ENVIRONMENTAL FACTORS THAT CAUSE PLANT DISEASES
พืชจะเจริญเติบโตได้ดี เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้นในดิน แสงสว่าง แร่ธาตุอาหารพืช และความเป็นกรด-ด่างของดิน พืชที่เจริญเติบโตตามสภาพธรรมชาติ อาจเจริญได้ดีตามปกติเฉพาะบางชนิด พืชที่เพาะเลี้ยงในเรือนกระจก ก็ย่อมขึ้นอยู่กับการปฏิบัติทางการเกษตรต่างๆ เช่น การให้ปุ๋ย การให้น้ำ การใช้ยาควบคุมศัตรูพืช ซึ่งมีผลกระทบโดยตรงต่อการเจริญเติบโตของพืช
โรคที่เกิดจากสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม เป็นโรคที่ไม่มีเชื้อเป็นสาเหตุ โรคไม่สามารถถ่ายทอด หรือระบาดไปยังพืชอื่นๆ พืชอาจเป็นโรคได้ทุกระยะการเจริญ เช่นเมล็ด ต้นกล้า ต้นที่เจริญเต็มที่แล้ว และ ผล การเกิดโรคเกิดขึ้นทั้งที่ยังปลูกอยู่ในไร่ หรือระหว่างการเก็บ และขนส่งออกสู่ตลาด ความรุนแรงของโรค มีแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยสภาพแวดล้อม อาการโรคอาจมีเพียงเล็กน้อย จนถึงทำให้พืชตายได้
โรคเกิดจากสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม สามารถจะควบคุมได้ โดยการหลีกเลี่ยงสภาพที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญของพืชเฉพาะโรคไป หรือโดยการเลือกพืชปลูก หรือใช้สารเคมีช่วย เพื่อให้มีสภาพอยู่ในระดับที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชนั้นๆ
อุณหภูมิ
พืชเจริญเติบโตตามปกติในอุณหภูมิระหว่าง 1-40 °ซ. พืชส่วนมากจะเจริญเติบโตได้ดีที่สุดในอุณหภูมิระหว่าง 15-30° ซ. พืชยืนต้น เมล็ด หัวต่างๆ จะมีชีวิตอยู่ได้หากอุณหภูมิตํ่า หรือสูงกว่าอุณหภูมิ ปกตินั้น แต่การเจริญเติบโตของต้นอ่อน ส่วนที่เป็นเยื่อเจริญ และพืชอายุสั้นส่วนมาก อุณหภูมิที่ต่ำใกล้ 1° ซ. หรือสูงใกล้ 40° ซ. ก็จะมีอันตรายต่อพืชง่ายมาก
อุณหภูมิตํ่าสุดหรือสูงสุด ที่พืชสามารถเจริญเติบโตได้ตามปกตินั้น ขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และระยะของการเจริญเติบโตของพืช เช่นพืชเมืองร้อนต่างๆ มะเขือเทศและส้มชอบอุณหภูมิค่อนข้างสูง หากอุณหภูมิลดลงต่ำใกล้ระดับ 0° ซ. พืชก็จะได้รับอันตราย ส่วนพืชพวกกระหล่ำปลี ข้าวสาลี และพืชเมืองหนาวอื่นๆ จะสามารถเจริญได้โดยไม่มีอาการของโรคให้เห็น แม้อุณหภูมิจะอยู่ในระดับต่ำกว่า 0° ซ. แต่พืชเหล่านี้

ภาพอาการโรคเกิดจากสภาพอากาศไม่เหมาะสม(ที่มา:Agrios, 1978)
อาจตายได้ในที่สุด หากอุณหภูมิลดลงตํ่ามากจนเกินไป
ส่วนของพืชที่แก่มีความต้านทานต่ออุณหภูมิตํ่ามากกว่าพืชที่ยังอ่อนอยู่ เช่น ต้นกล้า ตา ดอก และผลอ่อน กิ่งที่อวบน้ำ และรากอ่อน จะได้รับความเสียหายจากอุณหภูมิต่ำด้วย กลไกที่พืชได้รับความเสียหาย จากอุณหภูมิตํ่าเกิดจากการเกิดน้ำแข็งภายในหรือระหว่างเซลพืช โดยน้ำที่อยู่ระหว่างเซลซึ่งเป็นน้ำบริสุทธิ์จะแข็งก่อนที่ประมาณ 0° ซ. แล้ว น้ำในเซลซึ่งมีสารต่างๆ ปะปนอยู่ด้วยจะแข็งในอุณหภูมิที่ต่ำลงไปอีกหลายองศา เมื่อนํ้าในช่องว่างระหว่างเซลแข็ง ความดันของน้ำระหว่างเซลลดลง น้ำในเซลออกมาสู่ช่องว่างระหว่างเซล จำนวนน้ำในเซลลดลง ทำให้จุดแข็งของน้ำในเซลซึ่งมีสารอื่นๆ ปะปนอยู่ลดตํ่ากว่า เมื่อมีผลึกน้ำแข็งเกิดขึ้นภายในเซลแล้วจะทำให้เซลเสียหายฉีกขาดและตาย ระดับของอุณหภูมิที่ทำให้นํ้าในเซลแข็ง ขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อและชนิดพืช อย่างไรก็ตาม แม้การเกิดผลึกน้ำแข็ง จะเกิดเฉพาะที่ช่องว่างระหว่างเซลเพียงอย่างเดียว เซลและเนื้อเยื่อของพืชก็จะได้รับความเสียหายได้ จากแรงดันของผลึกน้ำแข็งในช่องว่างระหว่าง
