดความเป็นกรดอินทรีย์ที่พืชผลิตขึ้น พืชใช้โพแทสเซียมในรูป K+
ถ้าพืชขาดโพแทสเซียมจะแสดงอาการให้เห็นที่ใบชั้นล่างก่อน โดยปรากฏอาการ ต่าง ๆ ดังนี้

- ใบแก่มักมีสีน้ำตาลไหม้ ใบม้วนจากปลายใบหรือขอบใบส่วนนี้มักเริ่มไหม้ก่อน เกิดกับใบล่าง
- ต้นแคระแกร็น แตกกอหรือกิ่งสาขามาก จึงล้มง่าย ถ้าเกิดกับอ้อย ไส้ลำต้นจะกลวง ไม่มีน้ำตาลสะสม ส่วนพืชประเภทหัว จะมีแป้งสะสมอยู่น้อยมาก
- การให้ปุ๋ยที่มีโพแทสเซียมมากเกินกว่าที่พืชต้องการจะไม่เกิดอันตรายต่อพืชแต่สิ้นเปลืองโดยไม่จำเป็น
. แคลเซียม (Ca) พืชใช้แคลเซียมในรูป Ca2+ จากดิน แคลเซียมที่พบในดินอยู่ในรูปของแร่อะนอร์ไทต์ (anorthite) และแร่ชนิดอื่นซึ่งอยู่ในรูปที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนที่กับไอออนอื่นได้ แคลเซียมในรูป Ca2+ จะดูดติดกับผิวอนุภาคของดิน ดินที่มีสภาพเป็นกรดจะมี H+ อยู่มาก ส่วนดินที่มีสภาพเป็นด่างจะมี Ca2+ , Mg2+ , Na2+ หรือ K+ โดยที่ Ca2+ จะเข้ามาแทนที่ H+ ได้ดีที่สุดในพืชจะพบแคลเซียมในรูปของแคลเซียมออกซาเลต แคลเซียมฟอสเฟต และแคลเซียมคาร์บอเนตในแวคิวโอล แคลเซียมทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เช่น เป็นองค์ประกอบของแคลเซียมเพกเทต ในแผ่นกั้นเซลล์ (Cell plate) และในมิดเดิลลาเมลลา (middle lamella) มีความสำคัญต่อการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งเสริมการแบ่งตัวของเซลล์ เป็นตัวเร่งเร้า (activator) ของเอนไซม์ชนิดต่าง ๆ เช่น ฟอสโพลิเพส อาร์จินีนไคเนส อะดีโนซีนไตรฟอสฟาเทส และอะมิเลส พืชที่ขาดแคลเซียม จะเกิดอาการที่ใบอ่อน หรือใกล้ยอด ปลายราก เพราะแคลเซียม เคลื่อนที่ไม่ได้ จึงเกิดอาการต่อไปนี้
- ใบอ่อนจะบิดเบี้ยว ปลายใบจะงอกกลับเข้าหาลำต้น ขอบใบจะม้วนลงข้างล่าง ขอบใบจะขาดเป็นริ้ว หรือหยักไม่เรียบ
- ขอบใบจะแห้งขาว น้ำตาล หรือจุดน้ำตาลตามขอบใบและยอดอ่อน ต่อมายอดใบจะตาย
- ระบบรากไม่เจริญ รากสั้น ไม่มีเส้นใบ และมีลักษณะเหนียวคล้ายวุ้นพืชมักจะไม่ขาดแคลเซียม เพราะพืชต้องการน้อย และในดินมีอยู่มากกว่าระดับความต้องการของพืช หากพืชได้รับธาตุนี้มากเกินไป ก็จะไม่เกิดอันตราย
. แมกนีเซียม (Mg) ในดินจะมีแมกนีเซียมในรูปที่ละลายน้ำได้แลกที่ กับไอออนอื่นได้ และถูกตรึงอยู่ในดิน โดยดูดติดอยู่กับอนุภาคดิน เช่นเดียวกับแคลเซียมแต่จะมีแมกนีเซียมอยู่ในดินน้อยกว่าแคลเซียม พืชใช้แมกนีเซียมในรูป Mg2+ แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ เป็นตัวเร่งเร้าของกระบวนการ เมแทบอลิซึมของแป้ง กรดนิวคลีอิกและฟอสเฟต พืชที่ขาดแมกนีเซียมจะปรากฏอาการที่ใบ ดังนี้
- ใบอ่อนและยอดจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองซีดก่อน ต่อไปใบซีดเหลืองทั้งต้นโดยเกิดตามขอบใบ และอาจเป็นจุด หรือแถบสีเหลืองซีด - ถ้าเกิดกับอ้อย จะพบใบยอดเป็นสีขาว หรือเหลืองซีด ใบแก่เปลี่ยนเป็นสีเขียวอ่อน และจะตายจากปลายใบเข้าหาโคนใบ การแตกกอไม่สม่ำเสมอ หน่อมีมาก
