หน้า: 2/2
สารควบคุมการเจริญเติบโต นำมาใช้ประโยชน์ได้กว้างขวาง ทั้งทางด้านการเพิ่มผลผลิต การผลิตพืชนอกฤดู ลดแรงงานในการผลิตพืช เป็นต้น การใช้สารให้ได้ผลตามที่ต้องการนั้นจะต้องทราบคุณสมบัติของสารแต่ละชนิดและเลือกใช้ให้ถูกกับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ จึงขอยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากสารเหล่านี้เพียงบางประการเพื่อใช้เป็นแนวทางในการผลิตพืชต่อไป
1. ออกซิน
คุณสมบัติที่สำคัญของออกซินข้อหนึ่งคือ ความสามารถในการกระตุ้นการเกิดรากและการเจริญของราก จึงได้มีการนำออกซินมาใช้กับกิ่งปักชำหรือกิ่งตอนของพืชทั่ว ๆ ไป เพื่อเร่งให้เกิดรากเร็วขึ้นและมากขึ้น
ภาพที่ 4 การใช้ฮอร์โมนช่วยเร่งรากของกิ่งปักชำ
นอกจากนี้พืชบางชนิดออกรากได้ยาก แต่ถ้ามีการใช้ออกซินเข้าช่วยก็จะทำให้ออกรากได้ง่ายขึ้น สารที่นิยมใช้ในการเร่งรากคือ เอ็นเอเอ (NAA) และไอบีเอ (IBA) ซึ่งทั้ง 2 ชนิดนี้จัดว่าเป็นออกซินอย่างอ่อน มีพิษต่อพืชน้อย รากที่เกิดขึ้นจากการใช้สาร 2 ชนิดนี้จึงมักไม่มีอาการผิดปกติ แต่ถ้าใช้สารพวก 2,4-ดี หรือ 4-ซีพีเอ ซึ่งมีฤทธิ์ของออกซินสูง จะทำให้รากผิดปกติ คือกุดสั้น รากหนาเป็นกระจุก ประโยชน์ของออกซินอีกข้อหนึ่งคือ ใช้ป้องกันผลร่วงได้ในพืชหลายชนิด เช่น มะม่วง มะนาว ส้ม ลางสาด ขนุน มะละกอ เนื่องจากออกซินมีคุณสมบัติยับยั้งการสร้างรอยแยก (abscission layer) ในบริเวณขั้วผลได้ อย่างไรก็ตาม ออกซินไม่สามารถยับยั้งการร่วงของผลได้ในบางกรณี เช่น การร่วงเนื่องจากโรคและแมลงเข้าทำลาย การร่วงของผลที่ไม่มีการปฏิสนธิเกิดขึ้น หรือการร่วงเนื่องจากความผิดปกติของผล ออกซินที่นิยมใช้ในการป้องกันการร่วงของผลคือ เอ็นเอเอ, 2,4-ดี และ4-ซีพีเอ แต่จะไม่ใช้ ไอบีเอ เนื่องจาก ไอบีเอ ก่อให้เกิดพิษกับใบพืช ทางด้านการเร่งดอกนั้น อาจกล่าวได้ว่า ออกซินไม่มีคุณสมบัติทางด้านนี้โดยตรง ในต่างประเทศเคยมีการใช้ เอ็นเอเอ เพื่อเร่งดอกสับปะรด ซึ่งก็ได้ผลดีพอสมควร ต่อมาจึงพบว่าการที่สับปะรดออกดอกได้นั้น เกิดขึ้นจากการที่ เอ็นเอเอ ไปกระตุ้นให้ต้นสับปะรดสร้างเอทิลีนขึ้นมา และเอทิลีนนั้นเองเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดดอก ผลทางด้านอื่น ๆ ของออกซินได้แก่ การเปลี่ยนเพศดอก ซึ่งปัจจุบันชาวสวนเงาะในประเทศไทยใช้กันอยู่ทุกแห่ง โดยใช้ เอ็นเอเอ พ่นไปที่ช่อดอกเงาะบางส่วน ทำให้ช่อดอกที่ถูกสารเปลี่ยนจากดอกสมบูรณ์เพศที่ทำหน้าที่ตัวเมียกลายเป็นดอกตัวผู้ขึ้นมาแทน ซึ่งทำให้เกิดการถ่ายละอองเกสรและเกิดการปฏิสนธิขึ้นได้ การใช้ออกซินความเข้มข้นสูง ไม่ว่าชนิดใดก็ตาม มักจะก่อให้เกิดความเป็นพิษกับพืช เช่น ใบร่วง ต้นชะงักการเติบโต จนกระทั่งทำให้ต้นตาย ดังนั้นจึงมีการใช้สาร 2,4-ดี ซึ่งมีฤทธิ์ของออกซินสูงมาก เป็นยากำจัดวัชพืชอย่างกว้างขวาง
2. จิบเบอเรลลิน
มีคุณสมบัติสำคัญเกี่ยวข้องกับการยืดตัวของเซลล์ ดังนั้นจึงใช้ในการเร่งการเติบโตของพืชทั่ว ๆ ไปได้ ผักกินใบหลายชนิดตอบสนองต่อจิบเบอเรลลินได้ดี โดยจะมีการเติบโตของเซลล์รวดเร็วขึ้น ทำให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น ผักบางชนิดที่มีการเติบโตของต้นเป็นแบบกระจุก (rosette plant) เช่น ผักกาดหอมห่อ ผักกาดขาวปลี กะหล่ำปลี ถ้ามีการใช้จิบเบอเรลลินกับพืชเหล่านี้ในระยะต้นกล้า จะทำให้เกิดการยืดตัวของต้นอย่างรวดเร็ว และออกดอกได้ ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่การผลิตเมล็ดพันธุ์ ในกรณีของไม้ผลยืนต้นหลายชนิด เช่น มะม่วง ส้ม และไม้ผลเขตหนาวอื่น ๆ พบว่า จิบเบอเรลลินมีผลเร่งการเติบโตทางด้านกิ่งใบและยับยั้งการออกดอก ดังนั้นในกรณีที่ต้องการเร่งใบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะต้นกล้า จึงอาจใช้จิบเบอเรลลินให้เป็นประโยชน์ได้ จิบเบอเรลลินยังมีผลช่วยขยายขนาดผลได้ เช่น องุ่น มะม่วง ซึ่งในปัจจุบันมีการใช้อยู่ในบางสวนของประเทศไทย ประโยชน์ทางด้านอื่น ๆ ของจิบเบอเรลลินได้แก่ ใช้ในการเปลี่ยนแปลงดอกของพืชบางชนิด เช่น พืชตระกูลแตง และข้าวโพดหวาน ให้มีดอกตัวผู้มากขึ้น เพื่อประโยชน์ในการถ่ายละอองเกสรและยังใช้ทำลายการพักตัวของหัวมันฝรั่งและเมล็ดพืชบางชนิดได้
ภาพที่ 5 การเพิ่มขนาดของผลองุ่น โดยใช้จิบเบอเรลลิน
3. ไซโตไคนิน
คุณสมบัติในการช่วยแบ่งเซลล์ของไซโตไคนินมีประโยชน์ในงานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเป็นอย่างมากโดยใช้ผสมเข้าไปในสูตรอาหารเพื่อช่วยการเติบโตของแคลลัสและกระตุ้นให้ก้อนแคลลัสพัฒนากลายเป็นต้นได้ ประโยชน์ทางด้านอื่นของไซโตไคนินมีค่อนข้างจำกัด นอกจากการนำมาใช้เร่งการแตกตาของพืช ซึ่งมีประโยชน์ในด้านการควบคุมทรงพุ่มและเร่งการแตกตาของพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยการติดตาแล้ว ไซโตไคนินยังมีคุณสมบัติชะลอการแก่ชราของพืชได้ จึงสามารถยืดอายุการเก็บรักษาผักกินใบและผลไม้ รวมทั้งดอกไม้ได้หลายชนิด แต่อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้เป็นเพียงงานทดลองเท่านั้น ยังไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้จริงจัง
4. เอทิลีนและสารปลดปล่อยเอทิลีน
เป็นสารเร่งการสุกของผลไม้จึงใช้ในการบ่มผลไม้โดยทั่ว ๆ ไป การสุกของผลไม้ตามปกติก็เกิดจากการที่ผลไม้นั้น สร้างเอทิลีนขึ้นมา ดังนั้นการให้เอทิลีนกับผลไม้ที่แก่จัดจึงสามารถเร่งให้เกิดการสุกได้เร็วกว่าปกติ โดยที่คุณภาพของผลไม้ไม่ได้เปลี่ยนไป ในต่างประเทศใช้ก๊าซเอทิลีนเป็นตัวบ่มผลไม้โดยตรง แต่ต้องสร้างห้องบ่มโดยเฉพาะ ส่วนในประเทศไทยไม่มีห้องบ่มจึงใช้ถ่านก๊าซ (calcium carbide) ในการบ่มผลไม้แทน โดยที่ถ่านก๊าซเมื่อทำปฏิกริยากับน้ำจะได้ก๊าซอะเซทิลีนออกมา ซึ่งมีผลเร่งการสุกเหมือนกับเอทิลีน เกษตรกรบางรายเริ่มนำ เอทีฟอน เข้ามาใช้บ่มผลไม้ แต่ยังไม่มีผู้ใดให้คำยืนยันในเรื่องพิษตกค้างของสารนี้ เอทีฟอนเป็นสารปลดปล่อยเอทิลีนซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ได้กว้างขวาง เช่น ใช้ในการเร่งดอกสับปะรด เร่งการไหลและเพิ่มปริมาณน้ำยางพาราและยางมะละกอ เร่งการแก่ของผลไม้บนต้นให้แก่พร้อมกัน เช่น เงาะ มะม่วง ลองกอง องุ่น มะเขือเทศ กาแฟ เร่งการแก่ของใบยาสูบ และมีแนวโน้มที่จะนำสารนี้มาใช้ประโยชน์ได้อีกมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อเร่งการแก่และการสุกของผลไม้
ภาพที่ 6 การใช้เอทิลีนในการบ่มผลไม้
5. สารชะลอการเจริญเติบโตของพืช