เซลนั้นแทงเข้าไปภายในเซล หรือการสูญเสียนํ้าของ protoplasm จากเซล เพราะการเกิด plasmolysis หรือคลายน้ำ (dehydration) ของ protoplasm
ส่วนกลไกที่พืชได้รับความเสียหายจากอุณหภูมิสูงเกินไปที่ไปทำให้ระบบของเอนไซม์บางชนิดเสื่อม และกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์อื่นๆ ให้เร็วขึ้น มีผลให้ปฏิกริยาทางชีวะเคมีผิดปกติ และเซลตาย อุณหภูมิที่สูงไปนี้ อาจเป็นสาเหตุทำให้โปรตีน ตกตะกอนหรือสลายตัว เยื่อหุ้ม cytoplasm สลายตัว และอาจมีสิ่งที่เป็นพิษเข้าไปในเซลผลของอุณหภูมิสูงที่ทำความเสียหายแก่พืชได้นั้น ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับของอุณหภูมิ ระยะเวลาที่พืชได้รับ และสรีรวิทยาของพืชเป็นส่วนปลีกย่อยอีกด้วย
ความชื้น
ความชื้นในดินเป็นปัจจัยที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชมาก หากดินมีความชื้นน้อย จำนวนน้ำไม่เพียงพอต่อการใช้ของพืช ก็จะทำให้พืชมีอัตราการเจริญลดลง ดินที่มีความชื้นไม่เพียงพอต่อการเจริญ ของพืชนั้น พบได้ในดินบางชนิดที่อยู่ลาดชัน เนื้อดินตื้น ดินทราย พืชที่ปลูกในดินขาดความชื้น ปกติจะแคระแกรน มีสีเขียวซีดถึงเหลือง มีใบน้อย เล็กและย้อยลง มีดอกและผลน้อย แล้วจะเหี่ยว และตายในที่สุด
ระยะเวลาของการขาดน้ำ ความชื้นไม่เพียงพอต่อพืช มีผลต่ออาการและความเสียหายของพืช พืชที่มีอายุสั้นจะพบง่ายแม้ขาดความชื้นในระยะเวลาสั้น มากกว่าพืชอายุข้ามปี ต้นพืชที่ใหญ่ข้ามปี ดินขาดนํ้าเป็นเวลานาน พืชนั้นจะเจริญน้อย เล็ก ใบไหม้เกรียม กิ่งสั้น die-back ใบร่วง เหี่ยว และตาย
ดินที่มีความชื้นสูง มากเกินพอ ซึ่งเกิดจากนํ้าท่วม การระบายน้ำไม่ดี จะทำความเสียหายแก่พืชมาก พืชตายได้เร็วกว่าพืชที่ปลูกในดินที่ขาดน้ำ พืชอายุสั้นอวบน้ำ จะเหี่ยว และตายภายใน 2-3 วัน ต้นไม้ใหญ่จะเกิดช้า และเกิดภายหลังที่รากถูกน้ำท่วมเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ทั้งนี้แล้วแต่ชนิดพืช
ความชื้นในอากาศตํ่ามักพบเกิดเป็นครั้งคราวและไม่ค่อยเป็นอันตรายต่อพืช แต่ถ้ามีลมแรง และอากาศมีอุณหภูมิสูงด้วยแล้ว จะทำให้พืชคลายน้ำทางใบมากกว่าปกติ เป็นสาเหตุให้พืชมีอาการใบไหม้เกรียม และเหี่ยว เป็นครั้งคราวได้
การที่ดินมีความชื้นสูงมากเกินความต้องการของพืช จะทำให้รากฝอยของพืชถูกทำลาย ส่วนของพืชที่ทำหน้าที่สะสมอาหารอยู่ใต้ดินจะถูกจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของโรคเน่าเละเข้าทำลาย การตายของรากพืช
ที่ถูกน้ำท่วม อาจเกี่ยวกับรากได้รับอ๊อกซิเจนน้อย และมีสารพิษต่อพืชเกิดขึ้น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในดินที่มีความชื้นมากเกินไปเจริญเติบโตได้ดีในสภาพที่ไม่มีอากาศ ทำให้เกิดสาร nitrite ที่เป็นพิษต่อพืช
ขาดอ๊อกซิเจน
ในสภาพธรรมชาติ การขาดอ๊อกซิเจนจะเกิดขึ้นในดินที่มีความชื้นสูง ดังได้กล่าวไว้แล้วในผลของความชื้นในดิน และ/หรืออุณหภูมิสูง การที่มีอ๊อกซิเจนในระดับตํ่า จะทำความเสียหายให้แก่ไม้ผลหรือผักที่อวบน้ำในไร่ ที่บริเวณเนื้อเยื่อตรงกลาง เช่น โรคไส้ดำของมันฝรั่งโดยที่อุณหภูมิสูง จะกระตุ้นให้เนื้อตรงกลางหัวมีอัตราการหายใจสูงขึ้น อ๊อกซิเจนที่ต้องใช้ในเซลภายในหัว มีไม่เพียงพอต่อการหายใจที่เพิ่มขึ้น จะทำให้เซลตาย ปฏิกริยาทางเอนไซม์ที่เกิดขึ้น เพราะอุณหภูมิสูง และอ๊อกซิเจนน้อย จะเกิดขึ้นก่อนหรือระหว่างการเกิดและภายหลังการตายของเซล เป็นปฏิกริยาอ๊อกซิไดซ์ส่วนประกอบของพืชไปเป็นรงควัตถุ melanin รงควัตถุนี้จะแผ่ไปตามเนื้อเยื่อรอบหัว ทำให้มีสีดำในที่สุด
แสง
