ธาตุอาหารพืช คืออะไร ประกอบด้วยอะไรบ้างและสำคัญต่อการเจริญของพืชอย่างไร

ธาตุอาหารพืช (Plant Nutrients)

พืช เป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องการธาตุอาหารเพื่อใช้ในกระบวนการเจริญเติบ และกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรอื่นๆ

ธาตุอาหารพืช (Plant Nutrients) คือ ธาตุเคมี (Chemical Elements) ในธรรมชาติที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยธาตุอาหารของพืชประกอบด้วยธาตุทั้งหมด 17 ธาตุ โดยมีเพียงคาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน (H) เท่านั้นที่พืชสามารถดึงมาใช้จากน้ำและอากาศ 

ในขณะที่อีก 14 ธาตุ ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม(Mg) กำมะถัน (S) เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) โบรอน (B) โมลิบดินัม (Mo) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) คลอรีน (Cl) และนิกเกิล (Ni) นับเป็นธาตุอาหารที่พืชส่วนใหญ่ดูดซับมาจากดิน ซึ่งเป็นแหล่งสะสมหลักในธรรมชาติ

ธาตุอาหารพืชสามารถจำแนกออกเป็น 2 กลุ่มหลัก ตามปริมาณความต้องการของพืช คือ

มหาธาตุ (Macronutrients) คือ ธาตุอาหารทั้ง 9 ที่พืชต้องการในปริมาณมาก เพื่อนำมาใช้ในการเจริญเติบโต โดยมหาธาตุสามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มย่อย ดังนี้

 

  • ธาตุอาหารหลักจากน้ำและอากาศ ได้แก่ คาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน (H)
  • ธาตุอาหารหลักในดิน ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และโพแทสเซียม (K) ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักที่พืชต้องการในปริมาณมาก ดังนั้น ในดินธรรมชาติ ธาตุทั้ง 3 มักมีปริมาณไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช ส่งผลให้ในการผลิตปุ๋ยชนิดต่าง ๆ เพื่อการเกษตร มีธาตุทั้ง 3 เป็นแกนหลักในการเร่งผลผลิตและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช 
  • ธาตุอาหารรองในดิน ได้แก่ แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) และกำมะถัน (S) ซึ่งเป็นธาตุอาหารที่พืชต้องการรองลงมาจากธาตุอาหารหลัก โดยทั่วไป ธาตุเหล่านี้ในดินธรรมชาติมักมีปริมาณเพียงพอต่อความต้องการของพืช

 

จุลธาตุ (Micronutrients) คือ ธาตุอาหารเสริม หรือ ธาตุอาหารที่พืชต้องการนำมาใช้ในปริมาณไม่มากนัก โดยในดินมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 8 ธาตุ ได้แก่ เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) โบรอน (B) โมลิบดินัม (Mo) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) คลอรีน (Cl) และนิกเกิล (Ni)

สำหรับพืช ธาตุอาหารทุกธาตุ ไม่ว่าจะอยู่ในกลุ่มของธาตุอาหารหลักหรือธาตุอาหารรองต่างมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชไม่ต่างกัน มีเพียงแต่ความต้องการทางด้านปริมาณเท่านั้นที่ทำให้เกิดการแบ่งธาตุอาหารเหล่านี้ออกเป็นกลุ่มย่อย เพื่อง่ายต่อการศึกษาและทำความเข้าใจ ดังนั้น ธาตุอาหารทั้งหมดเหล่านี้ ต่างจำเป็นการดำรงชีวิต การผลิดอกออกผล และการเจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์แข็งแรงของพืช

ธาตุอาหารพืช, ธาตุอาหารของพืช, ปุ๋ยเคมี, การเจริญเติบโตของพืช, พืชและผลไม้

หน้าที่ของ ธาตุอาหารพืช

ธาตุอาหารพืชแต่ละธาตุ ต่างมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชในด้านต่าง ๆ และเมื่อพืชได้รับธาตุอาหารไม่เพียงพอ มักปรากฏอาการหรือร่องรอยของความเจ็บป่วยจากการขาดแคลนธาตุอาหารที่จำเป็นเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น