มีผลยับยั้งจิบเบอเรลลิน ดังนั้น ลักษณะใดก็ตามที่ถูกควบคุมโดยจิบเบอเรลลิน ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการใช้สารชะลอการเจริญเติบโต คุณสมบัติสำคัญของสารกลุ่มนี้คือ ยับยั้งการยืดตัวของปล้อง ทำให้ต้นเตี้ย กะทัดรัด จึงมีประโยชน์มากในการผลิตไม้กระถางประดับเพื่อให้มีทรงพุ่มสวยงาม (compact) และยังมีประโยชน์สำหรับการผลิตไม้ผลโดยระบบปลูกชิด (high density planting) คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของสารคือ ทำให้พืชทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงอาจใช้เพิ่มผลผลิตพืชบางชนิดที่ปลูกในสภาพดังกล่าวได้ เช่น แดมิโนไซด์ สามารถเพิ่มผลผลิตผักกาดขาวปลี และผักกาดเขียวปลี ซึ่งปลูกในฤดูร้อนได้ ประโยชน์ที่สำคัญของสารชะลอการเจริญเติบโตคือ สามารถเร่งดอกไม้ผลบางชนิดได้ เช่น การใช้ พาโคลบิวทราโซล กับมะม่วงและลิ้นจี่ ทำให้มีช่อดอกมากขึ้นและการออกก่อนฤดูกาลปกติ ทั้งนี้เนื่องจากสารชะลอการเจริญเติบโตมีผลลดปริมาณจิบเบอเรลลินภายในต้น ซึ่งจิบเบอเรลลินมีผลยับยั้งการออกดอก ดังนั้นเมื่อจิบเบอเรลลินน้อยลงกว่าปกติ จึงทำให้ไม้ผลเหล่านี้ออกดอกได้
ภาพที่ 7 สารพาโคลบิวทราโซล ช่วยเร่งการออกดอกของมะม่วงนอกฤดูกาล
ภาพที่ 8 การใช้สารชะลอการเจริญเติบโต ลดความสูงของไม้ประดับ
6. สารยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช
จากคุณสมบัติสำคัญในการยับยั้งการแบ่งเซลล์ของพืช จึงนำมาใช้ประโยชน์ได้ในบางกรณีเช่น การใช้ มาเลอิก ไฮดราไซด์ ยับยั้งการงอกของหอมหัวใหญ่และมันฝรั่ง ใช้ในการชักนำให้เกิดการพักตัวของต้นส้มเพื่อการสะสมอาหารสำหรับออกดอก สารยับยั้งการเติบโตมีผลยับยั้งการแบ่งเซลล์ในบริเวณปลายยอด หรืออาจกล่าวได้ว่ามีผลทำลายตายอด จึงทำให้ออกซินไม่สามารถสร้างขึ้นที่ปลายยอดได้เมื่อเป็นเช่นนี้จึงทำให้ตาข้างเจริญออกมาแทน ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่ของการบังคับให้ต้นแตกกิ่งแขนงได้มาก เช่นการใช้ มาเลอิก ไฮดราไซด์ เพิ่มการแตกพุ่มของไม้พุ่มหรือไม้ที่ปลูกตามแนวรั้ว การใช้คลอฟลูรีนอล เพิ่มจำนวนหน่อของสับปะรดและสับปะรดประดับ อย่างไรก็ตามประโยชน์ของสารกลุ่มนี้ยังมีน้อยมาก เมื่อเทียบกับกลุ่มอื่น ๆ
7. สารอื่น ๆ
เป็นสารซึ่งมีคุณสมบัติผิดแปลกออกไป จนไม่อาจชี้เฉพาะลงไปได้ แต่ก็มีการใช้สารในกลุ่มนี้เพิ่มผลผลิตพืชหลายชนิด เช่นกัน ได้แก่ การใช้เออร์โกสติม.ในการเพิ่มขนาดผลส้มหรือเพิ่มขนาดและน้ำหนักของผลสตรอเบอรี่ เพิ่มน้ำตาลในอ้อย โดยใช้ไกลโฟท์ซีน (glyphosine) หรือการเพิ่มการติดผลของผลไม้บางชนิด การขยายขนาดผลและเพิ่มผลผลิตธัญพืชโดยใช้อโทนิก.
http://www.doae.go.th/library/html/detail/hormone/hormone3.htm
สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช
โดย พีระเดช ทองอำไพ
สารควบคุมการเจริญเติบโต หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ฮอร์โมน จัดเป็นกลุ่มของสารที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบันนี้ เนื่องจากสามารถใช้ประโยชน์ได้กว้างขวางและเห็นผลได้ค่อนข้างเด่นชัด โดยมากใช้ในการติดผล เร่งหรือชะลอการแก่ การสุกซึ่งลักษณะต่าง ๆ เหล่านี้ถูกควบคุมโดยสารแต่ละชนิดแตกต่างกันไปดังนั้น ถ้ามีการเลือกใช้ได้อย่างถูกต้องก็จะทำให้เราสามารถควบคุมการเจริญเติบโตของพืชได้ตามต้องการ
เมื่อกล่าวถึงฮอร์โมนพืช(plant hormones)ก็เชื่อว่าทุกท่านคงเคยได้ยินและรู้จักว่าเป็นสารที่ใช้ฉีดพ่นให้ต้นไม้เพื่อให้มีการออกดอกติดผลตามที่ต้องการ แต่โดยความจริงแล้ว คำว่า ฮอร์โมนพืช