แสงมีความจำเป็นในการสร้างคลอโรฟิลของพืช หากพืชได้รับแสงไม่เพียงพอ ต้นจะสูงมีข้อปล้องยาว และเนื้อเยื่อภายในผิดปกติ ใบซีดขาว พบทั่วไปกับพืชที่ปลูกในร่ม และปลูกแน่นชิดกันในแปลงเพาะกล้า เป็นต้น
พืชที่เสียหายเนื่องจากได้รับแสงมากเกินไป มักไม่พบแต่คุณภาพของแสงมีส่วนที่ทำอันตรายต่อพืชบางชนิด เช่นแสงชนิดที่มีคลื่นสั้น รวมทั้งแสงอุลทราไวโอเลท พืชที่ได้รับความเสียหายเนื่องจากแสง ส่วนมากจะเกี่ยวกับพืชได้รับความร้อนจากความเข้มข้นของแสงมากเกินไป
มลพิษ (Air pollution)
อากาศมีความจำเป็นต่อชีวิตของมนุษย์ พืช และสัตว์ ส่วนผสมของอากาศประกอบด้วยก๊าซไนโตรเยน 78% ออกซิเยน 21% และส่วนประกอบอื่นๆ รวนทั้งไอน้ำ และก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ อีกประมาณ 1% ส่วนประกอบของอากาศดังกล่าว อาจเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากการกระทำของมนุษย์ โดยเฉพาะการประกอบอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ปล่อยของเสียต่างๆ ทำให้อากาศเป็นพิษ นับวันจะเป็นพิษเพิ่มมากขึ้นตามจำนวนการเพิ่มของประชากร โรงงานอุตสาหกรรม และความแออัดของชุมชน
อากาศนับว่ามีความสำคัญยิ่งต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยพืชต้องใช้ออกซิเยนช่วยในการหายใจ และใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง การที่อากาศเป็นพิษเนื่องจากก๊าซบางชนิด สามารถทำให้กิจกรรมต่างๆ เพื่อการเจริญเติบโตของพืชเปลี่ยนไป นอกจากนี้ยังช่วยส่งเสริมให้เกิดโรคขึ้นอีกด้วย อาจเป็นพิษนับว่าเป็นสาเหตุของโรคพืชที่สำคัญอย่างหนึ่ง โดยที่มนุษย์เป็นผู้ทำขึ้น ทำให้สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป ทำให้เหมาะต่อการแพร่ขยายพันธุ์ของเชื้อ และการเกิดโรคของพืช แตกต่างไปจากโรคติดเชื้อ เพราะเชื้อสาเหตุนั้นมีอยู่แล้วโดยทั่วไป
มลพิษที่เป็นอันตรายทำความเสียหายแก่พืช มีรายงานในต่างประเทศมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1874 โดยพบว่าควันจากโรงงานอุตสาหกรรมทำให้เกิดก๊าซเผาไหม้มากมาย เช่น sulfur dioxide ซึ่งเป็นตัวการทำให้พืชเป็นโรค จากการวิเคราะห์ใบพืชที่ได้จากการปลูกบริเวณใกล้โรงงานอุตสาหกรรมนั้น มีกำมะถันอยู่มาก 3-4 เท่าของพืชปกติ ซึ่งปริมาณของกำมะถันจะเป็นอันตรายต่อพืชหรือไม่ และมากน้อยแค่ไหน ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชและสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น อุณหภูมิ แสงแดด ความชื้น เป็นต้น ในประเทศเยอรมัน และสหรัฐอเมริกา ก็พบว่า ข้าวโพด ต้นพืช ที่ปลูกใกล้โรงงานถลุงเหล็ก โรงงานทำปุ๋ยฟอสเฟต และโรงงานกระเบื้องเซรามิค ได้รับการเสียหายจาก fluorine และยังพบอีกว่า ต้นซ่อนกลิ่นฝรั่ง หญ้าแอลฟาลฟา ที่ ปลูกใกล้โรงงานผลิตอลูมิเนียม ก็ได้รับความเสียหายจาก fluorine เช่นเดียวกัน ลักษณะอาการจะรุนแรงมากขึ้นตามปริมาณที่พืชได้รับโดยโรคจะรุนแรงน้อยลงตามระยะห่างของพืชจากโรงงาน
มลพิษทำความเสียหายแก่พืชส่วนมาก อยู่ในรูปของก๊าซ และผงฝุ่นต่างๆ เช่น การเก็บรักษาพืชในโรงเก็บที่มีอากาศถ่ายเทน้อย พืชอาจได้รับความเสียหายจากก๊าซ ethylene ที่พืชสร้างขึ้นเองเป็นส่วนใหญ่ จากก๊าซแอมโมเนียที่รั่วออกมาจากระบบทำความเย็นของโรงเก็บ จากคลอรีนและไอปรอท เป็นต้น สำหรับพืชที่ปลูกในไร่ และได้รับความเสียหายมาก จะเกิดจากก๊าซ hydrogen fluoride nitrogen dioxide โอโซน peroxyacyl nitrate (PAN), sulfur dioxide และผงฝุ่นต่างๆ การที่พืชจะได้รับความเสียหายมีลักษณะอาการของโรค ปรากฏเห็นได้ชัดหรือไม่นั้นย่อมขึ้นอยู่กับความเข้มข้น และระยะเวลาที่พืชนั้นได้รับนานเพียงพอหรือไม่ แต่อย่างไรก็ตามแม้ว่าพืชนั้นจะไม่แสดงอาการให้ปรากฏเห็นได้ สารพิษต่างๆ เหล่านั้น ก็ย่อมรบกวนต่อกิจกรรมต่างๆ ของเซลเพื่อการเจริญเติบโตของพืช ทำให้การเจริญเติบโตหยุดชงัก หรือ ผลิตผลซึ่งมีคุณค่าทางเศรษฐกิจลดต่ำลง เรื่องราวและลักษณะอาการของโรคพืชที่เกิดขึ้นจากสารพิษดังกล่าว พจะจำแนกได้ดังนี้
