บทความชุด “ดินธาตุอาหารและปุ๋ย” เพื่อ “เพิ่มผลผลิต”

เรื่องที่ 10 รูปของธาตุอาหารพืชในดิน (2) รูปที่ไม่เป็นประโยชน์

รองศาสตราจารย์ ดร. ยงยุทธ โอสถสภา

อาจารย์พิเศษ ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

      สาระสำคัญเรื่องธาตุอาหารในดินมี 2 ข้อ คือ แหล่งที่มาของธาตุอาหาร และรูปของธาตุอาหาร ดังนี้

         1) ธาตุอาหารในดินมาจาก 2 แหล่ง คือ (1) แร่ในดิน และ (2) อินทรียวัตถุในดิน (เรื่องที่ 8)

         2) ธาตุอาหารในดินมี 2 รูป (forms) คือ (1) รูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืช (available form)  อธิบายแล้วในเรื่องที่ 9 และ (2) รูปที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช  (unavailable form) มีคำอธิบายในเรื่องนี้

1. “ไม่เป็นประโยชน์” หมายความว่าอย่างไร? 

     ข้อนี้จะอธิบาย 2 ประเด็น คือ (1) ความหมายของคำ “ไม่เป็นประโยชน์” และ (2) ที่ว่า “ไม่เป็นประโยชน์” นั้น เป็นอย่างนี้ตลอดไปหรือไม่ หรือมีโอกาสเป็นประโยชน์?

    1.1 ความหมายของคำ

         “ไม่เป็นประโยชน์” มาจากคำ unavailable เป็นคุณศัพท์ แปลว่า -ที่จะหยิบมาใช้ไม่ได้, -ที่หาไม่ได้,

-ที่หายาก ดังนั้น soil unavailable nutrients จึงมีความหมายทั่วไปว่า “ธาตุอาหารในดินส่วนที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช หรือส่วนของธาตุอาหารในดินที่รากพืชดูดไปใช้ไม่ได้” ส่วนความหมายทางด้านการวิเคราะห์ดิน หมายถึง “ปริมาณธาตุอาหารในดินส่วนที่ไม่สามารถสกัดออกมาได้ด้วยวิธีมาตรฐาน” ซึ่งประเมินได้จากสูตร

   ปริมาณธาตุอาหารที่ไม่เป็นประโยชน์=ปริมาณธาตุอาหารทั้งหมด-ปริมาณธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์

     ธาตุอาหารในดินรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชมี 3 แบบ คือ (1) ธาตุอาหารที่เป็นองค์ประกอบในแร่ (2) ธาตุอาหารซึ่งถูกดินตรึงเอาไว้อย่างเหนียวแน่น และ (3) ธาตุอาหารในสารประกอบอินทรีย์ที่ยังไม่สลายตัว ซึ่งจะได้อธิบายรายละเอียดในแต่ละข้อต่อไป

    1.2 ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชตลอดไปหรือไม่ ?

           “ธาตุอาหารรูปที่ไม่เป็นประโยชน์” หมายถึงธาตุอาหารในดิน ส่วนที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชในขณะนั้น หรือส่วนของธาตุอาหารในดินที่รากพืชดูดไปใช้ไม่ได้ในขณะนั้น เพราะยังเป็นองค์ประกอบของสารเดิมอย่างเหนียวแน่น รากไม่สามารถดึงออกมา แล้วดูดไปใช้ประโยชน์ได้ แต่มิได้มีสภาพเช่นนั้นตลอดไป เพราะสาเหตุ 3 ประการ คือ

         1) เมื่อสภาพแวดล้อมเหมาะสม และมีปัจจัยส่งเสริมให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารนั้น องค์ประกอบทางเคมีของสารจะค่อยๆเปลี่ยนแปลง ทำให้ความซับซ้อนของโครงสร้างสารลดลง

           2) หากการเปลี่ยนแปลงด้านองค์ประกอบทางเคมีของสาร ถึงระดับที่ธาตุอาหารออกมาอยู่ในรูปไอออนเมื่อใด รากพืชก็ดูดไปใช้ประโยชน์ได้เมื่อนั้น

