NPK

ความสำคัญของธาตุอาหารหลักต่อการเจริญเติบโตของพืช
บทบาทของธาตุอาหารหลักต่อการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโตของพืชสรุปได้ดังนี้

1) ไนโตรเจน เป็นองค์ประกอบใน (ก) โปรตีน (โครงสร้างเซลล์ เอนไซม์ เยื่อหุ้มเซลล์ พาหะสำหรับการดูดน้ำและธาตุอาหาร) (ข) สารดีเอ็นเอซึ่งเป็นสารพันธุกรรม และสารอาร์เอ็นเอทำหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีน (ค) ฮอร์โมนพืช คือ
ออกซินและไซโทไคนิน และ (ง) สารอินทรีย์ไนโตรเจนในพืชอีกมากมายหลายชนิด

2) ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบใน (ก) กรดนิวคลีอิก ซึ่งมี 2 ชนิดคือ ดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรมและควบคุมการแบ่งเซลล์ และอาร์เอ็นเอทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนและเอนไซม์ (ข) ฟอสโฟลิพิดในโครงสร้างเยื่อของเซลล์ทุกชนิด (ค) สารเอทีพี เป็นแหล่งพลังงานสำหรับกระบวนการต่างๆ ในเซลล์ และ(ง)โคเอนไซม์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเอ็นไซม์ต่างๆ

3) โพแทสเซียม ธาตุนี้มิได้เป็นองค์ประกอบของสารอินทรีย์ใดๆ แต่มีบทบาทสำคัญ คือ (ก) ช่วยในการขยายขนาดของเซลล์ ทำให้พืชมีการเจริญเติบโตด้านขนาดและความสูง (ข) ช่วยในการสังเคราะห์แสงเพื่อสร้างน้ำตาลและแป้ง (ค) ขนส่งน้ำตาล สารอาหาร และธาตุอาหารต่างๆ ทางท่อลำเลียงอาหารไปเลี้ยงยอดอ่อน ดอก ผล และราก (ง) ช่วยรักษาสมดุลของประจุไฟฟ้าในเซลล์ เพื่อให้มีสภาพเหมาะกับกิจกรรมต่างๆ (จ) เร่งการทำงานของเอ็นไซม์ประมาณ 60 ชนิด และ (ฉ) ช่วยให้พืชแข็งแรงและมีภูมิต้านทานโรคพืชหลายชนิด

ปัญหาความขาดแคลนของธาตุหลักในดิน

1) ไนโตรเจน ประมาณ 80% ของไนโตรเจนในดินเป็นองค์ประกอบของอินทรียวัตถุ ดังนั้น อินทรียวัตถุจึงเป็นแหล่งสำคัญของธาตุนี้ แต่ดินที่ใช้เพาะปลูกมักมีอินทรียวัตถุต่ำกว่า 1% และปล่อยไนโตรเจนจากอินทรียวัตถุค่อนข้างช้า ดังนั้น ปริมาณของธาตุนี้ที่พืชได้รับจากดินจึงไม่ค่อยเพียงพอ

2) ฟอสฟอรัส พืชมักจะขาดฟอสฟอรัส เนื่องจาก
(ก) สารประกอบของฟอสฟอรัสในดินทั้งประเภทสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ส่วนใหญ่ละลายน้ำยาก จึงไม่ค่อยเป็นประโยชน์ต่อพืช สำหรับฟอสเฟตไอออนรูปที่ดูดไปใช้ประโยชน์ คือ H2PO-4 และ HPO4-2 มีอยู่ในสารละลายดินเพียง
เล็กน้อย
(ข) ดินมีการตรึงฟอสฟอรัสรูปที่เป็นประโยชน์ไว้อย่างแข็งแรงทำให้พืชดูดมาใช้ยาก พืชจึงได้รับธาตุนี้จากปุ๋ยที่ใส่น้อยกว่าความคาดหมาย

3) โพแทสเซียม เป็นอีกธาตุหนึ่งที่พืชมักจะขาดแคลน เนื่องจาก
(ก) ส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบของแร่ซึ่งไม่ละลายน้ำ
(ข) ปุ๋ยที่ใส่ลงไปในดินส่วนหนึ่งถูกแร่ดินเหนียวตรึงไว้ซึ่งพืชดูดมาใช้ประโยชน์ได้ยาก
(ค) โพแทสเซียมในดินที่ละลายง่ายมักมีน้อยไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช
(ง) โพแทสเซียมไอออนในสารละลายของดินซึ่งพืชใช้ประโยชน์ได้มักถูกน้ำชะล้างออกไปจากดิน

