ตามหญ้าแพรก หญ้าคา พืชตระกูลถั่วไปทำความรู้จักจุลินทรีย์ดิน
ตรงพื้นที่ต่ำลดหลั่นกับขอบถนนมีดงไม้พุ่มเตี้ยอยู่ดงหนึ่ง ใกล้ๆกันมีดงหญ้าคากว้างอยู่ดงหนึ่ง ถัดจากดงหญ้าคาก็เป็นดงหญ้าแพรกและพืชตระกูลถั่ว บรรดาพืชทั้งหมดนี้วางตัวอยู่ระหว่างพื้นที่มุมฉากซึ่งด้านหนึ่งเป็นขอบถนน และอีกด้านเป็นเนินดินกว้างที่มีไม้ยืนต้นอยู่เพียงต้นเดียว
ดินเปลือย น้ำขัง น้ำท่วมทำให้เมล็ดพืชที่กำลังงอกขาดน้ำและอาหารตาย รากและเหง้าของหญ้าคาทำให้ดินร่วนซุย ทำให้ออกซิเจนลงไปในดินได้สะดวก ทำให้ดินไม่แน่น ก็มีเฉลยแล้วว่ามีสิ่งมีชีวิตในดินเข้ามาข้องเกี่ยว
เมื่อฝนตก น้ำฝนจะไหลเอ่อจากขอบถนนและเนินดินใต้ต้นไม้ลงมานองเต็มพื้นที่ต่ำตรงนี้ แล้วไหลผ่านลงไปหาถนนอีกเส้นซึ่งต่ำลงไปกว่า
หญ้าแพรกทนแดด ทนร้อนได้มาก เห็นจะจะว่าควรแล้วที่คนรุ่นต่อรุ่นสืบต่อบอกกล่าวในวันไหว้ครูใช้เป็น ตัวอย่างความอดทนให้จำขึ้นใจ ที่แปลกคือ พื้นที่ตรงนี้เป็นพื้นที่น้ำเจิ่งนองบ่อย แต่หญ้าแพรกงอกน้อยกว่าพืชตระกูลถั่ว พืชตระกูลถั่วซึ่งมีนิสัยไม่ชอบแช่น้ำงอกงามมากกว่า
ข้อมูลที่มีคนบอกว่าหญ้าแพรกไม่ช่วยชะลอน้ำ การได้รู้มาก่อนนานแล้วว่าพืชตระกูลถั่วรวยไนโตรเจน การเพิ่งรู้ว่ารากหญ้าคามีธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียมอยู่มากมาย ทำให้รู้ว่าเรื่องของดินยังมีอะไรอีกเยอะให้ตามรอย
ส่วนสำคัญ ๔ ส่วนของดิน คือ เม็ดดิน อินทรีย์วัตถุ น้ำในดินและอากาศในดิน ล้วนสำคัญกับการอยู่รอดของจุลินทรีย์ดิน
เม็ดดิน เป็นทั้งแหล่งกำเนิดธาตุอาหารของพืช และแหล่งอาหารของจุลินทรีย์ดิน
อินทรีย์วัตถุไม่ได้เป็นเพียงแหล่งธาตุอาหารของพืช แต่เป็นแหล่งอาหารและพลังงานของจุลินทรีย์ดินด้วย ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ๓ ธาตุนี้สำคัญมาก
อากาศในดิน ก๊าซ ๓ ตัว คือ ก๊าซไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่เพียงสำคัญต่อรากพืช แต่สำคัญต่อการหายใจและการสร้างพลังงานในการดำรงชีวิตในดินของจุลินทรีย์ดิน ด้วย
น้ำในดิน เป็นน้ำที่เม็ดดินดูดเก็บค้างไว้ในช่องว่างระหว่างเม็ดดินหรือเคลือบอยู่ รอบๆผิวของมัน ช่วยละลายธาตุอาหารต่างๆในดินและเคลื่อนย้ายอาหารพืชจากรากไปสู่ส่วนต่างๆ ของพืช
เมื่อถอนรากพืชขึ้นมาดู จะพบดินที่เกาะอยู่ตามบริเวณรอบรากพืช ขนาดดินนี้ขึ้นกับขนาดรากของพืชนั้นๆ เม็ดดินนี่แหละที่มีจุลินทรีย์ดินอยู่ และตรงนี้แหละที่เป็นแหล่งที่เกิดการตรึงไนโตรเจนของจุลินทรีย์ดินที่ไม่มีความสุขกับภาวะออกซิเจนเยอะ เม็ดดินใกล้รากจะมีจุลินทรีย์จำนวนมากกว่าเม็ดดินที่ไกลรากออกไป
เมื่อรากพืชดูดน้ำจะมีการปล่อยสารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งพลังงานและสนับสนุนกิจกรรมของจุลินทรีย์ลงสู่ดิน ในแต่ละช่วงชีวิตของพืช จะปล่อยสารออกมาไม่เหมือนกัน จำนวนและชนิดจุลินทรีย์จึงเปลี่ยนแปลงไปตามระยะการเจริญของพืช
จุลินทรีย์ใช้ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถันไปสร้างโปรตีนและแหล่งกำเนิดพลังงานเคมี