           3) ธรรมชาติของการปลดปล่อยธาตุอาหารจากสารประกอบแต่ละชนิด เร็วหรือช้าแตกต่างกันไปตามประเภทของสาร แต่สารประกอบทุกชนิดในกลุ่มที่เรียกว่า “ธาตุอาหารที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช” คือส่วนสำรองที่จะค่อยๆปลดปล่อยออกมาเพื่อเสริม “ธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืช” ซึ่งร่อยหรอลงไปเมื่อรากพืชดูดไปใช้ หรือถูกชะล้าง โดยทั่วไปแล้วปริมาณที่ปลดปล่อยออกมา มักจะน้อยกว่าปริมาณที่พืชต้องการ จึงควรมีการจัดการ “ความอุดมสมบูรณ์ของดิน” อย่างถูกต้อง

2. ธาตุที่เป็นองค์ประกอบในแร่

    ธาตุอาหารรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ ซึ่งเป็นรูปที่พืชดูดไปใช้ไม่ได้ในขณะนั้น แบบแรก คือ ธาตุที่เป็นองค์ประกอบในแร่ซึ่งยังมีภาวะเป็นสารประกอบโมเลกุลใหญ่และไม่ละลายน้ำ เช่น (1) โพแทสเซียมในโครงสร้างของแร่โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ (KAl Si₃O₈) ซึ่งเป็นแหล่งของธาตุโพแทสเซียม และ (2) แร่ฟลูอออะพาไทต์ [Ca₃ (PO₄)₂.CaF₂] ซึ่งเป็นแหล่งของธาตุฟอสฟอรัสและแคลเซียม แร่ดังกล่าวไม่ละลายน้ำ แต่อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างช้าๆ แล้วค่อยๆปลดปล่อยไอออนออกมาสู่สารละลายดินในอนาคต ดังนี้

     2.1 การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

           การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของแร่ต่างๆในดินเกิดได้อย่างช้าๆจาก 3 กระบวนการ คือ

          1) การแยกสลายด้วยน้ำ (hydrolysis) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ทำให้แร่ไมก้า เปลี่ยนเป็นแร่ไฮดรัสไมก้า (อิลไลต์) และแร่เวอร์มิคิวล์ตามลำดับ ในแต่ละขั้นตอนจะปลดปล่อยโพแทสเซียมไอออนออกมา (ภาพที่ 1)

ภาพที่ 1 การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของแร่โพแทสเซียมด้วยปฏิกิริยาแยกสลายด้วยน้ำ ช่วยปลดปล่อยโพแทสเซียมไอออนอย่างช้าๆ

          2) ทำปฏิกิริยากับสารละลายที่เป็นกรด เช่น กรดคาร์บอนิก (น้ำฝนซึ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่) ช่วยละลายแร่ต่างๆอย่างช้าๆ

          3) ออกซิเดชัน เกิดกับแร่บางชนิดในบริเวณที่มีออกซิเจนเพียงพอ ช่วยทำให้โครงสร้างของแร่เหล่านั้นอ่อนลง แตกหักได้ง่าย และเกิดการเปลี่ยนแปลงด้วยปฏิกิริยาทางเคมีขั้นต่อไป

     2.2 กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน

           จุลินทรีย์พวกแบคทีเรียที่ละลายแร่ฟอสเฟต (phosphate solubilizing bacteria, PSB) และละลายแร่โพแทช (potash solubilizing bacteria, KSB) มีอยู่ในดินและช่วยย่อยสลายแร่ฟอสเฟตและแร่โพแทชที่มีอยู่ในดินได้ โดยการขับกรดอินทรีย์บางชนิดออกมาจากเซลล์ ซึ่งกรดอินทรีย์เหล่านั้นมีความสามารถย่อยสลายแร่ต่างๆหลายชนิด จึงช่วยปลดปล่อยฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชอย่างช้าๆ

3. ธาตุอาหารซึ่งถูกดินตรึงเอาไว้อย่างเหนียวแน่น

     ธาตุอาหารซึ่งถูกดินตรึงเอาไว้มี 3 อย่าง คือ ฟอสฟอรัสที่ถูกตรึง แอมโมเนียมและโพแทสเซียมที่ถูกตรึง

    3.1 ฟอสฟอรัสที่ถูกตรึง

          ข้อนี้จะอธิบายธรรมชาติของการตรึงฟอสฟอรัสและการปลดปล่อยฟอสฟอรัสจากสภาพการถูกตรึง (ฟอสฟอรัส คือ P ฟอสเฟต คือ อนุมูลของฟอสฟอรัส เช่น H₂PO₄^-)