นี้มีความหมายในเชิงวิชาการว่า เป็นสารอินทรีย์ที่พืชสร้างขึ้นเองในปริมาณน้อยมาก แต่มีผลในด้านการส่งเสริมหรือยับบั้งการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาภายในต้นพืชนั้น ๆ ทั้งนี้ไม่รวมพวกน้ำตาลหรือสารอาหารที่เป็นอาหารพืชโดยตรง จะเห็นได้ว่าพืชสร้างฮอร์โมนขึ้นน้อยมาก โดยมีปริมาณเพียงพอที่จะควบคุมการเติบโตภายในต้นพืชนั้น ๆ ดังนั้นการสกัดฮอร์โมนออกมาจากต้นพืช เพื่อไปพ่นให้ต้นไม้อื่น ๆ จึงเป็นเรื่องยากและไม่คุ้มค่า จึงได้มีการค้นคว้าและสังเคราะห์สารต่าง ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายฮอร์โมนธรรมชาติขึ้นมาใช้ประโยชน์แทนเมื่อเป็นเช่นนี้ สารที่เรานำมาฉีดพ่นให้ต้นพืชเพื่อให้เกิดลักษณะตามที่เราต้องการนั้น จึงไม่ใช่ฮอร์โมนพืช แต่จัดเป็นสารสังเคราะห์ ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายฮอร์โมน จึงได้มีการบัญญัติศัพท์ทางวิชาการขึ้นมาว่าสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช (plant growth regulators)ซึ่งมีความหมายถึงฮอร์โมนพืชและสารสังเคราะห์มีคุณสมบัติในการกระตุ้นยับยั้งหรือเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางสรีรวิทยาของพืชได้
การเติบโตของพืชในทุกขั้นตอนล้วนแล้วแต่ถูกควบคุมโดยฮอร์โมนทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็นการงอกของเมล็ดจนกระทั่งต้นตาย ดังนั้นการใช้สารสังเคราะห์ ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายฮอร์โมนฉีดพ่นให้กับต้นพืชจึงเป็นการเปลี่ยนระดับความสมดุลของฮอร์โมนภายใน ทำให้ต้นพืชแสดงลักษณะต่าง ๆ ออกมานอกเหนือการควบคุมของธรรมชาติแต่ก่อนที่จะใช้สารสังเคราะห์เหล่านี้ให้ได้ผลควรที่จะต้องศึกษาคุณสมบัติฮอร์โมนและสารสังเคราะห์ชนิดต่าง ๆ โดยละเอียดเสียก่อน
สารควบคุมการเจริญเติบโตแต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้ 7 กลุ่มด้วยกัน คือ
1. ออกซิน(auxins เป็นกลุ่มของสารที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการขยายขนาดของเซลล์ (cell enlargement) การแบ่งตัวของเซลล์ในแคมเบี่ยม การขยายขนาดของใบ การเกิดราก การขยายขนาดของผล ป้องกันการหลุดร่วงของใบ ดอก ผล ยับยั้งการแตกตาข้าง ฮอร์โมนที่พืชสร้างขึ้นก็คือ ไอเอเอ(IAA)โดยสร้างมากที่บริเวณปลายยอด ปลายราก ผลอ่อน และบริเวณที่มีเนื้อเยื่อเจริญ(meristematic tissue)อยู่มาก ปริมาณไอเอเอ.ภายในเนื้อเยื่อพืชแต่ละส่วนมีมากน้อยแตกต่างกันไป โดยจะมีอยู่มากในส่วนที่กำลังเจริญเติบโต การรักษาระดับปริมาณภายในเนื้อเยื่อพืชถูกควบคุมโดยระบบการสร้างและการทำลายพร้อม ๆ กันไป ถ้าเป็นเนื้อเยื่อที่กำลังเจริญเติบโตจะมีการสร้างมากกว่าการทำลาย และในทางตรงกันข้าม ในเนื้อเยื่อที่มีอายุมากขึ้น จะมีการทำลายมากกว่าการสร้าง
สารสังเคราะห์ที่จัดอยู่ในกลุ่มออกซิน ที่ใช้กันมากได้แก่
เอ็นเอเอ (NAA)
ไอบีเอ (IBA)
4-ซีพีเอ (4-CPA)
2,4-ดี (2,-4-D)
2. จิบเบอเรลลิน(gibberellins)เป็นสารที่เกี่ยวข้องกับการยืดตัวของเซลล์ (cell elongation) ทำลายการพักตัวของพืช กระตุ้นการออกดอกของพืชบางชนิด และยับยั้งการออกดอกของพืชบางชนิด สารกลุ่มนี้มีทั้งที่พืชสร้างขึ้นเองและเชื้อราบางชนิดสร้างขึ้น ในปัจจุบันพบจิบเบอเรลลินทั้งหมด 71 ชนิด โดยที่ทุกชนิดเรียกชื่อเหมือนกันคือ จิบเบอเรลลิน เอ หรือ จีเอ(gibberellin A)(GA) แต่มีหมายเลขตามหลังตั้งแต่ 1 ถึง 71 เช่น จีเอ 3, จีเอ 4, จีเอ 7 (GA3 , GA4 , GA7) สารจีเอ 3 เป็นจิบเบอเรลลินที่นำมาใช้มากทางกาเกษตร โดยมีชื่อเรียกเฉพาะของสารจีเอ 3 ว่า จิบเบอเรลลิกแอซิค(gibberellic acid)พืชสามารถสร้างจีเอ 3 ได้โดยมีปริมาณน้อยมาก ซึ่งจีเอ 3 ที่นำมาใช้ทางการเกษตรนั้น ได้มาจากการเพาะเลี้ยงเชื้อราบางชนิดแล้วสกัดจีเอ 3 ออกมาเนื่องจากปัจจุบันยังไม่สามารถสังเคราะห์ จีเอ.ได้ด้วยวิธีทางเคมี