Ethylene
มลพิษที่เกิดจากก๊าซเอธลีน ทำลายพืชได้กว้างขวาง มากกว่าอากาศที่เป็นพิษที่เกิดจากสารอื่นๆ ทำให้พืชหลายชนิด เกิดใบร่วง กลีบดอกของต้นสแนพดรากอน ดอกผีเสื้อมีคุณภาพเลวลง และกลีบรองของดอกกล้วยไม้ต่างๆ แห้งซึ่งนับว่าเป็นพืชที่กำลังมีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากในปัจจุบันพืชหนึ่ง
Hydrogen fluoride (HF)
Hydrogen fluoride เป็นก๊าชที่ทำให้พืชพวกใบเลี้ยงคู่และใบเลี้ยงเดี่ยวต่างๆ หลายชนิดมีขอบและปลายใบแห้งตายตามลำดับ โดยระยะแรกจะมีสีนํ้าตาลอ่อน สีจะเข้มเพิ่มขึ้นแล้วขาดหลุดจากตัวใบ Hyrogen fluoride มีพิษต่อพืชสูงมาก สามารถทำให้พืชได้รับความเสียหายในอัตราความเข้มข้นเพียง0.1-0.2 ppm เท่านั้น ในพันธุ์พืชที่ทนต่อก๊าซนี้ พบว่าใบพืชนั้นมี fluoride อยู่ถึง 200 ppm โดยไม่แสดง อาการของเซลตาย แต่ใบจะมีสีซีด และใบร่วงก่อนอายุอันควร พืชที่กำลังเจริญเติบโตได้ดี ใบจะดูดซึมผ่าน cuticle และเคลื่อนย้ายสู่ขอบและปลายใบ เมื่อใบสะสม fluoride มีปริมาณมากพอก็จะตาย อาการ ของพืชที่เป็นโรคโดยเกิดจาก fluoride นี้ อาจฟื้นคืนสู่ปกติได้โดยการระเหยและการชะล้างใบภายใน 2-3

ภาพอาการของโรคเนื่องจากมลพิษ(ที่มา:Agrios, 1978)

ตารางอาการของโรคเนื่องจากมลพิษ
Sulfur dioxide (SO2)
Sulfur dioxide เป็นก๊าซมีพิษต่อพืช ทำให้เนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างเส้นใบของพืชเปลี่ยนเป็นสีขาวซีด ถึงน้ำตาลอ่อน และต่อมาจะกลายเป็นสีน้ำตาลในที่สุด ส่วนเส้นใบยังคงมีสีเขียวเป็นปกติ ถ้าพืชได้รับ sulfur dioxide ไม่นานนัก จะทำให้ใบแสดงอาการซีดเท่านั้น พืชอาจได้รับความเสียหายจากกรดที่เกิดจากก๊าซนี้รวมกับความชื้นในอากาศแล้วตกลงบนใบได้ ก๊าซ sulfur dioxide สามารถเป็นอันตรายแก่พืชในความเข้มข้นที่ตํ่า เพียง 0.3-0.5 ppm เท่านั้น โดยการดูดซึมผ่านทางปากใบ แล้ว sulfur dioxide จะทำปฏิกริยากับน้ำเกิดเป็น sulfite ion และอาจรวมกับออกซิเยนในเซลอย่างช้าๆ เป็น sulfate ion ที่ไม่มีพิษต่อพืช หากอัตราการดูดซึม sulfur dioxide ช้า พืชก็สามารถที่จะป้องกันตัวเองหลีกเลี่ยงการเกิด sulfite ที่เป็นพิษต่อพืชได้
Nitrogen dioxide (NO2)
ก๊าซนี้เกิดจากการเผาไหม้ของไนโตรเยนในอากาศ เช่นจากเตาเผา จากท่อไอเสียรถยนต์ ลักษณะอาการของพืชที่เกิดเสียหายจากก๊าซนี้คล้ายกับเกิดจาก sulfur dioxide โดยพืชจะได้รับความเสียหายหากมี nitrogen dioxide เข้มข้นเพียง 2-3 ppm และหากได้รับในอัตราเข้มข้นต่ำกว่านี้ก็สามารถทำให้พืช เช่น มะเขือเทศ ถั่วต่างๆ หยุดชงักการเจริญเติบโตได้
โอโซน (O3)
ก่อให้เกิดอาการหลายอย่างกับใบพืช เช่นจุดลายๆ และสีซีด เกี่ยวข้องกับเซลที่มีโคลโรฟิล และมักจะเกิดกับผิวใบด้านบน แผลอาจมีสีต่างๆ เช่น สีน้ำตาลอ่อน สีแดง หรือแม้กระทั่งสีดำ ขึ้นกับชนิดของพืช ถ้าเป็นกับพืชพวกส้ม องุ่น และสนต่างๆ ก็จะทำให้ใบร่วงก่อนอายุอันควร
(PAN)
ทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า “Silver leaf คือใบจะเปลี่ยนเป็นสีขาวบรอนซ์ เกิดที่ผิวใบด้านล่าง
ผงฝุ่น เขม่าต่างๆ