       1) ธรรมชาติของการตรึง

          ฟอสฟอรัสที่ถูกตรึง หมายถึงฟอสฟอรัสรูปฟอสเฟตที่อยู่ใน 2 สภาพนี้ คือ  (1) ฟอสเฟตไอออนในดินทำปฏิกิริยาได้สารประกอบแคลเซียมฟอสเฟต, เหล็กฟอสเฟต (ภาพที่ 2 บน) และอะลูมินัมฟอสเฟต (ภาพที่ 2 ล่าง) ซึ่งไม่ละลายน้ำ และ (2) ฟอสเฟตไอออนยังถูกตรึงไว้ที่ผิวของแร่ดินเหนียวบางชนิดได้ด้วย ทำให้ฟอสเฟตส่วนนั้นติดแน่นที่ผิวของแร่ดินเหนียวจนรากพืชไม่อาจดูดมาใช้ประโยชน์ได้

ภาพที่ 2 การตรึงฟอสฟอรัส โดยทำปฏิกิริยากลายเป็นเหล็กฟอสเฟต (บน) และอะลูมินัมฟอสเฟต (ล่าง)

     2) การปลดปล่อยฟอสฟอรัสจากสภาพการถูกตรึง

        การปลดปล่อยฟอสฟอรัสที่ถูกตรึงแล้ว ให้ออกมาเป็นประโยชน์อีกครั้งหนึ่ง อาจเกิดขึ้นได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญ 2 ประการ คือ (1) สภาพกรดด่างของดิน และ (2) ปริมาณอินทรียวัตถุในดิน

         (1) สภาพกรดด่างของดิน เนื่องจากสภาพดินเป็นกลางคือ พีเอช 7 หากพีเอชต่ำกว่า 7 เป็นกรด และสูงกว่า 7 เป็นด่าง เห็นได้ว่าในดินกรดและดินด่าง ฟอสเฟตไอออนในดินถูกตรึงมาก (ภาพที่ 3) ดังนั้นการใส่ปูนเพื่อปรับปรุงให้ดินกรดมีสภาพใกล้เป็นกลาง จะช่วยให้ความเป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสในดินสูงขึ้น

ภาพที่ 3 อิทธิพลของพีเอช (pH) ดิน ต่อความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารในดิน (แถบกว้างแสดงว่าปริมาณธาตุนั้นที่เป็นปะโยชน์มีมาก และแถบแคบแสดงว่าปริมาณธาตุนั้นที่เป็นประโยชน์มีน้อย)

         (2) ปริมาณอินทรียวัตถุในดิน การเพิ่มอินทรียวัตถุในดิน เป็นปัจจัยหนึ่งที่ช่วยเพิ่มความเป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสในดิน เนื่องจาก สารฮิวมิกซึ่งมีอยู่ในอินทรียวัตถุทำหน้าที่ 2 ประการ คือ (ก) คลุมผิวแร่ตัวการตรึงฟอสฟอรัสบางส่วนจึงช่วยลดการตรึง และ (ข) สารฮิวมิกบางส่วนมีสภาพเป็นแอนไอออน สามารถเข้าแทนที่ฟอสเฟตไอออนที่ถูกดูดซับค่อนข้างแน่น ให้ออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืช นอกจากนั้นเมื่อสารอินทรีย์ฟอสเฟตในอินทรียวัตถุสลายตัว ก็ปลดปล่อยฟอสเฟตไอออนออกมาเพิ่มอีกทางหนึ่งด้วย

       (3) กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน จุลินทรีย์พวกแบคทีเรียที่ละลายแร่ฟอสเฟต (phosphate solubilizing bacteria, PSB) มีอยู่ในดิน ช่วยย่อยสลายฟอสเฟตที่ถูกตรึงในดิน โดยการขับกรดอินทรีย์บางชนิดออกมาจากเซลล์ จึงปลดปล่อยฟอสฟอรัสที่ถูกตรึง ให้ออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชอย่างช้าๆ

   3.2 โพแทสเซียมที่ถูกตรึง

      ข้อนี้จะอธิบายธรรมชาติของการตรึงโพแทสเซียมและการปลดปล่อยโพแทสเซียมจากสภาพการถูกตรึง

      1) ธรรมชาติของการตรึง

          โพแทสเซียมที่ถูกตรึง หมายถึงโพแทสเซียมไอออนที่เข้าไปติดแน่นอยู่ในช่องระหว่างชั้นของแร่ดินเหนียว และออกมาสู่สารละลายดินไม่ได้ (ภาพที่ 4) แต่เมื่อมีปัจจัยเหมาะสม ก็ถูกปลดปล่อยออกมาอย่างช้าๆ