3. ไซโตไคนิน(cytokinins) เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ของพืช ชะลอการแก่ชราและกระตุ้นการแตกตาข้าง พบมากในบริเวณเนื้อเยื่อเจริญและในศัพภะ (embryo) ส่วนใหญ่แล้วไซโตไคนินมีการเคลื่อนย้ายน้อย แต่มีคุณสมบัติสำคัญในการดึงสารอาหารต่าง ๆ มายังแหล่งที่มีไซโตไคนิน
สะสมอยู่(cytokinin-induced translocaton)ฮอร์ดมนที่พบในพืชได้แก่ ซีอาติน (zeatin) ส่วนการสังเคราะห์ที่อยู่ในกลุ่มไซโตไคนิน ได้แก่
บีเอพี (BAP)
ไคเนติน (Kinetin)
4. เอทิลินและสารปลดปล่อยเอทิลีน(ethylene and ethylene releasing compounds) เอทิลีน.เป็นก๊าซชนิดหนึ่งและจัดเป็นฮอร์โมนพืช เนื่องจากพืชสร้างขึ้นมาได้ โดยมีผลควบคุมการแก่ชรา การสุก รวมทั้งการออกดอกของพืชบางชนิดและเกี่ยวของกับการหลุดร่วงของใบ ดอกผล การเหลืองของใบ การงอกของหัวพืช และเมล็ดพืชบางชนิด เอทิลีน.จะสร้างมากในส่วนของพืชที่กำลังเข้าสู่ระยะชราภาพ(senescence)เช่น ในผลแก่หรือใบแก่ใกล้หลุดร่วง เนื่องจากเอทิลีนเป็นก๊าซดังนั้นจึงฟุ้งกระจายไปได้ทั่ว จึงไม่มีการเคลื่อนย้ายเหมือนกับฮอร์โมนในกลุ่มอื่น ๆ สารอินทรีย์บางชนิดมีคุณสมบัติคล้ายเอทิลีน เช่น อะเซทิลีน(acetylene)โปรปิลิน (propylene)ดังนั้นจึงอาจนำสารเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ทางการเกษตรได้เช่นกัน ยกตัวอย่างได้แก่การใช้อะเซทิลีนในการบ่มผลไม้และเร่งการออกดอกของสับปะรด เป็นต้น แต่เนื่องจากว่าสารที่กล่าวมานี้เป็นก๊าซจึงมีความยุ่งยากในการใช้และไม่สามารถควบคุมความเข้มข้นได้แน่นอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ในแปลงปลูกพืช ดังนั้นจึงได้มีการสังเคราะห์สารบางชนิด ซึ่งเป็นของเหลวแต่สามารถปลดปล่อยหรือสลายตัวได้ก๊าซเอทิลีน
ซึ่งได้แก่
เอทีฟอน (ethephon)
เอตาเซลาซิล (etacelasil)
สารเอทีฟอน.จัดว่าเป็นสารที่นำมาใช้ประโยชน์มากที่สุดในโลกชนิดหนึ่งและในปัจจุบันใช้กันอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมสับปะรด
5. สารชะลอการเจริญเติบโตของพืช(plant growth retardants) สารกลุ่มนี้ไม่จัดเป็นฮอร์โมนพืช แต่เป็นสารสังเคราะห์ทั้งหมด มีคุณสมบัติสำคัญคือ ยับยั้งการสร้างหรือยับยั้งการทำงานของฮอร์โมนจิบเบอเรลลินในพืช จึงมีผลลดการยืดตัวของเซลล์ทำให้ปล้องสั้น ใบหนา เขียวเข้ม กระตุ้นการออกดอกของพืชบางชนิดและมีคุณสมบัติอื่น ๆ ได้แก่ ทำให้พืชทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม เช่น ร้อนจัด เย็นจัด ดินแห้ง ดินเกลือ เพิ่มผลผลิตพืชบางชนิด เพิ่มการติดผลของพืชบางชนิด สารชะลอการเจริญเติบโตที่สำคัญได้แก่
แอนซิมิดอล (ancymidol)
คลอมีควอน (chlormequat)
แดมิโนไซด์ (daminozide)
พาโคลบิวทราโซล (paclobutrazol)
6. สารยับยั้งการเจริญเติบโต(plant growth inhibitors)สารกลุ่มนี้มีหน้าที่ในการถ่วงดุลกับสารเร่งการเติบโตพวกออกซิน จิบเบอเรลลิน และไซโตไคนิน เพื่อให้การเติบโตเป็นไปอย่างพอเหมาะพอดี ส่วนใหญ่มีหน้าที่ยับยั้งการแบ่งเซลล์ และการเติบโตของเซลล์ ทำให้เกิดการพักตัว(dormancy และเกี่ยวข้องกับการหลุดร่วงของอวัยวะพืชฮอร์โมนในกลุ่มนี้มีพบในพืชมีกว่า 200 ชนิด แต่ที่สำคัญที่สุดและรู้จักกันดีคือ เอบีเอ(ABA)(abscisic acid)ในทางการเกษตรมีการใช้ประโยชน์จากสารกลุ่มนี้น้อยมาก อย่างไรก็ตามมีการใช้สารสังเคราะห์เพื่อประโยชน์บางอย่างเช่นยับยั้งการงอกของหัวมันฝรั่งและหอมหัวใหญ่ ระหว่างการเก็บรักษา ใช้แทนการเด็ดยอด(pinching)เพื่อกระตุ้นให้แตกตาข้าง รวมทั้งยับยั้งการเติบโตทางกิ่งใบ ซึ่งมีผลในการกระตุ้นดอกได้ในพืชบางชนิด สารสังเคราะห์ที่สำคัญได้แก่