พืชได้รับแมกนีเซียมมากเกินไปจะไม่เกิดอันตราย
. กำมะถัน (S) พบในดิน ในรูปอินทรียสาร บางส่วนในรูปอนินทรีสาร เช่น แร่ยิบซัม แต่กำมะถันที่พืชจะนำไปใช้ได้ ต้องอยู่ในรูปของ SO42- โดยที่จุลินทรีย์ในดินเปลี่ยนธาตุกำมะถันไปเป็น SO42- ไอออนชนิดนี้จะแลกที่กับ ไอออนที่ผิวอนุภาคดิน โดยการแลกที่ของแอนไอออน (anion exchange) ดินที่มีสภาพเป็นกรด SO42- จะเข้าไปติดอยู่ที่อนุภาคของดินได้ดี และดินที่มีสภาพเป็นด่าง SO42- จะหลุดออกมา พืชลำเลียง SO42- จากรากไปสู่ส่วนต่างๆของลำต้น นอกจากนั้นยังพบว่าพืชสามารถดูด SO2 เข้าทางใบได้ดีด้วย แล้วจากนั้นจะเปลี่ยนเป็น SO42- กำมะถันเป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโนหลายชนิด เป็นองค์ประกอบของ โคเอนไซม์เอในกระบวนการหายใจ เป็นองค์ประกอบของวิตามินบางชนิด เช่น ไทอามีน ไบโอทิน พันธะไดซัลไฟด์ (S=S) ที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของโปรตีนจะทำให้โปรตีนมีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้น ในดินมี SO42- มากเกินความจำเป็นของพืช พืชจึงไม่แสดงอาการขาดกำมะถัน
อาการที่พืชขาดกำมะถันจะคล้ายกับการขาดไนโตรเจน ดังนี้

- เกิดที่ยอดก่อนที่อื่น ใบจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองทั้งใบ เพราะ SO42-
- เคลื่อนที่ได้ยาก
- พบว่ามีการสะสมกรดอะมิโน และแป้งในปริมาณที่สูงกว่าปกติมาก แต่กลับ มีโปรตีน และมอโนแซ็กคาไรด์ ลดลงกว่าปกติ การมีกำมะถันมากเกินไปไม่เป็นอันตรายต่อพืช
ตารางที่ 1.1 ธาตุอาหารที่พืชต้องการปริมาณมาก
ธาตุ
แหล่งที่มา
รูปที่พืชดูดซึมไปใช้
หน้าที่หลัก
ฟอสฟอรัส
ดิน
H2PO4-
องค์ประกอบของโปรตีน ATP ฟอสโฟลิพิด
โพแทสเซียม
ดิน
K+
กระตุ้นการทำงานของเอนไซม์รักษาสมดุลของน้ำ
กำมะถัน
ดิน
SO42-
ส่วนประกอบของโปรตีนเป็นโคเอนไซม์
แคลเซียม
ดิน
Ca 2+
มีผลต่อผนังเซลล์เยื่อหุ้มเซลล์และเอนไซม์หลายชนิด
แมกนีเซียม
ดิน
Mg2+
องค์ประกอบของคลอโรฟีลล์เป็นตัวกระตุ้นเอนไซม์
ไนโตรเจน
ดิน
NH4+ ,NO3-
องค์ประกอบของโปรตีนกรดนิวคลีอิก
( ที่มา : Purves and Orians .1983 : 450)
1.2 ธาตุที่พืชต้องการในปริมาณน้อย (micronutrients) เป็นธาตุที่พืชต้องการ และสำคัญต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์หากขาดธาตุอาหารเสริม พืชอาจตายก่อนที่จะผลิดอกออกผล ได้แก่