มีจุลินทรีย์พิเศษอยู่กลุ่มหนึ่ง ชื่อ "ไรโซเบียม" ชอบรากพืชตระกูลถั่วมาก จึงเข้าไปแทรกตัวยึดพื้นที่ตรงรากถั่วอาศัยอยู่ แต่พวกนี้ก็สามารถอาศัยในดินแบบอิสระได้โดยไม่ต้องอยู่กับพืชตระกูลถั่ว แต่ดินนั้นต้องมีอินทรีย์วัตถุให้ใช้เป็นอาหาร สารที่ยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์นี้ได้ คือ กรดฟิโนลิก
รากหญ้าเป็นระบบรากฝอย มีรากเล็กๆขนาดเท่ากันอยู่เป็นจำนวนมาก มีพื้นที่ผิวมาก ก็มีเม็ดดินเกาะรากได้มาก รากพืชที่เป็นระบบรากแก้ว จะมีพื้นที่ผิวน้อยกว่าระบบรากฝอยแบบหญ้า
รากของหญ้าคาเกิดตรงๆจากต้น ข้อที่อยู่ผิวดินหรือใต้ดินเป็นลำต้นใต้ดินของหญ้าคาที่เลื้อยขนานกับผิวดิน มีตาอยู่ เมื่อลำต้นบนดินถูกทำลายไป เหง้านี้ก็เจริญเติบโตเป็นลำต้นใหม่ ใบหญ้าคามีกาบใบที่หุ้มอยู่กับลำต้นแน่น ตัวใบที่แบน เล็กยาวเรียวคล้าย ใบหอก มีเส้นใบขนานกับความยาวใบ ผิวใบเรียบ หยาบ มีขน มีขี้ผึ้งฉาบกันน้ำระเหย และป้องกันศัตรูมาทำลาย มีเยื่อกันน้ำเป็นขนอยู่ระหว่างใบและกาบใบ รากหญ้าคามีสารประกอบฟินอลิก (phenolic compounds) โครโมน (chrmones), ไตรเตอร์ปินอยด์ (triterpenoid), เซสควิทเตอร์ปินอยด์ (sesquiterpenoids)และโพลีแซคคาไรด์อยู่ ทำให้มีฤทธิ์ที่เป็นประโยชน์ด้านยา
น้ำในดินที่พืชดูดใช้ มาจากน้ำที่ซึมลงดินลงไปลึกเท่ารากพืช น้ำที่ไหลบ่าผ่านหน้าดินและซึมลึกไปกว่ารากพืชไม่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืช ความชื้นในดินเพิ่มขึ้นจะเพิ่มการตรึงไนโตรเจนจากอากาศลงดิน
อืม เข้าใจแล้วว่าทำไมรากหญ้าคาไม่มีปมเหมือนพืชตระกูลถั่ว แต่ก็มีไนโตรเจนเยอะ และที่หญ้าแพรกงอกน้อยกว่าพืชตระกูลถั่วก็เพราะจุลินทรีย์ที่รากตรึงไนโตรเจนในอากาศเก่งไม่เท่ากัน
ความเห็น (1)
Thanks for another great read!
I had learned about soils in much the same manner. I went for N, P, K, C, Ca, ... the major elements. I then discovered other elements like Fe, I, Mg, ... the minor but 'catalystic' or 'control' elements. These are often 'in small quantities' and often ignored (as decimal points). They are as essential as the 'bulk raw elements (C, Ca, N, P, K)' because without these 'trace elements, major (bio-chemical) 'reactions' (processes) cannot occur in soil, plants and micro-organisms.
Elements may already be in the soil or deposited by plants, insects, animals (human included), winds, (flood/rain) waters. Energy is also needed to make 'gardens' grow. Lucky that plants can use solar-energy to maintain tempaerature for reactions and processes.
I insist that we call farmers 'supreme engineers'. They must, dig, build, organize, transport, lanscape, water, air, sunlight, wind, ... just about 'all engineering disciplines on earth' ;-)
Happy planting.