การใช้ปุ๋ยทางดิน
ปุ๋ยที่ใช้ทางดินมีทั้งปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมี ซึ่งผลการใช้เป็นดังนี้

1) ปุ๋ยอินทรีย์ มีความสำคัญ
(ก) ช่วยปรับปรุงสมบัติทางเคมี ฟิสิกส์ และชีวภาพของดินให้เหมาะแก่การเจริญของราก
(ข) ให้ธาตุอาหารหลายธาตุ แต่ละธาตุมีปริมาณค่อนข้างต่ำ เช่น ปุ๋ยคอกโดยทั่วไปมีไนโตรเจน 1-2% ฟอสฟอรัส 0.6-0.8% และโพแทสเซียม 1.2-2.0% เท่านั้น การใส่อัตราต่ำจึงให้ธาตุอาหารหลักน้อย ไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช

2) ปุ๋ยเคมี ผลิตโดยกระบวนการทางเคมี ซึ่ง
(ก) ประกอบด้วยธาตุอาหารบางธาตุตามที่ระบุไว้ในสูตรปุ๋ย
(ข) มีสัดส่วนของธาตุที่เป็นองค์ประกอบแตกต่างกันตามชนิดของปุ๋ย
(ค) รูปที่เป็นประโยชน์ของธาตุนั้นๆ มีความเข้มข้นสูง

การใช้ปุ๋ยเคมีให้มีประสิทธิภาพต้องยึดหลัก 4 ประการ คือ
1. ใส่ปุ๋ยซึ่งมีธาตุอาหารตรงกับที่ดินขาดแคลน
2. ใช้อัตราพอเหมาะ
3. ใส่ในบริเวณที่พืชดูดไปใช้ได้เต็มที่
4. ใช้ให้สอดคล้องกับช่วงการเจริญเติบโตของพืช

สาเหตุสำคัญที่ทำให้การใช้ปุ๋ยเคมีทางดินได้ผลต่ำกว่าความคาดหมาย มี 2 ประการ คือ

1. ไม่ได้ทำตามหลัก 4 ข้อข้างต้น เกษตรกรจึงขาดความมั่นใจว่าได้ใส่ปุ๋ยซึ่งมีธาตุอาหารตรงกับที่ดินขาดแคลนและใช้อัตราพอเหมาะหรือไม่ เพราะมิได้วิเคราะห์ดินเพื่อประเมินระดับของธาตุหลักที่เป็นประโยชน์
2. ประสิทธิภาพตามธรรมชาติของการใช้ปุ๋ยเคมีทางดินที่ให้ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม พืชไร่ทั่วไปในแต่ละฤดูปลูกมีค่าประมาณ 50, 25 และ 50% ตามลำดับ หากปุ๋ยธาตุอาหารหลักที่ใส่ทางดินไม่เพียงพอหรือไม่สมดุลตามความต้องการของพืช ก็ควรเสริมด้วยการใช้ปุ๋ยทางใบ

การใช้ปุ๋ยทางใบ
การใช้ปุ๋ยทางใบมีวัตถุประสงค์ 3 ประการ คือ

1. ป้องกันการขาดธาตุอาหารบางธาตุ เนื่องจากพืชได้รับจากดินและปุ๋ยที่ใส่ทางดินไม่เพียงพอในบางช่วงของการเจริญเติบโต
2. เน้นการเพิ่มธาตุอาหารบางธาตุในช่วงวิกฤต เช่น ช่วงที่มีอัตราการเจริญเติบโตสูงมาก ใกล้ออกดอกหรือกำลังพัฒนาผล ซึ่งการขาดธาตุอาหารในช่วงดังกล่าวจะทำให้ผลผลิตลดลงอย่างมาก
3. ใช้แก้ปัญหาการขาดธาตุอาหารที่ต้องการผลรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง

อย่างไรก็ตาม การใช้ปุ๋ยทางใบให้เกิดผลดีนอกจากจะเลือกชนิดปุ๋ยที่เหมาะสมแล้ว ยังต้องใช้ในอัตราที่แนะนำร่วมกับสารเสริมประสิทธิภาพที่ดีและฉีดพ่นอย่างถูกวิธี ในช่วงการเจริญเติบโตที่คาดว่าพืชต้องใช้ธาตุในปริมาณมาก