. เหล็ก (Fe) พืชใช้เหล็กในรูป Fe2+ และ Fe3+ จากดิน ไอออนเหล่านี้เคลื่อนที่ สู่ยอดพืชได้ช้ามาก จึงเห็นอาการขาดเหล็กได้ชัดที่ใบอ่อน และยอดพืชแต่ละชนิดแสดงอาการขาดธาตุเหล็กแตกต่างกันไป ส่วนใหญ่ปรากฎที่ใบอ่อนเรียกว่าเกิดอาการขาดคลอโรฟิลล์ ใบอ่อนจะมีสีขาวหรือเหลืองซีด ต่อมาจะตายจากยอดลงมา ใบล่างจะมีสีเขียว เพราะเหล็กเป็นธาตุที่ไม่เคลื่อนที่ เหล็กมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ เป็นองค์ประกอบของสารเฟร์ริดอกซิน ซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอน ในการสังเคราะห์ด้วยแสง และการหายใจ
. แมงกานีส (Mn) พืชใช้แมงกานีสในรูป Mn2+ จากดิน พืชที่ได้รับแมงกานีสไม่เพียงพอ จะแสดงอาการผิดปกติที่ใบ โดยใบจะมีสีเหลืองระหว่างเส้นใบ เพราะขาดคลอโรฟีลล์ เส้นใบยังเขียว จะเกิดกับใบอ่อนก่อน หรือจะเกิดเป็นจุดขาวหรือเหลืองบนใบ การเจริญเติบโตช้า และไม่ออกดอกออกผล แมงกานีสส่วนใหญ่มีหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของเอนไซม์หลายชนิด เช่น มาลิกดีไฮโดรจีเนส ไนไทรต์รีดักเทส แมงกานีสยังเกี่ยวข้องกับการสร้างกรดไขมัน และ การสังเคราะห์ด้วยแสง เร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งกระบวนการออกซิเดชันในการหายใจ
. สังกะสี (Zn) พืชใช้สังกะสีในรูปของ Zn2+ ที่สลายตัวออกมาจากแร่ แมกนีไทต์ ไบโอไทต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งเร้าเอนไซม์หลายชนิด ซึ่งจำเป็นต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนออกซินในพืช
พืชที่ขาดสังกะสีจะมีการยืดต้นช้า ใบเล็กแคบ ไม่ออกดอกและจะผลิตฮอร์โมนออกซิเจนน้อยหรือไม่ผลิตเลย พืชที่แสดงอาการขาดสังกะสีรุนแรง หากได้รับสังกะสีเพิ่มมากขึ้น ภายใน
2-3 วันจะพบว่าปริมาณออกซิเจนในพืช จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
. ทองแดง (Cu) พืชใช้ทองแดงในรูป Cu2+ จากดิน ทองแดงเป็น องค์ประกอบที่สำคัญของเอนไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวกับการเพิ่มออกซิเจน ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อพืชขาดธาตุทองแดงจะทำให้กระบวนการ ดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ ลดลง เมื่อพืชขาดทองแดง ใบพืชจะมีสีเขียวจัดผิดปกติในระยะแรก ต่อมาจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลือง จนในที่สุดจะชะงักการเจริญเติบโต โดยเฉพาะข้าวโพด จะพบว่าใบอ่อนจะมีสีเขียวแถบเหลือง ที่ฐานใบและปลายใบจะแห้งและตาย ถ้าขาดไม่มากขอบใบที่อยู่ตอนบนจะแห้งตาย แต่มีลักษณะแตกต่างจากการขาดโพแทสเซียมของข้าวโพด คือมักจะเกิดขึ้นกับใบที่อยู่ตอนบนมากกว่าใบล่าง และเกิดกับโคนใบมากกว่าปลายใบ
พืชที่ได้รับทองแดงมากเกินไปจะแสดงอาการเป็นพิษ การเจริญเติบโตลดลง ปริมาณเหล็กในพืชจะลดลงด้วย จึงแสดงอาการขาดเหล็กร่วมด้วย
. โมลิบดีนัม (Mo) พืชได้รับธาตุนี้จากดินในรูปโมลิบเดตไอออน (MoO43-) ในโมลิบดีนัมมีหน้าที่เกี่ยวกับการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ (nitrogenfixation) และการเปลี่ยนไนเทรตให้เป็นไนไทรต์ควบคุมปริมาณวิตามินซีในพืชให้อยู่ในปริมาณปกติ
