ธาตุอาหารพืช

อาหารของพืช คืออินทรีย และอนินทรีย์สารซึ่งประกอบด้วยธาตุต่าง ๆ ซึ่งได้จากอากาศ น้ำ และดิน โดยพืชที่มีใบสีเขียวได้รับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(Co2) และออกซิเจน(O2) จากอากาศ ได้น้ำ(H2O)และแร่ธาตุอาหารต่าง ๆ ซึ่งเป็นอินทรียสาร และอนินทรีย์สารจากดิน เมื่อผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงจะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานทางเคมีกลายเป็นสารจำพวกคาร์โบไฮเดรต นอกจากนี้ยังสังเคราะห์อินทรียสารที่จำเป็นอื่น ๆ เช่นโปรตีน ลิปิด กรดนิวคลีอิก วิตามิน เป็นต้น โดยพืชจะนำสารที่สังเคราะห์ได้เหล่านี้ไปใช้ในกิจกรรมการเจริญเติบโต และสร้างผลิตผลที่เป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีพของมนุษย์และสัตว์ จึงเรียกธาตุที่เป็นอาหารสีเขียวให้แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ว่า “ธาตุอาหารพืช” ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตพืชเพื่อเป็นอาหารของมนุษย์และสัตว์
ความสำคัญของธาตุอาหารพืช ธาตุอาหารเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพืชทุกชนิด เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตให้ผลผลิต หรือเพื่อการขยายพันธุ์ให้ครบวงจร หากพืชได้รับในปริมาณที่ไม่เพียงพอหรือขาดพืชจะแสดงอาการผิดปกติให้เห็นโดยสังเกตได้จากทั้ง ใบ ผล กิ่ง ยอด ดอก ลำต้น ซึ่งพืชแต่ละชนิดมีการตอบสนองต่อระดับอาการขาดธาตุอาหาร ในระดับที่แตกต่างกันออกไป เราสามารถสังเกตได้คร่าว ๆ ด้วยสายตาของเราเองได้เบื้องต้น ซึ่ง การสังเกตการขาดธาตุอาหารของพืชมีข้อดี คือสามารถทำได้รวดเร็ว ประหยัดค่าใช้จ่าย และ แก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้ทันที

ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช จะต้องหมายถึง
1.ธาตุนั้นต้องจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการขยายพันธุ์ของพืชถ้าขาดพืชนั้นไปพืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตจนครบวงจรการดำรงชีพได้
2.อาการขาดธาตุนั้นของพืชจะแสดงออกเป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งป้องกันหรือแก้ไขอาการขาดโดยให้ธาตุอาหารพืชที่ขาดในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ได้เท่านั้น ไม่มีธาตุอาหารอื่นใดเข้ามาแก้ไขทดแทนได้
3.ธาตุอาหารพืชนั้นต้องมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง มิใช่เพียงแต่ช่วยแก้ไขความไม่เหมาะสมของสภาพทางเคมี หรือด้านอื่นของดินหรือวัสดุปลูก
ธาตุอาหารพืชที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช มี 17 ธาตุแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่
1.ธาตุอาหารมหัพภาค หรือมหธาตุ (macronutrients หรือ major elements) หมายถึง ธาตุที่พืชต้องการในปริมาณมาก มี 9 ธาตุ แบ่งเป็น 3 กลุ่มได้แก่

1.1 ธาตุอาหารที่ได้จากอากาศและน้ำ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ซึ่งจะปรากฏเป็นรูปสารประกอบ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ออกซิเจน (O2) จากอากาศ และน้ำ (H2 O) โดยจะถูกใบพืชที่มีสีเขียวและรากพืชดูดซึมมาใช้ในการสังเคราะห์แสงที่ใบ ผลิตเป็นอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรต เนื่องจากพืชได้รับธาตุอาหารเหล่านี้จากอากาศและน้ำ

1.2 ธาตุอาหารหลัก คือธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณมาก และดินที่ใช้เพาะปลูกมักจะขาดธาตุเหล่านี้ มี 3 ธาตุ คือ ธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ปัจจุบัน พบได้ในปุ๋ยเคมมี สูตรต่างๆ เช่นถ้าเน้นธาตุไนไตรเจน ก็จะมักมาในรูปแบบ ปุ๋ยยูเรีย

1.3 ธาตุอาหารรอง เป็นธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณมากเช่นกัน แต่น้อยกว่าธาตุอาหารหลัก มี 3 ธาตุ คือ ธาตุแคลเซียม แมกนีเซียม และกำมะถัน ในดินเพาะปลูกพืชส่วนใหญ่มีเพียงพอ แต่ปัจจุบันมีปัญหาขาดแคลนธาตุแคลเซียม และแมกนีเซียมมากขึ้นกว่าแต่ก่อน

2. ธาตุอาหารเสริม หรือธาตุอาหารจุลธาตุ (micronutrients elements) เป็นธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณน้อยแต่ขาดไม่ได้ ถ้าขาดพืชไม่สามารถเจริญเติบโตจนครบวงจรชีวิตของพืชได้ มี 8 ธาตุ ได้แก่ ธาตุเหล็ก แมงกานีส สังกะสี ทองแดง โบรอน โมลิบดินัม คลอรีน และนิกเกิล ปริมาณธาตุที่พบในดินหรือในพืชจึงแสดงความเข้มข้นในหน่วยเป็นส่วนต่อล้าน (พีพีเอ็ม : ppm) โดยนิกเกิลเป็นธาตุสุดท้ายที่ผ่านการพิสูจน์ว่าเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เมื่อปี พ.ศ.2530 แต่ในพระราชบัญญัติปุ๋ย พ.ศ.2518 แก้ไขเพิ่มเติม (ฉบับที่2) พ.ศ.2550 ยังไม่ระบุนิกเกิลเป็นธาตุอาหารเสริม นอกจากนี้ยังมีธาตุอื่น ๆ ที่มีความสำคัญต่อพืชบางชนิดเพื่อใช้ในการเจริญเติบโต แต่ไม่ใช่ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น ซิลิกอน ซึ่งมีผลทางอ้อมต่อการเจริญเติบโตของข้าว คือจะช่วยส่งเสริมให้ต้นข้าวแข็งแรง ไม่ล้ม และยากต่อการทำลายของโรคและแมลง ส่วนธาตุโคบอลต์ จะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน พืชตระกูลถั่วบางชนิดต้องการโคบอลต์เพื่อส่งเสริมให้แบคทีเรียที่อาศัยในปมรากตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้ดีขึ้น เนื่องจากโคบอลต์เป็นส่วนประกอบของ วิตามินบี12 ซึ่งแบคทีเรียต้องการ