แนวคิดสำคัญ

การเจริญเติบโตของพืช คือ การเพิ่มจำนวนเซลล์และการขยายขนาดของเซลล์พืช รวมถึงการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์เพื่อทำหน้าที่เฉพาะ ซึ่งเซลล์แต่ละชนิดจะร่วมกันทำทำงานในระบบต่าง ๆ ของต้นพืช เมล็ดเจริญเติบโตจากอาวุล ประกอบด้วยเปลือกหุ้มเมล็ด ใบเลี้ยง เอ็มบริโอ การงอกของเมล็ดต้องอาศัยน้ำ อากาศ และอุณหภูมิที่เหมาะสม ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช คือ แสงแดด อากาศ น้ำ และแร่ธาตุ

1.น้ำ ช่วยให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนนุ่ม และช่วยละลายอาหารไปเลี้ยงต้นอ่อน

2.แก๊สออกซิเจนจากอากาศ เพื่อจะนำไปใช้ในกระบวนการหายใจ

3.อุณหภูมิที่เหมาะสม จะอยู่ระหว่าง 20-30 องศาเซลเซียส ช่วยให้กระบวนการต่าง ๆ ทำงานได้ดีขึ้น

กระบวนการเจริญเติบโตของพืชมี 3 กระบวนการ คือ

1.กระบวนการแบ่งเซลล์ เป็นกระบวนการที่พืชเพิ่มจำนวนเซลล์ให้มากขึ้น ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นบริเวณปลายยอดและปลายราก

2.กระบวนการขยายขนาดของเซลล์ เป็นกระบวนการที่ทำให้เซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น

3.กระบวนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์เพื่อทำหน้าที่เฉพาะ เช่น เซลล์เนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ-แร่ธาตุ เซลล์เนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร เซลล์คุม ขนราก

เราสามารถสังเกตการเจริญเติบโตของพืชได้จากการวัดขนาดของใบ ดอก ผล ลำต้น และราก การแตกกิ่งก้าน และการแตกหน่อ

เมล็ดมีส่วนประกอบที่สำคัญ ดังนี้

1. เปลือกเมล็ด (seed coat หรือ Testa) เป็นส่วนประกอบชั้นนอกสุดของเมล็ด เปลี่ยนแปลงมาจากผนังออวุล (integument) ส่วนมากมี 2 ชั้น

1.1 เปลือกเมล็ดชั้นนอก (testa) เจริญมาจากผนังชั้นนอกของออวุล (outer integument) จะแข็งหรือเหนียว ทำหน้าที่ป้องกันการระเหยของน้ำ และป้องกันอันตรายต่าง ๆ เช่น แมลง เชื้อโรค และป้องกันอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมภายนอก เช่น ลมฟ้าอากาศ เป็นต้น

1.2 เปลือกเมล็ดชั้นใน (tegment) เจริญมาจากผนังชั้นในของออวุล (entegument) ส่วนมาก มีลักษณะเป็นเยื่อบาง ๆ สีขาว อ่อนนุ่ม

เปลือกเมล็ดบางชนิดอาจเชื่อมติดกันเป็นชั้นเดียว เช่น ถั่วชนิดต่าง ๆ เปลือกเมล็ดบางชนิดเปลี่ยนสภาพไปหลายรูปแบบ เช่น เป็นใยสีขาวทำให้เมล็ดปลิวไปตามลมได้ เช่น ฝ้าย หรือผนังชั้นนอกของออวุลของเมล็ดบางชนิด เปลี่ยนเป็นเนื้อนุ่ม ๆ รับประทานได้ เช่น เงาะ ลำไย เป็นต้น ซึ่งเรียกผลชนิดนี้ว่า ผลแบบมีปุยหุ้มเมล็ด (aril fruit)

บริเวณเปลือกด้านหนึ่งจะพบรอยแผลเป็นเล็ก ๆ อยู่ เรียกบริเวณนี้ว่า ขั้วเมล็ด (hilum) ใกล้ ๆ กันจะพบรูเล็ก ๆ เรียกรูไมโครไพล์ (micropyle) ซึ่งเป็นรูที่หลอดละอองเรณูงอกเข้าไปเพื่อให้สเปิร์มเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่และโพลาร์นิวเคลียส

2. เอ็มบริโอ (embryo) เป็นส่วนที่จะเจริญไปเป็นต้นพืชเอ็มบริโอเกิดจากการผสมกันระหว่างเซลล์ไข่และเซลล์สเปิร์ม เอ็มบริโอประกอบด้วยส่วนประกอบ ดังนี้