คลอดฟลูรีนอล (Chlorflurenol)
ไดกูแลก โซเดียม (dikegulac sodium)
มาเลอิกไฮดราไซด์ (maleic hydrazide)
ทีไอบีเอ (TIBA)
7. สารอื่น ๆ(miscellaneous)เป็นกลุ่มสารที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากทั้ง 6 กลุ่มที่กล่าวมาข้างต้น ส่วนใหญ่ใช้เพื่อประโยชน์เฉพาะอย่าง เช่น เพิ่มผลผลิต ขยายขนาดผล ป้องกันผลร่วง ช่วย
ในการแบ่งเซลล์อย่างไรก็ตามยังจัดว่ามีประโยชน์ค่อนข้างน้อยและการใช้ยังไม่กว้างขวาง ยกตัวอย่าง
สารเหล่านี้ได้แก่ เออร์โกสติม , อโทนิก เป็นต้น
ประโยชน์ของสารควบคุมการเจริญเติบโต
สารควบคุมการเจริญเติบโตนำมาใช้ประโยชน์ได้กว้างขวางทั้งทางด้านการเพิ่มผลผลิต การผลิตพืชนอกฤดู ลดแรงงานในการผลิตพืช เป็นต้น การใช้สารให้ได้ผลตามที่ต้องการนั้นจะต้องทราบคุณสมบัติของสารแต่ละชนิดและเลือกใช้ให้ถูกกับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ จึงขอยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากสารเหล่านี้เพียงบางประการเพื่อใช้เป็นแนวทางในการผลิตพืชต่อไป
1. ออกซิน คุณสมบัติที่สำคัญของออกซินข้อหนึ่งคือ ความสามารถในการกระตุ้นการเกิดรากและการเจริญของราก จึงได้มีการนำออกซินมาใช้กับกิ่งปักชำหรหือกิ่งตอนของพืชทั่ว ๆ ไป เพื่อเร่งให้เกิดรากเร็วขึ้นและมากขึ้น นอกจากนี้พืชบางชนิดออกรากได้ยาก แต่ถ้ามีการใช้ออกซินเข้าช่วยก็จะทำให้ออกรากได้ง่ายขึ้น สารที่นิยมใช้ในการเร่งรากคือ เอ็นเอเอ(NAA) และไอบีเอ(IBA)ซึ่งทั้ง 2 ชนิดนี้จัดว่าเป็นออกซินอย่างอ่อน มีพิษต่อพืชน้อย รากที่เกิดขึ้นจากการใช้สาร 2 ชนิดนี้จึงมักไม่มีอาการผิดปกติ แต่ถ้าใช้สารพวก 2,4-ดี หรือ 4-ซีพีเอ ซึ่งฤทธิ์ของออกซินสูง จะทำให้รากผิดปกติ คือกุดสั้นรากหน้าเป็นกระจุก ประโยชน์ของออกซินอีกข้อหนึ่งคือ ใช้ป้องกันผลร่วงได้ในพืชหลายชนิด เช่น มะม่วง มะนาว ส้ม ลางสาด ขนุน มะละกอ
เนื่องจากออกซินมีคุณสมบัติยับยั้งการสร้างรอยแยก(abscission layer) ในบริเวณขั้วผลได้ อย่างไรก็ตาม ออกซินไม่สามารถยับยั้งการร่วงของผลได้ในบางกรณี เช่น การร่วงเนื่องจากโรคและแมลงเข้าทำลาย การร่วงของผลที่ไม่มีการปฎิสนธิเกิดขึ้น หรือการร่วงเนื่องจากความผิดปกติของผล ออกซินที่นิยมใช้ในการป้องกันการร่วงของผลคือ เอ็นเอเอ , 2,4-ดี และ 4-ซีพีเอ แต่จะไม่ใช้ไอบีเอ เนื่องจากไอบีเอ ก่อให้เกิดพิษกับใบพืช
ทางด้านการเร่งดอกนั้นอาจกล่าวได้ว่าออกซิน.ไม่มีคุณสมบัติทางด้านนี้โดยตรง ในต่างประเทศเคยมีการใช้เอ็นเอเอ. เพื่อเร่งดอกสับปะรด ซึ่งก็ได้ผลดีพอสมควร ต่อมาจึงพบว่าการที่สับปะรดออกดอกได้นั้น เกิดขึ้นจากการที่เอ็นเอเอ.ไปกระตุ้นให้ต้นสับปะรดสร้างเอทิลีน.ขึ้นมา และเอทิลีนนั้นเองเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดดอก
ผลทางด้านอื่น ๆ ของออกซินได้แก่ การเปลี่ยนเพศดอก ซึ่งปัจจุบันชาวสวนเงาะในประเทศไทยใช้กันอยู่ทุกแห่งโดยใช้เอ็นเอเอ. พ่นไปที่ช่อดอกเงาะบางส่วน ทำให้ช่อดอกที่ถูกสารเปลี่ยนจากดอกสมบูรณ์เพศที่ทำหน้าที่ตัวเมียกลายเป็นดอกตัวผู้ขึ้นมาแทนซึ่งทำให้เกิดการถ่ายละอองเกสรและเกิดการปฎิสนธิขึ้นได้