ได้แก่ ผงฝุ่น, เขม่า และวัตถุพวกที่เป็นละอองผงขนาดเล็กๆ ที่ถูกพัดพามา ก็สามารกก่อให้เกิดอาการใบขาวซีด และทำให้เกิดการตายของเนื้อเยื่อของพืชได้ โดยเฉพาะพืชตระกูลสน เมื่อผงฝุ่นเหล่านี้เกาะเป็นแผ่นหนาบนผิวใบพืชในกรณีที่มีหยดนํ้าบนผิวใบ ก็จะเกิดสารพิษของ alkaline solution ขึ้น ผงฝุ่นเหล่านี้จะมีส่วนต่อการใช้คาร์บอนไดออกไซด์ของพืช และพืชจะสร้างกรดกำมะถันเป็นหยดเล็กๆ ที่ใบ ให้เกิดแผลเป็นจุดๆ สีดำบนผิวใบ
การที่พืชชงักการเจริญเติบโตเนื่องจากอากาศเป็นพิษนี้ เนื้อเยื่อของพืชอาจจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ออกมาเป็นอาการให้เห็นได้ แต่การชงักการเจริญเติบโตของพืชก็แสดงว่าพืชจะมีขนาดเล็กลง ผลิตผลน้อยลง การชะงักการเจริญเติบโตของพืชจากอากาศเป็นพิษ เพราะมีการเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์แสง ระบบการหายใจที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของเอนไซม์ และความสามารถในการซึมผ่านผนังเซล
ปัญหาต่างๆ เกี่ยวกับอากาศเป็นพิษนั้น จะมีอิทธิพลต่อพืชเพิ่มขึ้น เพราะการพัฒนาทางอุตสาหกรรม และประชากรที่เพิ่มมากขึ้นตามลำดับ ซึ่งย่อมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ฉะนั้นควรจะได้หาลู่ทางเตรียมการป้องกันไว้แต่เนิ่นๆ เช่น ขจัดป้องกันอากาศเสียต่างๆ จากโรงงาน มีโรงกรองอากาศให้บริสุทธิ์ เป็นต้น
โรคเกิดจากขาดธาตุอาหาร (Nutritional deficiencies in plants)
พืชต้องการแร่ธาตุหลายอย่างเพื่อการเจริญเติบโตตามปกติ ธาตุบางอย่าง เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม และกำมะถัน เป็นธาตุที่พืชต้องการจำนวนมาก เราเรียกธาตุเหล่านี้ว่า major elements ส่วนธาตุที่พืชต้องการในปริมาณเพียงเล็กน้อย เรียกว่า minor หรือ elements หรือ micronutrients ได้แก่ เหล็ก โบรอน แมงกานีส สังกะสี ทองแดง โมลิบดีนัม และคลอรีน ธาตุต่างๆ ดังกล่าวทั้งสองชนิดนั้น หากพืชได้รับเป็นจำนวนตํ่ากว่าระดับตํ่าที่สุดที่พืชต้องการเพื่อการเจริญเติบโตตามปกติแล้ว พืชก็จะเป็นโรคมีอาการต่างๆ กัน ทั้งภายนอกและภายใน อาการอาจปรากฏที่ทุกส่วนของพืช เช่น ใบ ราก ลำต้น ดอก ผล เมล็ด และผลผลิตลดลง
ธาตุอื่นๆ ที่พบว่าจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชบางชนิด นอกเหนือจากที่กล่าวแล้ว โซเดียม โคบอลท์ วานาเดียม (vanadium) และซิลิคอน (silicon)
พืชที่มีอาการผิดปกติเนื่องจากขาดแร่ธาตุ สามารถป้องกันและแก้ไขได้โดยการให้แร่ธาตุเฉพาะที่เท่านั้น แต่มีธาตุและพืชบางชนิด ที่เมื่อขาดบางธาตุไปก็สามารถใช้ธาตุอื่นทดแทนได้ เช่น โมลิบดีนัม เป็นธาตุที่มีความจำเป็นต่อการเจริญของ Azotobacler บางชนิด สามารถทดแทนได้ด้วยวานาเดียม และ คลอรีน ซึ่งจำเป็นต่อการเจริญของพืชชั้นสูง ก็สามารถทดแทนได้ด้วย โบรมีน แต่ใช้ความเข้มข้นที่สูงกว่า เป็นต้น
ตารางอาการของโรคขาดธาตุอาหาร

ไนโตรเยน (nitrogen, N)
ไนโตรเยน เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของคลอโรฟิล โฮรโมน amino acid โปรตีนที่สำคัญ รวมทั้งเอนไซม์ ไวตามินต่างๆ พืชที่ขาดธาตุไนโตรเยนจะแคระแกรน ใบสีเขียวอ่อนหรือเหลือง พืชจะมีการสะสมน้ำตาลในเนื้อเยื่อสูง เนื่องจากพืชได้รับไนโตรเจนไม่เพียงพอทำให้ระบบการหายใจของพืชมีขอบเขตจำกัด การแก้ไขพืชที่ขาด ก็โดยใช้ปุ๋ยที่มีธาตุไนโตรเยนสูง เช่น ammonium nitrate เป็นส่วนผสมอยู่ด้วย เป็นต้น
ฟอสฟอรัส (phosphorus, P)
ฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบใน nucleoprotein, lipid และไขมัน มีความจำเป็นต่อการหายใจ ในการเปลี่ยนแปลงคาร์โบไฮเดรต และปฏิกริยาต่างๆ ที่ไม่ต้องการอากาศ ที่เป็นสารประกอบ phosphorylated  sugar และ phosphorylated 3-carbon ฟอสฟอรัสยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจาก ADP (adenosine diphosphate) ไปเป็น ATP (adenosine triphosphate) ธาตุนี้จึงมีความจำเป็น

