โดยอาจารย์ ดร.สรวีย์ ธัญญมาดา จากเนื้อหารายวิชาสรีรวิทยาของพืชเบื้องต้น
✍️ เผยแพร่ วันที่ 30 กรกฎาคม 2569
จากบทความก่อนหน้าเรื่อง "การลำเลียงน้ำสำคัญกับพืชอย่างไร...?" บทความต่อไปนี้จะนำเสนอเกี่ยวกับแรงที่มีอิทธิพลสำคัญกับการลำเลียงน้ำของพืช นั่นก็คือ "การคายน้ำ" ว่ามีกลไกอย่างไร และมีความสำคัญกับการเกษตรอย่างไร
1.การคายน้ำของพืช
การคายน้ำของพืช คือ การที่น้ำระเหยออกจากเซลล์ปากใบของพืช กระบวนการนี้มีความสำคัญเนื่องจากนอกจากจะเป็นการช่วยลดความร้อนภายในร่างกายที่จะเป็นอันตรายกับเซลล์แล้ว (เปรียบเสมือนการที่พืชเหงื่อออก🥵) การคายน้ำยังช่วยทำให้เกิดแรงดึงน้ำจากรากสู่ยอด ทำให้แร่ธาตุอาหารที่ละลายในน้ำสามารถเคลื่อนที่ไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายพืชได้ นอกจากนั้นในขณะที่เปิดปากใบ พืชก็จะมีการรับเอาคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตสารอาหารให้พืชเข้าไปด้วย
2.กลไกการคายน้ำ: พืชคายน้ำได้อย่างไร?
ประตูระบายน้ำ🚪 (ปากใบ): พืชจะคายน้ำผ่านรูเล็กๆ บนใบที่เรียกว่า "ปากใบ" (Stomata) โดยมีเซลล์คู่หนึ่งที่ชื่อว่า "เซลล์คุม" (Guard cell) ทำหน้าที่เป็นเสมือนพนักงานเปิด-ปิดประตูนี้ โดยเมื่อน้ำแพร่มาถึงเซลล์คุม จะทำให้เซลล์คุมเกิดการเต่ง แล้วเปิดออก ทำให้น้ำสามารถระเหยออกไปได้ แรงดึง
เมื่อน้ำระเหยออกจากใบไปในอากาศแล้ว เซลล์คุมที่สูญเสียน้ำไปจะเหี่ยวลงและปิดในที่สุด จากนั้นน้ำจากเซลล์ข้างเคียงก็จะแพร่เข้ามาในเซลล์คุมแทนที่ส่วนของน้ำที่ระเหยออกไป นอกจากนั้นโมเลกุลของน้ำเองก็มีแรงยึดเหนี่ยวกันเองเหมือนโซ่ และยังยึดเกาะกับผนังท่อลำเลียงได้ดี ทำให้น้ำต่อกันเป็นสายไม่ขาดช่วงขณะถูกดึงขึ้นไป และแรงดึงนี้จะเกิดขึ้นและส่งต่อไปเรื่อยๆ จนถึงราก ทำให้พืชสามารถดึงน้ำและแร่ธาตุจากดินขึ้นไปเลี้ยงยอดได้ตลอดเวลา
3.ปัจจัยที่ทำให้พืชคายน้ำมากหรือน้อย
3.1 ปัจจัยภายนอก🌄 ได้แก่
แสงแดด: เป็นตัวกระตุ้นหลัก เมื่อมีแสง (โดยเฉพาะแสงสีน้ำเงิน) ปากใบจะเปิดเพื่อเตรียมสร้างอาหาร ทำให้น้ำระเหยออกไปด้วย
อุณหภูมิ: ยิ่งร้อน น้ำยิ่งระเหยง่าย พืชจึงคายน้ำมากขึ้นเพื่อระบายความร้อนให้ตัวเอง
ความชื้นในอากาศ: ถ้าอากาศแห้ง น้ำในใบจะอยากออกไปข้างนอกมาก ทำให้คายน้ำเร็ว แต่ถ้าวันไหนฝนตกหรืออากาศชื้นจัด น้ำจะระเหยออกยากขึ้น
ลม: ลมที่พัดเบาๆ จะช่วยพัดเอาไอน้ำที่เกาะอยู่รอบใบออกไป ทำให้น้ำในใบระเหยออกมาได้ใหม่เรื่อยๆ
น้ำในดิน: ถ้าในดินมีน้ำน้อย รากดูดน้ำไม่ทัน พืชจะรีบปิดปากใบเพื่อประหยัดน้ำทันที
3.2 ปัจจัยภายใน (ลักษณะของต้นไม้)🌳 ได้แก่
ตำแหน่งและลักษณะปากใบ: พืชบางชนิดที่อยู่ในที่แห้งแล้งจะมีปากใบอยู่ลึกกว่าปกติ (Sunken stomata) เพื่อช่วยลดการสูญเสียน้ำ
ผิวใบ: ใบที่มีไขมันหนาๆ (คิวติเคิล) เคลือบอยู่ จะช่วยกันไม่ให้น้ำระเหยทิ้งได้ดีกว่าใบที่ผิวบาง
รากและต้น: พืชที่โตในที่แล้งมักมีรากที่แผ่กว้างหรือหยั่งลึกมาก เพื่อหาทางดูดน้ำขึ้นมาทดแทนส่วนที่เสียไปให้ได้มากที่สุด
4.การคายน้ำสำคัญกับผลผลิตทางการเกษตรอย่างไร🤔
จากที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่าการเปิดปากใบ นอกจากจะช่วยลดความร้อน ช่วยลำเลียงธาตุอาหารที่ละลายกับน้ำไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายพืชแล้ว การเปิดปากใบยังช่วยให้มีการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตอาหารอีกด้วย
พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสังเคราะห์แสงเพื่อผลิตน้ำตาล ที่จะเปลี่ยนเป็นแป้งไปสะสมที่ส่วนต่างๆ ของพืชต่อไป เป็นอาหารที่อยู่ในใบ เป็นอาหารสะสมในเมล็ด และอาหารสะสมในผล
ดังนั้นการทำความเข้าใจปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการคายน้ำ จะทำให้เราเข้าใจว่าสภาพแวดล้อมแบบใดที่จะทำให้พืชผลผลิตทางการเกษตรของเรามีการสะสมอาหารและพลังงานไว้ในผลผลิตที่เราต้องการจะขายได้ เพื่อให้ผลผลิตของเรามีคุณภาพที่ดี และเป็นที่ต้องการสำหรับผู้บริโภค
บรรณานุกรม
ดนัย บุณยเกียรติ. 2556. สรีรวิทยาหลังการเก็บเกี่ยวผลิตผลพืชสวน. กรุงเทพมหานคร: โอเดียนสโตร์
ประศาสตร์ เกื้อมณี. 2560. เซลล์และเนื้อเยื่อพืช. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ลิลลี่ กาวีต๊ะ และคนอื่นๆ. 2560. สรีรวิทยาของพืช. พิมพ์ครั้งที่ 4. กรุงเทพมหานคร: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
เอกสารการสอนชุดวิชา วิทยาศาสตร์การผลิตพืช หน่วยที่ 1-7 มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช