สารกระตุ้นเชิงชีวภาพของพืช หรือ “สารเร่งเชิงชีวภาพ (Biostimulants)” คืออะไร?

สารกระตุ้นเชิงชีวภาพของพืช หรือ “สารเร่งเชิงชีวภาพ (Biostimulants)” คืออะไร?

สำหรับพืช ซึ่งหมายถึงสารใดๆก็ตาม ยกเว้นสารที่ให้ธาตุอาหาร (nutrients) หรือสารปรับปรุงดิน (soil improvers) หรือสารฆ่าศัตรูพืช (Pesticides) ที่ใส่ให้พืชทางดิน ฉีดพ่นทางใบ คลุกเม็ดเมล็ดพืชก่อนปลูก ใส่ในวัสดุปลูกหรือสารละลายธาตุอาหารที่ใช้ปลูกพืช แล้วสารนั้นช่วยปรับกระบวนการทางสรีระ ทำให้พืชมีศักยภาพในการเจริญเติบโต หรือพัฒนามากขึ้น หรือทนต่อสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น ซึ่งรวมความถึงช่วยให้พืชปรับตัวต่อสภาพความเครียด อันมีสาเหตุมาจากสิ่งไม่มีชีวิต (Abiotic stress) หรือความเครียดจากสิ่งมีชีวิต (biotic stress) สำหรับผลที่เกิดขึ้นจากการกระตุ้นพืช ได้แก่ การเจริญเติบโตของรากและส่วนเหนือดิน ตลอดจนประสิทธิภาพของรากในการดูดธาตุอาหาร

การแบ่งประเภท “สารเร่งเชิงชีวภาพเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช/สารกระตุ้นการเจริญโตพืช” แบ่งออกเป็น 7 ประเภท คือ แสดงดังรูปที่ 1

1 กรดฮิวมิค/กรดฟุลวิค (Humic and Fulvic acids)

เป็นอินทรีย์วัตถุทางธรรมชาติที่เกิดจากการย่อยสลาย ซากพืช ซากสัตว์และจุลินทรีย์ กรดฮิวมิค จะช่วยปรับปรุงโครงสร้างของดินให้ดีขึ้นและช่วยเพิ่มดูดซับธาตุอาหารของรากพืช

2 กรดอะมิโน (Amino acids)

เป็นสารที่ย่อยสลายมาจากโปรตีนในพืช หรือ โปรตีนในสัตว์ ก็ได้ กรดอะมิโน มีหลายบทบาทในฐานะเป็นสารกระตุ้นการเจริญเติบโตพืช บทบาทโดยตรงอย่างหนึ่ง คือ การดูดซับธาตุไนโตรเจน การควบคุมการทำงานของเอ็นไซม์ (enzymes) ช่วยการเคลื่อนย้ายจุลธาตุที่จำเป็นสำหรับพืช และกรดอะมิโนบางชนิด ช่วยลดความเครียดพืชจากสิ่งแวดล้อม ผลทางอ้อม ช่วยเพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์มีประโยชน์

3 สาหร่ายทะเลสกัด (seaweed extract)

การใช้สาหร่ายทะเลสกัด มีมานานในการเกษตรสมัยโบราณ ในฐานะเป็นปุ๋ยธรรมชาติ แต่ในฐานะเป็น “สารกระตุ้นการเจริญเติบโตพืช” เพิ่งจะมีรายงานเมื่อไม่นานมานี้เอง เมื่อค้นพบว่า สาหร่ายทะเล มีองค์ประกอบของ ธาตุอาหารไนโตรเจน ธาตุอาหารรองและธาตุอาหารเสริมสำหรับพืช มีฮอร์โมนบางชนิด สาหร่ายทะเล มีบทบาทในดิน คือ ช่วยให้การระบายอากาศดี ช่วยอุ้มน้ำ ส่วนในพืช ธาตุอาหารต่างในสาหร่ายทะเล ก็คือปุ๋ยสำหรับพืช

4 ไคโตซาน ไคโตซานโอลิโกแซคคาร์ไรด์ และไบโอพอลิเมอร์ (Chitosan Chitosan oligosaccharide and Biopolymers)