ภาพอาการโรคเกิดจากขาดขาตุอาหาร (ที่มา : Agrios, 1978)
ที่ขาดไม่ได้ต่อการเปลี่ยนแปลงและการเจริญของเนื้อเยื่อพืช
พืชที่ขาดฟอสฟอรัส จะเจริญและแก่ช้า พืชจะมีการสะสมนํ้าตาลและมีรงควัตถุ anthocyanescence เกิดขึ้นบ่อยๆ ฝ้าย ส้ม และพืช เป็นโรคนี้ได้ง่ายมาก โดยใบมีสีเขียวเข้ม และต้นแคระแกรน การแก้ไขโดยการใช้ปุ๋ยฟอสเฟต
โปแตสเซียม (potassium, K)
พืชต้องการธาตุโปแตสเซียมเป็นจำนวนมาก
ถึงแม้ว่าโปแตสเซียมไม่ได้เป็นส่วนประกอบของสารประกอบอินทรีย์ในเซลพืชก็ตาม พืชใช้โปแตสเซียมเพื่อเป็น catalyst ในปฏิกิริยาการลดสารไนเตรต การเปลี่ยนแป้งไปเป็นนํ้าตาล การสังเคราะห์แสง และกิจกรรมต่างๆ ของ cambium
พืชที่ขาดโปแตสเซียม ใบจะเหลือง โดยเฉพาะตามขอบใบ ต่อมาเนื้อเยื่อระหว่างเส้นใบจะเหลือง และขาวเป็นสีบรอนส์ และ necrosis ในที่สุดโปแตสเซียมมีความสำคัญมากโดยเฉพาะกับมันฝรั่ง ยาสูบ ฝ้าย ถั่ว การแก้ไขพืชที่เป็นโรคทำได้โดยง่ายด้วยการใส่ปุ๋ยโปแตส
โบรอน (boron, B)
โบรอนช่วยเพิ่มการเคลื่อนย้ายนํ้าตาลและแคลเซียม เป็นธาตุที่มีความสำคัญในการแบ่งเซล และการสังเคราะห์โปรตีน มีความจำเป็นต่อการถ่ายละอองเกสร มีอิทธิพลต่อการเกิดดอก การติดผล และเมล็ด
พืชที่ขาดโบรอน จุดเจริญต่างๆ เช่น ตา ยอด ปลายราก จะตาย รากหนา และแคระแกรน กิจกรรมต่างๆ ของ cambium จะลดลง ลำต้นเปราะ มีข้อปล้องสั้น พืชให้เมล็ดน้อยลง พืชพวกผลไม้และผักต่างๆ ที่มีโบรอนในอัตราที่ต่ำกว่า 20 ppm ของน้ำหนักแห้ง จะเกิดอาการขาดธาตุโบรอนให้เห็น เช่น ลำต้นของผักชีฝรั่งแตก ไส้ของกระหล่ำปลี และผักกาดหัวเป็นสีนํ้าตาล เป็นต้น การแก้ไขโดยการใส่โบรอนในอัตรา 1.5-2.0 กก. ต่อไร่
แคลเซียม (calcium, Ca)
แคลเซียมเกี่ยวข้องกับการสร้างผนังเซล ที่เป็นส่วนประกอบหลักของ middle lamella ซึ่งทำหน้าที่เชื่อมระหว่างเซลพืช ในรูปของ calcium pectate และ calcium ion ในการไหลผ่านผนังเยื่อหุ้มเซลอีกด้วย
พืชที่ขาดแคลเซียม จะมีอาการแคระแกรน ใบหด และเปราะ เนื่องจากมีการสะสมแป้ง เนื้อเยื่อของพืชบางชนิดอาจมีอาการ necrosis ตัวอย่างของโรคขาดแคลเซียมที่พบเสมอ เช่น โรคก้นเน่าของมะเขือเทศ (blossom-end rot) ไส้ดำของผักชีฝรั่ง เป็นต้น
ทองแดง (copper, Cu)
ทองแดงเป็น catalyst ปฏิกริยาของระบบหายใจและเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์บางชนิด โดยตรง ทองแดงยังมีส่วนเกี่ยวข้องในการสังเคราะห์คลอโรฟิล มีความสำคัญทั้งในการขยายพันธุ์และการ metabolism คาร์โบไฮเดรท โปรตีน ทองแดงเป็นธาตุที่มีความจำเป็นแก่พืชอย่างขาดไม่ได้ โดยพืชต้องการเป็นจำนวนน้อยรองจากโมลิบดีนัมที่พืชใช้น้อยที่สุด พืชจะแสดงอาการโรคขาดทองแดงเมื่อมีทองแดงอยู่ในเนื้อเยื่อพืชตํ่ากว่า 2-10 ppm ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับธาตุที่จำเป็นต่อพืชและพืชต้องการเพียงเล็กน้อยแล้ว โดยทั่วไปธาตุเหล่านี้จะมีอยู่ในเนื้อเยื่อพืช เข้มข้น เฉลี่ยประมาณ 15 – 50 ppm
พืชที่ขาดทองแดงใบจะเกิดอาการ necrosis กิ่งมักเป็น necrosis แบบ die-back ใบอ่อนจะห่อเป็นรูปถ้วย ต้นส้มที่ขาดทองแดง จะมียางเป็นก้อนที่กิ่งและมีตาเกิดมากมาย พืชอื่นที่พบในการขาดทองแดงบ่อยๆ เช่น หญ้าต่างๆ ถั่ว พืช ใน family Solanaceae
เหล็ก (iron, Fe)