การใช้ออกซิน.ความเข้มข้นสูงไม่ว่าชนิดใดตามมักจะก่อให้เกิดความเป็นพิษกับพืช เช่น ใบร่วง ต้นชะวักการเติบโต จนกระทั่งทำให้ต้นตายได้ดังนั้นจึงมีการใช้สาร 2,4-ดี ซึ่งมีฤทธิ์ของออกซินสูงมาก เป็นยากำจัดวัชพืชอย่างกว้างขวาง
2. จิบเบอเรลลิน มีคุณสมบัติสำคัญเกี่ยวข้องกับการยืดตัวของเซลล์ ดังนั้นจึงใช้ในการเร่งการเติบโตของพืชทั่ว ๆ ไปได้ผักกินใบหลายชนิดตอบสนองต่อจิบเบอเรลลินได้ดี โดยจะมีการเติบโตของเซลล์รวดเร็วขึ้น ทำให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น ผักบางชนิดที่มีการเติบโตของต้นเป็นแบบกระจุก (rosette plant)เช่น ผักกาดหอมห่อ ผักกาดขาวปลี กะหล่ำปลี ถ้ามีการใช้จิบเบอเรล
ลินกับพืชเหล่านี้ในระยะต้นกล้า จะทำให้เกิดการยืดตัวของต้นอย่างรวดเร็ว และออกดอกได้ ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่การผลิตเมล็ดพันธุ์ในกรณีของไม้ผลยืนต้นหลายชนิด เช่น มะม่วง ส้ม และไม้ผลเขตหนาวอื่น ๆ พบว่า จิบเบอเรลลินมีผลเร่งการเติบโตทางด้านกิ่งใบและยับยั้งการออกดอก ดังนั้นในกรณีที่ต้องการเร่งใบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะต้นกล้าจึงอาจใช้จิบเบอเรลลินให้เป็นประโยชน์ได้ จิบเบอเรลลินยังมีผลช่วยขยายขนาดผลได้ เช่น องุ่น มะม่วง ซึ่งในปัจจุบันมีการใช้อยู่ในบางสวนของประเทศไทย ประโยชน์ทางด้านอื่น ๆ ของจิบเบอเรลลิน ได้แก่ ใช้ในการเปลี่ยนแปลงดอกของพืชยางชนิด เช่น พืชตระกูลแตงและข้าวโพดหวาน ให้มีดอกตัวผู้มากขึ้นเพื่อประโยชน์ในการถ่ายละอองเกสรและยังใช้ทำลายการพักตัวของหัวมันฝรั่งและเมล็ดพืชยางชนิดได้
3. ไซโตไคนิน คุณสมบัติในการช่วยแบ่งเซลล์ของไซโตไคนินมีประโยชน์ในงานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเป็นอย่างมาก โดยใช้ผสมเข้าไปในสูตรอาหารเพื่อช่วยการเติบโตของแคลลัสและกระตุ้นให้ก้อนแคลลัสพัฒนากลายเป็นต้นได้ ประโยชน์ทางด้านอื่นของไซโตไคนินมีค่อนข้างกำจัด นอกจากการนำมาใช้เร่งการแตกตาของพืช ซึ่งมีประโยชน์ในด้านการควบคุมทรงพุ่มและเร่งการแตกตาของพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยการติดตาแล้ว ไซโตไคนินยังมีคุณสมบัติชะลอการแก่ชราของพืชได้ จึงสามารถยืดอายุการเก็บรักษาผักกินใบและผลไม้ รวมทั้งดอกไม้ได้หลายชนิดแต่อย่างไรก็ตามเรื่องนี้เป็นเพียงงานทดลอง
เท่านั้น ยังไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้จริงจัง
4. เอทิลีนและสารปลดปล่อยเอทิลีน เป็นสารเร่งการสุกของผลไม้จึงใช้ในการบ่อมผลไม้โดยทั่ว ๆ ไป การสุกของผลไม้ตามปกติก็เกิดจากการที่ผลไม้นั้นสร้างเอทิลีนกับผลไม้ที่แก่จัดจึงสามารถเร่งให้เกิดการสุกได้เร็วกว่าปกติ โดยที่คุณภาพของผลไม้ไม่ได้เปลี่ยนไป ในต่างประเทศใช้ก๊าซเอทิลีนเป็นตัวบ่อมผลไม้โดยตรง แต่ต้องสร้างห้องบ่มโดยเฉพาะ ส่วนในประเทศไทยไม่มีห้องบ่อมจึงใช้ถ่านก๊าซ(calcium Carbide)ในการบ่อมผลไม้แทน โดยที่ถ่านก๊าซเมื่อทำปฎิกริยากับน้ำจะได้ก๊าซอะเซ่ทิลีนออกมา ซึ่งมีผลเร่งการสุกเหมือนกับเอทิลิน เกษตรกรบางรายเริ่มนำเอทิฟอน. เข้ามาใช้พ่มผลไม้ แต่ยังไม่ผู้ใดให้คำยืนยันในเรื่องพิษตกค้างของสารนี้ เอทีฟอน.เป็นสารปลดปล่อยเอทิลีน.ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ได้กว้างขวาง เช่น ใช้ในการเร่งดอกสับปะรด เร่งการไหลและเพิ่มปริมาณน้ำยาง
พาราและยางมะละกอ เร่งการแก่ของผลไม้บนต้นไม้แก่พร้อมกัน เช่น เงาะ มะม่วง ลองกอง องุ่น
มะเขือเทศ กาแฟ เร่งการแก่ของใบยาสูบ และมีแนวโน้มที่จะนำสารนี้มาใช้ประโยชน์ได้อีกมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อเร่งการแก่และการสุกของผลไม้