เป็นสารที่มีโมเลกุลใหญ่ มีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น เปลือกหุ้มตัวของสัตว์ลอกคราบ เช่น กุ้ง หอย ปู หรือ มีอยู่ในแป้ง โปรตีน เป็นต้น ในงานวิทยาศาสตร์ ได้มีการย่อยสลายสารออกมาจากเปลือกหุ้มตัวสัตว์ เรียกว่า ไคโตซาน และมีการนำมาใช้ในการเกษตร เพื่อต่อต้านเชื้อราโรคพืช และพบว่า ไคโตซาน มียังมีบทบาท ทำให้พืชต้านทาน ความเครียด จาก สภาพแล้ง ดินเค็ม และอากาศหนาวได้

5  สารเคมีอนินทรีย์ ( Inorganic compounds)

เป็นสารเคมีที่ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตพืช ซึ่งอาจจะจำเป็นสำหรับพืชบางชนิด แต่อาจไม่มีความจำเป็นกับพืชทุกชนิด สารเคมีประเภทนี้ เรียกว่า สารที่เป็นประโยชน์ต่อพืช ซึ่งมีสารหลัก 5 ชนิด ได้แก่ กลุ่มสารอนินทรีย์ในดินที่อาจจะในรูปเกลืออนินทรีย์ หรือสารที่ไม่ละลายน้ำที่มี ธาตุอะลูมิเนี่ยม (Al) โคบอลต์ (Co) โซเดียม (Na) ซีลีเนียม (Se) และ ซิลิคอน (Si) เช่น สารประกอบซิลิกา (มีอยู่ในทราย) ช่วยทำให้ผนังเซลล์พืชแข็งแรง สารประกอบเกลือโซเดียม ป้องกันแรงกดดันของสารละลายซึมผ่านเข้าเนื้อเยื่อพืช เป็นต้น ซึ่งบทบาทหน้าที่ของสารประกอบที่เป็นประโยชน์ต่อพืชเหล่านี้ จะแตกต่างจากบทบาทหน้าทีในฐานะเป็นธาตุอาหารพืช หรือปุ๋ย

6 เชื้อราที่เป็นประโยชน์

เป็นกลุ่มเชื้อราที่อาจอยู่อาศัยร่วมกับต้นพืช แต่ไม่เป็นอันตรายต่อพืช เช่น เชื้อราไมคอไรซา (Mycorrhiza fungi) ซึ่งอาศัยอยู่ในบริเวณรากพืช มีประโยชน์ มีช่วยพืชดูดซับธาตุอาหารพืชได้มากขึ้น ทำให้พืชต้านทานความเครียดจากสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น

7 เชื้อแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์

เป็นจุลินทรีย์กลุ่มแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตพืช (หรือภาษาอังกฤษเรียกว่า plant growth-promoting rhizobacteria: PGPR) มีบทบาทช่วยย่อยสลายอินทรียวัตถุในดิน ผลิตสารเคมีที่กระตุ้นให้พืชปรับกลไกในต้นพืชให้ต้านทานความเครียดได้ทั้ง จากสิ่งมีชีวิต(ศัตรูพืช) และสิ่งไม่มีชีวิต(สิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม) มีเชื้อแบคทีเรียหลายกลุ่มที่เป็นประโยชน์ต่อพืช เช่น แบคทีเรียบาซิลลัส (Bacillus)

ที่มา

• ยงยุทธ โอสถสภา วารสารดินและปุ๋ย ปีที่ 36 เล่มที่ 1-4 พ.ศ. 2557
• สุจินต์ จันทรสอาด ที่ปรึกษาศูนย์แนะนำแก้ปัญหาการปลูกพืช VANIDA KASET (www.vanidakaset.com) (dynamicseeds.com)
• Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation, P. Jardin, Scientia Horticulturae 196 (2015) 3–14

รูปที่ 1 แสดงประเภทของสารเร่งเชิงชีวภาพเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช/สารกระตุ้นการเจริญโตพืช

ดร.สิริพิชญ์ ส่งทวี สะโจมแสง

ดิฉัน ดร.สิริพิชญ์ ส่งทวี สะโจมแสง เป็นเจ้าของธุรกิจเกี่ยวกับสารอินทรีย์และเคมีอินทรีย์สำหรับพืช จบการศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาวิศวกรรมเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และมีประสบการณ์ด้านการทำวิจัยทางเคมี วัสดุ และวิศวกรรม