กลุ่มธาตุอาหารหลัก

ไนโตรเจน (N) คือ ธาตุที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยเฉพาะในการสร้างกรดอะมิโน (Amino Acids) กรดนิวคลีอิก (Nucleic Acids) โปรตีน และฮอร์โมนชนิดต่าง ๆ รวมไปถึงการมีความเกี่ยวพันโดยตรงต่อกระบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งไนโตรเจนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) ที่ทำให้พืชมีสีเขียว  ในสภาวะขาดแคลน : สีของใบเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ขนาดของใบเล็กลง ลำต้นแคระแกร็น และมีผลผลิตต่ำ

 

ฟอสฟอรัส (P) คือ ธาตุอาหารที่กระตุ้นและเร่งการเจริญเติบโตของรากพืช เป็นธาตุที่ส่งผลต่อการควบคุมการออกดอก ออกผล และการสร้างเมล็ด อีกทั้ง ยังมีความสำคัญต่อกระบวนการต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการสังเคราะห์แสง การกักเก็บและถ่ายโอนพลังงาน และกระบวนการหายใจของพืช ในสภาวะขาดแคลน : ระบบรากของพืชไม่สามารถเจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์ ใบแก่จะมีการเปลี่ยนสีจากสีเขียวเป็นสีม่วงแล้วกลายเป็นสีน้ำตาลและหลุดร่วง ลำต้นแคระแกร็น และไม่ผลิดอกออกผล

 

 

โพแทสเซียม (K) คือ ธาตุอาหารที่มีส่วนช่วยในการสังเคราะห์น้ำตาล แป้ง และโปรตีน ส่งเสริมกระบวนการเคลื่อนย้ายน้ำตาล แป้ง และน้ำมัน รวมถึงประสิทธิภาพการใช้น้ำของพืชและการให้ผลผลิต อีกทั้ง ยังช่วยส่งเสริมพืชในการต้านทานโรคและแมลงบางชนิด ในสภาวะขาดแคลน : ลำต้นไม่แข็งแรง การเจริญของดอกและผลไม่สมบูรณ์ ผลผลิตมีคุณภาพต่ำ โดยเฉพาะผลผลิตที่เน้นด้านรสชาติและสีสัน

กลุ่มธาตุอาหารรอง

 

แคลเซียม (Ca) คือ ธาตุอาหารที่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งมีส่วนช่วยในการแบ่งเซลล์ การผสมเกสร การงอกของเมล็ด การเจริญของใบและราก ในสภาวะขาดแคลน : มีการเจริญของใบใหม่ที่ไม่สมบูรณ์ ตายอดไม่เจริญ อาจมีจุดดำที่เส้นใบ รากสั้น และให้ผลผลิตคุณภาพต่ำ

 

แมกนีเซียม (Mg) คือ ธาตุที่องค์ประกอบสำคัญของคลอโรฟิลล์ ช่วยสังเคราะห์กรดอะมิโน วิตามิน ไขมัน และน้ำตาล ทำให้สภาพกรดด่างในเซลล์เหมาะสมและช่วยส่งเสริมในการงอกของเมล็ด นอกจากนี้ แมกนีเซียมยังมีส่วนส่งเสริมการดูดซึมและนำการฟอสฟอรัสมาใช้ประโยชน์อีกด้วย ในสภาวะขาดแคลน : มีการเจริญของใบไม่สมบูรณ์ ใบแก่จะเปลี่ยนสีและร่วงโรยในเวลาอันรวดเร็ว

กำมะถัน (S) คือ ธาตุที่องค์ประกอบสำคัญของกรดอะมิโน โปรตีน และวิตามินในพืช มีส่วนในการสร้างคลอโรฟิลล์และการผลิตเมล็ด นอกจากนี้ กำมะถันยังเป็นองค์ประกอบของสารระเหยที่สร้างกลิ่นเฉพาะตัวในพืชบางชนิดอีกด้วย ในสภาวะขาดแคลน : มีการเจริญของใบและลำต้นไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้ลำต้นอ่อนแอ

