ธาตุเหล็ก (Iron; Fe)

Thirasak Chuchoet • July 30, 2024

อาการขาดธาตุเหล็ก (Iron deficiency)

ลักษณะใบเหลืองซีดหรือซีดขาว โดยเส้นกลางใบและเส้นใบย่อยมีสีเขียวอ่อน ซึ่งเกิดขึ้นกับใบอ่อน-ใบเพสลาด

ธาตุเหล็ก (อังกฤษ: Iron, สัญลักษณ์ธาตุ: Fe)

ธาตุเหล็กที่พืชสามารถใช้ได้ มี 2 รูป ซึ่งอยู่ในรูปสารละลายไอออนประจุบวกสอง หรือไอออนประจุบวกสาม ดังนี้

･เฟอร์รัสไอออน (Ferrous ion; Fe²⁺)

･เฟอร์ริคไอออน (Ferric ion; Fe³⁺)

[เพิ่มเติม: ไอออน เขียนด้วยตัวยก หลังสัญลักษณ์ธาตุและระบุจำนวนไอออนด้านหน้าเครื่องหมายประจุไอออนบวก (+) หรือ ประจุไอออนลบ (-), ถ้าประจุหนึ่งบวกไม่นิยมเขียนเลขกำกับ]

โดยทั่วไปปริมาณธาตุเหล็กที่เพียงพอต่อพืช จะมีปริมาณราว 50-250 มก.ต่อเนื้อเยื่อแห้ง 1 กก. หรือ 50-250 ppm อาการขาดธาตุเหล็กในพืชทุกชนิด จะแสดงอาการขาดที่ใบอ่อน ยอดอ่อนก่อน เนื่องจากธาตุเหล็กเป็นธาตุที่เคลื่อนย้ายได้ปานกลางในต้นพืช (intermediate mobility)

ลักษณะอาการขาดธาตุเหล็ก คือ ใบอ่อนหรือยอดอ่อนจะมีสีเหลืองซีด และต่อมาสีจะซีดขาว แต่เส้นกลางใบยังมีสีเขียว เป็นผลมาจากขาดคลอโรฟิลล์ที่เป็นรงควัตถุสีเขียวที่ใช้สำหรับการดูดกลืนคลื่นแสงเพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานชีวเคมี เรียกอาการใบเหลืองนี้ว่า อาการคลอโรซีส (chlorosis) หากอาการขาดรุนแรงและต่อเนื่อง อาจพบอาการขอบใบ หรือปลายใบไหม้ร่วมด้วย (die back)

[เพิ่มเติม: คลอโรฟิลล์ หรือรงควัตถุสีเขียว ทำหน้าที่ดูดกลืนคลื่นแสงและเปลี่ยนเป็นพลังงานชีวเคมีโดยการถ่ายทอดอิเล็กตรอน กระบวนการสังเคราะห์แสงจะได้สารอาหารให้พลังงาน คือ น้ำตาล โดยน้ำตาลแรกที่ได้ คือ น้ำตาลไตรโอส (triose) หลังจากนั้นพืชจึงนำไปสังเคราะห์เป็นน้ำตาลกลูโคส และเปลี่ยนเป็นน้ำตาลซูโครสเพื่อลำเลียงไปยังส่วนอื่นๆ ของพืช รงควัตถุสีเขียวสะท้อนแสงสีเขียว จึงไม่ดูดกลืนแสงสีเขียว ดังนั้นการใช้สแลนสีเขียวพร่างแสงจึงไม่ควรทำ]

สาเหตุการขาดจุลธาตุ

1. ใส่ปุ๋ยฟอสฟอรัสมากเกินความจำเป็น

ปุ๋ยฟอสฟอรัสเมื่อละลายน้ำ จะอยู่ในรูปสารละลายไอออนฟอสเฟต 3 ชนิด คือ

･pH ดินน้อยกว่า 6.8 (ดินเป็นกรด): สารละลายฟอสเฟตส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปสารละลายไอออนของ “ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (H₂PO₄^-)” มีประจุลบหนึ่ง เป็นรูปสารละลายฟอสเฟตที่รากพืชใช้ประโยชน์ได้มากที่สุด

･pH ดินระหว่าง 6.8-7.2 (ดินเป็นด่างเล็กน้อย): สารละลายฟอสเฟตส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปสารละลายไอออนของ “ไฮโดรเจนฟอสเฟต (HPO₄^2-)” มีประจุสองลบ

･pH ดินมากกว่า 7.2 (ดินเป็นด่าง): สารละลายฟอสเฟตส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปสารละลาย “ไอออนฟอสเฟต (PO₄^3-)” มีประจุสามลบ

จะสังเกตได้ว่า “ฟอสฟอรัสเมื่อละลายจะมีสถานะประจุไฟฟ้าเป็นลบ” ดังนั้น ไอออนประจุลบของฟอสเฟตจึงร่วมตัวกับไอออนของธาตุอื่นที่เป็นสารละลายไอออนประจุบวกได้ง่าย เนื่องจากสารประกอบฟอสเฟตออกไซด์ไม่มีความเสถียร จึงจับกับธาตุประจุบวกเพื่อให้เสถียร แต่ผลที่ตามมาคือตกตะกอน เป็นผลึกเกลือฟอสเฟตและไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช

จุลธาตุที่เมื่อละลายน้ำและมีสถานะเป็นไอออนประจุบวก ได้แก่

･ ธาตุเหล็ก: เฟอร์รัสไอออน (Fe²⁺) และเฟอร์ริคไอออน (Fe³⁺)

･ ธาตุสังกะสี: ซิงค์ไอออน (Zn²⁺)

･ ธาตุแมงกานีส: แมงกานีสไอออน (Mn²⁺)

･ ธาตุทองแดง: คอปเปอร์ไอออน (Cu²⁺)

และอีก 1 จุลธาตุที่ได้รับการยอมรับเป็นธาตุอาหารพืช คือ นิเกิ้ล (นิเกิ้ลไอออน : Ni²⁺)

นอกจากนี้ธาตุรองอย่างแคลเซียมและแมกนีเซียม มีสถานะไอออนประจุบวกเช่นกัน

เมื่อสารละลายที่มีสถานะไอออนประจุลบและบวกอยู่ใกล้กันจะเกิดแรงดึงระหว่างสารละลายเกิดขึ้นและเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไอออนทั้ง 2 (แลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนรอบนอกตามกฎออกเตด) เรียกพันธะที่เกิดขึ้นนี้ว่า “พันธะไอออนิก (ionic bond)” กรณีฟอสเฟตกับจุลธาตุและธาตุรองก็เช่นกัน เมื่อเกิดการรวมกันขึ้นจะกลายเป็นผลึกเกลือของฟอสเฟตและละลายน้ำได้น้อยมาก จนพืชไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ เป็นเหตุให้พืชขาดธาตุเหล่านี้

･pH ดินน้อยกว่า 6.8: เกิดผลึกจุลธาตุฟอสเฟตรุนแรง

･pH ดินระหว่าง 6.8-7.2: เกิดผลึกจุลธาตุฟอสเฟตรุนแรง ได้แก่ ซิงค์ฟอสเฟต และคอปเปอร์ฟอสเฟต และเกิดผลึกแคลเซียมฟอสเฟต และแมกนีเซียมฟอสเฟตปานกลาง

･pH ดินมากกว่า 7.2: เกิดผลึกจุลธาตุฟอสเฟตเล็กน้อย (เนื่องจากจุลธาตุละลายได้น้อยลง) เกิดผลึกแคลเซียมฟอสเฟต และแมกนีเซียมฟอสเฟตรุนแรง ยิ่งดินเป็นด่างมากยิ่งรุนแรง

[เพิ่มเติม: ฟอสเฟตไอออน มักรวมตัวกับธาตุอื่นในสัดส่วน 1 ต่อ 2 หรือ 1 ต่อ 3 ทำให้ธาตุอื่นสูญเสียมาก]

2. สภาพดินปลูก

･กรด-ด่างของดิน (pH ดิน) : ในดินด่างที่มี pH มากกว่า 7.5 ขึ้นไป ความสามารถในการละลายของธาตุสังกะสี เหล็ก แมงกานีส และทองแดง จะน้อยมาก ทำให้มีไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช โดยเฉพาะเมื่อพืชเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น

･ดินเหนียว หรือดินที่มีโครงสร้างเป็นดินเหนียวมากกว่าดินชนิดอื่น: ดินเหนียว เหนียวตามชื่อ คือ "ขี้เหนียว" ธาตุอาหารที่ละลายอยู่ในรูปสารละลายไอออนประจุบวกจะถูกดินเหนียวตรึงอยู่กับผิวดิน (อนุภาคดิน) และไม่ปลดปล่อยให้พืช มีเพียงรากพืชไม่กี่ชนิดที่มีความสามารถในการปล่อยกรดเอนไซม์ไปสลายแรงตรึงระหว่างดินเหนียวกับธาตุออกมาใช้ได้ ด้วยเพราะสภาพผิวของอนุภาคดินเหนียวอุดมไปด้วยไอออนประจุลบมหาศาล

･ดินทราย: ดินทรายมีขนาดเม็ดดินใหญ่กว่าดินชนิดอื่นๆ และไม่มีคุณสมบัติในการดูดซับแร่ธาตุและน้ำ ดังนั้น ดินทรายจึงสูญเสียธาตุอาหารพืชได้ง่ายที่สุดและสูญเสียไวมาก

･ดินขาดอินทรีย์วัตถุ: แหล่งของจุลธาตุและธาตุกำมะถันนอกจากได้มาจากการย่อยสลายของหินแร่แล้ว อินทรีย์วัตถุก็เป็นแหล่งที่สำคัญเช่นกัน นอกจากนี้อินทรีย์วัตถุยังช่วยดูดซับแร่ธาตุและปลดปล่อยช้าๆ ให้กับรากพืช

