Page 18 - บทบาทของหญ้าแฝกในการบำบัดสารปนเปื้อนในน้ำและสิ่งแวดล้อม
P. 18
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
13
1.6.2 การแพร่ (diffusion) เมื่อรากพืชได้ดูดไอออนชนิดหนึ่งจากสารละลายดินเข้าไป
ในรากแล้วความเข้มข้นของไอออนชนิดนั้นๆ ในสารละลายดินบริเวณใกล้รากพืชย่อมลดต่ ากว่า
บริเวณใกล้เคียง ไอออนประเภทเดียวกันจากบริเวณอื่นๆ ซึ่งมีความเข้มข้นสูงกว่าสามารถแพร่
มาสู่จุดที่ต่ ากว่าเพื่อรักษาสมดุลไว้ จากการศึกษาพบว่าฟอสฟอรัสเข้าสู่รากข้าวโพดโดยกระบวนนี้
ถึง 90 เปอร์เซ็นต์
1.6.3 รากไชชอนไปสัมผัสคอลลอยด์ดินและไอออนที่อยู่ห่างจากบริเวณเดิม (root
interception) รากพืชรวมถึงรากขนอ่อนมีการเจริญเติบโตในแง่การขยายขนาดและเพิ่มความยาว จึง
ไชชอนออกไปสัมผัสกับดินได้กว้างขวางและทั่วถึงยิ่งขึ้น จากการศึกษาพบว่าฟอสฟอรัสเข้าสู่ราก
ข้าวโพดโดยกระบวนการนี้ประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งการแผ่ขยายของรากไปสัมผัสกับคอลลอยด์ดิน
และไอออนจะเกิดผล 2 ประการ คือ
+
1) เมื่อรากสัมผัสแนบชิดกับผิวคอลลอยด์ จะมีการแลกเปลี่ยนระหว่าง H ที่
+
ผิวรากซึ่งมาจากเมแทบอลิซึมของรากเอง กับแคตไอออนซึ่งดูดซับอยู่ที่ผิวคอลลอยด์ เช่น K Ca ++
+
เป็นต้น ท าให้แคตไอออนดังกล่าวย้ายไปดูดซับที่ผนังเซลล์ของราก แล้ว H ออกมาดูดซับกับผิวของ
คอลลอยด์แทน ปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่าการแลกเปลี่ยนไอออน เมื่อสัมผัส (contact
exchange) ท าให้แคตไอออนแลกเปลี่ยนได้มาดูดซับกับผนังของเซลล์ราก ส่วนการดูดเข้าไปในเซลล์
รากนั้นเป็นอีกกลไกหนึ่ง อย่างไรก็ตามกลไกนี้มีส่วนสนับสนุนให้รากพืชได้รับธาตุอาหารไม่มากนัก
จากการศึกษาพบว่าฟอสฟอรัสเข้าสู่รากข้าวโพดโดยกระบวนการนี้ประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์
2) รากมีโอกาสสัมผัสไอออนต่างๆ ในสารละลายของดินจ านวนมากและทั่วถึง
กว่าเดิม เมื่อรากไชชอนขยายบริเวณออกไปยังช่วยลดระยะทางและเวลาที่ไอออนในส่วนอื่นๆ จะต้อง
เคลื่อนย้ายมาสู่ผิวราก ซึ่งอาจจะไหลแบบกลุ่มก้อนตามกระแสน้ าหรือการแพร่ได้เป็นอันมาก ผิวราก
ที่แผ่ขยายออกไปจึงสัมผัสกับไอออนได้รวดเร็วและทั่วถึง
อย่างไรก็ตามแม้การไชชอนของรากจะก่อให้เกิดผลดังกล่าว แต่การแพร่ของ
ไอออนในสารละลายดินและการไหลแบบกลุ่มก้อนของไอออนตามกระแสน้ า ยังมีบทบาทในการสนอง
ธาตุอาหารจากบริเวณใกล้เคียงให้แก่รากพืช แม้ว่ากลไกทั้ง 3 แบบ จะรับผิดชอบโดยตรงต่ออัตราการ
เคลื่อนย้ายของไอออนมาสู่ผิวรากก็ตาม ยังมีปัจจัยเสริมอีก 2 ประการที่ช่วยเร่งให้รากพืชได้รับ
ไอออนมากขึ้น คือ เอ็กชูเดตของราก (root exudates) และกิจกรรมของจุลินทรีย์ในไรโซสเฟียร์
(rhizosphere) การที่รากพืชคายคาร์บอนไดออกไซด์ และขับอินทรียสารหลายชนิดออกมาสู่ดิน
ของเหลวที่ถูกขับออกมานี้ เรียกว่าเอ็กชูเดตของราก นอกจากนี้ยังมีเยื่อหมวกรากเก่าในบริเวณนั้นอีก
ด้วย ซึ่งสารอินทรีย์เหล่านี้เป็นอาหารและแหล่งพลังงานที่ดีของจุลินทรีย์ดิน ท าให้ดินที่อยู่ชิดผิวราก
ในอาณาบริเวณใกล้ๆ มีกิจกรรมทางชีวเคมีสูง ซึ่งก่อประโยชน์หลายประการแก่พืช จึงเรียกบริเวณนี้
ว่าไรโซสเฟียร์ กิจกรรมดังกล่าวมีส่วนช่วยให้ไอออนของธาตุอาหารมาสู่ผิวรากได้เร็วขึ้น
