cache
cache
cache
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
วิทยานิพนธ<br />
เรื่อง<br />
อัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของน้ําในใบมะละกอพันธุแขกนวลตนตัวเมียและ<br />
ตนสมบูรณเพศ<br />
Leaf Gas Exchange and Water Potentials of Female and Hermaphrodite Papaya<br />
(Carica papaya var. Khaeg Nuan)<br />
โดย<br />
นางสาวคัทลียา ฉัตรเที่ยง<br />
เสนอ<br />
บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />
เพื่อความสมบูรณแหงปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต<br />
(เทคโนโลยีชีวภาพเกษตร)<br />
พ.ศ. 2547<br />
ISBN 974-274-487-4
กิตติกรรมประกาศ<br />
ขอกราบขอบพระคุณ ศ.ดร. สุนทรี ยิ่งชัชวาลย<br />
ประธานกรรมการที่ปรึกษา<br />
ซึ่งคอยให<br />
คําปรึกษา แนะนํา ความชวยเหลือสนับสนุนทุนการศึกษาและวิจัย ใหเวลา ความรู<br />
สั่งสอนและคอย<br />
ขัดเกลาจิตใจในทุกๆ ดาน รวมทั้งชวยตรวจแกวิทยานิพนธจนเสร็จสมบูรณ<br />
ทําใหขาพเจาประสบ<br />
ความสําเร็จดานการศึกษาดวยดี<br />
ขอกราบขอบพระคุณ ดร. สุตเขตต นาคะเสถียร กรรมการวิชาเอก ดร. สิริกุล วะสี<br />
กรรมการวิชารอง ที่ใหเวลา<br />
กําลังใจ ความรู<br />
คําแนะนํา ขอคิดตางๆ ตลอดจนตรวจแกไข<br />
วิทยานิพนธใหมีความสมบูรณและสําเร็จลุลวงไดดวยดี และรศ.ดร. งามชื่น<br />
รัตนดิลก ผูแทน<br />
บัณฑิต ที่เปนประธานในการสอบสัมภาษณขั้นตน<br />
และสอบสัมภาษณขั้นสุดทาย<br />
ใหคําแนะนํา<br />
กําลังใจ และมีสวนรวมทําใหวิทยานิพนธเลมนี้เสร็จความสมบูรณ<br />
ขอขอบคุณศูนยวิจัยพืชผักเขตรอน คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร รวมทั้งศูนย<br />
เทคโนโลยีชีวภาพเกษตรที่อนุเคราะหสถานที่<br />
และใหความสะดวกในการปฏิบัติงาน ขอขอบคุณ<br />
คุณวิทยา เศรษฐวิทยา เจาหนาที่แปลงของศูนยวิจัยพืชผักเขตรอน<br />
ที่ชวยควบคุมงานในแปลง<br />
และ<br />
อํานวยความสะดวกในการปฏิบัติงานครั้งนี้<br />
ขอขอบคุณพี่ๆ<br />
เพื่อนๆ<br />
และนองๆ หองปฏิบัติการ<br />
นิเวศ-สรีรวิทยาทุกคนที่อุทิศแรงกายและแรงใจสําหรับงานวิจัยนี้<br />
ซึ่งใหความชวยเหลือดวยดีเสมอ<br />
มา สุดทายขอขอบคุณ พอ แม พี่สาว<br />
นองสาวและทุกๆ คนในครอบครัวที่เปนแรงบันดาลใจ<br />
และ<br />
คอยใหกําลังใจขาพเจาตลอดมา<br />
งานวิจัยนี้ไดรับการสนับสนุนจากศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร<br />
โดยงบประมาณของ<br />
โครงการยอยบัณฑิตศึกษาและวิจัย สาขาเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร ภายใตโครงการบัณฑิตศึกษา<br />
และวิจัย สาขาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ<br />
คัทลียา ฉัตรเที<br />
่ยง<br />
ตุลาคม 2547
สารบัญ<br />
สารบัญ (1)<br />
สารบัญตาราง (3)<br />
สารบัญภาพ (5)<br />
คําอธิบายคํายอ (10)<br />
คํานํา 1<br />
วัตถุประสงค 2<br />
การตรวจเอกสาร 3<br />
ลักษณะทางพฤกษศาสตร 3<br />
การกําหนดเพศและแสดงเพศ 4<br />
สภาพแวดลอมที่มีผลตอการเปลี่ยนเพศดอกและการเจริญเติบโตของมะละกอ<br />
6<br />
ศักยภาพในการสังเคราะหแสงของใบพืช 7<br />
อัตราการเจริญเติบโตของใบ 7<br />
ปริมาณคลอโรฟลลในใบ 7<br />
ประสิทธิภาพการใชแสงของระบบรับแสง Photosystem II (PSII) 8<br />
เสนตอบสนองตอแสง(light response curve) 9<br />
จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(CO2 compensation point) 11<br />
พลังงานศักยของน้ําในใบพืช(leaf<br />
water potential) 13<br />
มวลชีวภาพ 15<br />
อุปกรณและวิธีการ 17<br />
การเตรียมตนมะละกอ 17<br />
1. ศึกษาศักยภาพการสังเคราะหแสงที่ใบอายุตางๆ<br />
กัน<br />
2. การตอบสนองของใบมะละกอดานอัตราการแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักย<br />
18<br />
ของน้ําในใบตอสภาพอากาศและน้ําในดินที่เปลี่ยนไปในรอบวัน<br />
20<br />
3. มวลชีวภาพของมะละกอที่ระยะการเจริญเติบโตตางๆ<br />
22<br />
สถานที่ทําการทดลอง<br />
24<br />
ระยะเวลาทําการทดลอง 24<br />
หนา<br />
(1)
สารบัญ (ตอ)<br />
ผลและวิจารณ 25<br />
1. ศักยภาพการสังเคราะหแสงตามอายุใบ<br />
2. การตอบสนองของใบมะละกอดานอัตราการแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักย<br />
25<br />
ของน้ําในใบตอสภาพอากาศและน้ําในดินที่เปลี่ยนไปในรอบวัน<br />
41<br />
3. มวลชีวภาพที่ระยะการเจริญเติบโตตางๆ<br />
70<br />
สรุป 74<br />
เอกสารและสิ่งอางอิง<br />
76<br />
ภาคผนวก 82<br />
หนา<br />
(2)
ตารางที่<br />
สารบัญตาราง<br />
1 ความสัมพันธระหวางพื้นที่ใบกับคาพารามิเตอรตางๆ<br />
เมื่อ<br />
A = พื้นที่ใบ<br />
มี<br />
หนวย ตารางเซนติเมตร LL = ความยาวของเสนกลางใบ PL = ความยาวกาน<br />
ใบ Dpm = เสนผาศูนยกลางบริเวณกึ่งกลางของกานใบ<br />
Dlb = เสนผาศูนย-<br />
กลาง บริเวณปลายของกานใบ ทั้ง<br />
3 คามีหนวย เซนติเมตร และ Mf = มวล<br />
สด มีหนวย กรัม (จํานวนใบที่วิเคราะหตนสมบูรณเพศเทากับ<br />
54 ใบ<br />
ตนตัวเมีย 56 ใบ)<br />
2 พื้นที่ใบ<br />
มวลใบทั้งตนของมะละกอตนสมบูรณเพศ(HN)<br />
และตนตัวเมีย(FN)<br />
ที่<br />
3 ระยะการเจริญเติบโต คือ ดอกแรกบาน(reproductive) เก็บผลดิบ(green<br />
fruit) และเก็บผลสุก(ripening fruit)<br />
3 ความสัมพันธเชิงเสนตรงระหวางปริมาณคลอโรฟลลกับดรรชนีความเขียว<br />
ของใบมะละกอ (Chl a = ปริมาณคลอโรฟลลเอ, Chl b = ปริมาณคลอโรฟลล<br />
บี, Chl total = ปริมาณคลอโรฟลลรวม หนวยเปนกรัมตอตารางเมตร และ<br />
SPAD = คาดรรชนีความเขียว) จํานวนใบที่วิเคราะหเทากับ<br />
47 ใบของแตละ<br />
เพศ<br />
4 พารามิเตอรของสมการ non-rectangular hyperbola ของเสนตอบสนองตอ<br />
แสงของใบมะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียที่อายุใบตาง<br />
ๆ เมื่อ<br />
gsmax = คานําไหลปากใบที่มีคาสูงสุดขณะวัดเสนตอบสนองตอแสง<br />
มีหนวย<br />
mmolH 2O m -2 s -1 , P m และ R d มีหนวย µmolCO 2 m -2 s -1 , α มีหนวย molCO 2<br />
mol -1 PPF, Ic และ Is มีหนวยµmolPPF m -2 s -1 (คาจาก 1 ใบ 1 ตน)<br />
5 จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด และคานําไหลเมสโซฟลลของใบมะละกอตน<br />
สมบูรณเพศและตนตัวเมียที่อายุใบตาง<br />
ๆ (แสดงคาของใบที่<br />
1 ใบเดียว)<br />
หนา<br />
26<br />
28<br />
29<br />
35<br />
39<br />
(3)
ตารางที่<br />
สารบัญตาราง (ตอ)<br />
6 คาเฉลี่ยสภาพอากาศในชวงที่มีแสงของวันที่วัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสและ<br />
พลังงานศักยของน้ําในใบมะละกอทั้ง<br />
3 ครั้ง<br />
7 คาเฉลี่ยในรอบวันของอัตราแลกเปลี่ยนแกสของใบมะละกอที่วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400 หัววัดแบบใหแสงสองผานได ในวันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2545<br />
8 คาเฉลี่ยในรอบวันของพารามิเตอรจากการวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนตของ<br />
ใบมะละกอ (วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400 หัววัด leaf chamber fluorometer)<br />
9 คาเฉลี่ยในรอบวันของพลังงานศักยของน้ําและความเขมขนของตัวละลาย<br />
ทั้งหมดในใบมะละกอ<br />
กลางวันเปนชวงเวลาตั้งแต<br />
9 ถึง 18 น. กลางคืนเปน<br />
ชวงเวลา 18 ถึง 6 น. Ψt = คาพลังงานศักยรวมของน้ําในใบ,<br />
Ψπ = คาพลังงาน<br />
ความเขมขนของน้ําในใบ,<br />
Ψp = คาพลังงานความดันหรือแรงเตงในเซลล<br />
Cs = ความเขมขนของตัวละลายที่มีทั้งหมดในใบ<br />
และ RWC = ปริมาณน้ํา<br />
สัมพัทธในใบ<br />
10 รายละเอียดของขนาดลําตน มวลสด มวลแหงและพื้นที่ใบ<br />
ในสวนตางๆ ของ<br />
ตนมะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียทั้ง<br />
4 ระยะการเจริญเติบโต (ระยะ<br />
ปลูกเทากับ 2x4 ตารางเมตร)<br />
หนา<br />
42<br />
50<br />
61<br />
66<br />
71<br />
(4)
ภาพที่<br />
สารบัญภาพ<br />
1 การเจริญเติบโตของใบและกานใบตามอายุใบ a) ความยาวใบบริเวณแฉกกลาง<br />
ของใบ b) พื้นที่ใบ<br />
c) ความยาวกานใบ d) เสนผาศูนยกลางบริเวณโคนของ<br />
กานใบที่ติดกับตน<br />
e) เสนผาศูนยกลางบริเวณครึ่งหนึ่งของความยาวกานใบ<br />
และ f) เสนผาศูนยกลางสวนที่ติดกับฐานของแผนใบ<br />
เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือ<br />
ตนสมบูรณเพศ Female คือตนตัวเมีย คาเฉลี่ยจาก<br />
3 ใบ 3 ตน (เสนตั้งใน<br />
เสนกราฟคือคา standard deviation)<br />
2 ความสัมพันธระหวางคาดรรชนีความเขียวกับปริมาณคลอโรฟลลของใบ<br />
มะละกอ<br />
3 การพัฒนาการของปริมาณคลอโรฟลลตามอายุใบ a) ดรรชนีความเขียว b)<br />
ปริมาณคลอโรฟลลรวม และ c) สัดสวนของคลอโรฟลลเอตอคลอโรฟลลบี<br />
เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตนสมบูรณเพศ Female คือตนตัวเมีย คาเฉลี่ยจาก<br />
3 ใบ<br />
3 ตน (เสนตั้งในภาพ<br />
a คือคา standard deviation)<br />
4 ความสัมพันธระหวางความเขมแสงกับพารามิเตอรของระบบสังเคราะหแสง<br />
a) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ b) คานําไหลปากใบ c) ประสิทธิภาพการใชน้ํา<br />
d)<br />
อัตราการเคลื่อนยายอิเล็กตรอน<br />
e) ประสิทธิภาพการใชแสง และ f) อัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิกับอัตราเคลื่อนยายอิเล็กตรอนของใบมะละกอที่พัฒนา<br />
เต็มที่อายุ<br />
32 วัน คาจาก 1 ใบ 1 ตน<br />
หนา<br />
27<br />
30<br />
31<br />
33<br />
(5)
ภาพที่<br />
สารบัญภาพ (ตอ)<br />
5 การเปลี่ยนแปลงตามอายุใบของ<br />
a) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด, b) อัตรา<br />
หายใจในความมืด, c) ประสิทธิภาพการใชแสง, d) สัดสวนคานําไหลของ<br />
กระบวนการตรึงกับกระบวนการแพรของคารบอนไดออกไซด, e) ความเขม<br />
แสงเมื่ออัตราสังเคราะหแสงสุทธิเปนศูนย<br />
และ f) ความเขมแสงขณะที่อัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิมีคาสูงสุดของใบมะละกอ เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตน<br />
สมบูรณเพศ และ Female คือตนตัวเมีย คาจาก 1 ใบ 1 ตน<br />
6 ความสัมพันธของใบมะละกอ 2 ใบ ระหวางความเขมขนของคารบอนได-<br />
ออกไซดภายในใบกับ a) และ b) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ c) และ d) คานํา<br />
ไหลปากใบ (แสดงคานําไหลของไอน้ํา)<br />
เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตนสมบูรณ<br />
เพศ Female คือตนตัวเมีย, #1 คือใบที่1<br />
อายุ 32 วัน, #2 คือใบที่<br />
2 อายุ 29 วัน<br />
7 ความสัมพันธระหวางอายุใบกับ a) จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด, b) คานํา<br />
ไหลเมสโซฟลล และ c) ความสัมพันธระหวางจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
กับคานําไหลเมสโซฟลล (คาจาก 2 ใบ 2 ตน)<br />
8 การเปลี่ยนแปลงของคาพลังงานกํากับกอนดิน(Ψm)<br />
ที่ความลึกระดับตางๆ<br />
ใน<br />
รอบวันที่วัดกิจกรรมของใบมะละกอโดยให<br />
N แทนแปลงที่ไดรับน้ําเต็มที่ซึ่ง<br />
ทําให Ψm มีคาสูงมาก กวา -40 kPa ตลอดระยะเวลาที่ศึกษา<br />
และ S แทนแปลง<br />
ที่งดน้ําที่ควบคุมใหคา<br />
Ψm ที่ความลึก<br />
15 เซนติเมตร มีคาต่ํากวา<br />
-50 kPa เปน<br />
เวลา 7 วันลวงหนา เมื่อ<br />
a) คือครั้งที่<br />
1 วันที่<br />
2-3 ธ.ค. 2545, b) คือครั้งที่<br />
2 วันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2545 และ c) คือครั้งที่<br />
3 วันที่<br />
20-21 ก.พ. 2546<br />
หนา<br />
36<br />
38<br />
40<br />
43<br />
(6)
ภาพที่<br />
สารบัญภาพ (ตอ)<br />
9 สภาพอากาศในรอบวันที่วัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของน้ําใน<br />
ใบมะละกอ จากสถานีอากาศขนาดยอย (Watchdog 900ET) ซึ่งตั้งอยูบริเวณที่<br />
โลงแจงหางจากแปลงปลูกมะละกอเปนระยะทาง 100 เมตร a) ความเขมแสง,<br />
b) ความชื้นสัมพัทธ,<br />
c) อุณหภูมิ และ d) แรงดึงระเหยน้ํา<br />
10 สภาพอากาศในรอบวันที่ใบมะละกอสัมผัส<br />
ขณะวัดอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
a) ความเขมแสง, b) ปริมาณ CO2 ในอากาศ, c) แรงดึงระเหยน้ําและ<br />
d) แรงดึง<br />
คายน้ํา<br />
แยกใบเปน 2 ชุด ไดแก ใบตามคือใบเดิมที่วัดตอเนื่อง<br />
ใบตัดคือใบที่ตัด<br />
จากตนหลังจากวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อใชวัดคาพลังงานศักยของน้ํา<br />
ในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับน้ําเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดน้ํา<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับน้ําเต็มที่<br />
FS= ตนตัวเมียงดน้ํา<br />
11 คาที่วัดไดของใบมะละกอพันธุแขกนวลที่ผันแปรในรอบวันของวันที่<br />
26-27<br />
ธ.ค. 2547 โดยแยกใบเปน 2 ชุด ใบตามคือใบที่วัดตอเนื่องใบเดิม<br />
และใบตัด<br />
คือใบที่ตัดจากตนหลังจากวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อไปวัดคาพลังงาน<br />
ศักยของน้ําในใบ<br />
เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับน้ําเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณ<br />
เพศงดน้ํา<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับน้ําเต็มที่<br />
FS = ตนตัวเมียงดน้ํา<br />
a) อัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิ, b) สัดสวนCO2ในชองวางใบกับในอากาศ, c) อัตราคาย<br />
น้ํา,<br />
d) คานําไหลผานปากใบ และ e) สัดสวนของอัตราคายน้ําตออัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิ<br />
12 ความสัมพันธระหวางอัตราแลกเปลี่ยนแกสของใบมะละกอกับปจจัยควบคุม<br />
a) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับความเขมแสง, b) อัตราคายน้ํากับแรงดึงคายน้ํา<br />
และ c-e) คานําไหลปากใบควบคุมอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ, อัตราคายน้ํา<br />
และ<br />
คาสัดสวนของอัตราสังเคราะหแสงสุทธิตออัตราคายน้ํา<br />
(เสนทึบแสดงคาที่วัด<br />
ไดของเสนตอบสนองตอแสง)<br />
หนา<br />
44<br />
47<br />
51<br />
54<br />
(7)
ภาพที่<br />
สารบัญภาพ (ตอ)<br />
13 ความสัมพันธระหวางคานําไหลปากใบสําหรับไอน้ํากับ<br />
a) ความเขมแสง b)<br />
แรงดึงคายน้ํา<br />
และ c) พลังงานศักยรวมของน้ําในใบ<br />
โดยแยกใบเปน 2 ชุด ใบ<br />
ตามคือใบที่มีการวัดตอเนื่อง<br />
และใบตัดคือใบที่ตัดจากตนหลังจากวัดอัตรา<br />
แลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อไปวัดคาพลังงานศักยของน้ําในใบ<br />
เมื่อ<br />
HN = ตน<br />
สมบูรณเพศไดรับน้ําเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดน้ํา<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับ<br />
น้ําเต็มที่<br />
FS = ตนตัวเมียงดน้ํา<br />
เสนทึบแสดงคาที่ไดจากเสนตอบสนองตอแสง<br />
หรือภาพที่<br />
4b (หัวขอ 1.3)<br />
14 การเปลี่ยนแปลงในรอบวันของ<br />
a) ความเขมแสง b) ประสิทธิภาพการใชแสง<br />
และ c) อัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอนของวันที่<br />
26 ธ.ค. 2545 วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400-40 ใชหัววัดแบบ leaf chamber fluorometer<br />
15 ความสัมพันธระหวาง a) ความเขมแสงกับประสิทธิภาพการใชแสงของระบบ<br />
PSII และ b) กับอัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน<br />
c) ความสัมพันธระหวางอัตรา<br />
เคลื่อนยายอิเล็คตรอนกับประสิทธิภาพการใชแสง<br />
และ d) อัตราสังเคราะห<br />
แสงสุทธิสัมพันธเปนเสนตรงกับอัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน<br />
16 การเปลี่ยนแปลงในรอบวันของ<br />
a) พลังงานศักยรวม, b) พลังงานความเขมขน<br />
ของน้ําในใบ,<br />
c) พลังงานความดันหรือแรงเตง, d) ความเขมขนของตัวละลาย<br />
ทั้งหมดในใบ<br />
และ e) ปริมาณน้ําสัมพัทธในใบ<br />
เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศ<br />
ไดรับน้ําเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดน้ํา<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับน้ําเต็มที่<br />
FS =<br />
ตนตัวเมียงดน้ํา<br />
เลข 1, 2 และ 3 แทนครั้งที่วัด<br />
ในวันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20<br />
ก.พ. 2546<br />
หนา<br />
56<br />
59<br />
60<br />
65<br />
(8)
ภาพที่<br />
สารบัญภาพ (ตอ)<br />
17 ความสัมพันธระหวาง a) คาพลังงานศักยรวมกับพลังงานความเขมขนของน้ํา<br />
ในใบ, b) พลังงานความดันกับพลังงานความเขมขนของน้ําในใบ<br />
และ c)<br />
พลังงานความดันกับพลังงานศักยรวม เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับน้ํา<br />
เต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดน้ํา<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับน้ําเต็มที่<br />
FS = ตนตัว<br />
เมียงดน้ํา<br />
เลข 1, 2 และ 3 แทนครั้งที่วัด<br />
ในวันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ.<br />
2546<br />
18 ความสัมพันธระหวางคาพลังงานศักยรวม, พลังงานความเขมขนของน้ําในใบ<br />
และพลังงานความดัน กับ (a) แรงดึงระเหยน้ําของอากาศ,<br />
(b) แรงดึงคายน้ํา,<br />
(c) อัตราคายน้ํา<br />
(d) คานําไหลผานปากใบ และ (e) ปริมาณน้ําสัมพัทธในใบ<br />
เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับน้ําเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดน้ํา<br />
FN = ตน<br />
ตัวเมียไดรับน้ําเต็มที่<br />
FS = ตนตัวเมียงดน้ํา<br />
เลข 1 2 และ 3 แทนครั้งที่วัดใน<br />
วันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ. 2546<br />
19 a) มวลสด b) มวลแหง และ c) สัดสวนมวลแหงของสวนตางๆ ในตนมะละกอ<br />
ที่ระยะการเจริญเติบโตตาง<br />
ๆ เมื่อ<br />
H และ F แทนเพศตน (H = ตนสมบูรณเพศ<br />
F = ตนตัวเมีย) FL, GF และ RF แทนระยะการเจริญเติบโต (FL = ดอกแรก<br />
บาน GF = เริ่มเก็บผลดิบ<br />
และ RF = เริ่มเก็บผลสุก)<br />
HI คือสัดสวนมวลสดของ<br />
ผลตอมวลรวมทั้งตน<br />
ภาพผนวกที่<br />
1 สภาพอากาศในชวงกลางวันบริเวณที่ปลูกมะละกอตลอดระยะเวลาที่ศึกษา<br />
ตั้งแตเดือน<br />
กรกฎาคม 2545 ถึงเมษายน 2546 a) ความเขมแสง b) อุณหภูมิ c)<br />
ความชื้นสัมพัทธ<br />
d) แรงดึงระเหยน้ํา<br />
และ e) ปริมาณน้ําฝน<br />
หนา<br />
68<br />
69<br />
73<br />
83<br />
(9)
คําอธิบายคํายอ<br />
คํายอ คําอธิบาย หนวย<br />
A พื้นที่ใบ<br />
cm2 LL ความยาวของเสนกลางใบ cm<br />
PL ความยาวกานใบ cm<br />
Dmp เสนผาศูนยกลางบริเวณกึ่งกลางของกานใบ<br />
cm<br />
Dlb เสนผาศูนยกลางบริเวณปลายของกานใบ cm<br />
Mf มวลสดใบ g<br />
Md มวลแหง g<br />
Md/Mf เปอรเซ็นตการสรางมวลแหง %<br />
Pm Maximum net photosynthesis µmolCO2 m-2 s-1 α Photochemical efficiency molCO 2 mol -1 PPF<br />
θ Non-rectangular hyperbola curvature parameter<br />
R d Dark respiration µmolCO2 m -2 s -1<br />
Ic Compensation irradiance µmolPPF m -2 s -1<br />
Is Light saturation µmolPPF m -2 s -1<br />
g m Mesophyll conductance (to CO 2) mmolCO 2 m -2 s -1<br />
Γ CO 2 compensation µmolCO 2 mol -1<br />
PPF Photosynthetic photon flux µmolPPF m -2 s -1<br />
Ci Intercellular CO 2 concentration µmolCO 2 mol -1<br />
RH Relative humidity %<br />
T air Air temperature C<br />
T leaf Leaf temperature C<br />
VPD air Air vapor pressure difference kPa<br />
VPD leaf-air Leaf-air vapor pressure difference kPa<br />
A Leaf net photosynthesis µmolCO 2 m -2 s -1<br />
E Leaf transpiration mmolH 2O m -2 s -1<br />
g s Stomatal conductance (to H 2O) mmolH 2O m -2 s -1<br />
A/E Ratio of leaf net photosynthesis to transpiration µmolCO 2 mmol -1 H 2O<br />
Ψ m Soil matric potential kPa<br />
Ψ t Total water potential of leaf kPa<br />
(10)
คําอธิบายคํายอ (ตอ)<br />
คํายอ คําอธิบาย หนวย<br />
Ψπ Leaf solute potential kPa<br />
Ψ p Leaf turgor potential kPa<br />
Cs Total solute concentration of leaf mol m -3<br />
Chl a Chlorophyll a content g m -2<br />
HI Harvesting index<br />
Chl a:Chl b Ratio of Chl a to Chl b fraction<br />
Chl b Chlorophyll b content g m -2<br />
Chl total Total chlorophyll content g m -2<br />
ETR Electron transport rate<br />
ΦPSII Light quantum yield<br />
RWC Relative water content %<br />
(11)
อัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบมะละกอพันธุแขกนวลตนตัวเมียและ<br />
ตนสมบูรณเพศ<br />
Leaf Gas Exchange and Water Potentials of Female and Hermaphrodite Papaya<br />
(Carica papaya var. Khaeg Nuan)<br />
คํ านํ า<br />
ปญหาที่สํ<br />
าคัญในการผลิตมะละกอทั้งเพื่อการสงออกและบริโภคภายในประเทศ<br />
คือการ<br />
ควบคุมคุณภาพ ปริมาณ และความสมํ่<br />
าเสมอของผลผลิตใหมีลักษณะตรงตามความตองการของ<br />
ตลาด ซึ่งเปนเรื่องทํ<br />
าไดยาก เนื่องจากตนมะละกอมี<br />
3 เพศ คือ ตนตัวผู<br />
ตนตัวเมีย และตนสมบูรณ<br />
เพศ ในปจจุบันยังไมมีวิธีการคัดเลือกเพศของตนในระยะตนกลาได ตองรอจนกวาตนจะออกดอก<br />
เมื่ออายุประมาณ<br />
3-4 เดือน แมวาจะมีการนํ าเทคนิคการปรับปรุงพันธุพืชมาใชในการผลิตเมล็ด<br />
พันธุ มะละกอ เพื่อใหไดตนสมบูรณเพศมากที่สุด<br />
แตพบวาเมล็ดมีโอกาสเปนตนตัวเมียถึง 1 ใน 3<br />
ของเมล็ดทั้งหมด<br />
ซึ่งเปนอัตราที่สูงมาก<br />
หากมีวีธีคัดเลือกเพศของตนในระยะตนกลาได จะชวยลด<br />
ตนทุนการผลิตของเกษตรกรไดมากขึ้น<br />
เปนที่สังเกตกันวาในแปลงปลูกมะละกอโดยทั่วไปมักพบวามะละกอตนตัวเมียมีการเจริญ<br />
เติบโตดีกวาตนสมบูรณเพศ ความสามารถในการเจริญเติบโตของพืชแตละชนิดถูกควบคุมดวยยีน<br />
และถูกกระตุนใหแสดงออกดวยสภาพแวดลอม<br />
ในการเจริญเติบโตและการสรางผลผลิตของพืชอัน<br />
ไดแก ดอก ผล และเมล็ด จะไดจากการสรางอาหารของกระบวนการสังเคราะหแสงของพืชเปน<br />
หลัก ซึ่งขึ้นกับสภาพแวดลอม<br />
ไดแก ปริมาณคารบอนไดออกไซด นํ้<br />
า ความเขมแสง ธาตุอาหาร<br />
ชนิดและอายุใบของพืช เพื่อตอบคํ<br />
าถามวามะละกอตนตัวเมียมีการเจริญเติบโตดีกวาตนสมบูรณ<br />
เพศจริงหรือไม จํ าเปนตองทราบขอมูลพื้นฐานในการสรางอาหาร(การสังเคราะหแสง)<br />
และการใช<br />
นํ าของมะละกอตนตัวเมียและสมบูรณเพศ ้ นอกจากนี้พบวาในประเทศไทยยังไมมีรายงานการ<br />
ศึกษาขอมูลพื้นฐานเกี่ยวกับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบมะละกอพันธุ<br />
ไทย ทั้งที่มะละกอเปนพืชเศรษฐกิจที่สํ<br />
าคัญของประเทศไทย รวมทั้งในปจจุบันวิทยาการทางวิทยา<br />
ศาสตรมีความกาวหนามาก มีเครื่องมือที่มีศักยภาพและสะดวกตอการใชงาน<br />
สามารถนํ ามาใชใน<br />
การศึกษากระบวนการสังเคราะหแสงทั้งระบบได<br />
ซึ่งขอมูลดังกลาวจะทํ<br />
าใหเขาใจธรรมชาติการ<br />
1
ดํ าเนินกิจกรรมของตนมะละกอแตละชนิดไดเปนอยางดี สามารถนํ าไปใชเปนขอมูลพื้นฐานในการ<br />
วางแผนการผลิต เพื่อสรางศักยภาพในการผลิตใหตรงตามความตองการของตลาดได<br />
ดังนั้นการ<br />
ศึกษาครั้งนี้จึงเปนการประเมินปริมาณคลอโรฟลล<br />
ประสิทธิภาพการเคลื่อนยายอิเล็กตรอน<br />
อัตรา<br />
แลกเปลี่ยนแกส<br />
และพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เพื่อเปรียบเทียบการทํ<br />
างานของใบมะละกอตนตัว<br />
เมียและตนสมบูรณเพศ<br />
วัตถุประสงค<br />
การศึกษานี้มีวัตถุประสงคจะเปรียบเทียบลักษณะทางสรีรวิทยาของตนมะละกอเพศเมีย<br />
เทียบกับตนสมบูรณเพศ โดยเปรียบเทียบพารามิเตอรดังนี้<br />
1. ศักยภาพการสังเคราะหแสงตามอายุใบมะละกอ โดยวัดอัตราการเจริญเติบโตของใบ<br />
เสนตอบสนองตอแสง (light response curve) จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
(CO 2 compensation point) และปริมาณคลอโรฟลลในใบ<br />
2. กิจกรรมของใบในรอบวันดานการแลกเปลี่ยนแกส<br />
และพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ<br />
มะละกอที่พัฒนาเต็มที่แลว<br />
รวมทั้งศึกษาถึงความสัมพันธของกิจกรรมของใบในรอบ<br />
วันกับสภาพอากาศและนํ้<br />
าในดิน<br />
3. มวลชีวภาพของตนมะละกอที<br />
่ 4 ระยะการเจริญเติบโตไดแก ระยะตนกลา ดอกแรกบาน<br />
เก็บผลดิบ และเก็บผลสุก<br />
2
การตรวจเอกสาร<br />
ลักษณะทางพฤกษศาสตร<br />
มะละกอ (Carica papaya L.) เปนพืชชนิดเดียวของสกุล Carica ที่ปลูกสํ<br />
าหรับรับประทาน<br />
ผล จัดอยู ในวงศ Caricaceae เปนพืชพื้นเมืองของอเมริกาเขตรอน<br />
แพรกระจายมายังทวีปเอเชีย<br />
ประมาณป ค. ศ. 1600 (พ. ศ. 2143) มะละกอเปนไมเนื้อออน<br />
(soft-wooded perennial plant) มีอายุ<br />
5-10 ป (Office of the Gene Technology Regulator, 2003) ลํ าตนตั้งตรงแตกกิ่งแขนงนอย<br />
กานใบมี<br />
สีเขียวหรือมวงตามพันธุ<br />
ขางในกลวง ยาวประมาณ 25-100 เซนติเมตร ใบเกิดเปนกลุม(cluster)<br />
บริเวณยอดของลํ าตน ทํ าใหลํ าตนสูงไปเรื่อยๆ<br />
แผนใบบาง สีเขียว มีขนาดใหญ กวางประมาณ<br />
25-75 เซนติเมตร รูปรางใบแบบ palmately lobe แฉกใบ 7-11 แฉก จํ านวนใบประมาณ 48-50 ใบ<br />
ตอตน (Aigelagbe and Fawusi, 1988) อัตราการเกิดใบ 8-10 ใบตอเดือน (อรสา, 2539) เมื่อมีอายุ<br />
มากขึ้นใบดานลางจะเหลืองและหลุดรวง<br />
ใบมีอายุประมาณ 70-90 วันตอใบ (Ackerly, 1999) ดอกมี<br />
8 ชนิด (Hofmeyer, 1953) คือ<br />
1) ดอกตัวผู (staminate) เปนดอกที่เกิดจากตนตัวผู<br />
เกิดเปนชอแบบ cymose กานชอดอก<br />
ยาว 25-75 เซนติเมตร ดอกประกอบดวยกลีบเชื่อมติดกันตั้งแตโคนดอกเปนทอยาวสวนปลายแยก<br />
จากกันเปน 5 กลีบ มีเกสรตัวผู<br />
10 อัน ในจํ านวนนี้<br />
5 อันอยูระหวางดอก<br />
2 กลีบ มีกานเกสรยาว และ<br />
อีก 5 อันอยูตรงกลางกลีบดอก<br />
มีกานเกสรสั้น<br />
สวนของเกสรตัวเมียลดรูปเปน rudimentary pistil ซึ่ง<br />
ไมสามารถเจริญเปนผลได<br />
2) Teratological staminate เปนดอกตัวผูที่มีเกสรตัวเมียเจริญขึ้นมาบางครั้งอาจเกิด<br />
stigma<br />
ที่ปลายได<br />
มักพบในตนตัวผูที่เปลี่ยนเพศได(sex-reversal<br />
staminate tree) ดอกชนิดนี้กลายเปนผลได<br />
3) Reduced elongata พบในตนสมบูรณเพศ เปนดอกที่มีลักษณะเหมือนดอกตัวผู<br />
แตมี<br />
ดอกขนาดใหญกวา กลีบดอกแข็ง และหนากวา เกสรตัวเมียไมเจริญจึงไมมีการติดผล<br />
4) Elongata เปนดอกสมบูรณเพศที่มีกลีบดอกเชื่อมติดกัน<br />
3 ใน 4 ของความยาวกลีบดอก<br />
สวนปลายแยกออกเปน 5 กลีบ มีเกสรตัวผูทั้งหมด<br />
10 อันวางเรียงตํ าแหนงเชนเดียวกับดอกตัวผู<br />
เกสรตัวเมียมี 5 carpels เปนดอกชนิดเดียวที่ใหผลยาวตามความตองการของผูบริโภค<br />
3
5) Carpelloid elongata เปนดอกสมบูรณเพศที่มีเกสรตัวผูตั้งแต<br />
1-10 อัน กานของเกสรตัว<br />
ผู อยู ระหวางกลางกลีบดอกเชื่อมติดกับผนังรังไข<br />
ทํ าใหรังไขบิดเบี้ยว<br />
ผิดปกติ<br />
6) Pentandria เปนดอกสมบูรณเพศที่มีเกสรตัวผู<br />
5 อันเรียงสลับกลีบดอก เกสรตัวเมียมี<br />
5 carpels รังไขเปนรอง และเกสรตัวผูทั้ง<br />
5 อันจะอยูแนบชิดกับรองของรังไขพอดี<br />
7) Carpelloid pentandria เปนดอกชนิด pentendria ที่มีกานเกสรตัวผูอยูระหวางกลีบดอก<br />
2 กลีบเจริญเชื่อมติดกับผนังรังไข<br />
ทํ าใหรังไขมีรูปรางบิดเบี้ยว<br />
8) ดอกตัวเมีย(pistillate) เปนดอกที่พบในตนตัวเมีย<br />
เกิดบริเวณเหนือตาใบ ประกอบดวย<br />
กลีบดอก 5 กลีบ แยกออกจากกันตั้งแตโคนดอก<br />
ไมมีเกสรตัวผูอยูเลย<br />
เกสรตัวเมียมี 5 carpels<br />
ผลเปนพวก fleshy berry คือมีเนื้อแตไมมี<br />
endocarp แข็งหุมเมล็ด<br />
1 ผลมีหลายเมล็ด นํ้<br />
า<br />
หนักประมาณ 1-3 กิโลกรัมตอผล มีรูปรางและขนาดตางกันขึ้นกับชนิดของดอก<br />
ผลดิบผิวจะบางมี<br />
สีเขียว ยางมาก เมื่อสุกมีสีสม<br />
แดง เหลือง เมล็ดขนาดเล็ก มีสีดํ าหรือนํ้<br />
าตาล มีเยื่อหุมซึ่งเปนสารที่<br />
ทํ าใหเมล็ดไมงอก กอนปลูกตองลางเอาเยื่อหุมเมล็ดนี้ออกกอน<br />
(สิริกุล, 2542; Samson, 1986)<br />
การกํ าหนดเพศและการแสดงเพศ<br />
ตนมะละกอแบงเปน 3 ชนิดตามการออกดอก คือ<br />
1. ตนตัวผู(male)<br />
มีดอก 2 ชนิดคือดอกตัวผู(staminate)<br />
และดอกตัวผูที่เกสรตัวเมียเจริญ<br />
ขึ้นสามารถติดผลได<br />
(teratological staminate) ดอกชนิดนี้สวนมากจะเกิดบริเวณปลายชอดอก<br />
ซึ่งมี<br />
กานชอดอกยาว ดังนั้นเมื่อเจริญเปนผล<br />
ก็จะมีกานผลยาวดวย<br />
2. ตนตัวเมีย(female) เกิดดอกตัวเมีย(pistillate) ชนิดเดียวบนตน ดอกติดกับตน ซึ่งตอง<br />
อาศัยละอองเกสรตัวผูจากตนอื่นมาผสมจึงติดผล<br />
ผลมีลักษณะคอนขางกลม ไมเปนที่ตองการของ<br />
ตลาด<br />
4
3. ตนสมบูรณเพศ(hermaphrodite) เปนตนที่ใหผลตรงตามความตองการของตลาด<br />
มีดอก<br />
เกิดได 5 ชนิด คือ reduced elongata, elongata, carpelloid elongata, pentandria และ carpelloid<br />
pentandria ขึ้นกับการพัฒนาและความสมบูรณของตน<br />
รวมทั้งสภาพแวดลอมในขณะที่ดอกกํ<br />
าลัง<br />
พัฒนา ผลที่ไดจากดอกชนิด<br />
elongata เทานั้นที่มีรูปรางยาวตามความตองการของผูบริโภค<br />
การแสดงเพศของตนมะละกอถูกควบคุมดวยยีน ทํ าใหมีการแสดงออกทางฟโนไทปตาง<br />
กัน เพศของตนมะละกอถูกกํ าหนดดวยยีน 5 คูที่เกาะกันอยางแนนหนาจึงทํ<br />
าใหเหมือนกับควบคุม<br />
ดวยยีนเพียงคูเดียว<br />
ยีนที่ควบคุมเพศของตนมะละกอนี้มียีนหลักอยู<br />
3 ชนิด คือ M1 M2 และ m โดย<br />
M1 ควบคุมตนตัวผู<br />
M2 ควบคุมตนสมบูรณเพศ และ m ควบคุมตนตัวเมีย ตนตัวผู<br />
(M1m) และตน<br />
สมบูรณเพศ (M2m) เปน heterozygote ในขณะที่ตนตัวเมียเปน<br />
homozygote (mm) สํ าหรับ<br />
homozygote dominants (M1M1, M1M2 และ M2M2) จะเปนเมล็ดที่ไมมี<br />
embryo และ endosperm<br />
จึงเปนเมล็ดที่ไมมีชีวิต<br />
เนื่องจาก<br />
M1 และ M2 มี lethal gene อยูเมื่อมาจับคูกัน<br />
จะทํ าใหเมล็ดนั้นไม<br />
มีชีวิต (Storey, 1953)<br />
การแสดงเพศของตนมะละกอในลักษณะนี้ไมสามารถมองเห็นไดในระยะตนกลา<br />
จะแยกได<br />
หลังจากออกดอกแลวเทานั้น<br />
แตสามารถคาดคะเนสัดสวนเพศของตนมะละกอได โดยการควบคุม<br />
การผสมเกสร ซึ่งจะไดอัตราสวนเพศของลูกดังนี้<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
การผสมเกสร<br />
อัตราสวนเพศของลูก<br />
ตนตัวเมีย ตนสมบูรณเพศ ตนตัวผู ตนที่ตาย<br />
ตนตัวเมีย x ตนตัวผู<br />
1<br />
0<br />
1 0<br />
ตนตัวเมีย x ตนสมบูรณเพศ<br />
1<br />
1<br />
0 0<br />
ตนสมบูรณเพศ x ตนสมบูรณเพศ 1<br />
2<br />
0 1<br />
ตนสมบูรณเพศ x ตนตัวผู<br />
1<br />
1<br />
1 1<br />
*ตนตัวผู x ตนสมบูรณเพศ<br />
1<br />
1<br />
1 1<br />
*ตนตัวผู x ตนตัวผู<br />
1<br />
0<br />
2 1<br />
*ตนตัวผูที่มีการเปลี่ยนเพศดอก<br />
และสามารถติดผลได (สิริกุล, 2542)<br />
5
นอกจากยีนที่ควบคุมการแสดงออกของเพศตนมะละกอแลวยังมียีนอีกชุดหนึ่งที่ควบคุม<br />
การแสดงออกของเพศดอกมะละกอ โดยถูกกระตุนใหแสดงออกโดยสภาพแวดลอม<br />
ซึ่งจะเกิดใน<br />
ตนตัวผูและตนสมบูรณเพศเทานั้น<br />
สภาพแวดลอมที่มีผลตอการเปลี่ยนเพศดอกและการเจริญเติบโตของมะละกอ<br />
1. อุณหภูมิ อุณหภูมิที่สูงหรือตํ่<br />
าเกินไป มีผลตอการเปลี่ยนเพศดอกคอนขางมากโดย<br />
เฉพาะในตนสมบูรณเพศ ในสภาพอากาศเย็น อุณหภูมิระหวาง 16-20 C ตนที่มีการเจริญเติบโตดี<br />
เพิ่งออกดอกชุดแรก<br />
ดอกที่จะเกิดขึ้นคือดอกชนิด<br />
carpelloid pentandria และ carpelloid elongata<br />
ซึ่งใหผลที่มีรูปรางผิดปกติไมเปนที่ตองการของผูบริโภค<br />
(Awada, 1958) แตในสภาพอากาศรอน<br />
อุณหภูมิสูงกวา 30 C จะเกิดดอกชนิด reduced elongata ทํ าใหไมติดผล เนื่องจากเกสรตัวเมียมี<br />
ขนาดเล็ก ไมสามารถพัฒนาเปนผลได (Lange, 1961) และถาดอกเกิดในชวงที่อุณหภูมิกลางวันและ<br />
กลางคืนแตกตางกันมาก ดอกที่เกิดสวนมากจะเปนดอกตัวเมีย<br />
อุณหภูมิที่เหมาะสมตอการเจริญเติบ<br />
โตของทรงพุมคือ<br />
22-33 C หากไดรับอากาศที่หนาวเย็นมาก<br />
อัตราการเจริญเติบโตและผลผลิตจะ<br />
ลดลง และทํ าใหคุณภาพผลไมดีดวย<br />
2. ความชื้นในดิน<br />
ในสภาพที่มีความชื้นในดินตํ่<br />
า จะเกิดดอกชนิด Reduced elongata มาก<br />
แตถาความชื้นในดินสูงเกินไปจะเกิดดอกชนิด<br />
pentandria และ carpellody มาก (Awada and Ikeda,<br />
1957) สํ าหรับการเจริญเติบโตของทรงพุม<br />
ถาไดรับนํ้<br />
าที่เพียงพอและสมํ่<br />
าเสมอ ทํ าใหตนเจริญเติบ<br />
โตดี ถาขาดนํ้<br />
าจะทํ าใหตนมะละกอชะงักการเจริญเติบโต ผลผลิตลดลง แตถาไดรับนํ้<br />
ามากเกินไป<br />
หรือนํ าแชขังรากนานเกิน ้ 48 ชั่วโมง<br />
มะละกอจะเนาตาย<br />
3. ไนโตรเจน เมื่อมะละกอไดรับปุยไนโตรเจนมากเกินไป<br />
จะทํ าใหตนมะละกอมีการเจริญ<br />
เติบโตทางกิ่งใบดี<br />
และทํ าใหเกิดดอกชนิด carpellody มาก จากการศึกษาของ Awada and Ikeda<br />
(1957) พบวาการใหปุยไนโตรเจนเพิ่มขึ้นตั้งแต<br />
45-900 กรัมตอตน ทุก 6 สัปดาหจะชักนํ าใหเกิด<br />
ดอกชนิด carpellody มากขึ้นถึง<br />
58 % อัตราปุ ยไนโตรเจนที่เหมาะสมสํ<br />
าหรับการเกิดดอกตัวเมีย<br />
หรือสมบูรณเพศชนิด elongata ไมควรเกิน 30 กรัมตอตน<br />
6
ศักยภาพการสังเคราะหแสงของใบพืช<br />
การประเมินศักยภาพการสังเคราะหแสงของใบพืชสามารถทํ าไดหลายวิธี วิธีที่นิยมศึกษา<br />
ในทางสรีรวิทยามีดังนี้คือ<br />
1. อัตราการเจริญเติบโตของใบ<br />
ในชวงแรกของการเจริญเติบโตของใบพืชมีการเพิ่มจํ<br />
านวนและขยายขนาดของเซลล<br />
เปนชวงเวลาที่กิจกรรมทางชีวเคมีตางๆ<br />
ยังทํ างานไดไมเต็มที่<br />
จนกวาจะสรางและขยายขนาดของใบ<br />
เต็มที่ทํ<br />
าใหมีผลโดยตรงกับกระบวนการสังเคราะหแสงของพืช เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางชีว<br />
เคมีนี้สวนใหญเปนการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเอนไซมที่ใชในกระบวนการสังเคราะหแสงและ<br />
การเคลื่อนยายสารอาหาร<br />
(Valjakka et al., 1999) ดังนั้นการเจริญเติบโตของใบและอายุใบจึงมี<br />
ความสํ าคัญตอศักยภาพในการสังเคราะหแสงของใบพืชมาก จากการศึกษาของเจษฎา (2540) ถึง<br />
ความสัมพันธระหวางอายุใบกับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(A) พบวาในชวงอายุ 0-10 วัน ใบมะมวง<br />
มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิตํ่<br />
ากวา 0 หลังจากใบหยุดการขยายขนาด(10 วัน) อัตราสังเคราะหแสง<br />
สุทธิเทากับ 0 และเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วจนมีคาสูงสุดเมื่อใบมีอายุ<br />
45 วัน แลวลดลงอยางชาๆ ซึ่งตาง<br />
กับการพัฒนาของใบแอปเปลที่พบวาอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(A)<br />
มีคาสูงสุดหลังจากใบขยายขนาด<br />
เต็มที่<br />
2-3 วัน (Barden, 1978) มะละกอมีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(A) สูงสุดที่อายุประมาณ<br />
38 วัน<br />
(Lin and Ehleringer, 1982) นอกจากนี้ขนาดของใบหรือพื้นที่ใบมีความสํ<br />
าคัญตอการสังเคราะห<br />
แสงรวมทั้งตนของพืช<br />
เนื่องจากการที่มีพื้นที่ใบนอยเกินไปทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิของทั้ง<br />
ตนลดลง<br />
2. ปริมาณคลอโรฟลลในใบ<br />
คลอโรฟลลเปนสารสีที่มีความสํ<br />
าคัญตอกระบวนการสังเคราะหแสงมาก ทํ าหนาที่ดูดพลัง<br />
งานแสงแดดเพื่อใชในกระบวนการสังเคราะหแสง<br />
พืชแตละชนิดสรางและมีปริมาณคลอโรฟลล<br />
แตกตางกันตามความตองการที่จะใชและสภาพแวดลอมที่เปลี่ยนไป<br />
(Taiz and Zeiger, 2002)<br />
ปริมาณคลอโรฟลลเปนตัวบงชี้ที่ดีถึงความสมบูรณของใบพืช<br />
จักรี (2539) กลาววาจากรายงานของ<br />
Aron ในป 1954 พบวาใบ spinach มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงถึง 245 µmolCO2/ mg chlorophyll/<br />
hr สํ าหรับในมะละกอ Netto et al. (2002) พบวาการวัดปริมาณคลอโรฟลลสามารถบอกความแตก<br />
7
ตางระหวางพันธุของมะละกอได<br />
โดยที่มะละกอพันธุ<br />
Solo และ Formosa มีปริมาณคลอโรฟลลเอ<br />
สูงสุดประมาณ 380 µmol m -2 ไมแตกตางกัน แตมีคลอโรฟลลบีตางกันโดยที่พันธุ<br />
Solo มี<br />
คลอโรฟลลบีประมาณ 95 มากกวาพันธุ<br />
Formosa ที่มีคาประมาณ<br />
78 µmol m -2 ทํ าใหมีสัดสวนของ<br />
คลอโรฟลลเอตอคลอโรฟลลบีตางกัน<br />
3. ประสิทธิภาพการใชแสงของระบบรับแสง Photosystem II (PSII)<br />
การประเมินประสิทธิภาพการใชแสงของระบบรับแสง PSII เปนวิธีการศึกษาถึงกลไกการ<br />
ทํ างานของระบบรับแสงโดยคลอโรพลาสต สามารถทํ าไดจากการวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนต<br />
(chlorophyll fluorescence) กลาวคือเมื่อพลังงานแสงสองกระทบใบพืช<br />
ใบจะมีการถายเทพลังงาน<br />
ไดหลายวิธี วิธีหลัก คือ การใชพลังงานแสงในกระบวนการสังเคราะหแสง พลังงานสวนเกินจะ<br />
ระบายเปนคลื่นความรอน<br />
และแผเปนรังสีฟลูออเรสเซนต<br />
ผลที่ไดจากการวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนต<br />
จะใชคํ านวณคาประสิทธิภาพในการใชแสง<br />
ของระบบ PSII ซึ่งสามารถวัดไดทั้งในสภาพมืดและสวาง<br />
คาในที่มืด(Φdark)<br />
จะแสดงถึงสัดสวน<br />
ของพลังงานแสงที่ใบพืชดูดกลืนแลวสามารถนํ<br />
าไปใชที่<br />
reaction centers เมื่อ<br />
reaction centers อยู<br />
ในสภาพเปดเต็มที่<br />
หลังจากมีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนผาน<br />
PSII สมบูรณแลว คาที่ไดเปนคาสูง<br />
สุดที่เกิดขึ้น<br />
ใบของพืชที่มีการเจริญเติบโตตามปกติจะไดคาในชวง<br />
0.80-0.83 (สุนทรีและธาดา,<br />
2543ง) หากอยูในสภาพที่ไมเหมาะสมเชน<br />
ขาดนํ้<br />
าจะทํ าใหคานี้ลดลง<br />
สวนคาประสิทธิภาพขณะที่<br />
ใบไดรับแสง(ΦPSII) เหมือนกับคา Φdark แต reaction centers ไมไดอยูในสภาพที่เปดเต็มที่เนื่อง<br />
จากไดรับแสงบางสวนจากดานนอก คา ΦPSII บอกถึงสัดสวนของ reaction centers ที่สามารถรับ<br />
อิเล็กตรอนไดในขณะนั้น<br />
อีกคาที่มีความหมายในลักษณะคลายกันแตอยูในรูปของประสิทธิภาพ<br />
ของการตรึง CO2 ตอหนึ่งหนวยแสงที่ไดรับ(ΦCO2)<br />
ทั้งคา<br />
ΦPSII และ ΦCO2 เปนฟงกชันกับความ<br />
เขมแสง นอกจากนี้การวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนตในสภาพมีแสงสามารถคํ<br />
านวณอัตราการ<br />
เคลื่อนยายอิเล็กตรอน(electron<br />
transport rate, ETR) ซึ่งบอกถึงประสิทธิภาพการเคลื่อนยาย<br />
อิเล็กตรอน<br />
วิธีการนี้นิยมใชวัดการตอบสนองตอสภาพความเครียดของสิ่งแวดลอม<br />
เนื่องจากเมื่อพืชถูก<br />
กระทบจากสภาพที่ไมเหมาะสม<br />
พลังงานแสงที่สองมายังคลอโรพลาสตสูงเกินกวาที่จะใชไดหมด<br />
จึงเปนอันตรายตอระบบการเคลื่อนยายอิเล็กตรอน<br />
เนื่องจากการไดรับความเขมแสงที่สูงเกินไปเปน<br />
8
ระยะเวลาติดตอกันนาน ทํ าใหโปรตีนที่เกี่ยวของกับระบบการเคลื่อนยายอิเล็กตรอนเสียหาย<br />
โดย<br />
เฉพาะสวนของโปรตีน D1 ซึ่งเปน<br />
reaction centers ของ PSII หากกระบวนการซอมแซมโปรตีน<br />
เกิดขึ้นไมทันจะทํ<br />
าใหเกิด Photoinhibition ได (Buchaman et al., 2000) ใบมะละกอพันธุ<br />
Red lady ที่ขยายขนาดเต็มที่แลวมีคา<br />
Fv/Fm สูงสุดเทากับ 0.83 ซึ่งจะมีคาลดลงเมื่อขาดนํ้<br />
าถึงระดับ<br />
ที่พลังงานกํ<br />
ากับกอนดิน(Ψm) มีคาตํ ากวา ่ -70 kPa (Marler and Mikelbart, 1998) เชนเดียวกับการ<br />
ศึกษาของ Morales et al. (2000) ที่พบวาการขาดนํ้<br />
าและธาตุเหล็กของตนสาลี่มีผลทํ<br />
าใหคา Fv/Fm<br />
ลดลงจาก 0.8 เปน 0.7 นอกจากนั้นสภาวะเครียดดังกลาวมีผลทํ<br />
าใหคา ΦPSII ลดตํ าลงจากเดิมมาก ่<br />
มีรายงานสํ าหรับใบมะละกอวาคา Fv/Fm เพิ่มขึ้นตามคาดรรชนีความเขียวที่วัดดวยเครื่อง<br />
SPAD-<br />
502 ของบริษัท Minolta ประเทศญี่ปุน<br />
โดยที่ดรรชนีความเขียวดังกลาวจะมีความสัมพันธเชิงเสน<br />
ตรงกับปริมาณคลอโรฟลลในใบ (Netto et al., 2002)<br />
4. เสนตอบสนองตอแสง(light response curve)<br />
แสงเปนแหลงพลังงานที่สํ<br />
าคัญตอการสังเคราะหแสง ความยาวคลื่นแสงที่พืชนํ<br />
าไปใชใน<br />
กระบวนการสังเคราะหแสง คือชวงคลื่น<br />
400-700 นาโนเมตร เรียกแสงชวงนี้วา<br />
Photosynthetically<br />
active radiation (PAR) หรือ Photosynthetic photon flux (PPF) การศึกษาความสัมพันธระหวาง<br />
ความเขมแสงกับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิของใบพืชหรือเรียกวาเสนตอบสนองตอแสงเปนที่นิยม<br />
ศึกษากันมาก เนื่องจากการศึกษาดังกลาวสามารถบอกถึง<br />
(1) ประสิทธิภาพการใชแสง (quantum<br />
หรือ photochemical efficiency, α) ซึ่งจะหมายถึงจํ<br />
านวนโมลของคารบอนไดออกไซดที่ถูกตรึงโดย<br />
ใบพืชตอหนึ่งโมลของแสงที่ตกลงบนใบพืช<br />
เปนคาที่ไดจากความชันของเสนตอบสนองตอแสงที่<br />
มีลักษณะเปนเสนตรงในชวงตั้งแตไมมีแสงจนถึงความเขมแสงตํ่<br />
า (2) ความเขมแสงที่ทํ<br />
าใหเกิด<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด หรือจุดอิ่มตัวของความเขมแสง(light<br />
saturation point, Is) ความเขม<br />
แสงที่เพิ่มขึ้นไมมีผลใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิเพิ่มสูงขึ้นอีก<br />
ในพืชบางชนิดการใหความเขมแสง<br />
สูงเกินจากจุดนี้ทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงลดลง เนื่องจากความเขมแสงที่สูงเกินไปสามารถทํ<br />
าลาย<br />
โครงสรางคลอโรฟลลและเอนไซมที่เกี่ยวของกับกระบวนการสังเคราะหแสงได<br />
และยังสงผลให<br />
อุณหภูมิสูงขึ้น<br />
ทํ าใหประสิทธิภาพการทํ างานของเอนไซมลดลง จึงไมสามารถเรงปฏิกิริยา<br />
carboxilation ใหเพิ่มขึ้นได<br />
(Tang, 1994) และ (3) คาความเขมแสงที่ทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงเทา<br />
กับอัตราหายใจ หรือมีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิเทากับศูนย เรียกวา light compensation point (Ic)<br />
(Boote and Loomis, 1991) หากพืชไดรับความเขมแสงตํ่<br />
ากวาจุดนี้อยางตอเนื่องอาจทํ<br />
าใหพืชตายได<br />
เนื่องจากไดรับแสงไมเพียงพอตอการสรางอาหารเพื่อนํ<br />
าไปใช กลาวคืออัตราการใชสูงกวาอัตรา<br />
9
การสราง โดยทั่วไปพืชแตละชนิดมีคา<br />
Ic ไมเทากัน มะมวงมีคาประมาณ 21 µmolPPF m -2 s -1 และมี<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุดที่ความเขมแสง<br />
720 µmolPPF m -2 s -1 (จิตรฤทัยและคณะ, 2543)<br />
จิตรฤทัยและคณะ (2543) กลาววารูปสมการที่อธิบายเสนตอบสนองตอแสง<br />
ที่เหมาะ<br />
สํ าหรับการศึกษาความสัมพันธระหวางอัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับความเขมแสงของพืช C3 คือ<br />
รูปสมการแบบ non-rectangular hyperbola เมื่อควบคุมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดใน<br />
อากาศ([CO2] a) ใหมีคาคงที่<br />
และไมคํ านึงถึงอัตราหายใจในแสง ซึ่งจะทํ<br />
าใหความเขมขนของ<br />
คารบอนไดออกไซดภายในชองวางของใบ([CO2] i) เปนคาผันแปรขึ้นกับปจจัย<br />
3 อยาง คือ อัตรา<br />
สังเคราะหแสงจริง(gross photosynthesis, Pg) อัตราหายใจในความมืด(dark respiration, Rd) และคา<br />
นํ าไหลรวมของการแพรของโมเลกุลคารบอนไดออกไซด(conductance, gt) ภายใตขอสมมตินี้จะได<br />
ความสัมพันธวา<br />
A = Pg − Rd<br />
(1)<br />
= g ([ CO ] −[<br />
CO ] )<br />
(2)<br />
A t 2 a 2 i<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(A) เปนฟงกชันของความเขมแสง(I) มีรูปสมการ (Thornley and<br />
Johnson, 1990) ดังนี้<br />
เมื่อ<br />
เมื่อ<br />
1<br />
A = )<br />
2<br />
2<br />
( aI + Pm<br />
− ( αI<br />
+ Pm<br />
) − 4θαIPm<br />
) − Rd<br />
θ (3)<br />
α = ประสิทธิภาพการใชแสง(quantum or photochemical efficiency), molCO 2 mol -1 PPF<br />
I = ความเขมแสงชวงที่ใชสังเคราะหแสง,<br />
µmolPPF m -2 s -1<br />
Pm = อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด, µmolCO2 m -2 s -1<br />
Rd = อัตราหายใจในความมืด, µmolCO2 m -2 s -1<br />
θ = คาที่ควบคุมความโคงของเสนภาพ(curvature<br />
factor) โดยมีความหมายเทากับ<br />
g<br />
c<br />
θ =<br />
(4)<br />
g d + g c<br />
10
gc = คานํ าไหลของกระบวนการ carboxylation, molCO2 m -2 s -1<br />
gd = คานํ าไหลรวมสํ าหรับการแพรของคารบอนไดออกไซดจากบรรยากาศผานชั้นบางติด<br />
ผิวใบ และปากใบจนถึงคลอโรพลาสต, molCO2 m -2 s -1<br />
Yingjajaval et al. (2001) พบวาใบปอสาพันธุศรีสัชนาลัยและพันธุโคโซ<br />
มีคาความเขมแสง<br />
ที่ทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุดที่<br />
880 µmolPPF m -2 s -1 ใกลกันแตมีคา Pm ตางกันโดยที่พันธุ<br />
ศรีสัชนาลัยมีคาเทากับ 24-25 แตพันธุโคโซที่คาเทากับ<br />
21-25 µmolCO2 m -2 s -1 มีคา Ic เฉลี่ยเทากับ<br />
27 µmolPPF m -2 s -1 และมีคา α เทากับ 0.06 molCO 2 mol -1 PPF<br />
สํ าหรับในมะละกอ Marler and Mikelbart (1998) พบวาใบมะละกอพันธุ<br />
Red lady ที่ไดรับ<br />
นํ้<br />
าเต็มที่มีคา<br />
Ψm ไมตํ่<br />
ากวา -20 kPa มีจุดอิ่มตัวของแสงอยูที่<br />
1,825 µmolPPF m -2 s -1 อัตราสังเคราะห<br />
แสงสุทธิสูงสุด(Pm) เทากับ 27.8 µmolCO2 m -2 s -1 มีคา Ic เทากับ 29 µmolPPF m -2 s -1 และมีคา α เทา<br />
กับ 0.04 molCO2 mol -1 PPF แตในตนที่งดนํ้<br />
าที่คา<br />
Ψm นอยกวา -68 kPa มีคา Pm ลดลงประมาณ 50<br />
% คือเหลือเพียง 12.4 µmolCO2 m -2 s -1<br />
5. จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(CO 2 compensation point)<br />
คารบอนไดออกไซดเปนอีกปจจัยหลักที่สงผลกระทบตออัตราสังเคราะหแสงโดยตรง<br />
ในปจจุบันพบวาปริมาณ คารบอนไดออกไซดในบรรยากาศเพิ่มขึ้นจากกอนยุคอุตสาหกรรมที่เคย<br />
อยูที่ระดับ<br />
280 µmolCO2 mol -1 เปน 360 µmolCO2 mol -1 และมีแนวโนมเพิ่มขึ้นปละ<br />
1.8 µmolCO2 mol -1 (Houghton et al., 2001) ทํ าใหมีความสนใจศึกษาความสัมพันธระหวางปริมาณคารบอน-<br />
ไดออกไซดกับอัตราสังเคราะหแสงของพืชมากขึ้น<br />
โดยเฉพาะในพืช C3 ที่การเพิ่มขึ้นของคารบอน-<br />
ไดออกไซดสงผลโดยตรงทํ าใหอัตราสังเคราะหแสง การเจริญเติบโต และมวลชีวภาพของพืชเพิ่ม<br />
ขึ้นได<br />
(Drake et al., 1997) เนื่องจากการเพิ่มปริมาณคารบอนไดออกไซดเปนการเพิ่มอัตราสวน<br />
ระหวางคารบอนไดออกไซดตอออกซิเจนทํ าใหโอกาสที่จะเกิดการหายใจในแสงลดลง<br />
พืชแตละ<br />
ชนิดมีความตองการคารบอนไดออกไซดแตกตางกัน สังเกตไดจากคา CO2 compensation point (Γ)<br />
ซึ่งเปนคาที่แสดงถึงความเขมขนของคารบอนไดออกไซดภายในใบขณะที่อัตราสังเคราะหแสงรวม<br />
เทากับอัตราหายใจในที่มืดและมีแสง<br />
โดยปกติพืช C3 มีคา Γ สูงกวาพืช C4 เมื่อเกิดการเสียหายกับ<br />
ระบบสังเคราะหแสงหรือหายใจ คา Γ จะสูงขึ้น<br />
ซึ่งคาดังกลาวไดจากการศึกษาความสัมพันธ<br />
11
ระหวางอัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในใบ(Ci) ในชวงที่ความ<br />
เขมขนของคารบอนไดออกไซดคอย ๆ ลดตํ่<br />
าลงจนเขาใกลศูนย จะไดความสัมพันธดังนี้<br />
เมื่อ<br />
A = g m (Ci- Γ ) (5)<br />
g m = คานํ าไหลของคารบอนไดออกไซดผานเมสโซฟลล, molCO 2 m -2 s -1<br />
Γ = จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด, µmolCO 2 mol -1<br />
ประสิทธิภาพของขั้นตอนการตรึงคารบอนไดออกไซดโดยเอนไซม<br />
Rubisco<br />
(carboxylation efficiency) คํ านวณไดเปนคาความชัน (gm = dA / dCi) เรียกอีกชื่อหนึ่งวาคานํ<br />
าไหล<br />
เมสโซฟลล คานี้บอกถึงอัตราการเคลื่อนที่ของคารบอนไดออกไซดจากภายในชองวางของใบสูจุด<br />
ที่เกิดปฏิกิริยาตรึงคารบอนไดออกไซดในสโตรมาของคลอโรพลาสต<br />
กลาวคือตั้งแตการแพรของ<br />
คารบอนไดออกไซด ผานสวนตาง ๆ ของเซลลจนถึงจุดที่นํ<br />
าไปใช และเขาสูขั้นตอนการตรึง<br />
คารบอนไดออกไซด โดย RuBP และเอนไซม Rubisco แลวเปลี่ยนรูปของคารบอนไดออกไซดไป<br />
เปนคารโบไฮเดรต ตลอดจนการขนยายคารโบไฮเดรต(ซูโครสและแปง) ออกจากคลอโรพลาสต<br />
และเพื่อใหเกิดแรงขับเคลื่อนใหคารบอนไดออกไซดแพรเขาสูเซลล<br />
จึงมีการรักษาความเขมขนของ<br />
คารบอนไดออกไซดที่ปลายทางใหมีคาตํ่<br />
ากวาตนทาง (สุนทรีและคณะ, 2543ข) คา gm ที่ตํ่<br />
าแสดงถึง<br />
ความสามารถในการเคลื่อนที่ของคารบอนไดออกไซดจากเซลลสูคลอโรพลาสตตํ่<br />
า และหากมีคานํ า<br />
ไหลปากใบตํ่<br />
าดวย จะสงผลใหศักยภาพในการสังเคราะหแสงตํ่<br />
าลง<br />
ปจจุบันผลกระทบของความเขมขนของ คารบอนไดออกไซดตอการสังเคราะหแสง เปน<br />
เรื่องที่ศึกษากันมากขึ้น<br />
เนื่องจากสามารถใหความเขาใจถึงกระบวนการทางชีวเคมีภายในคลอโร-<br />
พลาสตไดมาก จากการศึกษาของสุนทรีและคณะ (2544ก) ในสมเขียวหวานพบวามีจุดชดเชย<br />
คารบอนไดออกไซด ในชวง 62-74 µmolCO 2 mol -1 และคานํ าไหลในเมสโซฟลลมีคา 44-51 µ<br />
molCO2 m -2 s -1 ซึ่งแสดงใหเห็นวาใบสมเขียวหวานมีศักยภาพการสังเคราะหแสงสุทธิคอนขางตํ่<br />
า<br />
อาจเปนเพราะถูกจํ ากัดทั้งคานํ<br />
าไหลปากใบที่ตํ่<br />
าและคานํ าไหลในเซลลสูคลอโรพลาสตตํ่<br />
าดวย<br />
ใน อัลมอลต ทอ เชอรี่<br />
พลับ และ แอปปริคอท ที่เปนไมผลยืนตนและมีการเติบโตคอนขางชา<br />
มีจุด<br />
ชดเชยคารบอนไดออกไซดใกลเคียงกับสมคืออยูในชวง<br />
55-63 µmolCO2 mol -1 (Dejong, 1983) ซึ่ง<br />
ตางกับพืช C4 ที่มีจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดเขาใกลศูนยคือมีคาประมาณ<br />
0-5 µmolCO2 mol -1<br />
(Salisbury and Ross, 1989)<br />
12
พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบพืช(leaf water potential)<br />
นํ าเปนองคประกอบหลักของพืชและสิ<br />
้ ่งมีชีวิตชนิดอื่น<br />
ๆ นอกจากทํ าหนาที่หลอเลี้ยงเซลล<br />
เพื่อดํ<br />
าเนินกิจกรรมทางชีวเคมีใหเปนปกติแลว ยังเปนตัวการสํ าคัญในการระบายความรอนของพืช<br />
โดยการคายนํ้<br />
า นอกจากนั้นยังทํ<br />
าใหเกิดการยืดขยายขนาดของเซลลเพื่อการเจริญเติบโตและสราง<br />
ผลผลิต คาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบพืชเปนคาที่สะทอนถึงการดํ<br />
าเนินกิจกรรมของพืชที่ตอบสนอง<br />
ตอสภาพแวดลอมที่เปนอยู<br />
โดยคาพลังงานเหลานี้จะเปลี่ยนแปลงและสัมพันธกับลักษณะประจํ<br />
า<br />
พันธุ ระยะการเจริญเติบโต และสภาพแวดลอมที่เปนอยู<br />
ประกอบดวยคาพลังงานสํ าคัญ 3 ประเภท<br />
คือ (1) คาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ(total leaf water potential, Ψt) (2) พลังงานความเขมขน<br />
ของนํ้<br />
าในใบ(osmotic potential, Ψπ) และ (3) พลังงานความดันของนํ้<br />
าหรือแรงเตงในเซลล(turgor<br />
potential, Ψp) (Kramer and Boyer, 1995)<br />
คา Ψ t เปนคาที<br />
่บงถึงสภาวะดุลของนํ้<br />
าในใบขณะนั้นระหวางอัตราการนํ<br />
านํ้<br />
าเขากับอัตรานํ้<br />
า<br />
ที่สูญเสีย<br />
โดยอัตราที่นํ<br />
าเขาสะทอนสภาวะของนํ้<br />
าในดินและความสามารถในการดูดนํ้<br />
าของราก ใน<br />
ขณะที่อัตราการสูญเสียนํ้<br />
าหรือคายนํ้<br />
าสะทอนระดับการเปดปดปากใบของพืชขณะนั้น<br />
(สุนทรีและ<br />
คณะ, 2543ค) แรงขับเคลื่อนที่ทํ<br />
าใหนํ้<br />
าเปลี่ยนเฟสจากของเหลวเปนไอนํ้<br />
ามี 2 รูป 1)<br />
การระเหยนํ้<br />
าจากผิวนํ้<br />
าใด ๆ สู อากาศ แรงขับเคลื่อนนี้เรียกวา<br />
แรงดึงระเหยนํ้<br />
า(air vapor pressure<br />
deficit, VPDair) ซึ่งอธิบายคาไดดังนี้<br />
เมื่อ<br />
VPD air = e 0 -e (6)<br />
VPDair = แรงดึงระเหยนํ้<br />
าของอากาศ, kPa<br />
e = แรงดันไอนํ้<br />
าจริง ณ อุณหภูมินั้น,<br />
kPa<br />
e o = แรงดันไอนํ้<br />
าอิ่มตัว<br />
ณ อุณหภูมินั้น,<br />
kPa<br />
โดยที่คา<br />
e 0 เปนคาขึ้นกับอุณหภูมิอากาศขณะหนึ่ง<br />
ๆ คํ านวณใชความสัมพันธของ Anonymous<br />
(1990) ดังนี้<br />
e 0 (T air) = 0.61083x10<br />
เมื่อ<br />
T = อุณหภูมิ, C<br />
⎛ 7.<br />
6448T<br />
⎜<br />
⎝ 242.<br />
62+T<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
13<br />
(7)
และ คา e สัมพันธกับความชื้นสัมพัทธของอากาศขณะนั้น(RH,<br />
คาเปนสัดสวน)<br />
14<br />
e = e 0<br />
Tair x (1-RH air) (8)<br />
2) แรงดึงคายนํ้<br />
าจากใบสูอากาศ(leaf<br />
to air vapor pressure deficit, VPDleaf-air) เปนคาความแตกตาง<br />
ระหวางความดันไอภายในใบเทียบกับในอากาศโดยที่<br />
VPDleaf-air มีคา<br />
VPD leaf-air = e leaf-e air (9)<br />
เนื่องจากพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบมีคาตํ่<br />
ามากถึง -3000 kPa ยังความชื้นสัมพัทธเทากับ<br />
98 %<br />
โดยทั่วไปจึงถือวามีคาเปน<br />
100 % ดังนั้นคานี้จะเปนคาที่ขึ้นกับอุณหภูมิใบ<br />
โดยที่ความชื้นในใบให<br />
มีคาเทากับ 100 %(RH=1.0) ดังนั้น<br />
VPD leaf-air = e 0<br />
Tleaf x (e 0<br />
Tair xRH air) (10)<br />
คาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบพืชมีคาผันแปรไดมากในรอบวัน เนื่องจากสภาพอากาศมี<br />
การเปลี่ยนแปลงคอนขางมาก<br />
ดังนั้นจึงนิยมวัดคาตลอดวัน<br />
คาในชวงเชากอนมีแสงแดด จะบอกถึง<br />
สภาวะขณะที่พืชมีการดูดนํ้<br />
าทั้งคืนจากดินเติมกลับเขาตนมากที่สุด<br />
ซึ่งเปนเวลาที่มีแรงดึงระเหยนํ้<br />
า<br />
ของอากาศ และแรงดึงคายนํ้<br />
าจากใบมีคาตํ่<br />
าที่สุด<br />
จึงสามารถที่จะบงบอกสภาวะของนํ้<br />
าในใบไดโดย<br />
เปรียบเทียบคาที่ไดในชวงเชากอนมีแดดกับชวงหลังมีแดดขณะที่แรงดึงระเหยนํ้<br />
าของอากาศและ<br />
แรงดึงคายนํ้<br />
าจากใบมีคาสูงขึ้น<br />
ซึ่งทํ<br />
าใหคาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบมีคาลดตํ่<br />
าลง (สุนทรีและ<br />
คณะ, 2543ค)<br />
คาพลังงานศักยรวม ตองวัดควบคูกับคาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
า(osmotic potential,<br />
Ψπ) คาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าที่ตํ่<br />
า(คาติดลบมาก) หมายถึงนํ้<br />
ามีความเขมขนตํ่<br />
าในขณะที่<br />
ตัวถูกละลายทุกชนิดรวมกัน(total solutes, Cs) ในเซลลมีความเขมขนสูง คาพลังงานความเขมขน<br />
ของนํ้<br />
าลดลงตามคา Cs ที่เพิ่มขึ้นตามสมการของ<br />
van’t Hoff (Nobel, 1983) ดังนี้<br />
Ψπ = -RTCs (11)
เมื่อ<br />
R = คาคงตัวของแกส(gas constant) = 8.3143 x 10 –3 m 3 kPa mol -1 K -1<br />
T = อุณหภูมิสัมบูรณของสารละลาย(absolute temperature), K<br />
Cs = ผลรวมของความเขมขนของตัวถูกละลายทุกชนิดที่มีอยูในสารละลาย,<br />
mol m -3<br />
คาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
ามีคาเปนลบเสมอ เนื่องจากคาพลังงานของนํ้<br />
าบริสุทธิ์มีคา<br />
เทากับศูนย (สุนทรีและคณะ, 2544ข)<br />
คาพลังงานความดันของนํ้<br />
า(Ψp) บอกถึงแรงเตงของนํ้<br />
าในเซลลพืช โดยปกติพืชจะพยายาม<br />
รักษาใหมีความดันนํ้<br />
าในเซลลสูงอยูเสมอเพื่อใหกิจกรรมตางๆ<br />
ดํ าเนินไปได โดยเฉพาะอยางยิ่งการ<br />
เจริญเติบโตที่ใชความดันในการขยายขนาดของเซลล<br />
และในการเคลื่อนยายสารอาหาร<br />
หากไมได<br />
วัด Ψ p โดยตรงจะคํ านวณไดจากคาพลังงานสองคาขางตนกลาวคือ<br />
Ψ p = Ψ t - Ψπ (12)<br />
สุนทรีและคณะ (2544ข) ไดศึกษาคาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบสมเขียวหวานพบวาใน<br />
ชวงหลังเวลา 10 น. เมื่อคา<br />
VPDair สูงขึ้นมากกวา<br />
2.5 kPa ใบสมมีคาพลังงานศักยรวมตํ่<br />
าลง เนื่อง<br />
จากไดรับนํ าไมเพียงพอกับที ้ ่คายนํ้<br />
าออกไป ใบสมจึงลดการคายนํ้<br />
าโดยการปดปากใบใหแคบลง<br />
เมื่อเซลลใบไดรับนํ้<br />
าชดเชยจากรากมากพอ จะทํ าใหคาพลังงานศักยรวมสูงขึ้นในชวงเย็น<br />
แสดงวา<br />
สมสามารถทนการขาดนํ้<br />
าชั่วขณะได<br />
พลังงานความดันของนํ้<br />
าผันแปรตามคาพลังงานศักยรวม เนื่อง<br />
จากใบสมมีความเขมขนของตัวละลายในใบคอนขางคงที่<br />
แสดงวาใบสมนาจะมีการลํ าเลียง<br />
อาหารที่สรางไดจากกระบวนการสังเคราะหแสงไปยังสวนตางๆ<br />
ไดในอัตราสูง<br />
มวลชีวภาพ<br />
การวัดมวลชีวภาพเปนการประเมินการเจริญเติบโตที่ถือวาถูกตองและเหมาะสมที่สุด<br />
เนื่อง<br />
จากมวลชีวภาพในทางชีววิทยาหมายถึงผลผลิตที่เกิดจากกระบวนการสังเคราะหแสง<br />
(photosynthesis) และการดูดธาตุอาหารไปใชในการสรางสวนตาง ๆ ซึ่งผลผลิตบางสวนถูกนํ<br />
าไป<br />
ใชในกระบวนการหายใจ(respiration) หรือหลุดรวงไป(loss) ทํ าใหมวลที่ไดเปนการคิดคาสุทธิใน<br />
การสรางและใชอาหารไป (อภินันทและคณะ, 2535)<br />
15
Dry weight = Photosynthesis-Respiration-Loss (13)<br />
วิธีศึกษามวลชีวภาพของพืชสวนใหญนิยมใชวิธีการตัดฟนตนพืช ซึ่งเปนวิธีการที่เกาแก<br />
และใหความถูกตองมากที่สุด<br />
โดยการชั่งมวลสดแลวนํ<br />
าไปอบหามวลแหง<br />
จากการศึกษาของอรสา (2539) พบวามะละกอพันธุแกมแหมมเนื้อแดง<br />
แขกดํ า แกมแหมม<br />
เนื้อเหลือง<br />
และBangkok papaya มีการเจริญเติบโตของตนไมแตกตางกัน รูปแบบการเจริญเติบโต<br />
คลายแบบ single sigmoid curve ออกดอกแรกเมื่อตนอายุ<br />
4 เดือน และเก็บผลผลิตชุดแรกไดเมื่ออายุ<br />
9 เดือน มีอัตราการสรางใบ ประมาณ 9-10 ใบตอเดือน เมื่อมีอายุ<br />
9 เดือนตนสูง 257 เซนติเมตร เสน<br />
ผาศูนยกลางลํ าตน 13-15 เซนติเมตร<br />
อุทัยและคณะ (2534) ไดศึกษาทดสอบการเจริญเติบโตและการใหผลผลิตของมะละกอ<br />
แขกดํ าสายพันธุคัด<br />
พบวาเริ่มออกดอกและติดผลเมื่อมีอายุ<br />
100-120 วัน ใหผลผลิตตอตนเฉลี่ย<br />
9-18<br />
กิโลกรัมตอตน มีมวลตอผลเฉลี่ยเทากับ<br />
1.9-2.2 กิโลกรัม<br />
ชูศักดิ์และคณะ<br />
(2538) พบวาการใหนํ้<br />
าและการใชวัสดุคลุมดินทํ าใหปริมาณความชื้นใน<br />
ดินสูง สงผลใหตนมะละกอมีการเจริญเติบโตที่ดี<br />
และใหผลผลิตสูงขึ้นจาก<br />
755 กิโลกรัมตอไรเปน<br />
3,085 กิโลกรัมตอไร<br />
Clemente and Marler (2001) พบวาในสภาพที่ลมแรง<br />
ซึ่งทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
ของใบมะละกอลดลงได สงผลใหมีการเจริญเติบโตนอยลงและสรางมวลแหงไดนอยกวาตนที่ปลูก<br />
ในสภาพที่มีความเร็วลมตํ่<br />
าหรือมีแนวกันลม<br />
16
อุปกรณและวิธีการ<br />
การศึกษาครั้งนี้เพื่อตรวจหาความแตกตางทางสรีรวิทยาของตนมะละกอเพศเมียเทียบกับ<br />
ตนสมบูรณเพศ แผนการดํ าเนินงานมีดังนี้<br />
เตรียมตนกลาในถุงปลูก เมื่อตนกลาอายุ<br />
45 วัน ยายลง<br />
แปลงปลูกทั้งหมด<br />
เปนการสุมลงปลูก<br />
ดูแลรักษาจนตนมะละกอเริ่มออกดอก<br />
แยกเพศตน จากนั้น<br />
คัดเลือกตนที่เจริญเติบโตดีเพื่อเปรียบเทียบความแตกตางระหวางตนตัวเมียกับตนสมบูรณเพศ<br />
โดยติดตามความยาวของใบ ความยาวกานใบ ขนาดของกาน ดรรชนีความเขียว เสนตอบสนองตอ<br />
แสง(light response curve) และจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(CO2 compensation point) ของใบที่<br />
อายุตาง ๆ หลังจากนั้นเมื่อตนมะละกออายุ<br />
150 วัน เลือกใบที่พัฒนาเต็มที่แลว<br />
(ขอมูลจากการวัด<br />
พัฒนาการของใบในชวงแรก) วัดกิจกรรมของใบดานการแลกเปลี่ยนแกส<br />
และพลังงานศักยของนํ้<br />
า<br />
ในใบมะละกอทุก 1-2 ชั่วโมงจนครบ<br />
24 ชั่วโมง<br />
เพื่อศึกษาผลกระทบของสภาพอากาศและนํ้<br />
าใน<br />
ดิน รวมทั้งหามวลชีวภาพของตนมะละกอที่ระยะการเจริญเติบโตตางๆ<br />
การเตรียมตนมะละกอ<br />
ปลูกมะละกอพันธุแขกนวลที่ไดเมล็ดจากอํ<br />
าเภอดํ าเนินสะดวก จังหวัดราชบุรี โดยนํ าเมล็ด<br />
ที่ไดจากการผสมตัวเองของตนสมบูรณเพศมาแชนํ้<br />
า 1 คืนแลวผึ่งในที่รม<br />
จากนั้นนํ<br />
าไปเพาะในถุง<br />
พลาสติกดํ าเปนเวลา 45 วันจึงยายกลาลงแปลงปลูกโดยใชระยะหางระหวางตน 2 เมตร ระยะหาง<br />
ระหวางแถว 4 เมตร หลุมที่ใชปลูกมีขนาด<br />
0.5 x 0.5 x 0.5 เมตร 3 รองกนหลุมดวยปุยสูตร<br />
15-15-15<br />
ปริมาณ 15 กรัม ปลูกจํ านวน 1 ตนตอ 1 หลุม เปนแถวเดี่ยว<br />
ใชพลาสติกคลุมแปลงเพื่อปองกันวัช<br />
พืช ใหนํ าเต็มที ้ ่ดวยระบบรองคู (กํ าหนดการใหนํ้<br />
าโดยใหคาพลังงานกํ ากับกอนดินที่วัดดวย<br />
tensiometer มีคาอยู ในชวง -40 ถึง -20 kPa) สองสัปดาหหลังจากยายปลูกใหปุยยูเรีย(46-0-0)<br />
ปริมาณ 15 กรัมตอตนเพื่อเรงใหตนโต<br />
หลังจากนั้นใหปุยสูตร<br />
15- 15-15 ปริมาณ 50 กรัมตอตนทุก<br />
เดือน เมื่อมะละกอเริ่มออกดอก<br />
คัดเลือกตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียที่มีสภาพตนสมบูรณชนิดละ<br />
3 ตนเพื่อใชในการศึกษาการพัฒนาของใบมะละกอ<br />
และอีก 40 ตนเพื่อใชศึกษาอัตราแลกเปลี่ยน<br />
แกส และพลังงานศักยของนํ้<br />
าในรอบวันของใบ<br />
17
การศึกษานี้แบงการวัดคาตางๆ<br />
ออกเปน 3 สวนคือ<br />
1. ศึกษาศักยภาพการสังเคราะหแสงที่อายุใบตางๆ<br />
กัน<br />
เมื่อมะละกอเริ่มออกดอก<br />
แยกเพศตนแลวเลือกตนมะละกอที่มีสภาพตนสมบูรณและมี<br />
ขนาดของทรงพุมและลํ<br />
าตนใกลเคียงกับที่พบในแปลงเปนสวนใหญ<br />
จํ านวนเพศละ 3 ตน<br />
ทํ าเครื่องหมายและจดบันทึกใบใหมที่แตกยอด<br />
โดยใหใบที่อยูปลายยอดสุดของลํ<br />
าตนซึ่งเริ่มคลี่ถือ<br />
เปนใบที่มีอายุ<br />
1 วัน เริ่มศึกษาเมื่อใบมีอายุประมาณ<br />
17 วัน เนื่องจากใบที่อายุกอนหนานี้มีขนาดเล็ก<br />
และชํ างายทํ ้ าใหไมสามารถวัดได ในชวงที่ใบมีอายุ<br />
17-40 วัน วัดทุก 5 วันเพราะในระยะนี้ใบมีการ<br />
พัฒนาอยางรวดเร็วและเขาสูชวงที่พัฒนาเต็มที่<br />
หลังจากนั้นวัดทุก<br />
15 วันจนกระทั่งใบเหลืองและ<br />
แหง การเปลี่ยนแปลงของใบวัดในชวงเวลา<br />
7-11 น. ดวยวิธีการดังตอไปนี้<br />
1.1 อัตราการเจริญเติบโตของใบและกานใบ<br />
วัดความยาวของใบ จากโคนใบถึงปลายใบของแฉกกลางหรือแฉกที่<br />
6 ของใบซึ่งเปน<br />
บริเวณที่ยาวที่สุดของใบ<br />
และวัดความยาวกานใบ จากบริเวณโคนของกานใบถึงปลายกานใบโดยใช<br />
สายวัด รวมทั้งวัดขนาดของกานใบ<br />
สวนติดลํ าตน(petiole base) สวนกลางกานใบ(middle petiole)<br />
และสวนที่ติดกับแผนใบ(leaf<br />
base)โดยใชเวอรเนียร(vernier calipers) ขนาด 0-150 มิลลิเมตร แลว<br />
ประเมินพื้นที่ใบจากความสัมพันธระหวางความยาวใบ<br />
ความยาวกานใบ และขนาดของกานใบกับ<br />
พื้นที่ใบที่วัดจริงดวยเครื่อง<br />
leaf area meter (LI-3100 บริษัท LICOR ประเทศสหรัฐอเมริกา) ซึ่งได<br />
จากขอมูลมวลชีวภาพที่ระยะผลเก็บผลดิบและผลสุกรวมกัน<br />
1.2 ดรรชนีความเขียวและปริมาณคลอโรฟลล<br />
วัดดรรชนีความเขียว(SPAD index) โดยใชเครื่อง<br />
chlorophyll meter (รุน<br />
SPAD-502<br />
บริษัท Minolta Camera ประเทศญี่ปุน)<br />
บริเวณชวงกลางของแฉกกลางหรือแฉกที่<br />
6 ของใบ โดยวัด<br />
คาเฉลี่ย<br />
10 จุด ทํ าเครื่องหมายบริเวณที่วัดไวที่เสนกลางใบ<br />
แลวติดตามการเปลี่ยนแปลงคาดรรชนี<br />
ความเขียว เสนตอบสนองตอแสง และจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดบริเวณเดียวกันของใบ<br />
คาดรรชนีความเขียวที่ไดใชคํ<br />
านวณปริมาณคลอโรฟลล จากความสัมพันธระหวางคาดรรชนีความ<br />
เขียวกับปริมาณคลอโรฟลลในใบมะละกอ ซึ่งศึกษาความสัมพันธไดดังนี้<br />
18
วิธีการวัดปริมาณคลอโรฟลลในใบทํ าไดโดยเลือกใบจากตนที่คัดเลือกไว<br />
(เปนคนละ<br />
ใบกับที่ใชติดตามคาที่กลาวในขางตน)<br />
เริ่มวัดตั้งแตใบออนที่สามารถวัดไดเปนคาเฉลี่ย<br />
5 จุด หลัง<br />
จากนั้นเก็บตัวอยางใบบริเวณที่วัดโดยเจาะดวยอุปกรณเจาะใบรูปวงกลมพื้นที่<br />
0.82 ตาราง<br />
เซนติเมตร นํ าตัวอยางแชในสารเคมี DMF(N,N-Dimethyformamide) ปริมาตร 4 มิลลิลิตรที่บรรจุ<br />
ในขวดแกว นํ าไปเก็บในที่มืด<br />
อุณหภูมิ 4 C เพื่อปองกันไมใหคลอโรฟลลถูกทํ<br />
าลายดวยแสงแดด<br />
ทิ้งไว<br />
24-48 ชั่วโมงจนแผนใบมีสีซีดขาว<br />
ซึ่งแสดงวาคลอโรฟลลถูกสกัดออกมาหมด<br />
และวัดคาดูด<br />
กลืนแสง(absorbant, A) ของสารละลายที่ความยาวคลื่น<br />
647 และ 664 นาโนเมตรดวยเครื่องสเปค<br />
โตรโฟโตมิเตอร(spectrophotometer) คํ านวณปริมาณคลอโรฟลล ตามสูตรของ Moran (1982)<br />
1.3 เสนตอบสนองตอแสง(light response function)<br />
วัดเสนตอบสนองตอแสงโดยใชเครื่องวัดอัตราสังเคราะหแสงระบบเปด<br />
(รุน<br />
LI6400-<br />
40 บริษัท LICOR ประเทศสหรัฐอเมริกา) เปนเครื่องที่มีอุปกรณเสริมใหแสงและวัดคาฟลูออเรส<br />
เซนต(leaf chamber fluorometer) สามารถปรับความเขมแสงไดตั้งแต<br />
0-2,000 µmolPPF m -2 s -1 และ<br />
มีถังบรรจุแกสคารบอนไดออกไซดซึ่งปรับความเขมขนของคารบอนไดออกไซดได<br />
การวัดเสน<br />
ตอบสนองตอแสงจะปรับอุณหภูมิของกลองบรรจุใบใหคงที่ที่<br />
28 C ความชื้นสัมพัทธ<br />
75 % โดยให<br />
ปลายสายอากาศเขาอยูใกลปากถังบรรจุอากาศขนาด<br />
20 ลิตร ภายในถังมีนํ้<br />
าหลออยูกนถังเพื่อให<br />
อากาศมีความชื้นสูงจะไดมีแรงดึงระเหยนํ้<br />
าของอากาศตํ่<br />
า เพื่อทํ<br />
าใหปากใบเปดไดมาก ควบคุมความ<br />
เขมขนของคารบอนไดออกไซดที่ผานใบใหอยูที่ระดับ<br />
400 µmolCO2 mol -1 (40 Pa) กลองบรรจุใบมี<br />
พื้นที่เปนวงกลมขนาด<br />
2 ตารางเซนติเมตร เริ่มวัดโดยใหใบไดรับแสงสูงสุดที่<br />
2,000µmolPPF m -2 s -1<br />
แลวลดความเขมแสงลงตามลํ าดับ โดยใหใบไดรับแสงแตละความเขมนาน 4 นาที รอจนคาอัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิคงที่จึงบันทึกคา<br />
1.4 จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(CO 2 compensation point)<br />
วัดเสนตอบสนองตอคารบอนไดออกไซดที่บริเวณใกลเคียงและใชเครื่องชุดเดียวกับ<br />
ขางตน กํ าหนดใหไดรับความเขมแสงคงที่ที่<br />
2,000 µmolPPF m -2 s -1 อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ<br />
เดียวกัน แตปรับความเขมขนของคารบอนไดออกไซดที่ผานใบใหมีระดับที่ตางกัน<br />
โดยเริ่มจาก<br />
ความเขมขน 400 และลดลงจนถึง 0 µmolCO2 mol -1 บันทึกอัตราสังเคราะหแสงสุทธิที่ระดับความ<br />
เขมขนของคารบอนไดออกไซดตลอดชวงเวลาที่กํ<br />
าหนด<br />
19
2. การตอบสนองของใบมะละกอดานอัตราการแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบตอ<br />
สภาพอากาศและนํ้<br />
าในดินที่เปลี่ยนไปในรอบวัน<br />
เพื่อความเขาใจถึงการตอบสนองตอการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในรอบวันและนํ้<br />
าใน<br />
ดิน จึงแบงแปลงทดลองออกเปน 2 สวนคือแปลงที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่ตลอดการศึกษา(Ψm<br />
มีคาไมตํ่<br />
ากวา<br />
-40 kPa) และอีกแปลงเปนแปลงที่มีการงดนํ้<br />
ากอนการวัดจนมีคา Ψm ตํ ากวา ่ -50 kPa เปนระยะเวลา<br />
มากกวา 7 วัน ทํ าใหแยกตนไดเปน 4 สภาพคือ 1. ตนสมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่(HN)<br />
2. ตน<br />
สมบูรณเพศงดนํ้<br />
า(HS) 3. ตนตัวเมียไดรับนํ้<br />
าเต็มที่(FN)<br />
และ 4. ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า(FS) เริ่มจากคัดเลือก<br />
ใบที่สมบูรณมีอายุใบใกลเคียงกับใบที่พัฒนาเต็มที่(ไดจากขอมูลที่วัดในสวนที่<br />
1) จํ านวน 12 ใบ วัด<br />
คาตาง ๆ เปนระยะทุก 1-2 ชั่วโมง<br />
ตั้งแตเวลา<br />
10 น. จนถึง 10 น. วันรุ งขึ้น<br />
(การวัดจะเปลี่ยนเปนใบ<br />
ใหมทุกรอบเพราะตองตัดเก็บตัวอยางใบสํ าหรับวัดคาอื่น<br />
แตในสวนนี้จะมีใบตํ<br />
ารับละ 1 ใบที่ติด<br />
ตามการเปลี่ยนแปลงของอัตราแลกเปลี่ยนแกส<br />
ทุก 2 ชั่วโมง<br />
โดยไมตัดใบออกจากตน) คาที่วัดใน<br />
แตละรอบมีดังนี้<br />
2.1 พลังงานกํ ากับกอนดินของนํ้<br />
าในดิน (soil matric potential, Ψm) วัดดวยเครื่องวัดความเครียดของนํ้<br />
าในดิน (tensiometer บริษัท SoilMoisture<br />
Equipment ประเทศสหรัฐอเมริกา) จํ านวน 6 ตัว ฝงในดินที่ความลึก<br />
6 ระดับคือ 15, 30, 45, 60, 75<br />
และ 90 เซนติเมตร ปกเครื่องที่บริเวณกึ่งกลางของทรงพุมหรือ<br />
45 เซนติเมตรจากกึ่งกลางลํ<br />
าตน<br />
เปนแนวขนานกับแนวตนมะละกอและทองรอง ปกใหแตละตัวหางกัน 5-10 เซนติเมตร ใชสวาน<br />
เจาะดินใหถึงระดับที่กํ<br />
าหนดไวแลวเสียบเครื่องวัดลงดิน<br />
อัดดินใหแนน อานคาที่ไดจากหนาปด<br />
เครื่องโดยตรง<br />
บันทึกคา<br />
2.2 สภาพอากาศในรอบวัน<br />
โดยติดตั้งอุปกรณวัดสภาพอากาศ<br />
5 อยาง (data logger รุน<br />
Watchdog 900ET ของ<br />
บริษัท Spectrum Technologies ประเทศสหรัฐอเมริกา) ประกอบดวยหัววัดคาอุณหภูมิและความชื้น<br />
สัมพัทธของอากาศ หัววัดความเขมแสง(PPF) อุปกรณวัดความเร็วและทิศทางลม และถังวัดปริมาณ<br />
นํ าฝน ้ หัววัดทั้งหมดตอกับกลองควบคุมที่ตั้งใหอานและบันทึกคาทุก<br />
10 นาที ตั้งอุปกรณชุดนี้ใน<br />
พื้นที่โลงแจง<br />
1 ชุด<br />
20
ปากใบ<br />
2.3 สภาพอากาศที่ใบมะละกอสัมผัส<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ อัตราคายนํ้<br />
าและคานํ าไหล<br />
เปนคาที่ไดขณะวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสคารบอนไดออกไซดและนํ้<br />
า โดยใชเครื่องวัด<br />
อัตราแลกเปลี่ยนแกสระบบเปด<br />
รุน<br />
LI6400 อีกเครื่องหนึ่ง<br />
ซึ่งใชกลองบรรจุใบแบบมีฝาดานบนใส<br />
แสงอาทิตยสามารถสองผานกระทบใบได ภายในกลองบรรจุใบมีหัววัดความเขมแสง(PPFi) ซึ่งวัด<br />
แสงในชวงคลื่น<br />
400-700 นาโนเมตรที่ใบไดรับจริง<br />
รวมทั้งสามารถวัดอุณหภูมิใบ<br />
ทํ าใหคํ านวณคา<br />
แรงดึงคายนํ้<br />
าได(จากสมการที่<br />
10) พื้นที่ใบที่วัดเทากับ<br />
6 ตารางเซนติเมตร กํ าหนดสัดสวนคานํ า<br />
ไหลระหวางปากใบบนกับปากใบลางเทากับ 30 เทา (ผลจากการวัดดวยเครื่อง<br />
steady state<br />
porometer, LI1600 ของบริษัท LI-COR ประเทศสหรัฐอเมริกา) อากาศที่ใหผานใบภายในกลอง<br />
บรรจุใบเปนอากาศที่ดูดจากถังพัก<br />
20 ลิตรที่วางหางจากเครื่อง<br />
5-10 เมตร จึงถือเปนสภาพอากาศ<br />
ขณะวัด<br />
2.4 ประสิทธิภาพการใชแสง(photochemical efficiency or efficiency of PSII reaction)<br />
ใชเครื่อง<br />
LI6400-40 ชุดเดียวกับที่ใชวัดเสนตอบสนองตอแสงและจุดชดเชย<br />
คารบอนไดออกไซด ใชกลองบรรจุใบแบบ leaf chamber fluorometer ซึ่งสามารถวัดคา<br />
chlorophyll<br />
fluorescence และอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและคายนํ้<br />
าไดในเวลาเดียวกัน แตเปนสภาพที่ไดรับแสง<br />
จากอุปกรณใหแสงที่ติดอยูกับดานบนของกลองบรรจุใบ(light<br />
source) การวัดเริ่มจากปรับแสงภาย<br />
ในกลองบรรจุใบใหเทากับแสงดานนอกที่ใบไดรับ<br />
จากนั้นเครื่องจะปลอยแสงจากหัวใหแสงดาน<br />
บนของกลองบรรจุใบโดยมีการเปลี่ยนระดับความเขมแสงอัตโนมัติตามโปรแกรมของเครื่อง<br />
ภาย<br />
ในกลองบรรจุใบจะมีหัววัดตรวจจับรังสีฟลูออเรสเซนซ ในชวงแรกเครื่องจะตรวจจับรังสีฟลูออ<br />
เรสเซนซขณะที่ใบไดรับแสงขณะนั้น(Fs,<br />
steady state fluorescence) กอน จากนั้นเครื่องจะปลอย<br />
ความเขมแสงที่สูงมากเพื่อใหเกิดการเคลื่อนยายอิเล็กตรอนเต็มกํ<br />
าลังรับของระบบ PSII (saturation<br />
light) ทํ าใหระบบรับแสงตองถายเทพลังงานสวนเกินในรูปของรังสีฟลูออเรสเซนตเต็มที่<br />
คาที่<br />
เครื่องอานคือ<br />
คาสูงสุด(Fm’, maximum total fluorescence yield) และเมื่ออุปกรณใหแสงปรับลด<br />
ความเขมแสงที่ใหตํ่<br />
าลง เครื่องจะตรวจวัดรังสีฟลูออเรสเซนซที่ระดับตํ<br />
าสุดขณะนั ่ ้น เรียกคานี้วาคา<br />
ตํ่<br />
าสุด(Fo’, minimum fluorescence) การวัดที่ความเขมแสงทั้ง<br />
3 ระดับ ใชเวลาประมาณ 12 วินาที<br />
คาที่ไดใชคํ<br />
านวณประสิทธิภาพการใชแสงของระบบ PSII (ΦPSII = (Fm’ - Fo’) / Fm’) อัตรา<br />
เคลื่อนยายอิเล็กตรอน<br />
ETR = ((Fm’-Fs) / Fm’)fΙαleaf เมื่อ<br />
f คือคาดูดกลืนแสงของระบบ PSII ของ<br />
21
พืช C3 ซึ่งมีคาเทากับ<br />
0.5, I คือความเขมแสง และ αleaf คือสัดสวนแสงที่ใบดูดกลืนไดจริงเทากับ<br />
0.85 (Anonymous, 2002) และสัดสวนของ reaction center ที่ยังเปดรับอิเล็กตรอน(photochemical<br />
quenching, qP = (Fm’-Fs) / (Fm’-Fo’)) พื้นที่ใบที่ใชวัดเทากับ<br />
2 ตารางเซนติเมตร กํ าหนดสัดสวน<br />
คานํ าไหลระหวางปากใบบนกับปากใบลางเทากับ 30 อากาศที่ใหผานใบเปนสภาพอากาศขณะนั้น<br />
2.5 พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ<br />
วัดคาพลังงานศักยรวม(total water potential, Ψt) ดวยเครื่องวัดความดัน<br />
(pressure<br />
chamber บริษัท SoilMoisture Equipment ประเทศสหรัฐอเมริกา) โดยใชแผนพลาสติกขาวใสหุม<br />
ใบที่ผานการวัดคาตางๆ<br />
ขางตนแลว เพื่อลดการระเหยของนํ้<br />
าจากใบ วัดและบันทึกคาความดันที่<br />
หนาปดเมื่อเห็นฟลมของนํ้<br />
าปรากฏที่บริเวณทอนํ้<br />
าของใบ สวนที่เหลือบรรจุในหลอดพลาสติกที่<br />
สะอาด ปดปลายทั้ง<br />
2 ดานดวยจุกยาง แชในไนโตรเจนเหลวเพื่อใหเซลลแตก<br />
เก็บตัวอยางในชอง<br />
แชแข็งของตูเย็นจนกวาจะพรอมวัดคาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบดวยเครื่องออสโมมิเตอร<br />
(osmometer รุ น Vapro 5220 ของบริษัท WESCOR ประเทศสหรัฐอเมริกา) ในหองปฏิบัติการตอไป<br />
การวัดเริ่มจากการวางใหตัวอยางละลาย<br />
ในขณะที่ทํ<br />
าเสนตรวจเทียบ(calibration curve) ดวยสาร<br />
ละลายโซเดียมคลอไรดความเขมขนมาตรฐาน 100, 290 และ 1,000 mmol kg -1 นํ าหลอดตัวอยางเขา<br />
เครื่องบดคั้นนํ้<br />
าเพื่อบีบคั้นใหสารละลายในเซลลผสมกันจนทั่ว<br />
ดูดตัวอยางไปวัดดวย ไมโครไป<br />
เปตตจํ านวน 10 µl เครื่องจะอานคาความเขมขนของตัวถูกละลาย(Cs)<br />
โดยตรง โดยใชหลักการ<br />
ความแตกตางของอุณหภูมิเริ่มตนของตัวอยางกับจุดนํ้<br />
าคางของสารละลาย มีหนวยเปนมิลลิโมลตอ<br />
กิโลกรัม (Anonymous, 2000) คาที่ไดใชคํ<br />
านวณคาพลังงานความเขมขนนํ้<br />
าในสารละลายพืช โดย<br />
ใชความสัมพันธของสมการ van’t Hoff (สมการที่<br />
11) และแปลงหนวยโดยใชคาของนํ้<br />
าเทากับ<br />
1,000 kg m -3 จากคา Ψt และ Ψπ ที่ได<br />
คํ านวณคาพลังงานความดัน(Ψp) ไดตามสมการที่<br />
12<br />
3. มวลชีวภาพของมะละกอที่ระยะการเจริญเติบโตตางๆ<br />
ติดตามการเจริญเติบโตของทั้งตนคือ<br />
1. ระยะตนกลา 2. ระยะดอกแรกเริ่มบาน<br />
3. ระยะที่<br />
สามารถเก็บผลผลิตครั้งแรกในระยะผลดิบ<br />
และ 4. ระยะที่สามารถเก็บผลผลิตครั้งแรกในรูปผลสุก<br />
(ผลสุกคือสีผิวเปลี่ยนเปนสีเหลือง<br />
3/4 ของผล) การหามวลชีวภาพใชวิธีการตัดฟนตนพืช<br />
(harvesting method) โดยเลือกตนมะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียชนิดละ 1 ตน ยกเวนใน<br />
22
ระยะตนกลาที่ใช<br />
3 ตน แยกสวนตางๆ ไดแก ผล ดอก ใบ กานใบ ลํ าตน และราก วัดมวลแตละสวน<br />
ซึ่งมีรายละเอียดในการเก็บขอมูลของดังนี้<br />
ดอกและผล ชั่งมวลสดของดอกรวมกับกานดอก<br />
สุมตัวอยางไปอบแหง<br />
ที่<br />
80 C เปนเวลา<br />
นาน 3-4 วัน สวนของผลเก็บแยกแตละคอใบ ชั่งมวลสดรวมทั้งผล<br />
และชั่งแยกระหวางเนื้อผลกับ<br />
เมล็ด สุ มตัวอยางไปอบแหง คามวลสดและมวลแหงใชคํ านวณสัดสวนมวลแหงตอมวลสด<br />
ใบและกานใบ แยกใบออกจากกานใบ ชั่งมวลสดแยกใบและกาน<br />
วัดพื้นที่ใบแตละใบ<br />
จาก<br />
นั้นสุ<br />
มตัวอยางไปอบแหง และชั่งมวลแหง<br />
ลํ าตน วัดขนาดเสนรอบวงบริเวณโคนตน ชั่งมวลสดของลํ<br />
าตน สุมตัวอยางโดยตัดบริเวณ<br />
โคน กลาง และปลายหนา 5 เซนติเมตร นํ าไปอบที่อุณหภูมิ<br />
80 C นาน 3 วัน เพื่อใชประเมินสัดสวน<br />
มวลแหง<br />
ราก การเก็บรากจะแบงพื้นที่ผิวดินเปนรูปสี่เหลี่ยมจตุรัสขนาด<br />
2x2 ตารางเมตร โดยใหจุด<br />
กึ่งกลางของลํ<br />
าตนเปนจุดเริ่มตนและวัดออกไปดานละ<br />
1 เมตร ขุดดินเปนชั้นๆ<br />
ละ 20 เซนติเมตร<br />
จนสิ้นสุดชั้นราก<br />
กองดินแยกตามชั้น<br />
เก็บรากโดยใชตะแกรงรอน แยกตามชั้นดินที่ขุด<br />
นํ ารากไป<br />
ลางตอที่หองปฏิบัติการ<br />
ผึ่งใหหมาด<br />
แยกขนาดราก ชั่งมวลสดของรากแตละขนาดตามชั้นดิน<br />
สุ มตัวอยางเพื่อวัดมวลแหง<br />
สํ าหรับตอรากนํ าไปลาง และชั่งมวลสดทั้งหมด<br />
ตัดรากเปนทอนหนา<br />
ประมาณ 10 เซนติเมตรจํ านวนหนึ่งเพื่อใชประเมินสัดสวนมวลแหง<br />
23
สถานที่ทํ<br />
าการทดลอง<br />
หนวยงาน 3 แหงของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกํ าแพงแสน อํ าเภอกํ าแพงแสน<br />
จังหวัดนครปฐม ไดแก<br />
1. ศูนยวิจัยพืชผักเขตรอน<br />
2. หองปฏิบัติการพฤกษศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร และ<br />
3. หองปฏิบัติการนิเวศ-สรีรวิทยา ศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร<br />
ระยะเวลาทํ าการทดลอง<br />
การทดลองเริ่มเดือนกรกฎาคม<br />
2545 และสิ้นสุดเมื่อเดือนกรกฎาคม<br />
2546<br />
24
1. ศักยภาพการสังเคราะหแสงตามอายุใบ<br />
ผลและการวิจารณ<br />
การประเมินประสิทธิภาพการสังเคราะหแสงทํ าใหทราบถึงการพัฒนาของใบมะละกอวา<br />
สามารถสรางศักยภาพในการสังเคราะหแสงไดเต็มที่เมื่อใด<br />
ประกอบดวย 4 ขั้นคือ<br />
1) ศึกษาอัตรา<br />
การเจริญเติบโตของใบเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงดานการขยายขนาดของใบรวมทั้งพื้นที่ใบ<br />
2) วัดปริมาณคลอโรฟลลเพื่อประเมินการสรางคลอโรฟลล<br />
3) เสนตอบสนองตอแสงเพื่อประเมิน<br />
ประสิทธิภาพการใชแสงและอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด และ 4) จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
เพื่อประเมินประสิทธิภาพในการตรึงคารบอนไดออกไซดโดยเอนไซม<br />
Rubisco<br />
1.1 อัตราการเจริญเติบโตของใบและกานใบ<br />
จากการวัดความยาวใบ พบวาเสนกลางใบของแฉกที่<br />
7 ของใบมีคาเพิ่มขึ้นตามอายุใบ<br />
ดังแสดงในภาพที่<br />
1a ใบมะละกอของตนทั้ง<br />
2 เพศมีลักษณะอัตราการเพิ่มขึ้นเหมือนกัน<br />
คือในชวง<br />
อายุ 1 ถึง 12 วันใบมีการพัฒนาชามาก แตเมื่ออายุใบอยูในชวง<br />
12 ถึง 24 วัน(เปนเวลา 12 วัน) ใบมี<br />
การยืดยาวอยางรวดเร็วเพิ่มจาก<br />
2 เปน 50 เซนติเมตร หลังจากนั้นกลับเพิ่มขึ้นอยางชาๆ<br />
จนคงที่ที่<br />
อายุ 40 วัน เมื่อเปรียบเทียบระหวางมะละกอทั้ง<br />
2 เพศพบวามะละกอตนตัวเมียจะมีความยาวของใบ<br />
มากกวาตนสมบูรณเพศเล็กนอย จากการที่ความยาวใบมากขึ้นสงผลใหพื้นที่ใบมากขึ้นดวย<br />
(ภาพที่<br />
1b) พื้นที่ใบที่ไดในภาพนี้เปนคาที่ไดจากความสัมพันธของความยาวใบและพื้นที่ใบที่แสดง<br />
ในตารางที่<br />
1 ซึ่งไดจากการศึกษามวลชีวภาพ<br />
จากความสัมพันธระหวางพื้นที่ใบกับพารามิเตอร<br />
ตางๆ พบวาการวัดความยาวใบสามารถใชประเมินพื้นที่ใบไดดีใกลเคียงกับการประเมินโดยใชมวล<br />
สดคือมีคาสหสัมพันธสูงกวา 0.87 ทั้งตนตัวเมียและตนสมบูรณเพศ<br />
นอกจากนี้การวัดขนาดของ<br />
เสนผาศูนยกลางบริเวณกึ่งกลางและปลายของกานใบ<br />
รวมทั้งความยาวใบสามารถประเมินพื้นที่ใบ<br />
ไดเนื่องจากคาสหสัมพันธที่ไดมีคามากกวา<br />
0.80 แตการวัดเสนผาศูนกลางบริเวณโคนที่ติดกับลํ<br />
า<br />
ตนของกานใบไมสามารถใชประเมินไดเนื่องจากไมสัมพันธกัน<br />
สํ าหรับการขยายขนาดของกานใบ แสดงในภาพที่<br />
1c และ 1d พบวาความยาวกานใบ<br />
(ภาพที่<br />
1c) มีการเติบโตคลายกับความยาวแผนใบ แตชวงที่ยาวเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วอยูในชวงอายุใบ<br />
12 ถึง 40 วัน(เปนเวลา 28 วัน) คือมีชวงยืดความยาวนานกวาแผนใบ หลังจากนั้นจึงคงที่<br />
ความยาว<br />
25
กานใบของตนตัวเมียมีคาสูงกวาของตนสมบูรณเพศเล็กนอย สวนเสนผาศูนยกลางบริเวณโคนของ<br />
กานใบที่ติดลํ<br />
าตน (ภาพที่<br />
1d) ที่เพิ่มขึ้นตามอายุใบ<br />
สามารถแบงตามความชันของเสนกราฟไดเปน<br />
4 ชวงคือในชวงแรกอายุใบตั้งแต<br />
1-12 วันโคนของกานใบจะขยายขนาดอยางชาๆ มีคาความชันเทา<br />
กับ 0.052 เซนติเมตรตอวัน และเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วจนถึงอายุ<br />
24 วัน มีคาความชันมากเทากับ<br />
0.125 เซนติเมตรตอวัน หลังจากนั้นอัตราการเพิ่มมีระดับลดลงกลับมาอยูในระดับที่ใกลเคียงกับ<br />
ชวงแรกที่อายุใบ<br />
1-12 วันคือ มีคาความชัน 0.041 เซนติเมตรตอวัน จนถึงอายุ 52 วัน และอัตราการ<br />
เพิ่มของขนาดจะเพิ่มขึ้นชาลงจนเกือบคงที่ในชวงสุดทายของอายุใบ<br />
สํ าหรับการขยายขนาดของ<br />
เสนผาศูนยกลางของบริเวณกึ่งกลางของกานใบพบวาเกิดรวดเร็วในชวง<br />
24 วันแรก แลวมีคาคงที่<br />
ที่อายุ<br />
24 วันเทากับ 1.5 เซนติเมตร สวนเสนผาศูนยกลางของกานใบบริเวณปลายที่เปนฐานของ<br />
แผนใบมีขนาดเพิ่มขึ้นแบบตอเนื่องตามอายุใบและถึงขนาดคงที่เมื่อมีอายุได<br />
45 วัน จากขอมูลขาง<br />
ตนทํ าใหกลาวไดวาการขยายขนาดของแผนใบและกานใบของมะละกอจะพัฒนาเต็มที่ในชวงอายุ<br />
ประมาณ 24 วัน และอัตราเติบโตไมแตกตางกันระหวางตนตัวเมียกับตนสมบูรณเพศ<br />
ตารางที่<br />
1 ความสัมพันธระหวางพื้นที่ใบกับคาพารามิเตอรตางๆ<br />
เมื่อ<br />
A = พื้นที่ใบ<br />
มีหนวย ตาราง<br />
เซนติเมตร LL = ความยาวของเสนกลางใบ PL = ความยาวกานใบ Dpm = เสนผาศูนย<br />
กลางบริเวณกึ่งกลางของกานใบ<br />
Dlb = เสนผาศูนยกลางบริเวณปลายของกานใบ ทั้ง<br />
3<br />
คามีหนวย เซนติเมตร และ Mf = มวลสด มีหนวย กรัม (จํ านวนใบที่วิเคราะหตน<br />
สมบูรณเพศเทากับ 54 ใบ ตนตัวเมีย 56 ใบ)<br />
เพศตน รูปความสัมพันธ คาสหสัมพันธ<br />
สมบูรณเพศ A= 0.0455 x LL 2.8072<br />
0.93<br />
A= 49.845 x PL - 618.37<br />
0.85<br />
A= 5337.1 x Dpm - 3649.5<br />
0.83<br />
A= 5153.2 x Dlb - 2934.7<br />
0.83<br />
A= 33.422 x Mf - 130.96<br />
0.98<br />
เมีย A= 0.0075 x LL 3.2698<br />
0.90<br />
A= 46.071 x PL - 432.85<br />
0.82<br />
A= 3771.5 x Dpm - 1838.1<br />
0.80<br />
A= 5728.7 x Dlb - 1496.1<br />
0.83<br />
A= 26.146 x Mf - 352.14<br />
0.87<br />
26
Leaf length, cm<br />
Petiole length, cm<br />
Diameter petiole middle, cm<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
2.0<br />
1.6<br />
1.2<br />
0.8<br />
0.4<br />
Hermaphrodite Female<br />
0.0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
a<br />
c<br />
e<br />
Leaf area, cm 2<br />
Diameter petiole base, cm<br />
Diameter leaf base, cm<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
2.0<br />
1.6<br />
1.2<br />
0.8<br />
0.4<br />
b<br />
d<br />
27<br />
0.0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
ภาพที่<br />
1 การเจริญเติบโตของใบและกานใบตามอายุใบ a) ความยาวใบบริเวณแฉกกลางของใบ<br />
b) พื้นที่ใบ<br />
c) ความยาวกานใบ d) เสนผาศูนยกลางบริเวณโคนของกานใบที่ติดกับตน<br />
e) เสนผาศูนยกลางบริเวณครึ่งหนึ่งของความยาวกานใบ<br />
และ f) เสนผาศูนยกลางสวนที่<br />
ติดกับฐานของแผนใบ เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตนสมบูรณเพศ Female คือตนตัวเมีย คา<br />
เฉลี่ยจาก<br />
3 ใบ 3 ตน (เสนตั้งในเสนกราฟคือคา<br />
standard deviation)<br />
f
สํ าหรับพื้นที่ใบทั้งตน(total<br />
area) และจํ านวนใบทั้งตน(number<br />
of leaf) เปนผลจาก<br />
การศึกษามวลชีวภาพ พบวาเมื่อตนมีอายุ<br />
120 วันซึ่งเปนระยะที่ดอกแรกบาน(reproductive)<br />
มะละกอตนตัวเมียมีพื้นที่ใบทั้งตนมากกวาตนสมบูรณเพศ<br />
แมจะมีจํ านวนใบนอยกวาเล็กนอย สอด<br />
คลองกับภาพที่<br />
1b ที่ใบมะละกอตนตัวเมียมีพื้นที่แผนใบ<br />
1 ใบมากกวาตนสมบูรณเพศ แสดงวาใน<br />
ชวงแรกของการเจริญเติบโต มะละกอตนตัวเมียจะสรางพื้นที่ใบมากกวาตนสมบูรณเพศ<br />
แตที่อายุ<br />
ตน 190 วันซึ่งเปนระยะที่เก็บผลดิบ(mature<br />
fruits) และ 267 วันซึ่งเปนระยะที่เก็บผลสุก<br />
(ripening<br />
fruits) พบวาพื้นที่ใบทั้งตนของมะละกอตนตัวเมียมีคานอยกวาตนสมบูรณเพศ<br />
ในชวงการเจริญ<br />
เติบโตทั้ง<br />
2 เปนชวงที่ใหผลผลิตเปนไปไดวามะละกอตนตัวเมียนํ<br />
าอาหารไปใชในการสรางผลผลิต<br />
ในสวนของผลมากกวาการนํ ามาสรางพื้นที่ใบ<br />
ตารางที่<br />
2 พื้นที่ใบ<br />
มวลใบทั้งตนของมะละกอตนสมบูรณเพศ(HN)<br />
และตนตัวเมีย(FN) ที่<br />
3 ระยะ<br />
การเจริญเติบโต คือ ดอกแรกบาน(reproductive) เก็บผลดิบ(green fruit) และเก็บผลสุก<br />
(ripening fruit)<br />
Leaf parameters<br />
Total area, cm 2<br />
Reproductive<br />
Stage of papaya development<br />
Green fruit Ripening fruit<br />
(120 days) (190 days) (267 days)<br />
HN FN HN FN HN FN<br />
19,070 21,659 99,904 94,085 37,509 31,299<br />
Total Mf, g 587 651 3,048 3,195 1,287 776<br />
Tatal Md, g 86 102 604 585 240 191<br />
Number of Leaf 43 40 47 66 24 21<br />
Area/Leaf, cm 2<br />
443 541 2,126 1,426 1,563 1,490<br />
Mf/ leaf, g 13.7 16.3 64.9 48.4 53.6 36.7<br />
Mf/ area, g cm -2<br />
308.0 300.3 305.1 339.6 343.2 248.0<br />
Md/ area, g cm -2<br />
0.0045 0.0047 0.0060 0.0062 0.0064 0.0061<br />
Md/ Mf, % 14.7 15.6 19.8 18.3 18.6 24.5<br />
28
1.2 ดรรชนีความเขียวและปริมาณคลอโรฟลล<br />
1.2.1 ความสัมพันธระหวางดรรชนีความเขียวกับปริมาณคลอโรฟลล<br />
ผลที่ไดแสดงในภาพที่<br />
2 พบวาปริมาณคลอโรฟลลเอ บี และคลอโรฟลล<br />
รวมทั้งหมดมีความสัมพันธเชิงเสนตรงกับคาดรรชนีความเขียว<br />
ซึ่งแสดงในตารางที่<br />
3 ใบของตน<br />
มะละกอทั้ง<br />
2 เพศมีคาคงที่ของสมการความสัมพันธใกลเคียงกันมาก<br />
แสดงวาเพศตนไมมีผลตอ<br />
ความสัมพันธนี้<br />
ตารางที่<br />
3 ความสัมพันธเชิงเสนตรงระหวางปริมาณคลอโรฟลลกับดรรชนีความเขียวของใบ<br />
มะละกอ (Chl a = ปริมาณคลอโรฟลลเอ, Chl b = ปริมาณคลอโรฟลลบี, Chl total =<br />
ปริมาณคลอโรฟลลรวม หนวยเปนกรัมตอตารางเมตร และ SPAD = คาดรรชนีความ<br />
เขียว) จํ านวนใบที่วิเคราะหเทากับ<br />
47 ใบของแตละเพศ<br />
เพศตน รูปความสัมพันธ คาสหสัมพันธ<br />
ตนสมบูรณเพศ [Chl a] = 0.0072 x (SPAD) – 0.0022 0.958<br />
[Chl b] = 0.0026 x (SPAD) – 0.0068 0.969<br />
[Chl total] = 0.0099 x (SPAD) – 0.0090 0.966<br />
ตนตัวเมีย [Chl a] = 0.0068 x (SPAD) – 0.0097 0.947<br />
[Chl b] = 0.0026 x (SPAD) – 0.0065 0.961<br />
[Chl total] = 0.0094 x (SPAD) – 0.0032 0.955<br />
คาดรรชนีความเขียวที่วัดไดของใบมะละกอทั้ง<br />
2 เพศมีคาอยูในชวง<br />
4-60<br />
ปริมาณคลอโรฟลลเอมีคาอยูในชวง<br />
0.04-0.42 กรัมตอตารางเมตร คลอโรฟลลบี มีปริมาณตํ่<br />
ากวา<br />
คือมีคาอยูในชวง<br />
0.02-0.15 กรัมตอตารางเมตร ดังนั้นปริมาณคลอโรฟลลรวมในใบมะละกอจึงมีคา<br />
อยูในชวง<br />
0.06-0.56 กรัมตอตารางเมตร สัดสวนคลอโรฟลลเอตอคลอโรฟลลบีมีคาในชวง 2.6-3.7<br />
คาที่ไดใกลเคียงกับสมและมะมวง<br />
(สุนทรีและคณะ, 2543ก; 2544ก) ที่มีคาเฉลี่ยประมาณ<br />
3 ตอ 1<br />
ซึ่งเปนคาที่พบในใบพืชปกติทั่วไป<br />
(Anderson, 1986)<br />
29
Chl a content, g m -2<br />
Total Chl content, g m -2<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
Hermaphrodrite<br />
Female<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
Leaf SPAD INDEX<br />
a<br />
c<br />
Chl b content, g m -2<br />
Chl a :Chl b<br />
0.20<br />
0.16<br />
0.12<br />
0.08<br />
0.04<br />
0.00<br />
4.0<br />
3.6<br />
3.2<br />
2.8<br />
2.4<br />
2.0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
Leaf SPAD INDEX<br />
ภาพที่<br />
2<br />
ความสัมพันธระหวางคาดรรชนีความเขียวกับปริมาณคลอโรฟลลของใบมะละกอ<br />
1.2.2 ความสัมพันธของปริมาณคลอโรฟลลกับอายุใบ<br />
การเปลี่ยนแปลงของดรรชนีความเขียว<br />
และปริมาณคลอโรฟลลทั้ง<br />
3 ชนิด<br />
ตามอายุใบ ไดผลแสดงในภาพที่<br />
3 ผลที่ไดจากการศึกษาการเจริญเติบโตของใบกอนหนานี้พบวา<br />
ในชวง 15 วันแรกใบมะละกอมีการพัฒนาที่ชามาก<br />
ใบมีขนาดเล็กทํ าใหไมสามารถวัดคาดรรชนี<br />
ความเขียวได จึงเริ่มวัดเมื่อใบอายุได<br />
16 วัน ในชวงแรกมีคาดรรชนีความเขียวตํ่<br />
ามาก แตเพิ่มขึ้น<br />
อยางรวดเร็วในชวงที่ใบมีอายุ<br />
16-24 วัน โดยที่คาดรรชนีความเขียวเปลี่ยนจากระดับ<br />
10 ขึ้นถึง<br />
46<br />
ในชวง 8 วันนี้<br />
หลังจากนั้นมีคาเพิ่มขึ้นอยางชาๆ<br />
จนถึงอายุ 32 วันจึงเริ่มมีคาคงที่ไปจนถึงอายุใบ<br />
ประมาณ 40 วัน แลวคาจะกลับลดลงอยางชาๆ จนถึงอายุ 92 วัน หลังจากนั้นใบมะละกอเปลี่ยนเปน<br />
สีเหลืองอยางรวดเร็ว ทํ าใหคาดรรชนีความเขียวลดลงอยางรวดเร็วดวย เมื่อเปรียบเทียบระหวางตน<br />
มะละกอทั้ง<br />
2 เพศ ใบของตนตัวเมียมีคาดรรชนีความเขียวตํ่<br />
ากวาใบของตนสมบูรณเพศ ความแตก<br />
ตางอยางชัดเจนนี้ปรากฏในชวงอายุใบระหวาง<br />
16 ถึง 24 วัน แตหลังจากนั้นความแตกตางปรากฏ<br />
นอยลง ปริมาณคลอโรฟลลรวมที่คํ<br />
านวณไดจากความสัมพันธในตารางที่<br />
3 แสดงวาปริมาณ<br />
คลอโรฟลลรวมของตนตัวเมียมีคาตํ่<br />
ากวาตนสมบูรณเพศ และพบวาสัดสวนของปริมาณ<br />
คลอโรฟลลเอตอคลอโรฟลลบีมีการเปลี่ยนแปลงลดลงอยางรวดเร็วในชวงแรกที่อายุใบประมาณ<br />
16-24 วัน คือจากคา 3.4 ลดลงเหลือ 2.9 ในตนสมบูรณเพศ และตนตัวเมียมีคาลดลงเหลือพียง 2.7<br />
b<br />
d<br />
30
จากผลที่ได<br />
ทํ าใหกลาวไดวารูปแบบการเพิ่มขึ้นของปริมาณคลอโรฟลล<br />
รวมในใบมะละกอจะเกิดขึ้นอยางรวดเร็วในชวงอายุใบที่<br />
16-24 วัน แลวจึงเพิ่มในอัตราที่ชาลงจน<br />
ถึงอายุ 38 วัน หลังจากนั้นจะลดลงอยางชาๆ<br />
จนถึงวันที่มีอายุใบประมาณ<br />
92 วัน คลอโรฟลลเอมีคา<br />
สูงสุดที่ประมาณ<br />
0.33 กรัมตอตารางเมตร คลอโรฟลลบีมีคาสูงสุดที่ประมาณ<br />
0.11 กรัมตอตาราง<br />
เมตร และคลอโรฟลลรวมมีคาสูงสุดที่ประมาณ<br />
0.45 กรัมตอตารางเมตร เมื่อเปรียบเทียบระหวาง<br />
2<br />
เพศตนพบวาในชวงแรกปริมาณคลอโรฟลลมีลักษณะคลายกับคาดรรชนีความเขียวคือตนสมบูรณ<br />
เพศมีมากกวาตนตัวเมีย ทํ าใหใบมะละกอตนตัวเมียมีปริมาณคลอโรฟลลรวมตํ ากวาตนสมบูรณเพศ<br />
่<br />
ประมาณ 0.06-1.00 กรัมตอตารางเมตร นอกจากนี้พบวาคาสัดสวนของคลอโรฟลลเอตอ<br />
คลอโรฟลลบีที่อายุใบเดียวกันของตนสมบูรณเพศมีคามากกวาตนตัวเมียคอนขางชัดเจน<br />
ซึ่งความ<br />
แตกตางที่เกิดขึ้นเปนผลมาจากมีปริมาณคลอโรฟลลเอตางกัน<br />
Leaf SPAD INDEX<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Hermaphrodite<br />
Female<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
Chl a: Chl b<br />
3.5<br />
3.3<br />
3.1<br />
2.9<br />
2.7<br />
2.5<br />
a<br />
Total Chl content, g m -2<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
ภาพที่<br />
3 การพัฒนาการของปริมาณคลอโรฟลลตามอายุใบ a) ดรรชนีความเขียว b) ปริมาณ<br />
คลอโรฟลลรวม และ c) สัดสวนของคลอโรฟลลเอตอคลอโรฟลลบี เมื่อ<br />
Hermaphrodite<br />
คือตนสมบูรณเพศ Female คือตนตัวเมีย คาเฉลี่ยจาก<br />
3 ใบ 3 ตน (เสนตั้งในภาพ<br />
a คือคา<br />
standard deviation)<br />
c<br />
b<br />
31
1.3 เสนตอบสนองตอแสง<br />
ความสัมพันธระหวางความเขมแสงกับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิของใบมะละกอที่<br />
พัฒนาเต็มที่ที่อายุ<br />
32 วัน แสดงในภาพที่<br />
4a ชวงแรกที่เปนเสนตรงในชวงแสง<br />
0-200 µmolPPF<br />
m -2 s -1 มีลักษณะที่เหมือนกันมาก<br />
แสดงวาตนมะละกอทั้ง<br />
2 เพศมีประสิทธิภาพการใชแสงใกลเคียง<br />
กัน คือตนสมบูรณเพศมีคา 0.053 molPPF mol -1 CO2 ในขณะที่ตนตัวเมียมีคา<br />
0.056 molPPF mol -1<br />
CO2 และเปนคาใกลเคียงกับระดับอางอิงของพืช C3 ที่มีคา<br />
0.052 molCO2 mol -1 PPF (Evan, 1987)<br />
สวนในชวงที่สองเปนชวงที่อัตราสังเคราะหแสงสุทธิมีคาคงที่แมมีความเขมแสงสูงขึ้น<br />
โดยที่ความ<br />
เขมแสงที่จุดเปลี่ยนนี้จะอยูในชวง<br />
520-670 µmolPPF m -2 s -1 หมายความวาชวงแสงที่ตํ่<br />
ากวา 670 µ<br />
molPPF m -2 s -1 มีบทบาทจํ ากัดอัตราสังเคราะหแสงสุทธิได แตความเขมแสงที่สูงกวานี้ไมมีผลใน<br />
การเพิ่มอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
ตนตัวเมียมีระดับของอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงกวาตนสมบูรณ<br />
เพศ และพบวาเมื่อความเขมแสงสูงกวา<br />
1200 µmolPPF m -2 s -1 ใบมะละกอของตนสมบูรณเพศมี<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิลดลงจากเดิมเล็กนอย เนื่องจากวาความเขมแสงที่สูงมากทํ<br />
าใหอุณหภูมิใบ<br />
สูงขึ้น<br />
แรงดึงคายนํ้<br />
าเพิ่มขึ้น<br />
ซึ่งสงผลใหคานํ<br />
าไหลปากใบของตนสมบูรณเพศลดลง (ภาพที่<br />
4b)<br />
เมื่อพิจารณาคานํ<br />
าไหลปากใบ(stomatal conductance) ซึ่งแสดงในภาพที่<br />
4b จะเห็นได<br />
วามะละกอตนตัวเมียมีคานํ าไหลปากใบสูงกวาตนสมบูรณเพศ ในที่นี้นอกจากปริมาณคลอโรฟลล<br />
ดังอธิบายในหัวขอที่ผานมา<br />
คานํ าไหลปากใบเปนอีกปจจัยหนึ่งที่ทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
ของมะละกอทั้ง<br />
2 เพศแตกตางกัน<br />
เนื่องจากหัวที่ใชวัดเปนหัววัดแบบ<br />
leaf chamber fluorometer ทํ าใหไดคาอัตราการ<br />
เคลื่อนยายอิเล็กตรอนดวย<br />
เมื่อนํ<br />
ามาหาความสัมพันธกับความเขมแสง (ภาพที่<br />
4d) จะไดความ<br />
สัมพันธลักษณะเดียวกับเสนตอบสนองตอแสง แตความเขมแสงที่ทํ<br />
าใหอัตราการเคลื่อนยาย<br />
อิเล็กตรอนมีคามากที่สุดคือความเขมแสงที่<br />
1500 µmolPPF m -2 s -1 ดังนั้นระบบการเคลื่อนยาย<br />
อิเล็กตรอนมีกํ าลังเต็มที่ที่ความเขมแสงนี้<br />
(แสดงวาที่ความเขมแสงสูง<br />
กระบวนการ light reaction<br />
ยังดํ าเนินไดดี แตคา A ลดลงเพราะ gs ลดลง กระบวนการ carbon fixation ถูกจํ ากัด)<br />
ประสิทธิภาพการใชแสงของระบบ PSII ที่วัดในสภาพสวาง<br />
(ΦPSII) ซึ่งแสดงในภาพ<br />
ที่<br />
4e มีคาลดลงเมื่อความเขมแสงเพิ่มขึ้น<br />
เนื่องจาก<br />
QA (quinine-type acceptor) อยู ในสภาพถูกรีดิวส<br />
ไมไดอยูในสภาพเปดเต็มที่<br />
คาที่สูงหมายถึงกระบวนการใชแสง<br />
(สังเคราะหแสง) ดํ าเนินไปดวยดี<br />
32
เมื่อเปรียบเทียบกันพบวา<br />
ใบมะละกอตนตัวเมียมีคา ΦPSII สูงกวาตนสมบูรณเพศเล็กนอย แสดงวา<br />
ใบมะละกอตนตัวเมียมีการดํ าเนินกิจกรรมการสังเคราะหแสง(light reaction) สูงกวา<br />
เมื่อพิจารณาความสัมพันธระหวางอัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับอัตราการเคลื่อนยาย<br />
อิเล็กตรอน พบวามีความสัมพันธเปนแบบเสนตรง คืออัตราสังเคราะหแสงสุทธิเพิ่มขึ้นตามอัตรา<br />
การเคลื่อนยายอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้น<br />
(ภาพที่<br />
4f)<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
A/E, µmolCO 2 mmol -1 H 2 O<br />
φPSII<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
0<br />
-6<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
Hermaphrodite Female<br />
0 400 800 1200 1600 2000 2400<br />
PPF, µmolPPF m -2 s -1<br />
0<br />
0 400 800 1200 1600 2000 2400<br />
PPF, µmolPPF m-2 s-1 e<br />
a<br />
c<br />
ภาพที่<br />
4 ความสัมพันธระหวางความเขมแสงกับพารามิเตอรของระบบสังเคราะหแสง a) อัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิ b) คานํ าไหลปากใบ c) ประสิทธิภาพการใชนํ้<br />
า d) อัตราการเคลื่อน<br />
g s , mmolH 2 O m -2 s -1<br />
ETR<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
200<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
0<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
b<br />
33<br />
0 400 800 1200 1600 2000 2400<br />
PPF, µmolPPF m -2 s -1<br />
0<br />
f<br />
-6<br />
0 40 80 120 160 200<br />
ETR<br />
d
ยายอิเล็กตรอน e) ประสิทธิภาพการใชแสง และ f) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับอัตรา<br />
เคลื่อนยายอิเล็กตรอนของใบมะละกอที่พัฒนาเต็มที่อายุ<br />
32 วัน คาจาก 1 ใบ 1 ตน<br />
1.3.1 การพัฒนาการของเสนตอบสนองตอแสงกับอายุใบ<br />
จากการวัดเสนตอบสนองตอแสงตามอายุใบและนํ าขอมูลเขารูปแบบสม<br />
การ non-rectangular hyperbola(สมการที่<br />
3) ไดคาพารามิเตอรตางๆ แสดงในตารางที่<br />
4 และภาพที่<br />
5 พบวาในชวงแรกเมื่อใบมีอายุระหวาง<br />
18-24 วัน ใบมะละกอมีการพัฒนาการของกระบวนการ<br />
สังเคราะหแสงที่รวดเร็ว<br />
จากที่มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด(Pm)<br />
เพียง 10 µmolCO2 m -2 s -1<br />
ที่อายุ<br />
18 วัน จะมีคาเพิ่มขึ้นเปนสองเทาเมื่ออายุได<br />
24 วัน และเพิ่มขึ้นอีกเพียงเล็กนอย<br />
จนมีคาสูง<br />
สุดที่อายุ<br />
32 วันในตนตัวเมีย แตในตนสมบูรณเพศมีคาสูงสุดที่อายุ<br />
24 วัน และหลังจากอายุใบมาก<br />
ขึ้นคา<br />
Pm จึงจะลดลงคอนขางเร็วเชนกัน (ภาพที่<br />
5a) คา Pm จึงมีคาสูงอยูในชวงอายุใบ<br />
24-32 วัน คา<br />
Pm เปนคาที่บอกถึงศักยภาพในการสรางอาหารของใบพืช<br />
เมื่อเปรียบเทียบระหวางตน<br />
2 เพศพบวาที่<br />
อายุใบเดียวกันมะละกอตนตัวเมียมีคา Pm สูงกวาโดยมีคาสูงสุด 27.94 ซึ่งมากกวาตนสมบูรณเพศที่<br />
มีคา 19.95 µmolCO2 m -2 s -1 คาที่ระดับนี้สูงกวาของมะมวงที่มีคาเทากับ<br />
13.09 µmolCO2 m -2 s -1<br />
(จิตรฤทัยและคณะ, 2543) และใบสมที่มีเทากับ<br />
8-9 µmolCO2 m -2 s -1 (สุนทรีและคณะ, 2544ก)<br />
ในสวนของประสิทธิภาพการใชแสง(α) พบวามีพัฒนาการตามอายุใบใน<br />
ลักษณะคลายกับคา Pm (ภาพที่<br />
5c) แตมีคาคอนขางคงที่ในชวงอายุ<br />
24-43 วันและมีคาอยูในชวง<br />
0.038 - 0.056 molCO 2 mol -1 PPF หลังจากใบมีอายุ 43 วัน ใบของตนสมบูรณเพศมีคา α ลดลงอยาง<br />
รวดเร็ว ในขณะที่ใบของตนตัวเมียยังสามารถรักษาระดับของคานี้ไวได<br />
แสดงวาใบของตนสมบูรณ<br />
เพศมีระบบใชแสงที่เสื่อมสภาพไดเร็วกวาตนตัวเมีย<br />
คาที่สูงแสดงถึงความสามารถในการตรึง<br />
คารบอนไดออกไซดไดมาก ใบพืชปกติมีคานี้อยูที่<br />
0.053 molCO2 mol -1 PPF (Evan, 1987)<br />
เมื่อพิจารณาอัตราหายใจในความมืด(Rd)<br />
(ภาพที่<br />
5b) พบวาที่อายุใบนอยๆ<br />
จะมีคา Rd สูงและมีคาลดตํ่<br />
าลงเมื่ออายุใบมากขึ้น<br />
จนถึงคาตํ่<br />
าสุดที่ระยะที่พัฒนาเต็มที่<br />
หลังจากนั้น<br />
จะมีคาเพิ่มขึ้นและปริมาณคงตัว<br />
หมายความวาขณะที่การพัฒนาของใบยังไมเต็มที่<br />
ใบมีอัตราหายใจ<br />
สูงเพื่อใหไดพลังงานที่เพียงพอตอการสรางสวนตางๆ<br />
สํ าหรับการที่ใบพัฒนาเต็มที่มีคาอัตราหายใจ<br />
ตํ าลงมากเนื ่ ่องมีการใชพลังงานในการสรางและซอมแซมสวนที่เสียหายนอยกวาใบที่ยังมีอายุนอย<br />
หรือมากเกินไป ใบของตนสมบูรณเพศมีคานี้ตํ่<br />
ากวาตนตัวเมียมากหลังจากอายุ 32 วัน<br />
34
ในสวนของความเขมแสงเมื่ออัตราสังเคราะหแสงสุทธิเปนศูนย(Ic)<br />
(ภาพที่<br />
5e) พบวาอายุ 32 วันเปนอายุใบที่มีคานี้ตํ่<br />
าที่สุด<br />
ซึ่งกราฟที่ไดคลายกับอัตราหายใจในความมืด<br />
สวน<br />
ความเขมแสงขณะที่อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด(Is)<br />
มีคามากสุดที่อายุใบ<br />
24 วันและลดลงอยาง<br />
รวดเร็วหลังจากนั้น<br />
(ภาพที่<br />
5f) จากพารามิเตอรทั้งหมดจะเห็นไดวาโดยสวนใหญคาดรรชนีตางๆ<br />
จะบงวามะละกอพันธุแขกนวลของไทยมีใบที่พัฒนาเต็มที่เมื่อมีอายุ<br />
32 วัน<br />
ตารางที่<br />
4 พารามิเตอรของสมการ non-rectangular hyperbola ของเสนตอบสนองตอแสงของใบ<br />
มะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียที่อายุใบตาง<br />
ๆ เมื่อ<br />
gsmax = คานํ าไหลปากใบที่มี<br />
คาสูงสุดขณะวัดเสนตอบสนองตอแสง มีหนวย mmolH2O m -2 s -1 , Pm และ Rd ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ µmolCO2 m -2 s -1 , α มีหนวย molCO2 mol -1 PPF, Ic และ Is มีหนวยµ<br />
molPPF m -2 s -1 (คาจาก 1 ใบ 1 ตน)<br />
เพศตน อายุใบ<br />
(วัน)<br />
สมบูรณเพศ 18<br />
24<br />
32<br />
38<br />
43<br />
63<br />
83<br />
เมีย 18<br />
24<br />
32<br />
38<br />
43<br />
83<br />
gs max<br />
153<br />
324<br />
301<br />
271<br />
148<br />
63<br />
61<br />
150<br />
311<br />
336<br />
224<br />
182<br />
148<br />
P m<br />
9.19<br />
22.46<br />
19.95<br />
18.25<br />
14.13<br />
6.15<br />
4.53<br />
10.84<br />
25.39<br />
27.94<br />
23.63<br />
18.69<br />
13.26<br />
α θ R d Ic Is<br />
0.037<br />
0.054<br />
0.053<br />
0.052<br />
0.045<br />
0.036<br />
0.024<br />
0.042<br />
0.047<br />
0.056<br />
0.055<br />
0.053<br />
0.056<br />
0.96<br />
0.79<br />
0.88<br />
0.91<br />
0.95<br />
0.98<br />
0.97<br />
0.92<br />
0.76<br />
0.87<br />
0.84<br />
0.89<br />
0.92<br />
2.14<br />
2.08<br />
1.50<br />
1.79<br />
0.80<br />
1.04<br />
0.52<br />
3.03<br />
1.93<br />
1.46<br />
1.24<br />
1.65<br />
1.41<br />
58<br />
39<br />
29<br />
35<br />
18<br />
29<br />
22<br />
74<br />
42<br />
26<br />
23<br />
31<br />
25<br />
284<br />
668<br />
519<br />
451<br />
348<br />
172<br />
206<br />
355<br />
839<br />
666<br />
622<br />
473<br />
302<br />
35
Pm, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
α, µmol m -2 s -1<br />
Ic, µmol m -2 s -1<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
0<br />
-6<br />
0.07<br />
0.06<br />
0.05<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.02<br />
0.01<br />
0.00<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Hermaphrodite Female<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
a<br />
c<br />
e<br />
Rd, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
θ<br />
Is, µmol m -2 s -1<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1.1<br />
1.0<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
b<br />
d<br />
36<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
ภาพที่<br />
5 การเปลี่ยนแปลงตามอายุใบของ<br />
a) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด, b) อัตราหายใจใน<br />
ความมืด, c) ประสิทธิภาพการใชแสง, d) สัดสวนคานํ าไหลของกระบวนการตรึงกับ<br />
กระบวนการแพรของคารบอนไดออกไซด, e) ความเขมแสงเมื่ออัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
เปนศูนย และ f) ความเขมแสงขณะที่อัตราสังเคราะหแสงสุทธิมีคาสูงสุดของใบมะละกอ<br />
เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตนสมบูรณเพศ และ Female คือตนตัวเมีย คาจาก 1 ใบ 1 ตน<br />
f
1.4 จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
เมื่อใหใบพืชไดรับคารบอนไดออกไซดที่มีความเขมขนลดตํ่<br />
าลงเรื่อย<br />
ๆ จะสงผลให<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิลดลง จนถึงระดับความเขมขนที่ทํ<br />
าใหไดคาสังเคราะหแสงสุทธิเทากับ<br />
ศูนย ซึ่งเรียกวาจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
จากการศึกษาใบมะละกอทั้ง<br />
2 เพศไดความสัมพันธ<br />
เชิงเสนตรงระหวางอัตราสังเคราหแสงสุทธิกับความเขมขนของคารบอนไดออกไซดภายในใบ<br />
[A = gm(Ci-Γ)] ดังภาพที่<br />
6a และ 6b ซึ่งทํ<br />
าใหสามารถคํ านวณพารามิเตอรได 2 ตัว คือคาจุดตัดแกน<br />
Ci เมื่อ<br />
A=0 เปนคาจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(Γ) คานี้สะทอนดุลระหวางกระบวนการ<br />
สังเคราะหแสงกับกระบวนการหายใจ คาที่สูงหมายถึงใบยังมีการพัฒนาไดไมเต็มที่<br />
หรือไดรับบาด<br />
เจ็บจนทํ าใหเกิดการสังเคราะหแสงไดนอยลงหรือหายใจมากขึ้น<br />
เมื่อเปรียบเทียบใบที่อายุ<br />
32 วัน<br />
พบวาใบมะละกอตนสมบูรณเพศมีคา Γ เทากับ 63.07 µmolCO2 mol -1 สูงกวาใบของตนตัวเมียที่มี<br />
คาเทากับ 58.13 µmolCO2 mol -1 คาที่ไดเปนคาที่พบในพืช<br />
C3 ทั่วไป<br />
ที่มีตั้งแต<br />
50-100 µmolCO2 mol -1 และคาที่ไดนี้สามารถใชเปนระดับอางอิงของใบมะละกอปกติได<br />
พารามิเตอรอีกคาคือความชันของเสนซึ่งเรียกวาคานํ<br />
าไหลของเมสโซฟลล(gm) สํ าหรับการแพรของคารบอนไดออกไซดจากผนังเซลลของเมสโซฟลลไปยังจุดที่มีการตรึง<br />
คารบอนไดออกไซด เปนผลรวมของความร็วของการแพรของคารบอนไดออกไซดและปฏิกิริยา<br />
ทางชีวเคมีในการเปลี่ยนคารบอนไดออกไซดเปนสารอาหารในเซลล<br />
จึงเรียกอีกชื่อหนึ่งวา<br />
คาประสิทธิภาพของกระบวนการตรึงคารบอนไดออกไซด(carboxylation efficiency) คาที่สูงหมาย<br />
ความวาคารบอนไดออกไซดที่ผานปากใบเขาไปไดจะถูกนํ<br />
าไปใชในกระบวนการทางชีวเคมีได<br />
อยางรวดเร็ว คาที่ตํ่<br />
าหมายถึงปฏิกิริยาของเอนไซมที่ใชตรึงคารบอนไดออกไซดมีอัตราตํ่<br />
า เมื่อ<br />
เปรียบเทียบระหวางตนตัวเมียกับตนสมบูรณเพศ พบวาตนสมบูรณเพศมีคาเทากับ 104.4 mmolCO2 m -2 s -1 ตํ ากวาตนตัวเมียที ่ ่มีคาเทากับ 142.9 mmolCO2 m -2 s -1 หมายความไดวามะละกอตนตัวเมียมี<br />
ประสิทธิภาพของขั้นตอนการตรึงแกสคารบอนไดออกไซดโดยเอนไซม<br />
Rubisco ที่สูงกวาตน<br />
สมบูรณเพศ<br />
การวัดจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดนี้ใหความรูเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตอบสนองของ<br />
ปากใบตอความเขมขนของคารบอนไดออกไซด เมื่อนํ<br />
าคานํ าไหลผานปากใบสํ าหรับไอนํ้<br />
ามา<br />
สัมพันธกับความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในใบมะละกอ (ภาพที่<br />
6c และ 6d) พบวาเมื่อ<br />
คารบอนไดออกไซดภายในใบมีความเขมขนตํ่<br />
ากวา 80 µmolCO2 mol -1 ปากใบจะเปดมากขึ้น<br />
37
ปากใบของมะละกอตนตัวเมียเปดมากกวาตนสมบูรณเพศ ซึ่งอาจเปนอีกเหตุผลหนึ่งที่ทํ<br />
าให<br />
มะละกอตนตัวเมียมีประสิทธิภาพในตรึงแกสคารบอนไดออกไซด ไดดีกวาตนสมบูรณเพศ เนื่อง<br />
จากเสนทางการไหลของคารบอนไดออกไซดกับนํ้<br />
าเปนเสนทางเดียวกันแตสวนทางกัน<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
ภาพ<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
0<br />
-6<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Hermaphrodite #1 Female #1<br />
y = 0.143x - 8.307<br />
R 2 = 0.983<br />
32 days<br />
y = 0.104x - 6.584<br />
R 2 = 0.983<br />
100<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300 350<br />
Ci, µmolCO 2 mol -1<br />
c<br />
a<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
0<br />
-6<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Hermaphrodite #2 Female #2<br />
y = 0.141x - 7.724<br />
R 2 = 0.977<br />
29 days<br />
y = 0.115x - 6.610<br />
R 2 = 0.986<br />
b<br />
38<br />
100<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300 350<br />
Ci, µmolCO 2 mol -1<br />
d<br />
ที่<br />
6 ความสัมพันธของใบมะละกอ 2 ใบ ระหวางความเขมขนของคารบอนไดออกไซด<br />
ภายในใบกับ a) และ b) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ c) และ d) คานํ าไหลปากใบ (แสดงคา<br />
นํ าไหลของไอนํ้<br />
า) เมื่อ<br />
Hermaphrodite คือตนสมบูรณเพศ Female คือตนตัวเมีย, #1 คือ<br />
ใบที่1<br />
อายุ 32 วัน, #2 คือใบที่<br />
2 อายุ 29 วัน<br />
1.4.1 การเปลี่ยนแปลงของจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดกับ<br />
carboxylation<br />
efficiency ตามอายุใบ<br />
ในชวงอายุใบตั้งแต<br />
18 ถึง 32 วัน จุดชดเชยคารบอนไดออกไซดของตน<br />
สมบูรณเพศ จะมีคาลดตํ่<br />
าลงจาก 107 เปน 63 µmol mol -1 และของตนตัวเมียลดจาก 109 เหลือ 58 µ<br />
molCO2 mol -1 ดังแสดงในตารางที่<br />
5 และภาพที่<br />
7a และ 7b ในขณะที่คานํ<br />
าไหลเมสโซฟลลเปลี่ยน<br />
แปลงในทิศทางตรงกันขามคือจะมีคาสูงขึ้นตามอายุใบและมีคาสูงที่สุดที่อายุ<br />
32 วัน เมื่ออายุใบมาก<br />
กวา 32 วัน จุดชดเชยคารบอนไดออกไซดกลับสูงขึ้นอีก<br />
สวนคานํ าไหลเมสโซฟลลลดลง คาที่ไดจึง<br />
สามารถใชเปนอีกเกณฑหนึ่งที่บอกไดวาใบมะละกอมีพัฒนาการดานการสังเคราะหแสงและหายใจ
สูงสุดเมื่อมีอายุ<br />
32 วัน (นับเปน 8 วันหลังจากใบยืดขนาดเต็มที่แลว)<br />
และเปนที่นาสังเกตวาที่ทุกอายุ<br />
ใบ มะละกอตนตัวเมียมีความสามารถในการตรึงคารบอนไดออกไซดสูงกวาตนสมบูรณเพศ<br />
ตารางที่<br />
5 จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด และคานํ าไหลเมสโซฟลลของใบมะละกอตนสมบูรณ<br />
เพศและตนตัวเมียที่อายุใบตาง<br />
ๆ (แสดงคาของใบที่<br />
1 ใบเดียว)<br />
อายุใบ (วัน)<br />
18<br />
24<br />
32<br />
38<br />
63<br />
83<br />
จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด<br />
(Γ), µmolCO2 mol -1<br />
คานํ าไหลเมสโซฟลล<br />
(gm), mmolCO2 m -2 s -1<br />
ตนสมบูรณเพศ ตนตัวเมีย ตนสมบูรณเพศ ตนตัวเมีย<br />
109.5<br />
109.8<br />
25.8<br />
37.9<br />
68.8<br />
59.6<br />
85.7<br />
122.9<br />
63.8<br />
58.9<br />
106.3<br />
145.3<br />
69.3<br />
57.8<br />
103.7<br />
125.2<br />
85.2<br />
70.4<br />
61.0<br />
80.9<br />
94.2<br />
73.6<br />
33.6<br />
75.9<br />
1.4.2 ความสัมพันธระหวางคานํ าไหลเมสโซฟลลกับจุดชดเชย<br />
คารบอนไดออกไซด<br />
เมื่อพิจารณาความสัมพันธระหวางคานํ<br />
าไหลในเมสโซฟลลกับจุดชดเชย<br />
คารบอนไดออกไซด ไดผลแสดงในภาพที่<br />
7c พบวาจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดจะแปรผกผันกับ<br />
คานํ าไหลเมสโซฟลล เมื่อคานํ<br />
าไหลสูงคือเมื่อประสิทธิภาพการตรึงคารบอนไดออกไซดสูง<br />
จะทํ า<br />
ใหจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดตํ่<br />
าลง แสดงวาคารบอนไดออกไซดสามารถนํ าเขาสูกระบวนการ<br />
แปรรูปภายในคลอโรพลาสตไดเร็ว แตในชวงที่ใบยังพัฒนาไมเต็มที่และใบที่มีอายุมากขึ้น<br />
คานํ า<br />
ไหลเมสโซฟลลมีคาตํ่<br />
ากวาแสดงถึงอัตราในการตรึงคารบอนไดออกไซดที่ตํ่<br />
ากวา<br />
39
Γ, µmolCO 2 mol -1<br />
g m , mmolCO 2 m -2 s -1<br />
Γ, µmolCO 2 mol -1<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
a<br />
Hermaphrodite #1 Female #1<br />
Hermaphrodite #2 Female #2<br />
40<br />
160 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
140<br />
b<br />
LEAF AGE, DAY<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Leaf age, day<br />
c<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />
g m , mmolCO 2 m -2 s -1<br />
ภาพที<br />
่ 7 ความสัมพันธระหวางอายุใบกับ a) จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด, b) คานํ าไหล<br />
เมสโซฟลล และ c) ความสัมพันธระหวางจุดชดเชยคารบอนไดออกไซดกับคานํ าไหล<br />
เมสโซฟลล (คาจาก 2 ใบ 2 ตน)<br />
40
2. การตอบสนองของใบมะละกอดานอัตราการแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบตอ<br />
สภาพอากาศและนํ้<br />
าในดินที่เปลี่ยนไปในรอบวัน<br />
การศึกษาสวนนี้เก็บขอมูลจํ<br />
านวน 3 ครั้งดังนี้<br />
ครั้งที่<br />
1 วันที่<br />
2 ธ.ค. 2545 ครั้งที่<br />
2 วันที่<br />
26 ธ.<br />
ค. 2545 และครั้งที่<br />
3 วันที่<br />
20 ก.พ. 2546 ใน 2 ครั้งแรกไมสามารถวัดคา<br />
RWC ได ทํ าใหไดขอมูลไม<br />
สมบูรณ จึงตองทํ าเพิ่มเพื่อใหอธิบายผลไดชัดเจนยิ่งขึ้น<br />
ซึ่งขอมูลที่ไดทั้งหมดนํ<br />
ามาอธิบายเมื่อ<br />
พิจารณาความสัมพันธระหวางปจจัยตางๆ สวนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงของอัตราแลกเปลี่ยน<br />
แกส พลังงานศักยของนํ้<br />
าและ chlorophyll fluorescence ของใบในรอบวันจะแสดงของวันที่<br />
26 ธ.ค.<br />
2545 เพียง 1 วันเนื่องจากมีขอมูลครบและคาที่ไดในอีก<br />
2 วันมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงที่คลายกัน<br />
2.1 พลังงานกํ ากับกอนดิน(soil matric potential , Ψ m)<br />
พลังงานกํ ากับกอนดิน(Ψm) จะบอกถึงสภาวะของนํ้<br />
าในดินที่เปนแหลงใหนํ้<br />
า ซึ่ง<br />
เปนตนทางการไหลของนํ้<br />
าในตนพืช คาที่สูง(ติดลบนอย)<br />
แสดงวาพืชสามารถดึงนํ้<br />
าไปใชไดงาย<br />
การเปลี่ยนแปลงของคา<br />
Ψm ในหนาตัดดิน 6 ระดับความลึก ของทั้ง<br />
3 วันที่วัดแสดงในภาพที่<br />
8<br />
ในการวัดครั้งที่<br />
1 (ภาพที่<br />
8a) พบวาคา Ψm มีคาสูงทั้งของแปลงที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่และงด<br />
่งดนํ้<br />
ามีคา Ψm ตํ ากวาแปลงที ่ ่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
นํ า ้ ยกเวนที่ระดับความลึก<br />
15 เซนติเมตร แปลงที<br />
ประมาณ 20 kPa ในสวนของระดับความลึกอื่นๆ<br />
มีคาใกลเคียงกันคือไมตํ่<br />
ากวา -20 kPa แสดงวาใน<br />
ครั้งแรกของการวัดตนมะละกอในแปลงที่งดนํ้<br />
าเพื่อใหขาดนํ้<br />
ายังไมขาดนํ้<br />
าจริง เปนผลมาจากในชวง<br />
นั้นยังคงมีฝนตก<br />
จึงทํ าใหควบคุมสภาพการใหนํ้<br />
ายาก ตางจากการวัดในวันที่<br />
26 ธ.ค. 2545 และ 20<br />
ก.พ. 2546 ซึ่งไมมีปญหาเรื่องฝนตกจึงสามารถควบคุมคา<br />
Ψm ในสวนที่งดนํ้<br />
าใหมีคาตํ่<br />
ากวาครั้งแรก<br />
ได คือที่ระดับความลึกตั้งแต<br />
15, 30 และ 45 มีคาพลังงานตํ่<br />
ากวา -50 kPa ตางจากคา Ψm ที่ระดับ<br />
60, 75 และ 90 เซนติเมตร ที่มีคาสูงกวา<br />
-10 kPa (ภาพที่<br />
8b และ 8c)<br />
จากการวัดคา Ψ m ทั<br />
้ง 3 ครั้ง<br />
พบวาดินที่หนาตัดความลึก<br />
15, 30 และ 45 เซนติเมตร<br />
เปนดินที่แหงและมีการเปลี่ยนแปลงในรอบวัน<br />
โดยเฉพาะในครั้งแรกที่วัดที่คาพลังงานลดลง(แหง<br />
ขึ้น)<br />
ตั้งแตเวลา<br />
10 น. จนถึงเวลา 17 น. แลวจึงเพิ่มขึ้นใหมในชวงกลางคืนถึงเวลา<br />
8 น.ของอีกวัน<br />
หลังจากนั้นจึงลดลงอีกครั้ง<br />
แสดงวามะละกอนาจะมีรากดูดนํ้<br />
าอยูที่ระดับความลึก<br />
15-45 เซนติเมตร<br />
สํ าหรับครั้งที่<br />
2 และ 3 พบวามีการเปลี่ยนแปลงคลายกับครั้งแรก<br />
แตที่ระดับความลึก<br />
15 เซนติเมตร<br />
41
มีการเปลี่ยนแปลงคาพลังงานนอยมาก<br />
อาจเปนผลมาจากคา Ψm ที่ระดับดังกลาวมีคาตํ่<br />
ามาก(-80 ถึง<br />
-90 kPa ดินแหงมาก) จนพืชไมสามารถดึงนํ้<br />
าไปใชได จึงดึงนํ้<br />
าจากที่ระดับ<br />
30 และ 45 เซนติเมตร<br />
่ความลึกสองระดับเปลี่ยนแปลงมากในรอบวัน<br />
แทนทํ าใหคา Ψ m ที<br />
กลาวไดวาในวันที่<br />
26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ. 2546 ขณะวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสและ<br />
พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบมะละกอ สภาพนํ้<br />
าในดินในตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
เปนสภาพดินอิ่มตัวดวย<br />
นํ้<br />
าตลอดทั้งวันแสดงวาไมขาดนํ้<br />
า แตในสภาพที่งดนํ้<br />
าคาเฉลี่ย<br />
Ψm บริเวณที่มีรากอยู<br />
(0-45<br />
เซนติเมตร) เปนสภาพดินที่รากใชนํ้<br />
ายากจริง<br />
2.2 สภาพอากาศ<br />
สภาพอากาศไดแก ความเขมแสง อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ<br />
และแรงดึงระเหยนํ้<br />
า<br />
(VPDair) เปนคาสะทอนสภาวะอากาศวันที่วัด<br />
ซึ่งแสดงสภาวะของนํ้<br />
าที่ปลายทางของการสูญเสียนํ้<br />
า<br />
จากตนพืช พบวาในวันแรกที่วัดการดํ<br />
าเนินกิจกรรมของใบเปนวันที่สภาพอากาศไมแหงรุนแรงมาก<br />
คือมีคาแรงดึงระเหยนํ้<br />
าเฉลี่ยในชวงมีแสงตํ่<br />
ากวา 2 kPa (ภาพที่<br />
9d) เนื่องจากมีความชื้นสัมพัทธสูง<br />
และอุณหภูมิอากาศระดับปานกลางเพราะมีความเขมแสงตํ่<br />
า (ภาพที่<br />
9a 9b และ 9c) แตในการวัด<br />
ครั้งที่<br />
2 และ 3 เปนวันที่มีสภาพอากาศแหงรุนแรงกวาครั้งแรกมาก<br />
เนื่องจากมีแรงดึงระเหยนํ้<br />
าเฉลี่ย<br />
ในชวงกลางวันเกิน 2.5 kPa (ตารางที่<br />
6)<br />
ตารางที่<br />
6 คาเฉลี่ยสภาพอากาศในชวงที่มีแสงของวันที่วัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักย<br />
ของนํ้<br />
าในใบมะละกอทั้ง<br />
3 ครั้ง<br />
Parameter 2 ธ.ค. 2545 26 ธ.ค. 2545 20 ก.พ. 2546<br />
ความเขมแสงเฉลี่ย,<br />
µmolPPF m -2 s -1<br />
ความเขมแสงสูงสุด, µmolPPF m -2 s -1<br />
อุณหภูมิเฉลี่ย,<br />
C<br />
อุณหภูมิสูงสุด, C<br />
อุณหภูมิตํ่<br />
าสุด, C<br />
ความชื้นสัมพัทธเฉลี่ย,<br />
%<br />
ความชื้นสัมพัทธตํ่<br />
าสุด, %<br />
แรงดึงระเหยนํ้<br />
าเฉลี่ย,<br />
kPa<br />
แรงดึงระเหยนํ้<br />
าสูงสุด, kPa<br />
652<br />
1,338<br />
30.3<br />
32.8<br />
23.3<br />
69<br />
57<br />
1.4<br />
2.1<br />
716<br />
1,420<br />
30.7<br />
33.6<br />
22.5<br />
64<br />
49<br />
1.7<br />
2.7<br />
852<br />
1,739<br />
31.9<br />
35.3<br />
24.0<br />
58<br />
45<br />
2.1<br />
3.1<br />
42
Soil matric potential, kPa<br />
Soil matric potential, kPa<br />
Soil matric potential, kPa<br />
6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 2 4 6 8 10 12<br />
20<br />
2 DEC 02 3 DEC 02<br />
a<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
20<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
20<br />
N 15 cm N 30 cm N 45 cm N 60 cm N 75 cm N 90 cm<br />
S 15 cm S 30 cm S 45 cm S 60 cm S 75 cm S 90 cm<br />
0<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
26 DEC 02 27 DEC 02<br />
20 FEB 03 21 FEB 03<br />
-100<br />
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36<br />
Time of the day, hr<br />
ภาพที่<br />
8 การเปลี่ยนแปลงของคาพลังงานกํ<br />
ากับกอนดิน(Ψm) ที่ความลึกระดับตางๆ<br />
ในรอบวันที่วัด<br />
กิจกรรมของใบมะละกอโดยให N แทนแปลงที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่ซึ่งทํ<br />
าให Ψm มีคาสูงมาก<br />
กวา -40 kPa ตลอดระยะเวลาที่ศึกษา<br />
และ S แทนแปลงที่งดนํ้<br />
าที่ควบคุมใหคา<br />
Ψm ที่<br />
ความลึก 15 เซนติเมตร มีคาตํ่<br />
ากวา -50 kPa เปนเวลา 7 วันลวงหนา เมื่อ<br />
a) คือครั้งที่<br />
1 วัน<br />
ที่<br />
2-3 ธ.ค. 2545, b) คือครั้งที่<br />
2 วันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2545 และ c) คือครั้งที่<br />
3 วันที่<br />
20-21 ก.<br />
พ. 2546<br />
b<br />
c<br />
43
PPF, µmol m -2 s -1<br />
T air , C<br />
2000<br />
1600<br />
1200<br />
800<br />
400<br />
0<br />
40<br />
36<br />
32<br />
28<br />
24<br />
2 DEC 26 DEC 20 FEB<br />
6 10 14 18 22 26 30 34 38<br />
20<br />
6 10 14 18 22 26 30 34 38<br />
Time of the day, hr<br />
a<br />
c<br />
RH air , %<br />
VPD air , kPa<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
6 10 14 18 22 26 30 34 38<br />
6 10 14 18 22 26 30 34 38<br />
Time of the day, hr<br />
ภาพที่<br />
9 สภาพอากาศในรอบวันที่วัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบมะละกอ<br />
จากสถานีอากาศขนาดยอย (Watchdog 900ET) ซึ่งตั้งอยูบริเวณที่โลงแจงหางจากแปลง<br />
ปลูกมะละกอเปนระยะทาง 100 เมตร a) ความเขมแสง, b) ความชื้นสัมพัทธ,<br />
c) อุณหภูมิ<br />
และ d) แรงดึงระเหยนํ้<br />
า<br />
ปากใบ<br />
2.3 สภาพอากาศที่ใบมะละกอสัมผัส<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ อัตราคายนํ้<br />
าและคานํ าไหล<br />
ขอมูลอากาศที่ใบสัมผัสใชขอมูลภายในภาชนะบรรจุใบของเครื่องวัดอัตราสังเคราะห<br />
แสงระบบเปด(LI6400) ขณะวัดอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ อัตราคายนํ้<br />
าและคานํ าไหลปากใบซึ่ง<br />
แสดงคาเฉพาะวันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2545 ตั้งแตเวลา<br />
8 น. ถึง 5 น. เนื่องจากมีการวัดเพียงครั้งเดียว<br />
โดย<br />
มีรายละเอียดแสดงในภาพที่<br />
10 และตารางที่<br />
7<br />
b<br />
d<br />
44
2.3.1 ความเขมของแสงแดดในชวงที่พืชใชสังเคราะหแสง(photosynthetic<br />
photon flux, PPF)<br />
ใบมะละกอไดรับความเขมแสงสูงในชวงเวลา 11-16 น. ความเขมแสงสูง<br />
สุดที่ไดรับอยูที่ประมาณ<br />
1500 µmolPPF m -2 s -1 หลังจากนั้นความเขมแสงจะคอยๆ<br />
ลดตํ่<br />
าลงและไม<br />
มีแสงในเวลา 18 น. ในวันที่วัดเปนชวงฤดูหนาว<br />
ซึ่งในชวง<br />
13 น. มีเมฆบังแสงทํ าใหอากาศคลาย<br />
ความรุนแรงลงไดชวงหนึ่ง<br />
(ภาพที่<br />
10a)<br />
2.3.2 ความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในอากาศ(CO 2R)<br />
ความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในอากาศในชวงเวลา 9 น. มีคาคอน<br />
ขางสูงอยูที่ระดับ<br />
380 µmolCO2 mol -1 และลดลงจนคงที่อยูที่ระดับ<br />
360 µmolCO2 mol -1 ในชวงเวลา<br />
ประมาณ 12-16 น. หลังจาก 18 น. ไปแลวความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในอากาศมีคาเพิ่ม<br />
ขึ้นอยางรวดเร็วเนื่องจากในเวลากลางคืนพืชและสิ่งมีชีวิตตางๆ<br />
ไดหายใจและปลดปลอย<br />
คารบอนไดออกไซดออกสูอากาศทํ<br />
าใหมีปริมาณคารบอนไดออกไซดสูงขึ้นจนถึง<br />
650 µmolCO2 mol -1 แตในชวงเวลา 24 น. เนื่องจากมีลมแรงจึงพัดกระจายความเขมขนของคารบอนไดออกไซด<br />
จนมีคาลดลง (ภาพที่<br />
10b)<br />
2.3.3 แรงดึงระเหยนํ้<br />
าของอากาศ(air vapor pressure deficit, VPDair) คา VPDair เปนคาที่คํ<br />
านวณจากอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธของอากาศ<br />
ภายในภาชนะบรรจุใบ (สมการที่<br />
8) ใบมะละกอในตนที่งดนํ้<br />
าอยู ในสภาพที่มี<br />
VPDair สูงกวาใบของ<br />
ตนไมงดนํ้<br />
าโดยเฉพาะในชวงเวลา 11-17 น. ที่มีแดดจัด<br />
โดยมีคาสูงกวา 3 kPa เมื่อหมดแสงแดด<br />
แลว VPDair มีคาลดตํ่<br />
ากวา 2 kPa (ภาพที่<br />
10c) ในชวงกลางคืนคาแรงดึงระเหยนํ้<br />
ามีคาตํ่<br />
ามากเนื่อง<br />
จากเปนชวงที่มีอุณหภูมิตํ่<br />
าและความชื้นสัมพัทธสูง<br />
2.3.4 แรงดึงคายนํ้<br />
าจากใบ(leaf to air vapor pressure deficit, VPDleaf-air) เนื่องจาก<br />
VPDleaf-air เปนคาที่คํ<br />
านวณโดยใชอุณหภูมิใบ จึงสงผลใหคานี้แตก<br />
ตางจากคา VPDair (สมการที่<br />
10) ในชวงกลางวันอุณหภูมิใบมีคาสูงกวาอุณหภูมิอากาศ 1-2 C ทํ าให<br />
45
คา VPD leaf-air ในชวงกลางวันสูงกวาคา VPDair ซึ่งจะเห็นความแตกตางชัดในชวงเวลา<br />
10-16 น.<br />
ระหวางตนที่ไดนํ้<br />
ากับงดนํ้<br />
า โดยเฉพาะตนตัวเมียที่งดนํ้<br />
ามีคาสูงถึง 4 kPa ซึ่งสูงกวาอีก<br />
3 ตนที่มีคา<br />