ภาพที่ 4 โพแทสเซียม (วงกลมสีเขียว) ที่ถูกตรึงอยู่ระหว่างชั้นของแร่ดินเหนียว

     2) การปลดปล่อยโพแทสเซียมจากสภาพการถูกตรึง

          การปลดปล่อยโพแทสเซียมที่ถูกตรึงแล้ว ให้ออกมาเป็นประโยชน์อีกครั้งหนึ่ง อาจเกิดขึ้นได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญ 2 ประการ คือ (1) สภาพเปียกและแห้งของดินสลับกัน และ (2) กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน

         (1) สภาพเปียกและแห้งของดินสลับกัน มีผลให้แร่ดินเหนียวหดตัวเมื่อแห้งและขยายตัวเมื่อชื้น การเปลี่ยนแปลงสภาพความชื้นดังกล่าวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ส่งเสริมให้โพแทสเซียมที่ถูกตรึงถูกปลดปล่อยออกมาอย่างช้าๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากส่วนที่โครงสร้างของแร่ขยับตัวได้มาก (ภาพที่ 5)

ภาพที่ 5 อิทธิพลด้านการเปียกและแห้งของดินสลับกัน ส่งเสริมการปลดปล่อยโพแทสเซียมที่ถูกตรึง

    (2) กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน จุลินทรีย์พวกแบคทีเรียที่ละลายแร่โพแทช (potash solubilizing bacteria, KSB) มีอยู่ในดินและช่วยย่อยสลายโพแทชที่ถูกตรึง โดยการขับกรดอินทรีย์บางชนิดออกมาจากเซลล์ ซึ่งกรดอินทรีย์มีความสามารถย่อยและปลดปล่อยโพแทสเซียมรูปที่เป็นประโยชน์อย่างช้าๆ

   3.2 แอมโมเนียมที่ถูกตรึง

          แอมโมเนียมที่ถูกตรึง หมายถึงแอมโมเนียมไอออนที่เข้าไปติดแน่นอยู่ในช่องระหว่างชั้นของแร่ดินเหนียว และออกมาสู่สารละลายดินไม่ได้ แต่เมื่อมีปัจจัยเหมาะสม ก็ถูกปลดปล่อยออกมาอย่างช้าๆ เช่นเดียวกับกรณีของโพแทสเซียมที่ถูกตรึง

4. สารประกอบอินทรีย์ที่ยังไม่สลายตัว

   4.1 ธรรมชาติของสารประกอบ

          สารประกอบอินทรีย์ในเศษซากพืชส่วนมากเป็นสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่และมีองค์ประกอบสลับซับซ้อน สารประกอบที่มีธาตุอาหารก็เป็นสารโมเลกุลใหญ่เช่นเดียวกัน เช่นไนโตรเจนในโปรตีน (ภาพที่ 6) ซึ่งพืชดึงเอาไนโตรเจนออกมาใช้ไม่ได้

ภาพที่ 6 โครงสร้างของโปรตีนชนิดหนึ่งซึ่งมีในอินทรียวัตถุ เป็นสารโมเลกุลใหญ่ โครงสร้างซับซ้อน

   4.2 การสลายตัวและปลดปล่อยธาตุอาหาร

        สารอินทรีย์เป็นอาหารของจุลินทรีย์ดิน การย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ เป็นกิจกรรมของสัตว์และจุลินทรีย์ดินซึ่งมี 3 ขั้นตอนดังนี้

         ขั้นที่ 1 สัตว์ในดินกัดกินเศษซากพืช ขณะเดียวกันจุลินทรีย์บางชนิดเข้าย่อยสลาย ทำให้เศษพืชมีลักษณะเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

         ขั้นที่ 2 การย่อยสารประกอบโมเลกุลใหญ่ (เช่น โปรตีน) ให้กลายเป็นสารโมเลกุลเล็กๆ (เช่น กรดอะมิโน)

         ขั้นที่ 3 การแปรสภาพธาตุอาหารในรูปสารอินทรีย์ (เช่น กรดอะมิโน) ให้กลายเป็นสารอนินทรีย์ เช่น แอมโมเนียมไอออน ซึ่งเป็นรูปที่พืชใช้ประโยชน์ได้

          อัตราการสลายตัวและปลดปล่อยธาตุอาหารจากอินทรียวัตถุในดิน ขึ้นอยู่กับปัจจัย 3 ประการ คือ (1) ชนิดของสารที่ประกอบกันเป็นอินทรียวัตถุ (2) ชนิด ประชากรและกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตในดิน และ (3) สภาพดินทางเคมี (เช่น สภาพกรดด่าง) และสมบัติทางกายภาพ (เช่น  ความชื้นและการถ่ายเทอากาศของดิน)