สารชะลอการเจริญเติบโตของพืช มีผลยับยั้งจิบเบอเรลลิน ดังนั้น ลักษณะใดก็ตามที่ถูกควบคุมโดยจิบเบอเรลลิน ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการใช้สารชะลอการเจริญเติบโตคุณสมบัติสำคัญของสาร
กลุ่มนี้คือ ยับยั้งการยืดตัวของปล้องทำให้ต้นเตี้ย กะทัดรัด จึงมีประโยชน์มากในการผลิตไม้กระถางประดับเพื่อให้มีทรงพุ่มสวยงาม(compact)และยังมีประโยชน์สำหรับการผลิตไม้ผลโดยระบบปลูกชิด(high density planting)คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของสารคือ ทำให้พืชทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงอาจใช้เพิ่มผลผลิตผักกาดขาวปลี และผักกาดเขียวปลี ซึ่งปลูกในฤดูร้อนได้ ประโยชน์ที่สำคัญของสารชะลอการเจริญเติบโตคือ สามารถเร่งดอกไม้ผลบางชนิดได้ เช่น การใช้พาโคลบิวทราโซล กับมะม่วงและลิ้นจี่ ทำให้มีช่อดอกมากขึ้นและการออกก่อนฤดูกาลปกติ ทั้งนี้เนื่องจากสารชะลอการเจริญเติบโตมีผลลดปริมาณจิบเบอเรลลินภายในต้น ซึ่งจิบเบอเรลลินมีผลยับยั้งการออกดอก ดังนั้นเมื่อจิบเบอเรลลินน้อยลงกว่าปกติ จึงทำให้ไม้ผลเหล่านี้ออกดอกได้
6. สารยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช จากคุณสมบัติสำคัญในการยับยั้งการแบ่งเซลล์ของพืช จึงนำมาใช้ประโยชน์ได้ในบางกรณี เช่น การใช้มาเลอิกไฮดราไซด์.ยับยั้งการงอกของหัวใหญ่มัฝรั่ง ใช้ในการชักนำให้เกิดการพักตัวของต้นส้มเพื่อการสะสมอาหารสำหรับออกดอก สารยับยั้งการเติบโตมีผลยับบั้งการแบ่งเซลล์ในบริเวณปลายยอด หรืออาจกล่าวได้ว่า มีผลทำลายตายอด จึงทำให้ออกซิน.ไม่สามารถสร้างขึ้นที่ปลายยอดได้ เมื่อเป็นเช่นนี้จึงทำให้ตาข้างเจริญออกมาแทน ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่ของการบังคับให้ต้นแตกกิ่งแขนงได้มาก เช่นการใช้ มาเลอิก ไฮดราไซด์ เพื่อการแตกพุ่มของไม้พุ่มหรือไม้ที่ปลูกตามแนวรั้ง การใช้คลอฟลูรีนอล.เพิ่มจำนวนหน่อของสับปะรดและสับปะรดประดับ อย่างไรก็ตามประโยชน์ของสารกลุ่มนี้ยังมีน้อยมากเมื่อเทียบกับกลุ่มอื่น ๆ
7. สารอื่น ๆ เป็นสารซึ่งมีคุณสมบัติผิดแปลกออกไป จนไม่อาจชี้เฉพาะลงไปได้ แต่ก็มีการใช้สารในกลุ่มนี้เพิ่มผลลิตพืชหลายชนิดเช่นกัน ได้แก่ การใช้เออร์โกสติมในการเพิ่มขนาดผลส้มหรือเพิ่มขนาดและน้ำหนักของผลสตรอเบอรี่ เพิ่มน้ำตาลในอ้อย โดยใช้ข้อควรระวังในการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโต
สารควบคุมการเจริญเติบโตเป็นสารเคมีการเกษตรชนิดหนึ่งซึ่งจัดว่าเป็นสารที่มีพิษเช่นกัน ดังนั้นการใช้สารเหล่านี้จึงต้องให้ความระมัดระวังเช่นเดียวกับการใช้ยาฆ่าแมลง เช่น ห้ามใช้มือคนสาร หลีกเลี่ยงการสัมผัสสารเข้มข้นโดยตรง สวมชุดที่สามารถป้องกันการฟุ้งกระจายของสารและอื่น ๆตามหลักเกณฑ์เพื่อความปลอดภัยในการใช้สารพิษ
โดยทั่วไปแล้วสารเหล่านี้มักสลายตัวได้ง่าย ซึ่งจะทำให้เสื่อมประสิทธิภาพได้เร็ว จึงควรเก็บรักษาไว้ในที่เย็นและไม่ถูกแสง ควรผสมสารให้เพียงพอต่อการใช้ในแต่ละครั้งเท่านั้น และเพื่อความมั่นใจในประสิทธิภาพของสารจึงไม่ควรใช้สารที่เก็บรักษาไว้นานเกิน 2 ปี
ฝ่ายส่งเสริมการเกษตร สำนักวิจัยและส่งเสริมวิชาการการเกษตรมหาวิทยาลัยแม่โจ้
จ.เชียงใหม่ 50290 โทร.053-873938-9
http://www.it.mju.ac.th/dbresearch/organize/extention/book-other/book039.html
สงวนลิขสิทธิ์โดย © ++kasetloongkim.com++ All Right Reserved.