อาการขาดโมลิบดีนัมเริ่มด้วยอาการใบเหลืองที่ระหว่างเส้นใบ ขอบใบไหม้เกรียม ในพืชบางชนิดจะไม่ออกดอก ถ้ากำลังออกดอก ดอกจะร่วง เนื่องจากธาตุนี้เกี่ยวข้องกับ เมแทบอลิซึมของไนโตรเจน จึงทำให้พบอาการขาดโมลิบดีนัมควบคู่กับการขาดไนโตรเจนด้วย
. โบรอน (B) พืชได้โบรอนจากดินในรูป H2BO3- และ HBO32- ธาตุนี้ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการสลายแป้งและน้ำตาล และการลำเลียงแป้งและน้ำตาล การดึงดูดธาตุแคลเซียมของรากพืช ช่วยให้พืชนำแคลเซียมไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อาการขาดธาตุโบรอน พืชจะแสดงที่ส่วนอ่อนที่สุดของพืช เพราะโบรอนเป็น ธาตุที่ไม่เคลื่อนย้ายในพืช จึงทำให้ยอดหรือส่วนอ่อนที่สุดชะงักการเจริญเติบโต พืชจึง แคระแกร็น ยอดที่ชะงักการเจริญเติบโตจะมีสีแดงหรือสีเหลือง ทำให้เซลล์เนื้อเยื่อเจริญฉีกขาด หากพืชได้รับโบรอนมากเกินไป จะทำให้ปลายใบมีสีเหลือง หากเป็นพิษมากใบจะแห้งคล้ายถูกไฟไหม้
. คลอรีน (Cl) พืชได้รับคลอรีนในรูป Cl- จากดิน เป็นธาตุที่จำเป็น ต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยออกซิเจนในโฟโตซีสเต็ม II และยังส่งเสริมการเปลี่ยนไนเทรต และแอมโมเนียไปเป็นสารอินทรีย์ เนื่องจากดินมีธาตุนี้อย่างเพียงพอ อาการขาดธาตุนี้จึงมักไม่ปรากฎ หากขาดธาตุนี้จะพบว่าใบเหี่ยวและเปลี่ยนสีเป็นสีขาว หรือเหลืองซีด (chlorosis) ใบสีบรอนซ์ พืชที่ได้รับคลอรีนมากเกินไป ใบจะมีขนาดเล็ก เจริญเติบโตช้า บางชนิดอาจแสดงอาการไหม้ที่ปลาย หรือขอบใบ
ตารางที่
1.2 ธาตุอาหารเสริมที่พืชต้องการ
ธาตุ
แหล่งที่มา
รูปที่พืชดูดซึมไปใช้
หน้าที่หลัก
เหล็ก
ดิน
Fe3+
จำเป็นต่อการสังเคราะห์คลอโรฟีลล์ องค์ประกอบของเอนไซม์ และสารที่เป็นตัวพาอิเล็กตรอน
คลอรีน
ดิน
Cl-
เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง และ สมดุลของไอออน
แมงกานีส
ดิน
Mn2+
ตัวกระตุ้นของเอนไซม์
โบรอน
ดิน
H2BO3- , HBO32-
เกี่ยวข้องกับการลำเลียงคาร์โบไฮเดรต
สังกะสี
ดิน
Zn2+
กระตุ้นเอนไซม์บางชนิด จำเป็นต่อการสังเคราะห์ออกซิน
ทองแดง
ดิน
Cu2+
องค์ประกอบของเอนไซม์และสารที่เป็นตัวพาอิเล็กตรอน
โมลิดีนัม
ดิน
MoO43-
เกี่ยวกับการตรึงไนโตรเจนและการเปลี่ยนไนเทรต เป็นไนไทรต์
(ที่มา : Purves and Orians. 1983 : 450)
2. ธาตุอาหารเสริม
ธาตุอาหารเสริม หรือธาตุที่พืชต้องการในปริมาณน้อย (micronutrients) เป็นธาตุที่พืชต้องการ และสำคัญต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์หากขาดธาตุอาหารเสริม พืชอาจตายก่อนที่จะผลิดอกออกผล ได้แก่