5. ธาตุอาหารจากปุ๋ยเคมีและปุ๋ยอินทรีย์

    รูปของธาตุอาหารพืชจากปุ๋ยเคมีและปุ๋ยอินทรีย์ที่ใส่ลงไปในดิน สรุปได้ดังตารางที่ 1

 ตารางที่ 1 รูปที่เป็นประโยชน์และไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชของธาตุอาหารพืชในปุ๋ยเคมีและปุ๋ยอินทรีย์เมื่อใส่ลงไปในดิน

6. การเปลี่ยนแปลงระหว่างธาตุอาหารรูปที่ “เป็นประโยชน์” และ “ไม่เป็นประโยชน์” ในดิน

   จากคำอธิบายในบทที่ 9 และ บทที่ 10 (บทนี้) แสดงว่าธาตุอาหารในดินรูปที่ “เป็นประโยชน์” และ “ไม่เป็นประโยชน์” มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงไปมาตามธรรมชาติ ในระบบที่มีการปลูกพืช การเปลี่ยนแปลงอาจมีผล 2 แบบ คือ ทำให้พืชได้รับธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์เพียงพอ หรือไม่เพียงพอก็ได้

    6.1 ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงด้านธาตุอาหารในดิน

          เมื่อรากพืชดูดธาตุอาหารที่ “เป็นประโยชน์” ไปใช้หรือบางส่วนถูกชะล้างและร่อยหรอลง ดินมีกลไกต่างๆตามธรรมชาติที่จะปลดปล่อย “ส่วนที่ไม่เป็นประโยชน์” ให้ออกมาในสารละลายดิน เพื่อรักษาสมดุลไว้ ซึ่งเกิดผลได้ 2 แบบ คือ

          ผลแบบที่ 1 หากอัตราการปลดปล่อยธาตุอาหารต่างๆออกมาเร็วพอและเสริมให้ระดับธาตุอาหารรูปที่ “เป็นประโยชน์” ของธาตุเหล่านั้น มีปริมาณที่เพียงพอต่อความต้องการของพืชเสมอ พืชจะไม่ขาดแคลนธาตุอาหารดังกล่าว ยกตัวอย่างโพแทสเซียมในดิน ดังภาพที่ 7

ภาพที่ 7 การเปลี่ยนแปลงของโพแทสเซียมในดิน จากรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ (unavailable form-วงสีเทาด้านซ้ายและกลาง) มาเป็นรูปที่เป็นประโยชน์ง่าย (readily available form-วงสีน้ำเงินด้านขวาและกลาง)

    ผลแบบที่ 2 ถ้าอัตราการปลดปล่อยธาตุใดธาตุหนึ่งออกมาช้าเกินไป ระดับธาตุนั้นรูปที่ “เป็นประโยชน์” มีปริมาณต่ำเกินไป ไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช ทำให้พืชขาดแคลนธาตุอาหารนั้น

    ระดับธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ในดินแต่ละช่วงเวลา จึงขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัย คือ

    (1) Intensity factor (ปัจจัยด้านความแรง) หมายถึงความเข้มข้นของธาตุอาหารส่วนที่ “เป็นประโยชน์” ในดิน ซึ่งพืชใช้ประโยชน์ได้ง่าย ส่วนนี้จะลดลงเมื่อพืชดูดไปใช้และสูญหายไปตามธรรมชาติ

    (2) Capacity factor (ปัจจัยด้านความจุ) หมายถึงปริมาณของธาตุส่วนที่ “ไม่เป็นประโยชน์” ในดิน และความสามารถของส่วนนี้ในการปลดปล่อยออกมา เพื่อชดเชยธาตุส่วนที่ “เป็นประโยชน์” ซึ่งสูญหายไป เพื่อคงระดับของธาตุอาหารส่วนที่ “เป็นประโยชน์” ในดิน ให้เพียงพอสำหรับพืชได้หรือไม่

    ซึ่งสรุปได้ว่ามีโอกาสเกิดขึ้น 2 แบบ คือ

    แบบที่ 1 ทำให้ธาตุอาหารเพียงพอสำหรับพืชได้ ผลที่เกิดขึ้น คือ พืชจะไม่ขาดแคลนธาตุอาหาร

    แบบที่ 2 ทำให้ธาตุอาหารเพียงพอสำหรับพืชไม่ได้ ผลที่เกิดขึ้น คือ พืชจะขาดแคลนธาตุอาหาร