แรงดึงคายนํ้<br />
าเฉลี่ยเทากับ<br />
3 kPa เนื่องจากอุณหภูมิใบที่สูงกวาใบอื่นๆ<br />
สวนในชวงกลางคืนแรงดึง<br />
คายนํ้<br />
ามีคาเฉลี่ยใกลเคียงกันทุกตํ<br />
ารับการทดลองอยูที่ประมาณ<br />
0.8-0.9 kPa (ภาพที่<br />
10d)<br />
โดยสรุปสภาพอากาศที่ใบสัมผัสขณะวัดในวันที่<br />
26 ธ.ค. 2545 เปนสภาพ<br />
อากาศที่แหงรุนแรง<br />
(VPDair และ VPD leaf-air ชวงกลางวันมีคามากกวา 2 kPa) ใบไดรับความเขมแสง<br />
คอนขางสูงตั้งแต<br />
0-1500 µmolPPF m -2 s -1 แตมีบางชวงที่มีเมฆ<br />
ซึ่งชวยลดความรุนแรงของสภาพ<br />
อากาศลง<br />
46
PPF, µmol m -2 s -1<br />
CO 2 R, µmolCO 2 mol -1<br />
VPD air , kPa<br />
VPD leaf-air , kPa<br />
2000<br />
1600<br />
1200<br />
800<br />
400<br />
0<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
HN HS FN FS<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
ใบตาม<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
ใบตัด<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
(d)<br />
47<br />
ภาพที่<br />
สภาพอากาศใน รอบวันที่ใบ<br />
มะละกอสัมผัส ขณะวัดอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ a) ความ<br />
เขมแสง, b) ปริมาณ CO2 ในอากาศ, c) แรงดึงระเหยนํ้<br />
าและ d) แรงดึงคายนํ้<br />
า แยกใบ<br />
เปน 2 ชุด ไดแก ใบตามคือใบเดิมที่วัดตอเนื่อง<br />
ใบตัดคือใบที่ตัดจากตนหลังจากวัด<br />
อัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อใชวัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณ<br />
เพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
FS= ตน<br />
ตัวเมียงดนํ้<br />
า<br />
2.3.5 อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(net photosynthesis, A)<br />
10
ความผันแปรของอัตราสังเคราะหแสงสุทธิในรอบวันของใบมะละกอที่ติด<br />
ตามทั้งวัน(ใบตาม)<br />
และใบที่วัดควบคูกับคาพลังงานนํ้<br />
าในใบ(ใบตัด) มีลักษณะคลายกันคือในชวง<br />
ครึ่งวันเชาใบมะละกอของตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่ทั้ง<br />
2 เพศ มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงตามความเขม<br />
แสงที่มากขึ้น<br />
แมจะพบกับสภาพอากาศที่แหงรุนแรงขึ้นในชวงบาย<br />
คา A ยังคงผันแปรตามความ<br />
เขมแสง ซึ่งใบมะละกอทั้ง<br />
2 เพศ ที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่มีคา<br />
A ใกลเคียงกันที่ระดับความเขมแสงและแรง<br />
ดึงคายนํ้<br />
าใกลเคียงกัน ซึ่งแตกตางกับตนที่งดนํ้<br />
าอยางชัดเจน ตนงดนํ้<br />
ามีคา A ลดลงเปนครึ่งหนึ่งของ<br />
ตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
(ภาพที่<br />
11a) เมื่อถึงชวงกลางคืนคา<br />
A มีคาเฉลี่ยตั้งแต<br />
-0.5 ถึง-1.2 (ตารางที่<br />
7)<br />
ซึ่งถือวามีคาตํ่<br />
าใกลเคียงกันทั้ง<br />
4 สภาพ<br />
คาที่แสดงถึงปจจัยที่จํ<br />
ากัดการสังเคราะหแสงสุทธิไดดี คือคาสัดสวนของ<br />
ความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในชองวางในใบกับที่อยูในอากาศ(Ci/Ca)<br />
ในมะละกอที่ได<br />
รับนํ าเต็มที ้ ่ ชวงกลางวันมีคาเฉลี่ยประมาณ<br />
0.7 ใกลเคียงกับใบสมที่ไดรับแดด<br />
(สุนทรีและคณะ,<br />
2544ค) แตในตนที่งดนํ<br />
าคาสัดสวนนี ้ ้มีระดับตํ่<br />
าลง เฉลี่ยกลางวันมีคาประมาณ<br />
0.6 ซึ่งเปนผล-<br />
กระทบของการงดนํ้<br />
าที่สงผลใหมีการปดปากใบแคบลงจนจํ<br />
ากัดการแพรของคารบอนไดออกไซด<br />
เขาสูภายในใบ<br />
เมื่อถึงกลางคืนที่เปนชวงเวลาที่พืชหายใจปลอยคารบอนไดออกไซดออกมา<br />
ประกอบกับใบเปดปากใบไดนอยมาก คารบอนออกไซดจึงสะสมอยู ภายในใบมากจนมีความเขม<br />
ขนสูงกวาความเขมขนในอากาศ ทํ าใหคาสัดสวนมีระดับเกิน 1.0 (ภาพที่<br />
11b)<br />
2.3.6 อัตราคายนํ้<br />
า(transpiration, E)<br />
ในชวงเชาใบมะละกอมีการสูญเสียนํ้<br />
าตํ่<br />
าตามแรงดึงคายนํ้<br />
า ที่ยังมีระดับตํ่<br />
า<br />
หลังจากความเขมแสงเพิ่มขึ้น<br />
คา E เพิ่มสูงขึ้นตาม<br />
จนมีคาสูงสุดในชวงเวลาเดียวกับที่เกิดคาสูงสุด<br />
ของความเขมแสง ใบของตนสมบูรณเพศที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่คา<br />
E อยู ในชวง 0-9 mmolH2O m -2 s -1<br />
หรือเฉลี่ยชวงกลางวันเทากับ<br />
8 mmolH2O m -2 s -1 ตนตัวเมียมีคาเฉลี่ยตํ<br />
ากวาอยู ่ ที่ประมาณ<br />
6<br />
mmolH2O m -2 s -1 ซึ่งคาของตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่ทั้ง<br />
2 เพศมีคามากกวาตนงดนํ้<br />
าถึง 2 เทา เมื่อถึงกลาง<br />
คืนใบมะละกอยังมีการเสียนํ้<br />
าอยู<br />
แตมีอัตราที่ตํ่<br />
ากวาในชวงกลางวันมาก (ภาพที่<br />
11c) และเมื่อ<br />
พิจารณาควบคูกับคานํ<br />
าไหลปากใบพบวาตนไดรับนํ้<br />
าเต็มที่มีปากใบเปดมากกวาตนที่งดนํ้<br />
าโดย<br />
เฉพาะตนสมบูรณเพศจะมีความแตกตางมากภายใตสภาวะนํ้<br />
า 2 สภาพนี้<br />
คาสัดสวนของอัตราคายนํ้<br />
ากับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ(E/A) เปนคาที่บอก<br />
ถึงประสิทธิภาพการใชนํ้<br />
าของพืช คือใบเสียนํ าเทาใดตอการสรางอาหาร ้ 1 หนวย คาเฉลี่ยของ<br />
48
มะละกอตนปกติมีคาประมาณ 650 ซึ่งแสดงวาตองสูญเสียนํ้<br />
าถึง 650 โมล เพื่อแลกกับการตรึง<br />
คารบอนไดออกไซด 1 โมล เปนคาที่สูงเมื่อเทียบกับใบของสมเขียวหวานในชวงฤดูรอนและฝนที่มี<br />
คาประมาณ 370-460 (สุนทรีและคณะ, 2544ค) เปนเพราะมะละกอไดรับนํ้<br />
าเต็มที่จึงรักษาระดับ<br />
ปากใบเปดไดมากกวา ตางกับตนที่งดนํ<br />
าโดยเฉพาะตนสมบูรณเพศที<br />
้ ่มีคาสัดสวนประมาณ 450<br />
(ภาพที่<br />
11e) ผลที่ไดแสดงวามะละกอตนสมบูรณเพศที่งดนํ<br />
าสามารถใชนํ ้ ้ าอยางมีประสิทธิภาพสูง<br />
กวาตนที่ไดรับนํ<br />
าเต็มที ้ ่และสูงกวาตนตัวเมียที่งดนํ้<br />
า<br />
2.3.7 คานํ าไหลปากใบ(stomatal conductance, gs)<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิและคายนํ้<br />
า แสดงใหเห็นวากรณีที่อัตราสังเคราะห<br />
แสงสุทธิไมเพิ่มตามความเขมแสง<br />
หรืออัตราคายนํ้<br />
าไมผันแปรโดยตรงกับแรงดึงคายนํ้<br />
า เปนเพราะ<br />
มีอีกปจจัยที่ควบคุมคือ<br />
ระดับการเปดของปากใบ ซึ่งสะทอนดวยคานํ<br />
าไหลปากใบ คาที่สูงหมายถึง<br />
ปากใบเปดกวางมาก แกสแพรผานปากใบไดเร็ว คาที่ลดตํ่<br />
าลงคือ ปากใบปดแคบลง ถาปากใบปด<br />
แคบอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและคายนํ้<br />
าจะมีคาลดตํ่<br />
าลงได แมมีแดดดีและแรงขับเคลื่อนสูง<br />
ภาพที่<br />
11d แสดงคานํ าไหลปากใบ ซึ่งในชวงเชามีคาคอนขางตํ่<br />
าแลวจึงเพิ่ม<br />
สูงตามความเขมแสงที่สูงขึ้น<br />
ในขณะเดียวกับที่แสงทํ<br />
าใหแรงดึงคายนํ้<br />
าสูงขึ้นดวย<br />
ในตนที่ไดรับนํ้<br />
า<br />
เต็มที่จะมีคานํ<br />
าไหลปากใบสูงตลอดวัน คานํ าไหลปากใบของมะละกอมีคาสูงสุดอยูในชวง<br />
400-<br />
500 mmolH2O m -2 s -1 นับไดวาเปนระดับที่สูงปานกลาง<br />
เมื่อเทียบกับพืชเกษตรหลายชนิด<br />
คือสูง<br />
กวามะมวงที่มีคาสูงสุดในชวง<br />
200-300 mmolH2O m -2 s -1 (สุนทรีและคณะ, 2543ง) และสม<br />
เขียวหวานที่มีคาอยูในชวง<br />
98-114 mmolH2O m -2 s -1 (สุนทรีและคณะ, 2544ค) ตนสมบูรณเพศมี<br />
การเปดปากใบมากกวาตนตัวเมีย ทํ าใหมีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและคายนํ้<br />
าสูงกวา สวนตนที่งด<br />
นํ าจะมีคานํ ้ าไหลปากใบลดลงตํ่<br />
ากวาถึงครึ่งหนึ่งของตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
สํ าหรับในชวงกลางคืนที่<br />
ไมมีแสงและมีแรงดึงคายนํ้<br />
าตํ่<br />
า ปากใบปดแคบ คานํ าไหลปากใบมีคาตํ่<br />
ามากอยูที่ประมาณ<br />
20-40<br />
mmolH2O m -2 s -1 (ระดับ night opening)<br />
คาเฉลี่ยทั้งวันที่วัดแสดงคาสรุปในตารางที่<br />
7ก และ 7ข โดยแยกแสดงออก<br />
เปน 2 ชวงคือชวงมีแดด ระหวาง 9-18 น. ( 9 ชั่วโมง)<br />
และชวงหลังจากหมดแสงแดดแลวระหวาง<br />
18-5 น. (10 ชั่วโมง)<br />
ความเขมแสงเฉลี่ยคอนขางสูงอยูในชวง<br />
800-1300 µmolPPF m -2 s -1 ทํ าใหแรง<br />
49
ดึงคายนํ้<br />
าชวงที่มีแดดสูงตาม<br />
คา A และ E ในตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่จะมีคามากกวาตนที่งดนํ<br />
ามากเนื ้ ่อง<br />
จากมีคานํ าไหลปากใบสูงกวา<br />
ตารางที่<br />
7ก คาเฉลี่ยในรอบวันของอัตราแลกเปลี่ยนแกสของใบมะละกอที่วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400<br />
หัววัดแบบใหแสงสองผานได ในวันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2545 ในชวงกลางวันเวลา 9-18 น.<br />
PPF CO 2R VPD leaf-air A E gs A/E<br />
HN ใบตาม 1,348 350 3.07 9.4 6.0 240 1.80<br />
HS ใบตาม 868 371 3.40 6.3 3.2 98 1.99<br />
FN ใบตาม 1,010 355 2.99 7.4 4.6 159 1.63<br />
FS ใบตาม 1,030 368 3.96 3.6 2.1 56 1.69<br />
HN ใบตัด 837 369 2.60 9.8 6.7 319 1.53<br />
HS ใบตัด 704 371 3.36 4.0 2.2 65 1.88<br />
FN ใบตัด 986 371 2.57 11.0 6.4 312 1.50<br />
FS ใบตัด 1,116 374 3.61 6.6 3.2 91 1.89<br />
่ ตารางที 7ข คาเฉลี่ยชวงกลางคืนเวลา<br />
18-5 น.<br />
CO2R VPDleaf-air A E gs A/E<br />
HN ใบตาม 568 0.91 -1.1 0.3 42 -3.51<br />
HS ใบตาม 550 0.96 -1.2 0.1 11 -8.46<br />
FN ใบตาม 568 0.95 -1.0 0.2 26 -6.53<br />
FS ใบตาม 555 0.95 -0.7 0.1 16 -4.79<br />
HN ใบตัด 581 0.90 -0.5 0.2 30 -3.91<br />
HS ใบตัด 570 0.95 -0.8 0.2 25 -4.19<br />
FN ใบตัด 584 0.90 -0.7 0.1 18 -6.17<br />
FS ใบตัด 564 0.98 -0.7 0.2 24 -5.85<br />
หมายเหตุ PPF = ความเขมแสง ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ µmol m -2 s -1 , CO2R = ความเขมขนของ CO2ใน อากาศ ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ µmolCO2 mol -1 , Leaf-air VPD = แรงดึงคายนํ้<br />
า<br />
ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ kPa, A = อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ µmolCO2 m -2<br />
s -1 , E = อัตราคายนํ้<br />
า, gs = คานํ าไหลผานปากใบ ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ mmolH2O m -2 s -1<br />
และ A/E = สัดสวนของอัตราสังเคราะหแสงสุทธิตออัตราคายนํ้<br />
า ℑ∏⊄≠⎝∩ℜµ<br />
molCO2 mmol -1 H2O แยกใบเปน 2 ชุด ใบตามคือใบที่มีการวัดตอเนื่อง<br />
ใบตัดคือใบที่ตัด<br />
จากตนหลังจากวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อใชวัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เมื่อ<br />
50
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
Ci/Ca<br />
E, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
E/A, molH 2 O mol -1 CO 2<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับ<br />
นํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
20<br />
16<br />
12<br />
8<br />
4<br />
0<br />
-4<br />
2.0<br />
1.6<br />
1.2<br />
0.8<br />
0.4<br />
0.0<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
1400<br />
1000<br />
600<br />
200<br />
-200<br />
-600<br />
-1000<br />
HN HS FN FS<br />
ใบตาม<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
ใบตัด<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
ภาพที่<br />
11 คาที่วัดไดของใบมะละกอพันธุแขกนวลที่ผันแปรในรอบวันของวันที่<br />
26-27 ธ.ค. 2547<br />
โดยแยกใบเปน 2 ชุด ใบตามคือใบที่วัดตอเนื่องใบเดิม<br />
และใบตัดคือใบที่ตัดจากตน<br />
หลังจากวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อไปวัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับ<br />
นํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า a) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิ, b) สัดสวนCO2ในชองวาง (a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
(d)<br />
(e)<br />
51
ใบกับในอากาศ, c) อัตราคายนํ้<br />
า, d) คานํ าไหลผานปากใบ และ e) สัดสวนของอัตราคาย<br />
นํ้<br />
าตออัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
2.3.8 ความสัมพันธระหวางอัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับปจจัยควบคุม<br />
ภายใตสภาพที่ศึกษา<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงของใบมะละกอถูกจํ ากัด<br />
ดวยปจจัย 3 ประการหลัก คือ ความเขมแสง คานํ าไหลปากใบ และกระบวนการทางชีวเคมีที่เปลี่ยน<br />
คารบอนไดออกไซดเปนสารประกอบคารบอน บทบาทของปจจัยทั้ง<br />
3 อธิบายไดดังนี้<br />
ปจจัยแรกคือความสัมพันธระหวางอัตราสังเคราะหแสงสุทธิกับความเขม<br />
แสง แสดงในภาพที่<br />
12a ใบมะละกอของตนสมบูรณเพศที่ไดรับนํ<br />
าเต็มที ้ ่มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
เพิ่มขึ้นตามความเขมแสงในชวง<br />
0-1200 µmolPPF m -2 s -1 จนมีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุดอยูที่<br />
ประมาณ 12 µmolCO2 m -2 s -1 สวนใบของตนงดนํ ามีอัตราสังเคราะหแสงเพิ<br />
้ ่มตามความเขมแสงใน<br />
ชวงความเขมแสง 0-800 µmolPPF m -2 s -1 จนมีคาสูงสุดอยูที่<br />
8 µmolCO2 m -2 s -1 ในขณะที่ตนตัวเมีย<br />
ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิเพิ่มขึ้นตามความเขมแสงในชวง<br />
0-700 µmolPPF m -1 s -<br />
1<br />
โดยมีคาสูงสุดอยูที่ประมาณ<br />
9 µmolCO2 m -2 s -1 ขณะที่ตนงดนํ้<br />
ามีคาสูงสุดประมาณ 6 µmolCO2 m -<br />
2 -1<br />
s จากผลดังกลาวแสดงใหเห็นอยางชัดเจนวาแตละตํ ารับแตกตางกันอยางชัดเจน ใบที่มีอัตรา<br />
สังเคราะหแสงที่ตอบสนองตอความเขมแสงในชวงกวางกวาจะสามารถสังเคราะหแสงไดเพิ่มขึ้น<br />
เมื่อมีแสงเพิ่มขึ้น<br />
และสามารถทนกับสภาพความเขมแสงสูง ซึ่งเปนสภาพอากาศทั่วไปของประเทศ<br />
ไทย แตใบที่มีอัตราสังเคราะหแสงตอบสนองตอความเขมแสงชวงแคบแสดงวาสามารถสังเคราะห<br />
แสงไดดีในชวงแสงปานกลาง แตเมื่อความเขมแสงสูงกลับสงผลใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิลดลง<br />
ได เพราะความเขมแสงที่สูงมีผลทํ<br />
าใหแรงดึงคายนํ้<br />
าสูง ซึ่งสงผลกระทบทํ<br />
าใหปากใบปดแคบลง ดัง<br />
แสดงในภาพที่<br />
13a ซึ่งเปนการจํ<br />
ากัดเสนทางการแพรเขาของคารบอนไดออกไซด<br />
คานํ าไหลปากใบควบคุมอัตราสังเคราะหแสงสุทธิโดยมีลักษณะผันแปรเชิง<br />
เสนตรงถึงคาหนึ่ง<br />
(ดูภาพที่<br />
12c) สํ าหรับมะละกอคือคา gs ที่เทากับ<br />
450 mmolH2O m -2 s -1 ซึ่งทํ<br />
าให<br />
อัตราสังเคราะหแสงสุทธิขึ้นสูงสุดถึง<br />
17 µmolCO2 m -2 s -1 (ภาพที่<br />
12c) หลังจากนั้นแมวาคานํ<br />
าไหล<br />
ปากใบจะเพิ่มมากกวานี้ก็ไมทํ<br />
าใหอัตราสังเคราะหแสงสุทธิเพิ่มขึ้นได<br />
ในขณะนี้ชองการไหลไม<br />
จํ ากัดการแพรเขาของวัตถุดิบ ขอจํ ากัดของอัตราสังเคราะหแสงสุทธิของใบมะละกออยูที่อัตราของ<br />
กระบวนการทางชีวเคมีที่เปลี่ยนคารบอนไดออกไซดเปนสารประกอบนํ้<br />
าตาลรวมถึงการขนยาย<br />
สารประกอบคารบอนไปยังสวนตางๆ<br />
52
ขอสรุปที่ไดคือปจจัยที่จํ<br />
ากัดอัตราสังเคราะหแสงของมะละกอตนสมบูรณ<br />
เพศไดนํ้<br />
าเต็มที่คือความเขมแสง<br />
ในขณะที่ตนตัวเมียถูกจํ<br />
ากัดดวยทั้งความเขมแสงและคานํ<br />
าไหล<br />
ปากใบ แสดงวาในสภาพที่อากาศมีการผันแปรอยางมากในรอบวัน<br />
ตนสมบูรณเพศสามารถทํ างาน<br />
ไดดีกวาตนตัวเมีย เนื่องจากถูกจํ<br />
ากัดดวยปจจัยที่นอยกวา<br />
สํ าหรับตนที่งดนํ<br />
าทั ้ ้ง 2 ชนิดถูกจํ ากัดดวย<br />
คานํ าไหลปากใบ<br />
53
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
E, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
E, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
E/A, molH 2 O mol -1 CO 2<br />
28<br />
24<br />
20<br />
16<br />
12<br />
8<br />
4<br />
0<br />
-4<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
20<br />
16<br />
12<br />
8<br />
4<br />
0<br />
-4<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
1400<br />
1000<br />
600<br />
200<br />
-200<br />
-600<br />
-1000<br />
ใบตาม<br />
Hermaphrodite Female<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m -2 s -1<br />
0 1 2 3 4 5 6<br />
VPD leaf-air , kPa<br />
0 100 200 300 400 500 600 700<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
HN HS FN FS<br />
ใบตัด<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m -2 s -1<br />
0 1 2 3 4 5 6<br />
VPD leaf-air , kPa<br />
0 100 200 300 400 500 600 700<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
ภาพที่<br />
12 ความสัมพันธระหวางอัตราแลกเปลี่ยนแกสของใบมะละกอกับปจจัยควบคุม<br />
a) อัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิกับความเขมแสง, b) อัตราคายนํ้<br />
ากับแรงดึงคายนํ้<br />
า และ c-e) คานํ า<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
(d)<br />
(e)<br />
54
ไหลปากใบควบคุมอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ, อัตราคายนํ้<br />
า และคาสัดสวนของอัตรา<br />
สังเคราะหแสงสุทธิตออัตราคายนํ้<br />
า (เสนทึบแสดงคาที่วัดไดของเสนตอบสนองตอแสง)<br />
2.3.9 ความสัมพันธระหวางอัตราคายนํ้<br />
าและปจจัยควบคุม<br />
อัตราคายนํ้<br />
าถูกควบคุมดวยปจจัยหลัก 2 ประการหลักคือ แรงดึงคายนํ้<br />
าจาก<br />
ใบสู อากาศซึ่งเปนแรงขับเคลื่อนของการคายนํ้<br />
า และคานํ าไหลปากใบ ความสัมพันธของปจจัยแรก<br />
แสดงในภาพที่<br />
12b แสดงไดวาอัตราคายนํ้<br />
ามีคาเพิ่มขึ้นตามแรงดึงคายนํ้<br />
าที่สูงขึ้น<br />
จนถึงคาที่<br />
2.5<br />
kPa หลังจากนั้นอัตราคายนํ้<br />
ากลับลดลงเมื่อแรงดึงคายนํ้<br />
าเพิ่มขึ้น<br />
แสดงวาถาแรงดึงคายนํ้<br />
ามีคาอยูใน<br />
ชวงไมเกิน 2.5 kPa ปากใบยังเปดไดมาก แรงดึงคายนํ้<br />
าเปนตัวกํ าหนดอัตราคายนํ้<br />
า แตหากมีคาเกิน<br />
2.5 kPa ปากใบจะถูกชักนํ าใหปดแคบลง (ภาพที่<br />
13b) เพื่อลดการคายนํ้<br />
าในขณะนั้นคานํ<br />
าไหลปาก<br />
ใบเปนตัวกํ าหนดอัตราคายนํ้<br />
า เมื่อพิจารณาอัตราคายนํ้<br />
ากับคานํ าไหลปากใบ (ภาพที่<br />
12d) พบวามี<br />
ความสัมพันธเกือบเปนเสนตรง จึงกลาวไดวาภายใตสภาพอากาศทั่วไปคาแรงดึงคายนํ้<br />
ามีคาสูงเพียง<br />
พอเสมอ อัตราคายนํ้<br />
าจึงมักถูกกํ าหนดดวยคานํ าไหลปากใบ แสดงไดวามะละกอใชกลไกการปด<br />
แคบของปากใบเปนการควบคุมอัตราเสียนํ้<br />
า<br />
2.3.10 ปจจัยที่กระทบกับคานํ<br />
าไหลปากใบ<br />
ขอมูลขางตน นํ ามาศึกษาความสัมพันธเพื่อใหเห็นชัดเจนวาคานํ<br />
าไหลปาก<br />
ใบถูกกระทบดวยปจจัยใดบาง เพื่อประเมินระดับวิกฤติที่ชักนํ<br />
าใหปากใบปดแคบลง โดยที่ปจจัยที่มี<br />
ผลตอการเปดของปากใบมะละกอในรอบวันมี 3 ปจจัยไดแก 1. ความเขมแสง ซึ่งเมื่อเพิ่มขึ้นจาก<br />
ระดับศูนยจะเปนตัวชักนํ าใหปากใบเปด กลาวคือปากใบจะเปดตามแสงในชวงสูงกวาศูนยจนถึง<br />
200 µmolPPF m -2 s -1 ขณะที่เมื่อความเขมแสงที่สูงทํ<br />
าใหคา VPDair เพิ่มขึ้นซึ่งสงผลใหปากใบปด<br />
แคบลง ใบมะละกอตนสมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่มีคานํ<br />
าไหลปากใบลดลงเมื่อความเขมแสงสูงกวา<br />
1200 µmolPPF m -2 s -1 และในของตนตัวเมียที่ประมาณ<br />
700 µmolPPF m -2 s -1 ตนที่งดนํ<br />
ามีคานํ ้ าไหล<br />
ปากใบตํ ากวาตนที ่ ่ไดนํ้<br />
าตลอดชวงความเขมแสง (ภาพที่<br />
13a) แสดงวานํ้<br />
าปากใบเปดไดนอยกวา<br />
เนื่องจากขาดนํ้<br />
ามากกวา 7 วัน ปจจัยตัวตอไปคือ 2. แรงดึงคายนํ้<br />
า พบวาเมื่อคาแรงดึงคายนํ้<br />
าสูงกวา<br />
2.5 kPa จะทํ าใหคานํ าไหลปากใบลดลงจากคาสูงสุด ตนที่งดนํ<br />
ามีคานํ ้ าไหลปากใบตํ่<br />
ามากแมใน<br />
ชวงที่คาแรงดึงคายนํ้<br />
าตํ่<br />
า (ภาพที่<br />
13b) และ 3. พลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบมะละกอ(ดูผลการวัด<br />
ในบทตอไป) ซึ่งเปนคาที่สะทอนดุลของนํ้<br />
าในตนพืช (ภาพที่<br />
13c) พบวาในตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
เมื่อ<br />
ปากใบเปดมาก อัตราการเสียนํ้<br />
าจะสูงทํ าใหคาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบลดลงอยางมาก แตใน<br />
55
ตนที่งดนํ้<br />
าคานํ าไหลปากใบมีคาตํ่<br />
า ซึ่งลดการเสียนํ้<br />
า แตนํ้<br />
าสวนที่เสียไปทํ<br />
าใหคาพลังงานศักยรวมมี<br />
คาลดลงได ความสัมพันธที่ไดนี้<br />
แสดงวาตนมะละกอยังไมขาดนํ้<br />
าในระดับรุนแรง กลาวคือยังใชกล<br />
ไกของปากใบในการลดการเสียนํ้<br />
า และปากใบที่ปดแคบทํ<br />
าใหใบรักษาระดับพลังงานศักยรวมให<br />
สูงอยูได<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6<br />
VPDleaf-air , kPa<br />
VPDleaf-air , kPa<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
-1600 -1200 -800 -400 0<br />
Leaf total potential, kPa<br />
-2 s-1 Hermaphrodite Female<br />
ใบตาม<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m-2 s-1 HN HS FN FS<br />
ใบตัด<br />
gs, mmolH 2 O m -2 s -1<br />
ภาพที่<br />
13 ความสัมพันธระหวางคานํ าไหลปากใบสํ าหรับไอนํ้<br />
ากับ a) ความเขมแสง b) แรงดึงคาย<br />
นํ า ้ และ c) พลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ โดยแยกใบเปน 2 ชุด ใบตามคือใบที่มีการวัด<br />
ตอเนื่อง<br />
และใบตัดคือใบที่ตัดจากตนหลังจากวัดอัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อไปวัดคา<br />
พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณ<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
56
เพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับนํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า เสนทึบแสดงคาที่ไดจาก<br />
เสนตอบสนองตอแสงหรือภาพที่<br />
4b (หัวขอ 1.3)<br />
2.4 ประสิทธิภาพการใชแสง(illuminated quantum yield)<br />
การวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนตทํ าทั้งสิ้น<br />
2 ครั้งคือครั้งที่<br />
1 วันที่<br />
2 ถึง 3 ธ.ค. 2545<br />
และครั้งที่<br />
2 วันที่<br />
26 ถึง 27 ธ.ค. 2545 ในที่นี้แสดงผลการวัดเพียงครั้งเดียว<br />
คือครั้งที่<br />
2 (ภาพที่<br />
14)<br />
แตตารางสรุปและภาพแสดงความสัมพันธกันระหวางพารามิเตอรที่ไดใชขอมูลของทั้ง<br />
2 ครั้ง<br />
(ตา<br />
รางที่<br />
7 และภาพที่<br />
15)<br />
ภาพที่<br />
15c ชี้ประเด็นนัยที่แตกตางกันระหวางคา<br />
ETR กับคา ΦPSII กลาวคือ ขณะที่<br />
ความเขมแสงตํ่<br />
า PSII สามารถใชแสงที่ใบดูดรับไปในกระบวนการสังเคราะหแสงไดสูงสุด<br />
คือ<br />
ประมาณ 80% ของจํ านวนโฟตอน แตในขณะนั้นอัตราการไหลของอิเล็คตรอนยังตํ่<br />
าอยู<br />
เพราะ<br />
ความเขมแสงมีคาตํ่<br />
า ดังนั้นคา<br />
ETR ซึ่งสะทอนอัตราสังเคราะหแสงจึงไมไดเกิดขึ้นในระดับสูงสุด<br />
ในขณะที่คา<br />
ΦPSII มีคาสูงสุด แตจะเกิดที่<br />
ΦPSII ประมาณ 0.4 ซึ่งในการศึกษานี้ตรงกับความเขม<br />
แสงในชวง 800-1000 µmol m -2 s -1 หมายความวาแสงที่ชวงนี้<br />
ใบมะละกอมีคา ETR สูงสุด แมวาจะ<br />
ใชแสงในสัดสวนเพียง 0.4 ในกระบวนการสังเคราะหแสงคือในขณะมีประสิทธิภาพการใชแสง<br />
เพียง 40 % สํ าหรับ ETR มีคาเพิ่มขึ้นตามความเขมแสงที่สูงขึ้น<br />
(ภาพที่<br />
15b) จะเห็นไดชัดวาตนที่งด<br />
นํ ามีอัตราเคลื ้ ่อนยายอิเล็กตรอนตํ่<br />
ากวาตนที่รับนํ้<br />
าเต็มที่ในชวงมีแสงประมาณตั้งแต<br />
400 µmol m -2 s -1<br />
ในรอบวันคาประสิทธิภาพการใชแสงของระบบ PSII (ΦPSII) ของใบมะละกอจะมีคา<br />
สูงเมื่อความเขมแสงตํ่<br />
า โดยมีคาสูงสุดเทากับ 0.8 และตํ่<br />
าสุดอยูที่<br />
0.17 (ภาพที่<br />
14b) เมื่อเปรียบเทียบ<br />
ระหวางเพศตนพบวามีความแตกตางกันนอยมาก ในขณะที่ถาเปรียบเทียบระหวางตนที่ไดรับนํ้<br />
า<br />
เต็มที่กับที่งดนํ<br />
า ้ พบวาตนที่งดนํ<br />
ามีคาประสิทธิภาพการใชแสงตํ<br />
้ ่ ากวาตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
แสดงวา<br />
การงดนํ าและไดรับความเขมแสงสูงมีผลทํ ้ าให สัดสวนจํ านวนโฟตอนที่ใบไดรับและนํ<br />
าไปใชใน<br />
กระบวนการสังเคราะหแสงโดย PSII มีคาลดลง โดยทํ าให reaction center ของ PSII เกิดความเสีย<br />