. เหล็ก (Fe) พืชใช้เหล็กในรูป Fe2+ และ Fe3+ จากดิน ไอออนเหล่านี้เคลื่อนที่ สู่ยอดพืชได้ช้ามาก จึงเห็นอาการขาดเหล็กได้ชัดที่ใบอ่อน และยอดพืชแต่ละชนิดแสดงอาการขาดธาตุเหล็กแตกต่างกันไป ส่วนใหญ่ปรากฎที่ใบอ่อนเรียกว่าเกิดอาการขาดคลอโรฟิลล์ ใบอ่อนจะมีสีขาวหรือเหลืองซีด ต่อมาจะตายจากยอดลงมา ใบล่างจะมีสีเขียว เพราะเหล็กเป็นธาตุที่ไม่เคลื่อนที่ เหล็กมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ เป็นองค์ประกอบของสารเฟร์ริดอกซิน ซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอน ในการสังเคราะห์ด้วยแสง และการหายใจ
. แมงกานีส (Mn) พืชใช้แมงกานีสในรูป Mn2+ จากดิน พืชที่ได้รับแมงกานีสไม่เพียงพอ จะแสดงอาการผิดปกติที่ใบ โดยใบจะมีสีเหลืองระหว่างเส้นใบ เพราะขาดคลอโรฟีลล์ เส้นใบยังเขียว จะเกิดกับใบอ่อนก่อน หรือจะเกิดเป็นจุดขาวหรือเหลืองบนใบ การเจริญเติบโตช้า และไม่ออกดอกออกผล แมงกานีสส่วนใหญ่มีหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของเอนไซม์หลายชนิด เช่น มาลิกดีไฮโดรจีเนส ไนไทรต์รีดักเทส แมงกานีสยังเกี่ยวข้องกับการสร้างกรดไขมัน และ การสังเคราะห์ด้วยแสง เร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งการสร้างคลอโรฟีลล์ เป็นตัวเร่งกระบวนการออกซิเดชันในการหายใจ
. สังกะสี (Zn) พืชใช้สังกะสีในรูปของ Zn2+ ที่สลายตัวออกมาจากแร่ แมกนีไทต์ ไบโอไทต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งเร้าเอนไซม์หลายชนิด ซึ่งจำเป็นต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนออกซินในพืช
พืชที่ขาดสังกะสีจะมีการยืดต้นช้า ใบเล็กแคบ ไม่ออกดอกและจะผลิตฮอร์โมนออกซิเจนน้อยหรือไม่ผลิตเลย พืชที่แสดงอาการขาดสังกะสีรุนแรง หากได้รับสังกะสีเพิ่มมากขึ้น ภายใน
2-3 วันจะพบว่าปริมาณออกซิเจนในพืช จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
. ทองแดง (Cu) พืชใช้ทองแดงในรูป Cu2+ จากดิน ทองแดงเป็น องค์ประกอบที่สำคัญของเอนไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวกับการเพิ่มออกซิเจน ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อพืชขาดธาตุทองแดงจะทำให้กระบวนการ ดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ ลดลง เมื่อพืชขาดทองแดง ใบพืชจะมีสีเขียวจัดผิดปกติในระยะแรก ต่อมาจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลือง จนในที่สุดจะชะงักการเจริญเติบโต โดยเฉพาะข้าวโพด จะพบว่าใบอ่อนจะมีสีเขียวแถบเหลือง ที่ฐานใบและปลายใบจะแห้งและตาย ถ้าขาดไม่มากขอบใบที่อยู่ตอนบนจะแห้งตาย แต่มีลักษณะแตกต่างจากการขาดโพแทสเซียมของข้าวโพด คือมักจะเกิดขึ้นกับใบที่อยู่ตอนบนมากกว่าใบล่าง และเกิดกับโคนใบมากกว่าปลายใบ
พืชที่ได้รับทองแดงมากเกินไปจะแสดงอาการเป็นพิษ การเจริญเติบโตลดลง ปริมาณเหล็กในพืชจะลดลงด้วย จึงแสดงอาการขาดเหล็กร่วมด้วย