ธาตุอาหารพืช, ธาตุอาหารของพืช, ปุ๋ยเคมี, การเจริญเติบโตของพืช, พืชและผลไม้

กลุ่มธาตุอาหารเสริม

โบรอน (B) คือ ธาตุที่ทำหน้าที่ช่วยให้พืชสามารถดูดซึมแคลเซียมและไนโตรเจนได้ดียิ่งขึ้น มีส่วนช่วยในการออกดอกและการผสมเกสรของพืช นอกจากนี้ ยังมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนย้ายน้ำตาลมาสู่ผล การเคลื่อนย้ายฮอร์โมน และการแบ่งเซลล์ของพืชอีกด้วย ในสภาวะขาดแคลน : มีการเจริญของตายอด การแตกกิ่งและการออกผลไม่สมบูรณ์ ลำต้นแคระแกร็น ลักษณะของใบจะอ่อนและบางลง

ทองแดง (Cu) คือ หนึ่งในธาตุที่มีส่วนช่วยในกระบวนการสร้างคลอโรฟิลล์ เป็นหนึ่งในตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวกระตุ้นในกระบวนการต่าง ๆ ของพืช เช่น กระบวนการหายใจ การทำงานของเอนไซม์ การสร้างอาหารและกระบวนการสืบพันธุ์ ซึ่งส่งผลต่อการผลิดอกออกผลของพืช ในสภาวะขาดแคลน : มีการเจริญของตายอดและลำต้นไม่สมบูรณ์ มีการเปลี่ยนสีของใบอ่อนเป็นสีเหลือง เส้นใบเปลี่ยนสีเป็นสีชมพูขาวจาง ลักษณะใบเหี่ยวเฉาและร่วงโรยได้ง่าย

เหล็ก (Fe) คือ หนึ่งในธาตุที่เป็นองค์ประกอบของโปรตีน ซึ่งมีส่วนช่วยในกระบวนการสังเคราะห์แสงและการผลิตอาหารของพืช มีบทบาทในการกระตุ้นกระบวนการหายใจ และการเจริญเติบโตให้เป็นไปอย่างสมบูรณ์ ในสภาวะขาดแคลน : ใบอ่อนมีสีขาวหรือเหลืองซีด ในขณะที่ใบที่เจริญแล้วไม่แสดงอาการเจ็บป่วย

แมงกานีส (Mn) คือ ธาตุอาหารที่มีส่วนช่วยในกระบวนการสังเคราะห์แสงและการทำงานของเอนไซม์ มีผลต่อการเจริญของใบ ดอกและการออกผล นอกจากนี้ แมงกานีสยังมีบทบาทในการควบคุมกิจกรรมต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในการนำธาตุเหล็กและไนโตรเจนมาใช้ประโยชน์อีกด้วย ในสภาวะขาดแคลน : ใบอ่อนของพืชจะมีสีเหลืองและสีอ่อนจาง ในขณะที่เส้นใบยังคงมีเขียวสด ซึ่งส่งผลต่อการเหี่ยวเฉาและร่วงโรยของใบพืชในเวลาต่อมา

โมลิบดินัม (Mo) คือ ธาตุอาหารที่มีส่วนช่วยแบคทีเรียและจุลินทรีย์ในดินสำหรับการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ ซึ่งส่งผลต่อการสังเคราะห์โปรตีนและการทำงานของไนโตรเจนในพืช อีกทั้ง ยังมีบทบาทในการสร้างคลอโรฟิลล์ และการเปลี่ยนรูปของสารประกอบฟอสฟอรัสอีกด้วย ในสภาวะขาดแคลน : ใบของพืชจะมีลักษณะโค้งงอหรือม้วนลง มีสีเหลืองส้มและสีอ่อนจาง มีจุดประขึ้นตามแผ่นใบ มีดอกและผลแคระแกร็น จากการเจริญเติบโตไม่สมบูรณ์