เหล็กเป็นธาตุที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์ คลอโรฟิล ถึงแม้ว่าเหล็กจะไม่ใช่ส่วนประกอบของคลอโรฟิล เหล็กจะเป็นตัวพาอีเล็คตรอนของปฏิกริยาการหายใจโดยเพิ่มและลดอ๊อกซิเจน เหล็กยังเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์และโปรตีน เหล็กไม่เคลื่อนย้ายในพืช
พืชที่ขาดธาตุเหล็ก ใบอ่อนจะมีอาการ chlorosis โดยเนื้อเยื่อซีดแต่เส้นใบจะยังคงเขียวอยู่ หากเป็นหญ้าจะเห็นใบเป็นริ้วหรือรอยเป็นทาง ส่วนส้ม ใบมีลักษณะคล้ายตาข่ายสีเขียวบนใบ
การแก้ไขพืชที่เป็นโรค โดยการใช้เกลือของเหล็กฉีดพ่นทางใบ หรือใส่ดิน
แมกนีเซียม (magnesium, Mg)
แมกนีเซียม เป็นส่วนประกอบของคลอโรฟิล และเป็น catalyst เพิ่มอ๊อกซิเจนในปกิกริยาการหายใจของพืช แมกนีเซียมเคลื่อนย้ายได้ในพืช
พืชที่ขาดแมกนีเซียม จะมีอาการ chlorosis ในลักษณะเป็นรอยเปื้อนที่เนื้อเยื่อระหว่างเส้นใบ โดยจะเกิดที่ใบแก่ก่อนใบอ่อน หากเป็นมันฝรั่ง อาการนิโครซีสจะตามมาที่รอยเปื้อน ตามขอบใบหรือที่ใบเล็กๆ การแก้ไขโดยการใส่แมกนีเซียมซัลเฟตในดิน
แมงกานีส (managanese, Mn)
แมงกานีส เป็นธาตุที่จำเป็นในการลดคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ในปฏิกริยาของการสังเคราะห์แสง และในการสังเคราะห์วิตามิน riboflavin และ ascorbic acid
พืชที่ขาดธาตุแมงกานีสจะพบครั้งแรกที่ใบแก่ในลักษณะ chlorosis โดยจะแตกต่างจากอาการ chlorosis ที่เกิดจากการขาดเหล็ก Chlorosis ของการขาดแมงกานีสนั้นสมํ่าเสมอ ไม่เป็นรอยเปื้อนจ้ำๆ การแก้ไขโดยการใส่แมงกานีสที่อยู่ในรูปเกลือของสารอนินทรีย์ หรือสารประกอบอินทรีย์ใส่ดินหรือฉีดพ่นใบพืชโดยตรง
โมลิบดีนัม (molybdenum, Mo)
โมลิบดีนัมเป็นธาตุที่มีความจำเป็นที่ขาดไม่ได้ต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยพืชต้องการในปริมาณเพียงเล็กน้อย น้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับธาตุอื่นๆ ทั้งหมด พืชต้องการในความเข้มข้นตํ่ากว่า 0.5 ppm. โมลิบดีนัมมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์โปรตีน โดยเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ที่ใช้ในปฏิกริยาลด nitrate เป็น nitrite มีความจำเป็นในการตรึงไนโตรเยนจากอากาศ ในรากปมพืชตระกูลถั่วที่มีบักเตรี Rhizobium spp. ร่วมอยู่ด้วย และสำหรับกิจกรรมต่างๆ ที่เหมาะสมของบักเตรี Azolobacter
พืชที่ขาดโมลิบดีนัม จะมีอาการแคระแกรน ใบเหลืองใบมักเป็นรูปถ้วย และใบหด ขอบใบมีอาการ chlorosis หากเป็นต้นส้มใบจะมีอาการ chlorosis จุดกลมเป็นแถว แต่ละด้านของเส้นกลางใบ ในพืชตระกูลกระหล่ำ ใบจะเปลี่ยนรูปไป เกิดดอกไม่สม่ำเสมอ พืชที่เป็นโรคอื่นๆ ที่ทราบกันดีได้แก่ ข้าวโพด ถั่ว ผักกาดหวาน มะเขือเทศ ฯลฯ การแก้ไข หากดินที่ปลูกพืชมีสภาพเป็นกรดจัด การใส่ปูนเพื่อให้ธาตุ โมลิบดีนัมที่ถูกยึดอยู่ในดินที่เป็นกรด ถูกปล่อยออกมาให้พืชใช้ประโยชน์ได้ และการให้ ammonium molybdate หรือ sodium molybdate ใส่ดินหรือฉีดในพืชโดยตรง
กำมะถัน (sulfur, S)
กำมะถันเป็นส่วนประกอบของ amino acid และโปรตีน มีหน้าที่ในการสร้างคลอโรฟิล
พืชที่ขาดกำมะถันมักไม่ค่อยพบ ถึงแม้ว่ากำมะถันจะมีปริมาณเพียงเล็กน้อยในปุ๋ย โดยปะปนอยู่ในปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต ซุปเปอร์ฟอสเฟตหรือยิบซัม อาการของโรคที่ขาดกำมะถัน จะเกิดที่ใบ โดยใบจะมีสีซีดจนกลายเป็นสีเหลือง พืชที่พบได้แก่ ฝ้าย และส้ม
สังกะสี (zinc, Zn)
สังกะสีเป็นธาตุที่จำเป็นในการเกิดสารที่ทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งได้แก่โฮโมนต่างๆ และทำหน้าที่เป็น catalyst ในปฏิกริยาเพิ่มอ๊อคซิเจนของพืชสีเขียวต่างๆ มีความสำคัญต่อการสร้าง คลอโรฟิลและกิจกรรมต่างๆ ในการสังเคราะห์แสงของพืช