3. สภาพอากาศ

ช่วงที่ฝนตกชุก ฟ้าปิดต่อเนื่องนานหลายวันหรือเป็นสัปดาห์ จะทำให้พืชขาดธาตุอาหารได้ โดยเฉพาะธาตุรองและจุลธาตุ เนื่องจากปากใบพืชปิด อัตราการคายน้ำลดลง การใช้น้ำและธาตุอาหารของรากสัมพันธ์กับอัตราการคายน้ำ ดังนั้น ในช่วงฟ้าปิด ฝนไม่ตกควรพ่นธาตุอาหารเสริมทางใบ โดยเฉพาะในระยะวิกฤติของพืช เช่น ระยะมีดอก ผลอ่อน ผลกำลังขยาย หรือช่วงแตกใบอ่อน

การแก้ไขอาการขาดธาตุเหล็ก

1. กรณีใช้ปุ๋ยฟอสฟอสรัสมากเกินความจำเป็น: แก้ไขโดยงดหรือลดการใช้ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสสูง เช่นสูตร 15-15-15, 16-16-16, 17-17-17, 19-19-19, 13-13-21, 12-12-17, 8-24-24, 7-21-21, 9-24-24 เป็นต้น

2. สภาพดิน

･ดินเหนียว: ถ้าดินมีความเป็นด่างควรหว่านด้วยยิบซั่ม อัตรา 100 กรัมต่อเส้นผ่าศูนย์กลางทรงพุ่ม 1 เมตร โดยหว่านหรือโรยรอบโคนต้นและเขตรากเดือนละครั้ง (เฉลี่ยในไม้ผล 180-200 กก.ต่อไร่) ถ้าดินมีความเป็นกรด ควรหว่านด้วยโดโลไมท์ (ตัวอย่างเช่น กรีนลีฟMIC เป็นโดโลไมท์บดผงละเอียดมากกว่า 350-400 เมซ แล้วปั้นเม็ดผสมแร่จากภูเขาไฟ, เกาลีน, ซิลิกอน และเพอร์ไลท์ จึงมีจุลธาตุชนิดต่างด้วย) หว่านในอัตรา 100-250 กรัมต่อเส้นผ่าศูนย์กลางทรงพุ่ม 1 เมตร หว่านในลักษณะเดียวกับยิบซั่ม โดยหว่านเดือนละครั้ง

*หมายเหตุ การหว่านยิบซั่มร่วมกับโดโลไมท์มีแนวโน้มให้ผลดีกว่าการหว่านอย่างใดอย่างหนึ่ง

･ดินทราย: แก้ไขโดยการหว่านปุ๋ยอินทรีย์หรือปุ๋ยคอกที่หมักเป็นผงละเอียดแล้ว ควรหว่านในอัตราและลักษณะเช่นเดียวกับการหว่านโดโลไมท์หรือยิบซั่ม

･ดินเป็นด่างจัด เติมอินทรีย์วัตถุหรือปุ๋ยอินทรีย์ และใช้ปุ๋ยไนโตรเจนจากปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต (ปุ๋ยสูตร 21-0-0) ซึ่งอาจใช้วิธีผสมปุ๋ยสูตร 21-0-0 อัตรา 25 กก. ร่วมกับปุ๋ยสูตร 15-5-25 อัตรา 75 กก. จะได้ปุ๋ยสูตร 17-4-19 โดยหว่านในอัตรา 100-120 กรัม ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางทรงพุ่ม 1 เมตร ต่อเดือน กรณีดินเป็นดินทรายควรแบ่งปุ๋ยหว่านให้ถี่ขึ้น 2-3 ครั้งต่อเดือน

นอกจากนี้ การหว่านปุ๋ยอินทรีย์หรือปุ๋ยคอกหมักแล้ว จะช่วยเพิ่มจุลธาตุแก่ดินด้วย

3. เมื่อพืชเริ่มแสดงอาการขาดจุลธาตุ ควรพ่นจุลธาตุทางใบในอัตราสูงและถี่กว่าอัตราแนะนำการใช้จุลธาตุทั่วไป ซึ่งจะสามารถแก้ไขอาการขาดจุลธาตุได้เร็วที่สุด เนื่องจากเป็นธาตุที่พืชต้องการน้อยมากแต่มีความสำคัญ การพ่นจุลธาตุทางใบแม้พืชจะดูดซึมได้น้อยแต่ก็เพียงพอต่อความต้องการ หากสามารถแยกอาการขาดจุลธาตุได้ ควรเลือกใช้จุลธาตุเฉพาะตัวให้ตรงกับอาการขาดที่พบ หรือหากไม่สามารถแยกอาการได้ควรเลือกใช้จุลธาตุรวม 7-8 ชนิด (โดยทั่วไปมักพบอาการขาดจุลธาตุเหล็ก สังกะสี และแมงกานีสร่วมกัน)

กรณี ขาดธาตุเหล็ก พ่นด้วย ไฮโดรเมทไอออน-อีดีทีเอ 13% (Fe-EDTA 13%) อัตรา 30-40 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร ร่วมกับ ไฮโดรเมทมิกซ์-อีดีทีเอ (ธาตุรอง-จุลธาตุรวม 7 ชนิด) อัตรา 15-20 กรัม ต่อน้ำ 20 ลิตร โดยพ่นทุก 4-5 วัน จนกว่าอาการจะทุเลา