2.1 ใบเลี้ยง (cotyledon) พืชใบเลี้ยงคู่ มีใบเลี้ยงสองใบ ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมี ใบเลี้ยงหนึ่งใบ ใบเลี้ยงของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว จะมีลักษณะเป็นแผ่นขาว ๆ บาง ๆ เรียกว่าใบเลี้ยงธัญพืช (scutellum)

การเจริญเติบโตของพืชเริ่มต้นเมื่อเมล็ดได้รับความชุ่มชื้นจากน้ำ น้ำจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของพืช เมล็ด (seed) คือ ส่วนที่เจริญมาจากออวุล (ovule) หลังการเกิดการปฏิสนธิระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของดอก ภายในเมล็ดประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้

การงอก (germination) คือ สภาพที่เมล็ดเริ่มเจริญเติบโตไปเป็นพืชต้นใหม่ การงอกของเมล็ดเกิดขึ้นเมื่อเมล็ดพืชตกลงบนดินที่มีน้ำ อากาศ และอุณหภูมิที่เหมาะสม เมื่อเปลือกเมล็ดดูดซับน้ำจนเปลือกอ่อนนุ่ม อาหารที่สะสมอยู่ในเนื้อเมล็ดจะเป็นแหล่งพลังงานให้รากแรกเกิดงอกออกมาทางรูไมโครไพล์เป็นส่วนแรก จากนั้นเมื่อใบเลี้ยงอ่อนโผล่พ้นจากเปลือกหุ้มเมล็ด ยอดแรกเกิดจะเจริญไปเป็นใบแท้ ในขณะที่ลำต้นจะยืดตัวสูงขึ้น ส่วนใบเลี้ยงจะค่อย ๆ มีขนาดเล็กลงและหลุดไปในที่สุด

2.อากาศ ในอากาศมีแก๊สออกซิเจนเป็นส่วนประกอบประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ แก๊สออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของพืช เนื่องจากกระบวนการหายใจที่เกิดขึ้นภายในเซลล์พืชเป็นกระบวนการที่แก๊สออกซิเจนรวมตัวกับน้ำตาลกลูโคส เพื่อให้ได้พลังงานมาใช้ในการทำงานของเซลล์พืช

4.แร่ธาตุ ในการเจริญเติบโตของพืช พระธาตุช่วยในการทำงานของระบบต่างๆให้ดำเนินไปได้ด้วยดี เมื่อพืชขาดแร่ธาตุบางชนิดจะมีผลทำให้การเจริญเติบโตของพืชผิดปกติ ซึ่งสังเกตได้จากลักษณะของลำต้น ใบ ดอก และผลมีลักษณะผิดปกติ

ธาตุอาหารที่พืชต้องการในการเจริญเติบโตมีทั้งหมด 17 ชนิดได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม กำมะถัน เหล็ก แมงกานีส สังกะสี ทองแดง โบรอน โมลิบดีนัม คลอรีน และนิกเกิล เมื่อแบ่งตามความต้องการของพืชแบ่งออกเป็น

ปุ๋ย หมายถึง วัสดุใด ๆ ก็ตามที่นำมาใช้เพิ่มธาตุอาหารพืช แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

1.ปุ๋ยอินทรีย์ เป็นปุ๋ยที่ได้จากสิ่งมีชีวิต เช่น ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด

2.ปุ๋ยเคมี ได้จากหิน แร่ธาตุต่าง ๆ หรือสังเคราะห์ขึ้น เช่น ปุ๋ยยูเรีย หินฟอสเฟตบด ปุ๋ยเคมีจะมีสูตรปุ๋ย เพื่อให้พืชได้รับปริมาณอาหารแต่ละชนิดตามที่ต้องการ เช่น

• ปุ๋ยสูตร 16-16-16 เป็นอัตราส่วน 1:1:1 เป็นสูตรปุ๋ยสำหรับต้นไม้ที่กำลังเจริญเติบโตทางใบและกิ่ง นิยมเรียกว่า สูตรเร่งใบ

สูตรปุ๋ยเกิดจากไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม (N-P-K) โดยปุ๋ย 100 กิโลกรัมจะให้ธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมตามสูตร

• ปุ๋ยสูตร 16-32-16 เป็นอัตราส่วน 1:2:1 เป็นสูตรปุ๋ยสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพการออกดอกของพืช นิยมเรียกว่า สูตรเร่งดอก

• ปุ๋ยสูตร 16-32-32 เป็นอัตราส่วน 1:2:2 เป็นสูตรปุ๋ยสำหรับต้นไม้ที่ต้องการผลโดยการเร่งให้เกิดดอกมาก เพื่อให้กลายเป็นผล นิยมเรียกว่า สูตรเร่งผล