หายในชวงเวลาสั้นๆ<br />
แตไมเปนการเสียหายอยางถาวร โดยที่เซลลใบสามารถซอมแซมสวนที่เสีย<br />
หายได ทํ าใหคาที่วัดในเวลากลางคืนกลับมีคาสูงขึ้นมาอยูที่ระดับ<br />
0.77-0.80 ซึ่งเปนคาสูงสุดของใบ<br />
มะละกอ (ภาพที่<br />
14b) ไดใหม<br />
57
คา ETR เปนผลลัพธระหวางความเขมแสง (PPF) กับประสิทธิภาพการใชแสง (Φ<br />
PSII) การเปลี่ยนแปลงของ<br />
ETR ในรอบวัน จึงมีคาสูงในชวง 9-16 น. และเปน 0 ในชวงกลางคืน<br />
(ภาพที่<br />
14c)เมื่อนํ<br />
าพารามิเตอรที่วัดไดมาสัมพันธกันจะไดผลดังนี้<br />
คา ΦPSII จะเปนฟงกชันของ<br />
ความเขมแสง โดยจะมีคาตํ่<br />
าลงเมื่อความเขมแสงเพิ่มขึ้น<br />
(ภาพที่<br />
15a) การที่ความเขมแสงสูงทํ<br />
าให<br />
ประสิทธิภาพการใชแสงมีคาตํ่<br />
า เนื่องจากเมื่อตัวรับอิเล็คตรอนจาก<br />
PSII อยู ในสภาพรีดิวสเต็มที่<br />
จะ<br />
ไมสามารถเปดรับอิเล็คตรอนไดอีก ในชั่วขณะนั้นพลังงานแสงจะไมถูกใชในกระบวนการ<br />
สังเคราะหแสง และใบตองระบายพลังงานสวนนี้ในรูปความรอนและฟลูออเรสเซนต<br />
ภาพนี้แสดง<br />
ใหเห็นไดชัดเจนวาที่ความเขมแสงเทากันตนที่งดนํ<br />
ามีประสิทธิภาพการใชแสงตํ<br />
้ ่ ากวาตนไดนํ้<br />
าเต็ม<br />
ที่<br />
แตระหวางเพศตนไมแตกตางกัน ประเด็นสํ าคัญในที่นี้คือจะสะทอนถึงอัตราสังเคราะหแสงสุทธิ<br />
ของใบไดดี ภาพที่<br />
15d แสดงชัดเจนวาคา ETR เพิ่มขึ้นในลักษณะเชิงเสนตรงกับอัตราสังเคราะห<br />
แสงสุทธิ กลาวไดวาผลคูณของประสิทธิภาพการใชแสงกับความเขมแสงผันแปรโดยตรงกับอัตรา<br />
การตรึงคารบอนไดออกไซดของใบ โดยเฉพาะในชวงที่คานํ<br />
าไหลปากใบไมเปนตัวจํ ากัด ในตนที่<br />
ขาดนํ าที ้ ่คานํ าไหลปากใบจํ ากัดการแพรของคารบอนไดออกไซด ใบมะละกอจะตรึง<br />
คารบอนไดออกไซด ในอัตราตํ่<br />
ากวาตนที่ไดรับนํ้<br />
า แมจะมีอัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอนที่เทากัน<br />
ใน<br />
สภาพงดนํ้<br />
า ผลกระทบเกิดที่การปดแคบของปากใบ<br />
ที่มีผลตอปริมาณของคารบอนไดออกไซดที่<br />
เขาสูกระบวนการ<br />
carboxylation แตไมมีผลตอ light reaction<br />
58
26 DEC<br />
PPF, µmol m -2 s -1<br />
ΦPSII<br />
ETR<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
2000<br />
1600<br />
1200<br />
800<br />
400<br />
0<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
200<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
0<br />
HN HS FN FS<br />
ใบตาม<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, h<br />
8 12 16 20 0 4 8 12<br />
ใบตัด<br />
8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, h<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
59
ภาพที่<br />
14 การเปลี่ยนแปลงในรอบวันของ<br />
a) ความเขมแสง b) ประสิทธิภาพการใชแสง และ c)<br />
อัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอนของวันที่<br />
26 ธ.ค. 2545 วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400-40 ใชหัววัด<br />
แบบ leaf chamber fluorometer<br />
ΦPSII<br />
ETR<br />
ETR<br />
A, µmolCO 2 m -2 s -1<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
200<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
2 DEC<br />
26 DEC<br />
0<br />
200<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
0<br />
HN1 HS1 FN1 FS1<br />
HN2 HS2 FN2 FS2<br />
ใบตาม<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m -2 s -1<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0<br />
ΦPSII<br />
28<br />
24<br />
20<br />
16<br />
12<br />
8<br />
4<br />
0<br />
-4<br />
0 40 80 120 160 200<br />
ETR<br />
ใบตัด<br />
0 400 800 1200 1600 2000<br />
PPF, µmol m -2 s -1<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0<br />
ΦPSII<br />
0 40 80 120 160 200<br />
ETR<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
(d)<br />
60
่<br />
่<br />
่<br />
ภาพที 15 ความสัมพันธระหวาง a) ความเขมแสงกับประสิทธิภาพการใชแสงของระบบ PSII และ<br />
b) กับอัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน<br />
c) ความสัมพันธระหวางอัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน<br />
กับประสิทธิภาพการใชแสง และ d) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสัมพันธเปนเสนตรงกับ<br />
อัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน<br />
ตารางที 8 คาเฉลี่ยในรอบวันของพารามิเตอรจากการวัดคลอโรฟลลฟลูออเรสเซนตของใบ<br />
มะละกอ (วัดโดยเครื่อง<br />
LI6400 หัววัด leaf chamber fluorometer)<br />
ก. วันที 4 ธ.ค. 2545<br />
TRT<br />
กลางวัน 6.00-18.00 น.<br />
กลางคืน<br />
PPF Fo’ Fm’ ΦPSII ETR Fv/Fm<br />
HN ใบตาม 321 670 2,414 0.65 82 0.78<br />
HS ใบตาม 478 679 2,097 0.55 95 0.78<br />
FN ใบตาม 428 683 2,223 0.58 100 0.78<br />
FS ใบตาม 453 660 2,182 0.56 92 0.77<br />
HN ใบตัด 431 657 2,111 0.59 99 0.77<br />
HS ใบตัด 500 606 2,177 0.59 108 0.78<br />
FN ใบตัด 513 641 2,085 0.57 114 0.77<br />
FS ใบตัด 445 672 2,267 0.59 97 0.77<br />
่ ข. วันที 26 ธ.ค. 2545<br />
TRT<br />
กลางวัน 6.00-18.00 น.<br />
กลางคืน<br />
PPF Fo’ Fm’ ΦPSII ETR Fv’/Fm’<br />
HN ใบตาม 645 605 1,582 0.42 99 0.80<br />
HS ใบตาม 554 567 1,673 0.48 85 0.80<br />
FN ใบตาม 464 602 1,891 0.53 87 0.79<br />
FS ใบตาม 641 565 1,494 0.40 89 0.80<br />
HN ใบตัด 492 614 1,985 0.56 102 0.80<br />
HS ใบตัด 506 592 1,796 0.52 91 0.80<br />
FN ใบตัด 616 615 1,949 0.53 113 0.79<br />
FS ใบตัด 498 582 1,749 0.51 96 0.80<br />
หมายเหตุ PPF = ความเขมแสง ℑ∏⊄≠⎝∩ℜ µmol m -2 s -1 , Fo’ = คาการเรืองแสงตํ่<br />
าสุด, Fm’<br />
= คาการเรืองแสงสูงสุด, ΦPSII = ประสิทธิภาพการใชแสงในสภาพไดแสง , ETR =<br />
อัตราเคลื่อนยายอิเล็คตรอน,<br />
Fv/Fm = ประสิทธิภาพการใชแสง (ใช mode กลางคืนวัด<br />
คา) และ Fv’/Fm’ = ประสิทธิภาพในการใชแสง (ใช mode กลางวันวัดคา) โดยแยกใบ<br />
61
เปน 2 ชุด ใบตามคือใบที่วัดตอเนื่องใบเดิม<br />
และใบตัดคือใบที่ตัดจากตนหลังจากวัด<br />
อัตราแลกเปลี่ยนแกสแลว<br />
เพื่อไปวัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ เมื่อ<br />
HN = ตน<br />
สมบูรณเพศไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า<br />
2.5 พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบ<br />
วัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
า 3 ครั้งเนื่องจากในครั้งที่<br />
1 และครั้งที่<br />
2 ไมสามารถประเมิน<br />
คาปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธในใบ(RWC) ไดเพราะวิธีการที่ใชศึกษามีความผิดพลาดทํ<br />
าให 2 ครั้งแรกไม<br />
ไดคา RWC จึงวัดคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบและ RWC เพิ่มอีกหนึ่งครั้งเพื่อดูวามีความสัมพันธ<br />
กับการเปลี่ยนแปลงคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบหรือไม<br />
2.5.1 พลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ(leaf total potential, Ψt) การเปลี่ยนแปลงคาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ(Ψt) ในรอบวันแสดงใน<br />
ภาพที่<br />
16a ซึ่งใหลักษณะการเปลี่ยนแปลงของคา<br />
Ψt ในรูปแบบที่คลายกันทั้งตนสมบูรณเพศและ<br />
ตนตัวเมีย เพียงแตคาสูงสุด และตํ่<br />
าสุดจะมากนอยตางกันตามสภาพอากาศและนํ้<br />
าในดิน ผลการวัด<br />
พบวาทั้งตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่และงดนํ<br />
า ้ ในชวงเวลาจาก 18 น. (ไมมีแสงแดดและคาแรงดึงระเหยนํ้<br />
า<br />
เริ่มตํ่<br />
าลง) จนถึงกอนมีแสงแดดเวลา 8 น. คา Ψt ของใบมะละกอจะมีคาสูงขึ้นอยูที่ประมาณ<br />
-400<br />
kPa ซึ่งคานี้แสดงถึงการที่ใบไดรับนํ้<br />
าจากรากมากพอเทียบกับที่สูญเสียไป<br />
เมื่อเริ่มมีแดดทํ<br />
าใหแรง<br />
ดึงระเหยนํ้<br />
า มีคาสูงขึ้น<br />
ใบมะละกอเริ่มคายนํ้<br />
าทํ าใหคา Ψt มีการเปลี่ยนแปลงลดลงอยางรวดเร็ว<br />
โดย<br />
เริ่มลดลงที่เวลา<br />
10 น. พบวาในชวงเวลา 10-16 น. มีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของสถานะภาพของ<br />
นํ าในใบมะละกอดังนี<br />
้ ้ คือเมื่อมีอัตราคายนํ้<br />
ามากเกินกวาอัตราที่ใบจะไดนํ้<br />
าจากราก ปากใบจะปด<br />
แคบเพื่อลดการสูญเสียนํ้<br />
า หลังจากปากใบปดแคบลง ใบจะไดรับนํ้<br />
าชดเชยจากรากทํ าใหคา Ψt มีคา<br />
เพิ่มขึ้นได<br />
ซึ่งจะทํ<br />
าใหปากใบเปดกวางอีกครั้ง<br />
และเมื่อมีการสูญเสียนํ้<br />
าเพิ่มขึ้นอีก<br />
จะสงผลใหคา Ψt ลดลงจนปากใบปดแคบอีกครั้ง<br />
ซึ่งวงจรนี้จะทํ<br />
าใหคา Ψt มีคาแกวงขึ้นลง<br />
และเมื่อถึงเวลาหลังจาก<br />
16 น. คาแรงดึงระเหยนํ้<br />
าที่เริ่มลดความรุนแรงลงทํ<br />
าใหอัตราคายนํ้<br />
าลดลง แตเปนชวงแดดออน ปาก<br />
ใบจึงเริ่มปด<br />
ทํ าใหดุลของนํ้<br />
าในใบแสดงอัตรารับมากกวาที่เสียไป<br />
คา Ψt กลับมีคาสูงขึ้น<br />
จนเมื่อ<br />
แดดหมดจะมีคาสูงคงที่อยูที่<br />
-400 kPa<br />
62
คา Ψt ที่ไดบงบอกวาใบมะละกอมีการเปลี่ยนแปลงคา<br />
Ψt เปนชวงกวางใน<br />
รอบวัน ตั้งแต<br />
-400 ถึง -1,400 kPa แมแรงดึงระเหยนํ้<br />
าอยู ในระดับไมสูงมาก จากขอมูลดังกลาวเปน<br />
ที่นาสังเกตวาในครั้งที่<br />
2 และ 3 ของการวัดที่มีสภาพอากาศคอนขางแหงรุนแรงและมีนํ้<br />
าในดินนอย<br />
มาก ในชวงเวลา 12-16 น. คา Ψt ของตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่ทั้งตนตัวเมียและสมบูรณเพศมีคา<br />
Ψt ลดตํ่<br />
า<br />
กวา -1,200 kPa แตตนที่งดนํ้<br />
าเปนในทางกลับกัน คือมีคา Ψt สูงขึ้นในเวลา<br />
14 น. อาจเปนผลมาจาก<br />
ใบอยู ในสภาพที่ขาดนํ้<br />
ามาก เมื่อดึงนํ<br />
าไมทันกับการสูญเสียนํ<br />
้ ้ า ปากใบจึงปดแคบมากเพื่อรักษาดุล<br />
ของนํ้<br />
าในตน ทํ าใหคา Ψt กลับสูงขึ้น<br />
2.5.2 พลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ(osmotic potential, Ψπ)<br />
ใบมะละกอมีคาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ(Ψπ) ที่ผันแปรไมมากใน<br />
รอบวัน แสดงในภาพที่<br />
16b ซึ่งสะทอนถึงความเขมขนของตัวละลายในเซลลของใบมะละกอมีคา<br />
คงที่ดวย<br />
(ภาพที่<br />
16d) การเปลี่ยนแปลงในชวงเวลา<br />
10-17 น. เนื่องจากเปนชวงที่มีการสังเคราะห<br />
แสงและมีการเคลื่อนยายสารอาหาร<br />
ทํ าใหกลาวไดวาตัวละลายที่ไดสวนใหญเกิดขึ้นไดจาก<br />
กระบวนการสังเคราะหแสง และมีการลํ าเลียงสารอาหารไดอยางรวดเร็วทํ าใหไมเกิดการสะสม<br />
ความเขมขนของตัวละลายในเซลล<br />
จากการวัดทั้ง<br />
3 ครั้งพบวาครั้งแรกการเปลี่ยนแปลงคา<br />
Ψπ ของตนที่งดนํ้<br />
า<br />
และไดรับนํ าเต็มที ้ ่มีลักษณะคลายกัน แตในครั้งที่<br />
2 และ 3 ในตนที่งดนํ้<br />
ามีการเปลี่ยนแปลงในรอบ<br />
วันนอยกวาตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
คาดวานาจะเปนเพราะพืชมีการปรับตัวเมื่ออยูในสภาวะไมเหมาะ<br />
สมหรือขาดนํ้<br />
า พืชรักษาความเขมขนของตัวละลายใหคงที่เพื่อรักษานํ้<br />
าในเซลล เพื่อใชในการ<br />
ดํ าเนินกิจกรรมสํ าหรับการเจริญเติบโตตอไป<br />
2.5.3 พลังงานความดันหรือแรงเตง(turgor potential, Ψ p)<br />
เมื่อคํ<br />
านวณคาพลังงานความดันหรือแรงเตงของนํ้<br />
าในเซลล(Ψp) พบวา Ψp เฉลี่ยชวงกลางวันมีคาประมาณ<br />
900 kPa แตชวงกลางคืนมีคาประมาณ 800 kPa ซึ่งแตกตางกันไม<br />
คอยมากนัก (ตารางที่<br />
9) จากภาพที<br />
ที่ประมาณ<br />
800-1,000 kPa และมีคาลดตํ่<br />
าลงมากในชวงกลางวันซึ่งจะผันแปรเชนเดียวกับคาพลัง<br />
งานศักยรวม โดยเฉพาะในตนที่ขาดนํ้<br />
า คา Ψp มีความสัมพันธโดยตรงกับแรงดึงระเหยนํ้<br />
าที่สูงกวา<br />
63<br />
่ 16c พบวาชวงเย็นหลัง 18 น. ถึงเชาอีกวัน Ψp มีคาคอนขางสูงอยู
2 kPa (ภาพที่<br />
18g) ทั้งคาพลังงานศักยรวม<br />
พลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ และแรงเตงจะมีคาตํ่<br />
า<br />
สุดเมื่อแรงดึงระเหยนํ้<br />
านํ ามีคาอยู ้ ในชวง 3-4 kPa<br />
เปนที่นาสังเกตวาใบมะละกอในตนที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่และงดนํ้<br />
ามีคาพลังงาน<br />
ศักยรวมไมแตกตางกันมาก ใบของตนที่งดนํ<br />
าจะพยายามรักษาระดับความเตงใหสูงกวาตนที<br />
้ ่ไดรับ<br />
นํ าเต็มที ้ ่ทั้งตนตัวเมียและตนสมบูรณเพศ<br />
แตใบของตนตัวเมียที่งดนํ้<br />
ามีคาแรงเตงในชวงกลางคืน<br />
นอยกวามากเมื่อเทียบกับตนสมบูรณเพศที่งดนํ้<br />
า แสดงวาในชวงกลางวันใบมะละกอตนตัวเมียที่งด<br />
นํ าพยายามรักษาแรงเตงไวจนเต็มความสามารถโดยการปดปากใบ ้ ซึ่งจะเห็นไดชัดวาแรงเตงของใบ<br />
มะละกอตนตัวเมียที่งดนํ<br />
าจะลดลงตามคานํ ้ าไหลปากใบที่สูงขึ้นมากวาตนสมบูรณเพศที่งดนํ<br />
า ้ (ภาพ<br />
ที่<br />
18h)<br />
2.5.4 ปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธของใบ(relative water content, RWC)<br />
ปริมาณนํ าสัมพัทธ(RWC) ้ ของใบเปนคาที่บงบอกวา<br />
ขณะนั้นใบมีนํ้<br />
ามาก<br />
นอยในสัดสวนเทาใดเมื่อเทียบกับสภาพขณะที่ใบมีนํ<br />
ามากเต็มที ้ ่ คาที่นอยแสดงถึงระดับการขาดนํ้<br />
า<br />
หรือสูญเสียนํ้<br />
ามาก การเปลี่ยนแปลงปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธของใบมะละกอในรอบวันแสดงผลในภาพ<br />
ที่<br />
16e ซึ่งสามารถวัดไดถูกตองเพียงครั้งเดียวในวันที่<br />
20 ก.พ. 2546 คาที่ไดบอกไดวามะละกอมีการ<br />
เปลี่ยนแปลงคานี้ในชวง<br />
80 ถึง 98 % ซึ่งถือวามีการลดลงนอยมากเมื่อเทียบกับใบสมเขียวหวาน<br />
ที่มี<br />
การเปลี่ยนแปลงคาตั้งแต<br />
60 – 95 % ซึ่งในสภาพที่นํ้<br />
าในดินมีนอยใบมะละกอสามารถรักษาระดับ<br />
ของปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธไวไดใกลเคียงกับใบที่ไดรับนํ้<br />
าเต็มที่<br />
การเปลี่ยนแปลงในรอบวันแสดงถึง<br />
การลดลงอยางรวดเร็วของปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธในใบมะละกอตั้งแต<br />
8 น. จนมีคาตํ่<br />
าสุดในเวลา 12 ถึง<br />
14 น. แลวจะมีคากลับเพิ่มขึ้นอีกครั้งหลังเวลา<br />
16 น. แตการลดลงของคา RWC ในตนตัวเมียเกิด<br />
กอน และถึงจุดตํ่<br />
าสุดกอน แสดงวาใบมะละกอตนตัวเมียมีปริมาณนํ้<br />
าในใบตํ าเปนชวงเวลานานกวา<br />
่<br />
ตนสมบูรณเพศ สอดคลองกับผลที่ไดจากการวัดพลังงานความดันที่มีคานอยกวาตนสมบูรณเพศ<br />
64
2 DEC 02<br />
26 DEC 02<br />
20 FEB 03<br />
0<br />
Ψ t , kPa<br />
Ψ p , kPa<br />
RWC, %<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
HN1 HS1 FN1 FS1<br />
HN2 HS2 FN2 FS2<br />
HN3 HS3 FN3 FS3<br />
4 8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
a<br />
e<br />
c<br />
Ψπ, kPa<br />
Cs., mmol kg -1<br />
-800<br />
-1,000<br />
-1,200<br />
-1,400<br />
-1,600<br />
-1,800<br />
-2,000<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
4 8 12 16 20 24 28 32 36<br />
Time of the day, hr<br />
ภาพที่<br />
16 การเปลี่ยนแปลงในรอบวันของ<br />
a) พลังงานศักยรวม, b) พลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าใน<br />
ใบ, c) พลังงานความดันหรือแรงเตง, d) ความเขมขนของตัวละลายทั้งหมดในใบ<br />
และ<br />
e) ปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับนํ าเต็มที ้ ่ HS = ตนสมบูรณ<br />
เพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับนํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า เลข 1, 2 และ 3 แทนครั้ง<br />
ที่วัด<br />
ในวันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ. 2546<br />
b<br />
d<br />
65
ตารางที่<br />
9 คาเฉลี่ยในรอบวันของพลังงานศักยของนํ้<br />
าและความเขมขนของตัวละลายทั้งหมดในใบ<br />
มะละกอ กลางวันเปนชวงเวลาตั้งแต<br />
9 ถึง 18 น. กลางคืนเปนชวงเวลา 18 ถึง 6 น. Ψ<br />
t = คาพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ, Ψπ = คาพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ, Ψp = คาพลังงานความดันหรือแรงเตงในเซลล Cs = ความเขมขนของตัวละลายที่มีทั้งหมด<br />
ในใบ และ RWC = ปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธในใบ<br />
Ψ t<br />
kPa<br />
ΨπP<br />
kPa<br />
Ψ p<br />
kPa<br />
Cs<br />
mol m -3<br />
RWC<br />
%<br />
้ ่<br />
้<br />
้ ่<br />
้<br />
พารามิเตอร<br />
ตนสมบูรณเพศไดรับนําเต็มที<br />
(HN)<br />
2 ธ.ค. 45 กลางวัน -609 -1,578 721 526 -<br />
2 ธ.ค. 45 กลางคืน -387 -1,176 789 472 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางวัน -596 -1,385 789 550 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางคืน -443 -1,252 809 495 -<br />
20 ก.พ. 46 กลางวัน<br />
ตนสมบูรณเพศงดนํา<br />
(HS)<br />
-848 -1,433 585 583 88<br />
2 ธ.ค. 45 กลางวัน -526 -1,367 841 541 -<br />
2 ธ.ค. 45 กลางคืน -372 -1,287 885 495 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางวัน -641 -1,377 763 552 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางคืน -320 -1,318 998 514 -<br />
20 ก.พ. 46 กลางวัน<br />
ตนตัวเมียไดรับนําเต็มที<br />
(FN)<br />
-943 -1,408 465 563 90<br />
2 ธ.ค. 45 กลางวัน -583 -1,284 701 507 -<br />
2 ธ.ค. 45 กลางคืน -340 -1,265 940 507 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางวัน -542 -1,378 836 552 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางคืน -328 -1,250 922 489 -<br />
20 ก.พ. 46 กลางวัน<br />
ตนตัวเมียงดนํา<br />
(FS)<br />
-930 -1,367 437 547 88<br />
2 ธ.ค. 45 กลางวัน -575 -1,404 840 521 -<br />
2 ธ.ค. 45 กลางคืน -448 -1,257 809 501 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางวัน -549 -1,368 819 548 -<br />
26 ธ.ค. 45 กลางคืน -356 -1,259 903 492 -<br />
20 ก.พ. 46 กลางวัน -964 -1,341 376 536 89<br />
66
2.5.5 ความสัมพันธระหวางคาพลังงานทั้ง<br />
3 รูป<br />
คาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบตางๆ ที่วัดได<br />
สามารถนํ ามาวิเคราะหเพื่อเพิ่ม<br />
ความเขาใจเรื่องพลังงานนํ้<br />
าในใบมะละกอ ความสัมพันธระหวางพลังงานยอยทั้ง<br />
3 รูปแสดงในภาพ<br />
ที่<br />
17 จะเห็นไดวาพลังงานความดันจะสัมพันธกับพลังงานศักยรวมของนํ้<br />
าในใบ (ภาพที่<br />
17a) ชัด<br />
เจนกวาพลังงานความดันกับพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ (ภาพที่<br />
17b) และพลังงานศักยรวม<br />
ของนํ าในใบกับพลังงานความเขมขนของนํ<br />
้ ้ าในใบ (ภาพที่<br />
17c) หมายความวาพลังงานความดันของ<br />
ใบแสดงระดับความเตงมากหรือนอยเพียงใดจะสัมพันธโดยตรงกับดุลของนํ้<br />
าในใบขณะนั้น<br />
ซึ่งขึ้น<br />
กับอัตราที่รากสงนํ้<br />
าใหเทียบกับอัตราคายนํ้<br />
าตามแรงดึงคายนํ้<br />
า ความสัมพันธขางตนไมแสดงความ<br />
แตกตางระหวางเพศของตนมะละกอ<br />
2.5.6 ความสัมพันธระหวางคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบทั้ง<br />
3 รูปกับคา RWC<br />
ความสัมพันธระหวางพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบทั้ง<br />
3 รูปกับปริมาณนํ้<br />
า<br />
สัมพัทธในใบแสดงในภาพที่<br />
18c 18f และ 18i พบวาคา Ψt ผันแปรตามปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธ (ภาพที่<br />
18c) เหมือนกับความสัมพันธระหวางพลังงานความดันกับปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธ (ภาพที่<br />
18i) หมาย<br />
ความวาในสภาวะที่ใบมะละกอมีดุลของนํ้<br />
าลดลง ปริมาณนํ้<br />
าในใบและ Ψp จะลดลงตาม เนื่องจาก<br />
อัตราการนํ านํ้<br />
าเขาไดนอยกวาอัตราการเสียนํ้<br />
า ในขณะที่พลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบไมคอย<br />
เปลี่ยนแปลงคาตามปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธ แสดงวาปริมาณของนํ้<br />
าในใบไมมีผลตอพลังงานความเขม<br />
ขนของนํ้<br />
าในใบ แตมีผลโดยตรงกับคาพลังงานศักยรวมและพลังงานความดัน เมื่อเปรียบเทียบกัน<br />
ระหวางตนตัวเมียกับตนสมบูรณเพศพบวาเมื่อปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธของใบมีคาตํ่<br />
ากวา 85 % ใบของ<br />
ตนสมบูรณเพศมีคาพลังงานศักยรวมและพลังงานความดันสูงกวาตนตัวเมีย แสดงวาในสภาวะที่ใบ<br />
มีปริมาณนํ้<br />
าอยูนอย<br />
ใบมะละกอตนสมบูรณเพศสามารถรักษาดุลของนํ้<br />
าและแรงเตงไวไดดีกวาใบ<br />
ของตนตัวเมีย<br />
gs<br />
2.5.7 ความสัมพันธระหวางคาพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบทั้ง<br />
3 รูปกับ VPDair และ<br />
คา Ψ t และ Ψ p ลดลงอยางรวดเร็วเมื<br />
่อคาแรงระเหยนํ้<br />
าของอากาศมีคามาก<br />
กวา 2 kPa (ภาพที่18a<br />
และ 18g) หมายความวาในสภาพที่อากาศไมรุนแรง<br />
ใบมะละกอสามารถ<br />
67
รักษาดุลของนํ้<br />
าในใบและพลังงานความดันไวได แตเมื่อสภาพอากาศรุนแรงมากขึ้น<br />
(VPDair มีคา<br />
มากกวา 2 kPa) สงผลใหดุลของนํ้<br />
าในใบและพลังงานความดันลดลง โดยเฉพาะใบของมะละกอตน<br />
ตัวเมียที่มีคาพลังงานทั้ง<br />
2 ตํ่<br />
ากวาใบของมะละกอตนสมบูรณเพศ แสดงวาใบมะละกอตนตัวเมียทน<br />
กับสภาพอากาศที่รุนแรงไดนอยกวาตนสมบูรณเพศ<br />
สํ าหรับความสัมพันธของคาพลังงานตางๆ กับ<br />
คานํ าไหลปากใบ(ภาพที่<br />
18b 18e และ 18h) พบวาคาพลังงานทั้ง<br />
3 ลดลงตามคานํ าไหลปากใบที่<br />
เพิ่มขึ้น<br />
Ψ p , kPa<br />
2 DEC 02<br />
26 DEC 02<br />
20 FEB 03<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
HN1 HS1 FN1 FS1<br />
HN2 HS2 FN2 FS2<br />
HN3 HS3 FN3 FS3<br />
0<br />
-1,600 -1,200 -800<br />
Ψt , kPa<br />
-400 0<br />
Ψ t , kPa<br />
0<br />
-400<br />
-800<br />
-1200<br />
a<br />
Ψ p , kPa<br />
1,400<br />
1,200<br />
-1600<br />
-2,000 -1,600 -1,200<br />
Ψπ , kPa<br />
-800<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
b<br />
-2,000 -1,600 -1,200<br />
Ψπ , kPa<br />
-800<br />
ภาพที่<br />
17 ความสัมพันธระหวาง a) คาพลังงานศักยรวมกับพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ,<br />
b) พลังงานความดันกับพลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ และ c) พลังงานความดันกับ<br />
พลังงานศักยรวม เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศไดรับนํ าเต็มที ้ ่ HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า<br />
FN = ตนตัวเมียไดรับนํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัวเมียงดนํ้<br />
า เลข 1, 2 และ 3 แทนครั้งที่วัด<br />
ใน<br />
วันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ. 2546<br />
c<br />
68
2 DEC 02<br />
26 DEC 02<br />
20 FEB 03<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
0<br />
-200<br />
-400<br />
-600<br />
-800<br />
-1000<br />
HN1 HS1 FN1 FS1<br />
HN2 HS2 FN2 FS2<br />
HN3 HS3 FN3 FS3<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD air , kP a<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD leaf-air , kP a<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
E, m molH 2 O m -2 s -1<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
g s , m molH 2 O m -2 s -1<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
75 80 85 90 95 100<br />
RWC, %<br />
Ψπ<br />
Ψπ<br />
Ψπ<br />
Ψπ<br />
Ψπ<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
-1800<br />
-2000<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
-1800<br />
-2000<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
-1800<br />
-2000<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
-1800<br />
-2000<br />
-800<br />
-1000<br />
-1200<br />
-1400<br />
-1600<br />
-1800<br />
-2000<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD air , kP a<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD leaf-air , kP a<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