อาการโรคที่ขาดสังกะสี พืชจะแคระแกรน มีข้อปล้องสั้น ใบมีอาการ chlorosis และเป็นสีบรอนส์ ข้าวโพดแตกตามีสีขาว ไม้ผลจะแตกพุ่ม ใบที่แตกออกมาใหม่จะเล็ก ใบด่าง ในลักษณะ chlorosis     การแก้ไขโดยการใช่สารประกอบอินทรีย์หรือเกลืออนินทรีย์ของสังกะสี ฉีดพ่นพืชโดยตรง หรือใส่ดิน
ธาตุอาหารในดินที่มีพิษต่อพืช (Soil minerals toxic to plants)
ธาตุอาหารต่างๆ ในดินที่มีปริมาณมากเกินพอหรือมีอัตราความเข้มข้นสูง ธาตุอาหารนั้นจะมีอันตรายต่อพืช ธาตุที่จำเป็นสำหรับพืช และพืชต้องการมาก ได้แก่ N, P, K จะมีพิษต่อพืชน้อยเมื่อธาตุดังกล่าวมีปริมาณมากเกินพอ เมื่อเปรียบเทียบกับธาตุที่จำเป็นและพืชต้องการในปริมาณเพียงเล็กน้อย เช่น แมงกานีสและโมลิบดีนัม พืชต้องการในอัตราความเข้มข้นที่มีช่วงยืดหยุ่นปลอดภัยต่อพืชมากกว่า โบรอนนอกจากธาตุอาหารและความเข้มข้นของธาตุนั้นแล้ว ชนิดของพืชก็มีความต้องการในระดับของธาตุต่างๆ กัน
สำหรับธาตุที่ไม่มีความจำเป็นต่อพืช การมีพิษต่อพืช ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชและความเข้มข้นของธาตุนั้นๆ เช่น นิเกิล (nickel) โคบอลท์ (cobalt) โครเมียม (chromium) ในปริมาณเพียงเล็กน้อยก็จะมีพิษต่อพืช แต่อลูมินั่ม (aluminum) หรือซิลีเนียม (selenium) พืชสามารถทนได้ดีแม้จะมีความเข้มข้นในระดับสูง
ความเสียหายของพืชที่เกิดจากมีธาตุอาหารมากเกินไป มีเพียงเล็กน้อยหรือรุนแรง อาจเป็นผลที่เกิดจากความเสียหายแก่พืชโดยตรงของธาตุนั้นกับ protoplasm และการทำงานของเอนไซม์ของเซล หรือ ธาตุนั้นอาจไปรบกวนเกี่ยวกับการดูดซึมและหน้าที่ของธาตุอื่นๆ ทำให้มีอาการโรคที่เกิดจากการขาดธาตุอื่นๆ เช่น การที่พืชได้รับธาตุโซเดียมมากเกินไป จะทำให้พืชเกิดการขาดธาตุแคลเซียม และธาตุทองแดง แมงกานีส สังกะสี โครเมียม โคบอลท์ หรือนิเกิล จะมีพิษต่อพืชโดยตรง และทำให้พืชขาดเหล็ก เป็นต้น
ดินที่มีเกลือของโซเดียมมากเกินพอ โดยเฉพาะ sodium chloride, sodium sulfate และ sodium carbonate จะเพิ่มความเป็นด่างแก่ดิน ทำให้เกิดความเสียหายแก่พืช มีอาการ chlorosis
แคระแกรน ใบไหม้ เหี่ยว ต้นกล้าตาย หากดินมีสภาพความเป็นกรดมากเกินไป พืชก็จะมีอาการต่างๆ เกิดขึ้น ปกติพืชเจริญเติบโตได้ดีมากในดินระดับ pH 4 – 8 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพืช อาการพืชเกิดจากดิน pH ตํ่า จะแสดงอาการของโรคที่ขาดธาตุอาหารเป็นส่วนมาก เนื่องจากมีการละลายของแร่ธาตุอาหารพืชในดินมากเกินไป ทำให้ธาตุที่มากเกินพอนั้นเป็นพิษต่อพืช และ/หรือไปรบกวนการดูดซึมของธาตุอาหารพืชที่จำเป็นอื่นๆ ธาตุอาหารที่มากเกินพอแล้วเป็นพิษต่อพืชและพบเสมอคือ โบรอน แมงกานีส ทองแดง โดยมีพิษต่อพืชผัก และต้นไม้ต่างๆ ในดินที่เป็นกรดนั้นพืชอาจได้รับความเสียหายจากการที่ดินมี hydrogen ion เข้มข้นสูง เช่น ion ของโซเดียม และคลอรีน ทำให้พืชเจริญเติบโตตํ่าต้นโทรม
การปฏิบัติทางการเกษตรที่ไม่เหมาะสม (Improper agricultural practices)
การปฏิบัติทางการเกษตรที่ไม่เหมาะสมและถูกต้อง อาจเป็นสาเหตุที่ทำความเสียหายแก่พืช เช่นการใช้วัสดุต่างๆ ทางการเกษตรที่ผิดจุดประสงค์ กำหนดเวลา ระยะเวลา และวิธีการใช้ ความเสียหายที่เกิดกับพืชและพบเสมอๆ ได้แก่การใช้สารเคมีเพื่อการเกษตรต่างๆ เช่น การใช้ปุ๋ย ยาปราบศัตรูพืช (ยาควบคุมโรค แมลง และยาปราบวัชพืช) โดยใช้ในอัตราที่เข้มข้นสูงเกินไป เลือกยาที่ไม่เหมาะสมกับพืช ซึ่งจะทำให้พืชแสดงอาการใบไหม้หรือเป็นจุด เป็นต้น
ที่มา:ไพโรจน์  จ๋วงพานิช