  6.2 ผลของการใส่ปุ๋ยเคมี

         เนื่องจากปุ๋ยเคมีมีธาตุอาหารบางธาตุเป็นองค์ประกอบมาก ปุ๋ยละลายง่าย จึงช่วยเพิ่มระดับของธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ได้มาก การใส่ปุ๋ยเคมีในอัตราและช่วงเวลาที่เหมาะสมจึงเกิดผลดังนี้

         1)  จะช่วยเสริมให้ระดับธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ในดินสูงขึ้นจนเพียงพอสำหรับพืช จึงเป็นการเพิ่มระดับของ Intensity factor (ปัจจัยด้านความแรง)  

         2) ปุ๋ยเคมีบางส่วนจะแปรสภาพเป็นรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ (ขึ้นอยู่กับสมบัติของดิน) ซึ่งเป็นการเพิ่มระดับของ Capacity factor (ปัจจัยด้านความจุ) ด้วย

   6.3 ผลของการใส่ปุ๋ยอินทรีย์

         การใส่ปุ๋ยอินทรีย์ในดินมีวัตถุประสงค์ 2 ประการ คือ

         (1) เพิ่มธาตุอาหารต่างๆให้แก่พืช

         (2) เพิ่มสารฮิวมิก (humic substances) และสารที่มิใช่ฮิวมิก (nonhumic substances) เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช 2 ประการ คือ

               (ก) เพิ่มสารฮิวมิกและสารที่มิใช่ฮิวมิก ช่วยให้สมบัติทางเคมี กายภาพและชีวภาพของดินดีขึ้น (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดและอัตราของปุ๋ยอินทรีย์ที่ใช้)

               (ข) สารฮิวมิก เช่น กรดฮิวมิกและกรดฟุลวิก ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของราก และส่งเสริมการดูดธาตุอาหารของรากโดยตรง

         ในด้านธาตุอาหารในปุ๋ยอินทรีย์นั้น เนื่องจากปุ๋ยอินทรีย์มีจำนวนธาตุอาหารเป็นองค์ประกอบจำนวนหลายธาตุ แต่ละธาตุมีในความเข้มข้นต่ำ นอกจากนี้การปลดปล่อยธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ จะเกิดขึ้นเมื่อสารประกอบอินทรีย์มีการสลายตัว ดังนั้นการใส่ปุ๋ยอินทรีย์ในอัตราที่เหมาะสมจึงเกิดผลดังนี้

         1)  จะช่วยเสริมให้ระดับธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ในดินเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ จึงเป็นการเพิ่มระดับของ Intensity factor (ปัจจัยด้านความแรง) ส่วนหนึ่ง ซึ่งมีหลายธาตุ  

         2) องค์ประกอบของธาตุอาหารส่วนมากเป็นรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ จึงเป็นการเพิ่มระดับของ Capacity factor (ปัจจัยด้านความจุ) ซึ่งมีลักษณะพิเศษ 2 ประการ คือ

             (1) การสลายตัวและปลดปล่อยธาตุอาหารขึ้นอยู่กับสมบัติดินและกิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน

             (2) ปุ๋ยอินทรีย์มีผลเชิงบวกด้านส่งเสริมการปลดปล่อยธาตุอาหารบางธาตุจากดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟอสฟอรัสที่ถูกตรึง ให้ออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ดีขึ้น

6. สรุป

      ธาตุอาหารในดินรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชมี 3 ส่วน ได้แก่ (1) ธาตุอาหารที่เป็นองค์ประกอบของแร่ (2) ส่วนที่ถูกตรึงกลายเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ และ (3) ธาตุอาหารที่เป็นองค์ประกอบในสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ ทั้งสามส่วนนี้จะเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ธาตุอาหารจึงค่อยๆออกมาอยู่ในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ได้ ธาตุอาหารในดินรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชในขณะนี้ จึงเป็นแหล่งสำรองที่จะค่อยๆสลาย และปลดปล่อยธาตุอาหารออกมาให้พืชใช้ประโยชน์ในอนาคต ส่วนอัตราการปลดปล่อยธาตุอาหาร ขึ้นอยู่กับ (1) ปัจจัยที่ควบคุมการสลายของแร่ (2) ตัวการตรึงธาตุอาหาร (3) ชนิดและปริมาณอินทรียวัตถุในดิน และ (4) กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน 

หมายเหตุ: อีก 2 สัปดาห์ ติดตามเรื่องที่ 11 ภาพรวมบทบาทของธาตุอาหารพืช