เมื่อทำการเพาะปลูกพืชลงบนผืนดิน ปริมาณของธาตุอาหารต่าง ๆ ในดินย่อมมีอัตราเปลี่ยนแปลงไปตามการดูดซึมและการนำไปใช้ประโยชน์ของพืช ซึ่งธาตุอาหารเหล่านี้ บางส่วนถูกนำไปใช้เพื่อการเจริญเติบโต บางส่วนถูกเก็บสะสมไว้ตามส่วนต่าง ๆ ของพืช ไม่ว่าจะเป็นใบ ลำต้น ผล หรือ ดอก ดังนั้น เมื่อถึงฤดูเก็บเกี่ยว พร้อมกับผลผลิตที่ถูกนำออกไปจากพื้นที่ ธาตุอาหารที่เคยสะสมอยู่ในผืนดินเหล่านี้ ต่างถูกนำออกไปจากพื้นที่อย่างถาวรเช่นเดียวกัน

นอกจากนี้ ยังมีธาตุอาหารบางส่วนที่สามารถสูญสลายไปตามการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติ เช่น การเปลี่ยนสถานะของสสารที่เปลี่ยนธาตุอาหารบางชนิดในดินให้อยู่ในรูปของก๊าซ ส่งผลให้ดินเกิดการสูญเสียธาตุอาหารดังกล่าว รวมไปถึงการถูกชะล้างไปพร้อมกับน้ำฝนและการพังทลายของหน้าดิน ดังนั้น การเพาะปลูกพืชติดต่อกันเป็นเวลานาน จึงจำเป็นต้องมีขั้นตอนของการปรับปรุง การบำรุง และการอนุรักษ์ดินที่เหมาะสม เพื่อช่วยเพิ่มเติมธาตุอาหารพืชและคงความอุดมสมบูรณ์ของดินให้พืชสามารถเจริญเติบโตงอกงามอย่างสมบูรณ์


ข้อมูลอ้างอิง

กรมพัฒนาที่ดิน – http://osl101.ldd.go.th/easysoils/s_prop_nutri01.htm

NSW Department of Industry – https://www.dpi.nsw.gov.au/agriculture/soils/improvement/plant-nutrients

Afrane Okese – https://blog.agrihomegh.com/essential-plant-nutrients/

 

เรื่องแนะนำ

ยลโฉมชุดอวกาศแห่งอนาคต

ยลโฉม ชุดอวกาศ แห่งอนาคต แฟชั่นใหม่จากอีลอน มัสก์ ชุดอวกาศ ล่าสุดจาก SpaceX ออกแบบได้อย่างน่าทึ่ง ภาพถ่ายของชุดอวกาศแบบใหม่นี้ถูกเผยแพร่ผ่านทางอินสตาแกรมของเขา เมื่อช่วงเช้าของวันพุธที่ 23 สิงหาคมที่ผ่านมา นับเป็นการเปิดตัวชุดอวกาศครั้งแรกโดย SpaceX ตัวชุดเห็นเฉพาะแค่ด้านบนจากเอวขึ้นไปเท่านั้น ออกแบบด้วยสีดำและสีขาว แตกต่างจากชุดอวกาศอันใหญ่โต เทอะทะ ที่เราคุ้นตากันจากนาซ่าโดยสิ้นเชิง ที่อวกาศ เมื่อปราศจากการปกป้องจากชั้นบรรยากาศของโลก ชุดอวกาศมีหน้าที่ควบคุมแรงดันและอุณหภูมิ ให้ออกซิเจน ตลอดจนปกป้องร่างกายมนุษย์จากรังสีต่างๆ และยังต้องเอื้อให้เคลื่อนไหวร่างกายและติดต่อสือสารได้อีกด้วย เมื่อถามมัสก์ว่ายากแค่ไหนกับการผนวกแฟชั่นและการใช้งานเข้าด้วยกัน เขาตอบว่ายากมาก แต่ในที่สุดแล้วแม้ชุดอวกาศรุ่นใหม่นี้จะดูมีความเป็นแฟชั่นสูง แต่ก็เพียบพร้อมไปด้วยคุณสมบัติทุกอย่างช่นที่ชุดอวกาศควรมี “และผ่านการทดสอบภายใต้แรงดันสูงแล้ว” เขากล่าว อย่างไรก็ตามชุดอวกาศที่ดูบอบบางนี้ไม่ได้ถูกใช้สำหรับการออกไปยังนอกอวกาศ แต่ชุดนี้จะช่วยปกป้องลูกเรือที่เดินทางไปกับยานสำรวจ ในกรณีที่ความดันเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นภายในห้องโดยสาร ส่วนสำหรับนักบินระดับสูงเองก็จะสวมใส่ชุดที่คล้ายกัน เพื่อไม่ให้ร่างกายของเขาได้รับอันตรายจากแรงดันที่ลดลง มีแนวโน้มว่าชุดอวกาศรุ่นใหม่นี้จะถูกสวมใส่โดยนักบินอวกาศจาก SpaceX ที่มีเป้าหมายเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติหรือไกลกว่านั้น บรรดาผู้ที่สนใจต่างรอคอยที่จะยลโฉมชุดอวกาศนี้ แผนงานเริ่มต้นตั้งแต่ปี 2015 และมัสก์เองก็กล่าวกับฝ่ายดีไซเนอร์และวิศวกรว่าตัวเขาต้องการให้ชุดนี้เป็น “ชุดที่เจ๋งที่สุด” ย้อนกลับไปเมื่อเดือนพฤษภาคม ปี 2016 มัสก์จ้าง โจส เฟอร์นานเดส นักออกแบบเครื่องแต่งกายประจำฮออลลีวูด ผู้อยู่เบื้องหลังเครื่องแต่งกายของภาพยนตร์ชื่อดังอย่าง Batman, The […]