E, m molH 2 O m -2 s -1<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
g s , m molH 2 O m -2 s -1<br />
75 80 85 90 95 100<br />
RWC, %<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
Ψ<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1,400<br />
1,200<br />
1,000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD air , kP a<br />
0 1 2 3 4 5<br />
VPD leaf-air , kP a<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
E, m molH 2 O m -2 s -1<br />
69<br />
0 100 200 300 400 500 600<br />
g s , m molH 2 O m -2 s -1<br />
75 80 85 90 95 100<br />
RWC, %<br />
ภาพที่<br />
18 ความสัมพันธระหวางคาพลังงานศักยรวม, พลังงานความเขมขนของนํ้<br />
าในใบ และพลัง<br />
งานความดัน กับ (a) แรงดึงระเหยนํ้<br />
าของอากาศ, (b) แรงดึงคายนํ้<br />
า, (c) อัตราคายนํ้<br />
า (d)<br />
คานํ าไหลผานปากใบ และ (e) ปริมาณนํ้<br />
าสัมพัทธในใบ เมื่อ<br />
HN = ตนสมบูรณเพศได<br />
รับนํ าเต็มที ้ ่ HS = ตนสมบูรณเพศงดนํ้<br />
า FN = ตนตัวเมียไดรับนํ าเต็มที ้ ่ FS = ตนตัว<br />
เมียงดนํ้<br />
า เลข 1 2 และ 3 แทนครั้งที่วัดในวันที่<br />
2, 26 ธ.ค. 2545 และ 20 ก.พ. 2546<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
(d)<br />
(e)
3. มวลชีวภาพที่ระยะการเจริญเติบโตตางๆ<br />
ขอมูลมวลชีวภาพของมะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียทั้ง<br />
4 ระยะการเจริญเติบโต<br />
แสดงในตารางที่<br />
10 พบวาที่ระยะการเจริญเติบโตเดียวกัน<br />
มะละกอตนสมบูรณเพศกับตนตัวเมียมี<br />
สวนสูง ขนาดลํ าตน และพื้นที่ใบตางกันนอยมาก<br />
แตมวลสดและมวลแหงมีความแตกตางกันมาก<br />
โดยที่ในชวงเก็บผลดิบ(อายุตนเทากับ<br />
190 วัน) มะละกอตนตัวเมียมีมวลสดและมวลแหงมากกวา<br />
ตนสมบูรณเพศ สาเหตุที่ทํ<br />
าใหตนตัวเมียมีมวลรวมของทั้งตนมากกวาตนสมบูรณเพศเนื่องจากมี<br />
มวลของผลมากกวาตนสมบูรณเพศ (ตารางที่<br />
10ข และ 10ค และภาพที่<br />
19) นอกจากนี้มะละกอตน<br />
ตัวเมียยังมีคาสัดสวนมวลแหงของลํ าตนตอราก(shoot : root ratio) มากกวาตนสมบูรณเพศ 13.5 %<br />
โดยที่ตนตัวเมียนํ<br />
าสารประกอบคารบอนที่ไดไปสรางในสวนเหนือดินเปน<br />
4.2 เทา ในขณะที่ตน<br />
สมบูรณเพศเปน 3.2 เทา เมื่อเปรียบเทียบ<br />
% มวลแหงตอมวลสดของสวนตางๆ ในตนมะละกอทั้ง<br />
2<br />
เพศพบความแตกตางของเพศนอยมาก คือมีคาประมาณ 9-10 % ยกเวนในระยะตนกลาที่สูงถึง<br />
14 %<br />
มวลแหงเปนผลสะทอนถึงอัตราสังเคราะหแสงสุทธิที่มีการนํ<br />
าสารอาหารไปสรางสวน<br />
ตางๆ ของพืชที่เกิดขึ้นจริงในตนพืช<br />
การที่มะละกอที่ระยะดอกแรกบาน(120<br />
วัน) และเริ่มเก็บผลดิบ<br />
(190 วัน) มีมวลแหงมากกวาตนสมบูรณเพศ เปนผลเนื่องจากในชวง<br />
190 วันแรกของการปลูก<br />
มะละกอเพื่อทดลองเปนชวงฤดูฝนมีสภาพอากาศไมรุนแรง(แรงดึงระเหยนํ้<br />
าไมเกิน 2.5 kPa) ซึ่งใน<br />
สภาพนี้ใบมะละกอตนตัวเมียที่มีศักยภาพในการสังเคราะหแสงดีกวาตนสมบูรณเพศ(จากผลการ<br />
ทดลองสวนที่<br />
1) สามารถสังเคราะหแสงไดเต็มที่<br />
ทํ าใหสรางมวลไดมากกวา แตหลังจากนั้นเปน<br />
ชวงปลายฤดูหนาวเขาฤดูรอนที่มีสภาพอากาศแหงและอุณหภูมิสูงขึ้น<br />
(ภาคผนวก ภาพที่<br />
1) ทํ าให<br />
มะละกอตนตัวเมียที่ทนตอสภาพอากาศที่รุนแรงไดนอยกวาตนสมบูรณเพศ(จากผลการทดลองใน<br />
สวนที่<br />
2) มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและสรางอาหารไดไมเต็มที่<br />
ทํ าใหในระยะที่ผลลูกแรกมีสีสม<br />
75 % ของผล ซึ่งนับเปนระยะที่ผลสุก(อายุตน<br />
267 วัน) มวลแหงของตนตัวเมียจึงมีคาใกลเคียงกับ<br />
ตนสมบูรณเพศ<br />
สํ าหรับสัดสวนมวลแหงของสวนตางๆในตนมะละกอ (ภาพที่<br />
19c) จะเห็นไดชัดเจนวาที่<br />
ระยะเริ่มเก็บผลดิบ<br />
ตนตัวเมียจะมีสวนของผลมากกวาตนสมบูรณเพศ แสดงวามีการสรางและสง<br />
ไปเลี้ยงผลในสัดสวนที่สูงกวาตนสมบูรณเพศ<br />
ทํ าใหเมื่อคํ<br />
านวณคาสัดสวนของมวลผลสดเทียบกับ<br />
มวลสดรวมทั้งตน<br />
(harvesting index, HI) ของตนตัวเมียมีคามากกวาตนสมบูรณเพศ<br />
70
่ ตารางที 10 รายละเอียดของขนาดลํ าตน มวลสด มวลแหงและพื้นที่ใบ<br />
ในสวนตางๆ ของตน<br />
มะละกอตนสมบูรณเพศและตนตัวเมียทั้ง<br />
4 ระยะการเจริญเติบโต (ระยะปลูกเทากับ<br />
2x4 ตารางเมตร)<br />
ก) รายละเอียดของขนาดและมวลโดยรวม<br />
Details Seedling Reproductive Green fruit Ripening fruit<br />
(30 day) (120day)<br />
(190 day)<br />
(267 day)<br />
HN FN HN FN HN FN<br />
Stem Girth, cm<br />
Height, cm<br />
Fresh mass, kg<br />
Dry mass, kg<br />
Dry/Fresh mass, %<br />
Number of leaf<br />
Leaf area, m 2<br />
0.3 18.3 17.8 40.5 39.0 67.3 66.4<br />
10 89 87 198 197 227 225<br />
0.0014 2.1 2.4 31.8 36.7 49.7 50.4<br />
0.0002 0.3 0.3 3.1 3.7 4.5 4.4<br />
14.2 12.2 12.4 9.9 9.8 9.0 8.8<br />
7 43 40 47 66 24 21<br />
0.0061 1.9 2.2 10.0 9.4 3.8 3.1<br />
Leaf area index<br />
1.0 0.2 0.3 1.2 1.2 0.5 0.4<br />
ข) รายละเอียดมวลสด(Mf) ในแตละสวนของตนมะละกอ<br />
Details Seedling Reproductive Green fruit Ripening fruit<br />
(30 days) (120 days) (190 days) (267 days)<br />
HN FN HN FN HN FN<br />
Stem, kg<br />
0.0004 0.96 1.11 8.00 7.75 7.46 7.25<br />
Petiole, kg<br />
0.0001 0.33 0.34 2.56 2.36 0.97 1.06<br />
Leaf, kg<br />
0.0005 0.59 0.65 3.05 3.20 1.29 0.78<br />
Flower, kg<br />
-- 0.02 0.02 0.07 0.04 0.01 0.01<br />
Fruit, kg<br />
-- -- -- 10.52 16.25 33.35 35.22<br />
Lateral roots, kg 0.0004 0.21 0.24 5.61 4.90 4.53 4.21<br />
Stump, kg<br />
0.64 0.81 1.98 2.22 2.09 1.83<br />
Shoot total, kg 0.0010 1.89 2.12 24.20 29.59 43.07 44.32<br />
Root total, kg 0.0004 0.85 1.05 7.59 7.11 6.61 6.05<br />
Total 0.0014 2.73 3.17 31.79 36.71 49.68 50.37<br />
Shoot : root 2.35 2.22 2.02 3.19 4.16 6.51 7.33<br />
HI 0.33 0.44 0.67 0.70<br />
71
ค) รายละเอียดมวลแหง(Md) ในแตละสวนของตนมะละกอ<br />
Details Seedling Reproductive Green fruit Ripening fruit<br />
(30 days) (120 days) (190 days) (267 days)<br />
HN FN HN FN HN FN<br />
Stem, kg<br />
0.00005 0.095 0.111 0.71 0.77 0.68 0.68<br />
Petiole, kg<br />
0.00001 0.022 0.025 0.34 0.31 0.11 0.08<br />
Leaf, kg<br />
0.00008 0.086 0.102 0.60 0.58 0.24 0.19<br />
Flower, kg<br />
- 0.001 0.002 0.01 0.00 0.00 0.00<br />
Fruit, kg<br />
- - - 0.72 1.23 2.89 2.93<br />
Lateral roots, kg<br />
- 0.013 0.012 0.58 0.48 0.42 0.40<br />
Stump, kg<br />
0.00006 0.038 0.042 0.18 0.18 0.14 0.13<br />
Shoot total, kg 0.00014 0.205 0.293 2.39 2.90 3.92 3.88<br />
Root total, kg 0.00006 0.050 0.054 0.76 0.66 0.56 0.53<br />
Total 0.00020 0.255 0.293 3.14 3.56 4.48 4.42<br />
Shoot : root 2.5 4.1 4.4 3.2 4.4 7.0 7.3<br />
ง) คาสัดสวนของมวลแหงตอมวลสด(Md*100/Mf) หนวย %<br />
Details Seedling Reproductive Green fruit Ripening fruit<br />
(30 days) (120 days) (190 days) (267 days)<br />
HN FN HN FN HN FN<br />
Stem<br />
13.6 10.0 10.0 8.9 10.0 9.1 9.4<br />
Petiole<br />
9.9 6.8 7.2 13.4 13.2 11.0 7.2<br />
Leaf<br />
16.1 14.7 15.6 19.8 18.3 18.6 24.5<br />
Flower<br />
- 7.8 8.3 11.9 11.0 10.3 39.7<br />
Fruit<br />
- - - 6.8 7.6 8.7 8.3<br />
Root<br />
13.4 5.9 5.2 10.0 9.2 8.5 8.8<br />
72
Fresh mass, kg<br />
Dry mass, kg<br />
Partition of dry mass<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
5.0<br />
4.5<br />
4.0<br />
3.5<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
Root<br />
Stem<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Petiole<br />
<br />
HI=0.33<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Leaf Flow er<br />
HI=0.44<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Fruit<br />
HI=0.67 HI=0.70<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
H FL F FL H GF F GF H RF F RF<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
seedling H FL F FL H GF F GF H RF F RF<br />
ภาพที่<br />
19 a) มวลสด b) มวลแหง และ c) สัดสวนมวลแหงของสวนตางๆ ในตนมะละกอที่ระยะ<br />
การเจริญเติบโตตาง ๆ เมื่อ<br />
H และ F แทนเพศตน (H = ตนสมบูรณเพศ F = ตนตัวเมีย)<br />
FL, GF และ RF แทนระยะการเจริญเติบโต (FL = ดอกแรกบาน GF = เริ่มเก็บผลดิบ<br />
และ RF = เริ่มเก็บผลสุก)<br />
HI คือสัดสวนมวลสดของผลตอมวลรวมทั้งตน<br />
(a)<br />
(b)<br />
(c)<br />
73
สรุป<br />
ผลที่ไดนี้เปนการวัดตนมะละกอในแปลงทดลองที่มีการดูแลอยางดี<br />
ในชวงเดือน<br />
กรกฎาคม 2545 ถึง เดือนเมษายน 2546 ประเมินโดยสายตาเปนตนมะละกอที่มีการเจริญเติบโต<br />
สมบูรณในระดับดี<br />
1. ศักยภาพการสังเคราะหแสงที่อายุใบตางๆ<br />
กัน<br />
ใบของมะละกอตนตัวเมียและตนสมบูรณเพศจะขยายขนาดเต็มที่เมื่ออายุ<br />
24 วัน ในชวง<br />
แรกของการเจริญเติบโตมะละกอตนตัวเมียมีพื้นที่ใบตอตนมากกวาตนสมบูรณเพศ<br />
แตเมื่อติดผล<br />
แลว พื้นที่ใบจะนอยกวาตนสมบูรณเพศ<br />
สํ าหรับคาความเขียว ปริมาณคลอโรฟลลเอ และบี รวมทั้ง<br />
พารามิเตอรที่ไดจากการวัดเสนตอบสนองตอแสง<br />
และจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด ไดแกประ<br />
สิทธิภาพการใชแสง(α) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิสูงสุด(Pm) และคานํ าไหลของ<br />
คารบอนไดออกไซดผานเมสโซฟลล(gm) มีคาสูงสุด รวมทั้งมีจุดชดเชยคารบอนไดออกไซด(Γ)<br />
ตํ่<br />
า<br />
สุดเมื่อใบมีอายุ<br />
32 วัน แสดงวาใบมะละกอมีศักยภาพการสังเคราะหแสงสูงสุดเมื่อใบมีอายุ<br />
32 วัน<br />
คือหลังจากขยายขนาดเต็มที่แลว<br />
8 วัน เมื่อเปรียบเทียบระหวางเพศตนพบวาในสภาพที่อากาศไม<br />
รุนแรง(VPDair ตํ ากวา ่ 1.5 kPa) ใบของมะละกอตนตัวเมียมีศักยภาพในการสังเคราะหแสงสูงกวาใบ<br />
ของตนสมบูรณเพศ ซึ่งสะทอนจากคา<br />
Pm ของตนตัวเมียที่เทากับ<br />
27.94 µmolCO2 m -2 s -1 มากกวา<br />
ตนสมบูรณเพศที่มีคาเทากับ<br />
19.95 µmol CO2 m -2 s -1<br />
2. การตอบสนองของใบมะละกอดานอัตราแลกเปลี่ยนแกสและพลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบตอสภาพ<br />
อากาศและนํ้<br />
าในดินที่เปลี่ยนไปในรอบวัน<br />
ใน 1 รอบวันมีการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศตั้งแตชื้นจนถึงแหงรุนแรง<br />
พบวาใน<br />
สภาวะที่สภาพอากาศรุนแรงขึ้น(VPDair<br />
สูงกวา 2.5 kPa) อัตราสังเคราะหแสงสุทธิของใบมะละกอ<br />
ตนตัวเมียมีคาตํ่<br />
ากวาตนสมบูรณเพศ เพราะใบมะละกอตนตัวเมียถูกจํ ากัดดวยการปดแคบของปาก<br />
ใบ มีคานํ าไหลผานปากใบตํ่<br />
า เนื่องจากใบมีพลังงานความดันของนํ้<br />
าในใบตํ่<br />
าลง จึงลดการเสียนํ้<br />
า<br />
เพื่อรักษาดุลของนํ้<br />
าในตนใหสูง หมายความวาในสภาพที่อากาศรุนแรงใบมะละกอตนสมบูรณเพศ<br />
สามารถสรางอาหารไดมากกวาตนตัวเมีย<br />
74
3. มวลชีวภาพ<br />
ในชวง 190 วันตั้งแตเริ่มปลูกจนติดผลเปนชวงฤดูฝนมีสภาพอากาศไมรุนแรง<br />
ใบมะละกอ<br />
ตนตัวเมียที่มีศักยภาพในการสังเคราะหแสงดีกวา<br />
สามารถสรางอาหารและนํ าไปสรางสวนตางๆได<br />
มากกวาตนสมบูรณเพศจึงสงผลใหมีมวลแหงมากกวา หลังจากชวงเวลานั้นเปนชวงปลายฤดูหนาว<br />
เขาฤดูรอนอากาศแหงและรุนแรงขึ้นทํ<br />
าใหมะละกอตนตัวเมียที่ทนตอสภาพอากาศที่รุนแรงไดนอย<br />
กวาตนสมบูรณเพศ(จากผลการทดลองในสวนที่<br />
2) มีอัตราสังเคราะหแสงสุทธิและสรางอาหารได<br />
ไมเต็มที่<br />
เนื่องจากพื้นที่ใบลดลงและนอยกวา<br />
ทํ าใหมวลแหงที่อายุ<br />
267 วันของตนตัวเมียมีคาใกล<br />
เคียงกับตนสมบูรณเพศ<br />
75
เอกสารและสิ่งอางอิง<br />
จักรี เสนทอง. 2539. พลวัตการผลิตพืช. ภาควิชาพืชไรนา คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัย<br />
เชียงใหม, เชียงใหม.<br />
จิตรฤทัย ชูมาก, สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
ธาดา ชัยสีหา และ ศรีสังวาลย ลายวิเศษกุล. 2543. ความเขม<br />
แสงกับอัตราสังเคราะหแสงสุทธิของใบมะมวงภายใตสภาพนํ้<br />
าขัง. น. 63-67. ใน รายงาน<br />
โครงการวิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิตตนมะมวงที่ประสบอุทกภัย.<br />
สถาบันวิจัยและ<br />
พัฒนาแหงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
เจษฎา ภัทรเลอพงศ. 2540. การตอบสนองตอแสงในการสังเคราะหแสงที่อายุใบตางๆ<br />
ของมะมวง<br />
2 พันธุ.<br />
วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
ชูศักดิ์<br />
สัจจพงษ, รพีพร ศรีสถิตย และ สิริวิภา สัจจพงษ. 2538. ผลของวิธีการใหนํ้<br />
าและการคลุม<br />
ดินที่มีผลตอการเจริญเติบโตและผลผลิตของมะละกอ.<br />
ขอมูลงานวิจัยกรมวิชาการเกษตร<br />
ป 2538. น. 98-115.<br />
สิริกุล วะสี. 2542. มะละกอ. เอกสารเผยแพรทางวิชาการโครงการเพื่อบรรเทาผลกระทบทาง<br />
สังคมเนื่องจากวิกฤตทางเศรษฐกิจป<br />
2542. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, นครปฐม.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
คัทลียา ฉัตรเที่ยง,<br />
จิตรฤทัย ชูมาก, ธาดา ชัยสีหา, สุทิน หิรัญออน, จินตณา<br />
บางจั่น,<br />
สุภาพร เรืองวิทยาโชติ และ ภูริพงศ ดํ ารงวุฒิ. 2544ก. เสนตอบสนองตอแสง<br />
จุดชดเชยคารบอนไดออกไซด คานํ าไหลของผิวใบสองดานและปริมาณคลอโรฟลลของ<br />
ใบสมเขียวหวาน. น. 82-96. ใน รายงานโครงการพัฒนาวิชาการขอมูลพื้นฐานทางสรีรวิ<br />
ทยาของสมเขียวหวาน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, นครปฐม.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
คัทลียา ฉัตรเที่ยง,<br />
ธาดา ชัยสีหา, จิตรฤทัย ชูมาก, สุทิน หิรัญออน, และ ภูริพงศ<br />
ดํ ารงวุฒิ. 2544ค. อัตราสังเคราะหแสงสุทธิและคายนํ้<br />
าในรอบวันของใบสมเขียวหวาน. น.<br />
62-81. ใน รายงานโครงการพัฒนาวิชาการขอมูลพื้นฐานทางสรีรวิทยาของสมเขียวหวาน.<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, นครปฐม.<br />
76
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
จิตรฤทัย ชูมาก และ ธาดา ชัยสีหา. 2543ง. อัตราการแลกเปลี่ยนแกสของใบ<br />
มะมวงภายใตสภาพขังนํ้<br />
า. น. 13-24 . ใน รายงานโครงการวิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิต<br />
ตนมะมวงที่ประสบอุทกภัย.<br />
สถาบันวิจัยและพัฒนาแหงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
จิตรฤทัย ชูมาก, ธาดา ชัยสีหา และ ศรีสังวาลย ลายวิเศษกุล. 2543ข. จุดชดเชย<br />
คารบอนไดออกไซดของใบมะมวงภายใตสภาพนํ้<br />
าขัง. น. 57-62. ใน รายงานโครงการ<br />
วิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิตตนมะมวงที่ประสบอุทกภัย.<br />
สถาบันวิจัยและพัฒนาแหง<br />
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
จินตณา บางจั่น<br />
และ จิตรฤทัย ชูมาก. 2543ก. ปริมาณคลอโรฟลลของใบ<br />
มะมวงภายใตสภาพนํ้<br />
าขัง. น. 69-84. ใน รายงานโครงการวิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิต<br />
ตนมะมวงที่ประสบอุทกภัย.<br />
สถาบันวิจัยและพัฒนาแหงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
จินตณา บางจั่น<br />
และ ธาดา ชัยสีหา. 2543ค. พลังงานศักยของนํ้<br />
าในใบมะมวง<br />
ภายใตสภาพนํ้<br />
าขัง. น. 95-114. ใน รายงานโครงการวิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิตตน<br />
มะมวงที่ประสบอุทกภัย.<br />
สถาบันวิจัยและพัฒนาแหงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,<br />
กรุงเทพฯ.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย<br />
และ ธาดา ชัยสีหา. 2543ง. Chlorophyll fluorescence ของใบมะมวงภายใต<br />
สภาพนํ้<br />
าขัง. น. 85-94. ใน รายงานโครงการวิจัยวิธีการใหอากาศเพื่อกูชีวิตตนมะมวงที่<br />
ประสบอุทกภัย. สถาบันวิจัยและพัฒนาแหงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.<br />
สุนทรี ยิ่งชัชวาลย,<br />
จินตณา บางจั่น,<br />
ธาดา ชัยสีหา และ ภูริพงศ ดํ ารงวุฒิ. 2544ข. พลังงานนํ้<br />
าใน<br />
รอบวันของใบสมเขียวหวาน. น. 45-61. ใน รายงานโครงการพัฒนาวิชาการขอมูลพื้น<br />
ฐานทางสรีรวิทยาของสมเขียวหวาน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, นครปฐม.<br />
77
อภินันท กํ านัลรัตน, ประวิตร โสภโณดร และ ปฐมพงศ วงศเลี้ยง.<br />
2535. เอกสารคํ าสอนสรีรวิทยา<br />
การผลิตพืช. สงขลา: ภาควิชาพืชศาสตร คณะทรัพยากรธรรมชาติ, มหาวิทยาลัยสงขลา<br />
นครินทร<br />
อรสา ชูสกุล. 2539. การศึกษาเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของมะละกอพันธุ<br />
Pd, Pdy, Pb และ<br />
Bangkok Papaya. ปญหาพิเศษปริญญาตรี ภาควิชาพืชสวน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />
นครปฐม.<br />
อุทัย นพคุณวงศ, สุวิทย ชัยเกียรติยศ, สกล พรหมพันธุ<br />
และ ประเสริฐ อนุพันธ. 2534. ทดสอบ<br />
มะละกอแขกดํ าสายพันธุคัด.<br />
ขอมูลงานวิจัยกรมวิชาการเกษตรป 2534. น. 56-63.<br />
Ackerly, D. 1999. Self-shading, carbon gain and leaf dynamic: a test of alternative optimality<br />
models. Oecologia. 199: 303-310.<br />
Aigelagbe I.O.O. and M.O.A. Fawusi. 1988. Estimation of the area of detached or intact leaves<br />
of papaya (Carica papaya). In. J. Agri. Sci. 58: 4.<br />
Anderson, J.M. 1986. Photoreulation of thylakoid membranes. Annu. Rev. Plant Physiol. 37:<br />
93-136.<br />
Anonymous. 1990. LI-6262 CO2/H2O Analezer: Instruction Manual. LI-COR, Inc., USA.<br />
Anonymous. 2000. Vapor pressure osmometer model 5520 user manual. Wescor Inc., USA.<br />
101 p.<br />
Awada, M. 1958. Relationships of minimum temperature and growth rate with sex expression of<br />
papaya plants (Carica papaya L.). Hawai Agr. Exp. Sta. Tech. Bull. p. 38.<br />
78
Awada, M. and W.S. Ikeda. 1957. Effects of water and nitrogen application on composition,<br />
growth, sugar in fruits, yield and sex expression of papaya plants (Carica papaya L.).<br />
Hawaii Agr. Exp. Sta. Tech. Bull. 33 p.<br />
Barden, I.A. 1978. Apple leaves, their morphology and photosynthesis potential. HortSci, 13:<br />
644 – 646.<br />
Boote, K.J. and R.S. Loomis. 1991. The prediction of canopy assimilation. pp. 109-140. In:<br />
K.J. Boote and R.S. Loomis (eds). Modeling Crop Photosynthesis from Biochemistry<br />
to Canopy. (CSSA special publication No. 19.) Wisconsin, U.S.A.<br />
Buchaman, B.B., W. Gruissen and R.L. Jone. 2000. Biochemistry & Molecular Biology of<br />
Plants. Courien Company, Inc. U.S.A. 1367 p.<br />
Clemente, S.H. and T.E. Marler. 2001. Trade winds reduce growth and influence gas exchange<br />
patterns in papaya seedlings. Annals of Botany. 88: 379-385.<br />
Dejong, T.M. 1983. CO 2 assimilation characteristics of five Prunus tree fruit species. J. Amer.<br />
Soc. Hort. Sci. 108: 303-307.<br />
Drake, B.G., M.A. Gonzalez-Maler and S.P. Long. 1997. More efficient plants: a consequence<br />
of rising atmospheric CO 2. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48: 609-639.<br />
Evan, J.R. 1987. The dependence of quantum yield on wavelength and growth irradiance. Aus.<br />
J. Plant Physiol. 14: 69-79.<br />
Hofmeyer. 1953. Sex reversal as a means of solving breeding problems of Carica papaya L.<br />
S. Afr. J. Sci. 49: 288-232.<br />
79
Hougton, J.T., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden and D. Xiaosu. 2001.<br />
Intergovernmental panel on climate change. In Climate change 2001: the scientific<br />
basis. Cambridge University Press.<br />
Kramer, J.P. and J.S. Boyer. 1995. Water relation to plant and soils. Second ed. Academic<br />
Press, Inc. California. U.S.A.<br />
Lange, A.H. 1961. Factors effecting sex change in flowers of Carica papaya L. Proc. Amer.<br />
Soc. Hort. Sci. 77: 252-264.<br />
Lin, Z.F., and J. Ehleringer. 1982. Effects of leaf age on photosynthesis and water use efficiency<br />
of papaya. Photosynthetica. 16(4): 514-519.<br />
Marlar, T.E. and M.V. Mikelbart. 1998. Drought, leaf gas exchange and chlorophyll<br />
fluorescence of field-grown papaya. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 123(4): 714-718.<br />
Morales, F., R. Belkhodja, A. Abadia and J. Abadia. 2000. Energy dissipation in the leaves of<br />
Fe-deficient pere trees grown in the field. Journal of Plant Nutrition. 23(11&12):<br />
1709-1716.<br />
Moran, R. 1982. Formulae for determination of chlorophyllous pigments extracted with N,N-<br />
Dimethylformamide. Plant Physiol. 69: 1376-1381.<br />
Netto, T.A., E. Campostrini, J.G. Oliveira and O.K. Yamanishi. 2002. Portable chlorophyll<br />
meter for the quantification of photosynthetic pigments, nitrogen and the possible use for<br />
assessment of the photochemical process in Carica papaya L. Braz. J. Plant Physiol.<br />
14(3): 203-210.<br />
Office of the Gene Technology Regulator. 2003. The biology of ecology of Papay (paw paw),<br />
Carica papaya L., in Australia. 18 p.<br />
80
Salisbury, F.B. and C.W. Ross. 1989. Plant Physiology. Third ed. Wadsworth Publishing<br />
Company, California. 540 p.<br />
Samson, J.H. 1986. Papaya, Tropical Fruits. Second edition. Longman Inc., New York. 336<br />
p.<br />
Storey. 1953. Genetic of the papaya. J. Hered. 44(2): 70-78.<br />
Taiz L. and E. Zeiger. 2002. Plant Physiology. Third ed. Sinauer Associates Inc.,<br />
Massachusetts. 690 p.<br />
Tang, Y. 1994. Light. pp. 3-38. Cited by M.N.V Parsad. Plant ecophysiology. John Wiley &<br />
Sons, New York. 526 p.<br />
Thornley, J.H.M. and I.R. Johnson. 1990. Plant and Crop Modelling: A Mathematical<br />
Approach to Plant and Crop Physiology. Oxford Univ. Press, New York. 669 p.<br />
Valjakka, M., E. Lumomala, J. Kangsajarvi and E. Vapaavuori. 1999. Expression of<br />
photosynthesis and senescence relate gene during leaf development and senescense in<br />
silver brich (Betula pendula) seedlings. Physiologia Plant. 106: 302-310.<br />
Yingjajaval, S., B. Damrongwut, J. Bangjan, T. Chaisiha, C. Chutteang and S. Hirun-on. 2001.<br />
Physiological Characteristics of Paper Mulberry in Experimental Plot. A<br />
Preliminary Report. Kasetsart University, Kamphaeng Saen, Nakhon Phathom.<br />
81
ภาคผนวก<br />
82
PPF, µ mol m -2 s -1<br />
Tair, C<br />
RH, %<br />
VPD air ,kPa<br />
Rain fall, mm<br />
3,000<br />
2,400<br />
1,800<br />
1,200<br />
600<br />
0<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
120<br />
80<br />
40<br />
0<br />
Aug 02 Sep 02 Oct 02 Nov 02 Dec 02 Jan 03 Feb 03 Mar 03 April 03<br />
avg<br />
max<br />
avg max min<br />
avg max min<br />
avg max min<br />
Seedling Reproductive Green fruit Ripening fruit<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300<br />
Plant age, days<br />
ภาพผนวกที ่ 1 สภาพอากาศในช่ วงกลางวั นบริ เวณที ่ ปลู กมะละกอตลอดระยะเวลาที ่ ศึ กษาตั ้ งแต่ เดื อน กรกฎาคม 2545 ถึ ง เมษายน 2546 a) ความเข้ มแสง,<br />
b) อุ ณหภู มิ , c) ความชื ้ นสั มพั ทธ์ , d) แรงดึ งระเหยน้ ำ และ e) ปริ มาณน้ ำฝน<br />
83