. โมลิบดีนัม (Mo) พืชได้รับธาตุนี้จากดินในรูปโมลิบเดตไอออน (MoO43-) ในโมลิบดีนัมมีหน้าที่เกี่ยวกับการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ (nitrogenfixation) และการเปลี่ยนไนเทรตให้เป็นไนไทรต์ควบคุมปริมาณวิตามินซีในพืชให้อยู่ในปริมาณปกติ
อาการขาดโมลิบดีนัมเริ่มด้วยอาการใบเหลืองที่ระหว่างเส้นใบ ขอบใบไหม้เกรียม ในพืชบางชนิดจะไม่ออกดอก ถ้ากำลังออกดอก ดอกจะร่วง เนื่องจากธาตุนี้เกี่ยวข้องกับ เมแทบอลิซึมของไนโตรเจน จึงทำให้พบอาการขาดโมลิบดีนัมควบคู่กับการขาดไนโตรเจนด้วย
. โบรอน (B) พืชได้โบรอนจากดินในรูป H2BO3- และ HBO32- ธาตุนี้ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ ที่จำเป็นต่อการสลายแป้งและน้ำตาล และการลำเลียงแป้งและน้ำตาล การดึงดูดธาตุแคลเซียมของรากพืช ช่วยให้พืชนำแคลเซียมไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อาการขาดธาตุโบรอน พืชจะแสดงที่ส่วนอ่อนที่สุดของพืช เพราะโบรอนเป็น ธาตุที่ไม่เคลื่อนย้ายในพืช จึงทำให้ยอดหรือส่วนอ่อนที่สุดชะงักการเจริญเติบโต พืชจึง แคระแกร็น ยอดที่ชะงักการเจริญเติบโตจะมีสีแดงหรือสีเหลือง ทำให้เซลล์เนื้อเยื่อเจริญฉีกขาด หากพืชได้รับโบรอนมากเกินไป จะทำให้ปลายใบมีสีเหลือง หากเป็นพิษมากใบจะแห้งคล้ายถูกไฟไหม้
. คลอรีน (Cl) พืชได้รับคลอรีนในรูป Cl- จากดิน เป็นธาตุที่จำเป็น ต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยออกซิเจนในโฟโตซีสเต็ม II และยังส่งเสริมการเปลี่ยนไนเทรต และแอมโมเนียไปเป็นสารอินทรีย์ เนื่องจากดินมีธาตุนี้อย่างเพียงพอ อาการขาดธาตุนี้จึงมักไม่ปรากฎ หากขาดธาตุนี้จะพบว่าใบเหี่ยวและเปลี่ยนสีเป็นสีขาว หรือเหลืองซีด (chlorosis) ใบสีบรอนซ์ พืชที่ได้รับคลอรีนมากเกินไป ใบจะมีขนาดเล็ก เจริญเติบโตช้า บางชนิดอาจแสดงอาการไหม้ที่ปลาย หรือขอบใบ
ตารางที่
1.2 ธาตุอาหารเสริมที่พืชต้องการ
ธาตุ
แหล่งที่มา
รูปที่พืชดูดซึมไปใช้
หน้าที่หลัก
เหล็ก
ดิน
Fe3+
จำเป็นต่อการสังเคราะห์คลอโรฟีลล์ องค์ประกอบของเอนไซม์ และสารที่เป็นตัวพาอิเล็กตรอน
คลอรีน
ดิน
Cl-
เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง และ สมดุลของไอออน
แมงกานีส
ดิน
Mn2+
ตัวกระตุ้นของเอนไซม์
โบรอน
ดิน
H2BO3- , HBO32-
เกี่ยวข้องกับการลำเลียงคาร์โบไฮเดรต
สังกะสี
ดิน
Zn2+
กระตุ้นเอนไซม์บางชนิด จำเป็นต่อการสังเคราะห์ออกซิน
ทองแดง
ดิน
Cu2+
องค์ประกอบของเอนไซม์และสารที่เป็นตัวพาอิเล็กตรอน
โมลิดีนัม
ดิน
MoO43-
เกี่ยวกับการตรึงไนโตรเจนและการเปลี่ยนไนเทรต เป็นไนไทรต์
( ที่มา : Purves and Orians. 1983 : 450)

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

THE ENDOCRINE SYSTEM

THE ENDOCRINE SYSTEM Contents Hormones Evolution of Endocrine Systems Endocrine Systems and Feedback Mechanisms of Hormone Action ...