แพลทีเฮลมินธิส (Platyhelminthes)

แพลทีเฮลมินธิส (Platyhelminthes) คือ 1 ใน 9 หมวด หรือ “ไฟลัม” (Phylum) ของอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) ในการจัดจำแนกสิ่งมีชีวิตตามอนุกรมวิธานวิทยา (Taxonomy) โดยสัตว์ในไฟลัมแพลทีเฮลมินธิสถูกเรียกรวมกันว่า “หนอนตัวแบน” (Flat Worms) ซึ่งปัจจุบันมีอยู่ราว 20,000 ชนิด อาศัยอยู่ทั้งบนบกและในน้ำ โดยที่ส่วนใหญ่มีการดำรงชีวิตแบบปรสิต (Parasites) หรือที่เรียกกันว่า “พยาธิ” และบางชนิดดำรงชีวิตอย่างอิสระ (Free Living) เช่น พลานาเรีย (Planarian) เป็นต้น  [คำว่า “แพลที” (Platy) มีความหมายว่า “แบน” และ “เฮลมินธ์” (Helminth) มีความหมายว่า “หนอน” ในภาษากรีก] ลักษณะสำคัญของสัตว์ในไฟลัม แพลทีเฮลมินธิส  มีเนื้อเยื่อที่แท้จริง แต่ไม่มีอวัยวะหรือระบบต่างๆ ภายในร่างกายที่สมบูรณ์ : เริ่มมีการรวมตัวของอวัยวะต่าง ๆ ตรงส่วนหัว (Cephalization) […]

ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification)

ในปัจจุบันการเกิด ปรากฏการณ์ทะเลกรด เพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าช่วงที่ผ่านมา และเริ่มส่งผลกระทบที่ชัดเจนมากขึ้น ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification) คือ ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH ของน้ำทะเลในมหาสมุทรทั่วโลกลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยปกติแล้ว น้ำทะเลมีค่า pH อยู่ที่ราว 8.1 แต่เนื่องปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) ในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดเป็นต้นมา กำลังส่งผลให้มหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) จากชั้นบรรยากาศมากขึ้นอีกหลายเท่าตัว และนำไปสู่ “สภาวะการเป็นกรดเพิ่มขึ้นของน้ำในมหาสมุทรทั่วโลก” ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH มากกว่า 7 เป็นด่าง (Basic/Alkaline) 7 คือ เป็นกลาง (Neutral) ต่ำกว่า 7 เป็นกรด (Acidic) การเกิดปรากฏการณ์ทะเลกรด ปรากฏการณ์ทะเลกรด เกิดจากมหาสมุทรดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ปริมาณมหาศาลจากชั้นบรรยากาศโลก ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำทะเล (H2O) เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลให้ไฮโดรเจนไอออน […]