ธาตุอาหารที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของผลมังคุด

1.  มีหน้าที่โดยตรงเกี่ยวกับโครงสร้างของผลไม้
2.  ช่วยเสริมสร้างเซลล์และการแบ่งเซลล์ของพืช ซึ่งพืชต้องการอย่างต่อเนื่อง
3.  ช่วยในการสร้างเซลล์และโครงสร้างของเซลล์ของพืช
4.  ช่วยให้เซลล์ติดต่อกัน และจะช่วยเชื่อมผนังเซลล์ให้เป็นรูปร่าง และขนาดให้เป็นไปตามลักษณะของพืชแต่ละชนิด
5.  ช่วยเพิ่มการติดผล
6.  ช่วยให้สีเนื้อและสีผิวของผลสดใส
7.  ช่วยลดการเกิดเนื้อของผลแข็งกระด้าง และเนื้อแฉะ
8.  ช่วยป้องกัน ผลร่วง ผลแตก
9.  มีบาทบาทที่สำคัญในระยะการเจริญเติบโตและการออกดอกของพืช 
10. เป็นตัวช่วยลดการหายในของพืช
11. เป็นตัวช่วยเคลื่อนย้ายน้ำตาลจากใบไปสู่ผล

การแสดงอาการของพืชที่ขาดธาตุแคลเซียม
1.  ถ้าขาดธาตุแคลเซียมที่บริเวณขั้วหรือข้อต่อของผลจะทำให้เกิดแก๊สเอธีลีน(Ethylene)  เป็นเหตุให้ผลร่วง  
2.  พืชหลายชนิดที่ขาดธาตุแคลเซียม เช่น มะเขือเทศ แตงโม พริก แตงกวา จะเกิดการเน่าที่ส่วนล่างผล ,ในแอปเปิลจะมีรสขม
3.  ในระยะพืชออกดอก ติดผล ถ้าพืชขาดธาตุแคลเซียม ตาดอกและกลีบดอกจะไม่พัฒนา ดอกและผลจะร่วง
                                สภาพแวดล้อมที่พืชขาดธาตุแคลเซียม
1.  ในดินที่มีค่าของความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) ระหว่าง 4.0-7.0 และ  8.5 ขึ้นไป
2.  เมื่อให้ธาตุไนโตรเจนมาก
3.  เมื่อให้ธาตุโพแทสเซียมมาก
4.  เมื่อพืชแตกใบอ่อน แม้ว่าใบแก่จะมีธาตุแคลเซียม ทั้งนี้เนื่องจากธาตุแคลเซียมไม่เคลื่อนย้ายในพืช
5.  เมื่อพืชแตกใบอ่อนต้องให้ธาตุแคลเซียมอยู่เสมอ
6.  ธาตุแคลเซียมจะมีความสมดุลกับธาตุโบรอนและธาตุแมกนีเซียมในพืช ถ้าไม่มีความสมดุลระหว่างธาตุทั้ง  3  ชนิด  พืชจะแสดงอาการผิดปกติ
7.  ธาตุแคลเซียมจะสูญเสียไปในดินกลายเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต   ซึ่งในสภาวะดินเป็นกรดจะตรึงธาตุแคลเซียมเอาไว้ทำให้พืชไม่สามารถดูดไปใช้ได้

     ในบรรดาแหล่งของแคลเซียมที่เป็นวัสดุปรับปรุงดินทั้งสี่ชนิดคือ ยิปซัม ปูนขาว ปูนมาร์ล และปูนโดโลไมท์ มียิปซัมเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่ไม่ใช่สารประกอบพวกปูน ยิปซัมที่ใช้ทางการเกษตรได้มาจากธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากการตกตะกอนของทะเลเก่า ในประเทศไทยพบมากในบริเวณพื้นที่จังหวัดพิจิตร นครสวรรค์ และพื้นที่ภาคใต้ เป็นแร่ยิปซัมที่มีความบริสุทธิ์ 96-98% ประกอบด้วยธาตุแคลเซียม 23% และกำมะถันที่อยู่ในรูปของซัลเฟต 17% ดังนั้น การใช้ยิปซัมจึงเป็นการเพิ่มธาตุกำมะถันลงไปในดินด้วย
      รูปของแคลเซียมในดิน แคลเซียมที่อยู่ในดินจะอยู่ในรูปของส่วนประกอบของหิน    และแร่ แคลเซียมที่เป็นส่วนประกอบของหินแคลเซียมเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ก็ต่อเมื่อหินและแร่สลายตัวผุพังและปลดปล่อยแคลเซียมออกสู่สารละลายดินเมื่อปลดปล่อยออกมาแล้วแคลเซียมจะถูกดูดยึดไว้ที่ผิวของอนุภาคดิน (soil colloids) และอยู่ในรูปของเกลือแคลเซียมอิสระ เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) และแคลเซียมซัลเฟต (CaSO₄) เมื่อมีความชื้นเหมาะสม เกลือเหล่านี้จะละลายน้ำ และแตกตัวให้แคลเซียมไอออนที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก (Ca²⁺)  ซึ่งพืชสามารถดูดไปใช้ได้
      รูปของแคลเซียมในพืช แคลเซียมในพืชมีสองรูปแบบคือ แคลเซียมไอออน (Ca²⁺) ที่ถูกดูดยึดให้ติดกับอนุมูลต่างๆ และแคลเซียมที่อยู่ในรูปของสารประกอบ เช่น แคลเซียมออกซาเลท (CaC₂O₄.H₂O) แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) และแคลเซียมฟอสเฟต (CaPO₄) ซึ่งสารประกอบเหล่านี้ถูกเก็บสะสมไว้ในแวคิวโอล (vacuole) ที่อยู่ในเซลล์ แคลเซียมไอออนจะมีปริมาณมากในผนังเซลล์ เมื่อเทียบกับธาตุอาหารตัวอื่นๆ โดยความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนจะมีมากในบริเวณมิดเดิลลาเมลลา (middle lamalla) และผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ (plasma membrane) ทั้งสองส่วนนี้มีหน้าที่ควบคุมความสามารถในการให้สารผ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ และทำให้เยื่อหุ้มเซลล์มีความแข็งแรง Marschner (1997) ดังนั้น ถ้าพืชขาดแคลเซียมจะทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เสียหาย และกรณีที่ขาดอย่างรุนแรงจะทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ขาดได้ (Mengel and Kirkby, 1982)
               
ยิปซัม
        ยิปซัมหรือแคลเซียมซัลเฟต ยิปซัมมีคุณสมบัติเป็นกลาง เมื่อใส่ลงไปในดินจะไม่ปรับสภาพ pH ของดินให้เพิ่มขึ้น ยิปซัมแตกตัวแล้วได้แคลเซียมไอออน (Ca²⁺) และอนุมูลของซัลเฟต (SO₄^2-) (Chris, 2002) ยิปซัมเหมาะที่จะใช้กับดินเค็มและดินด่างที่มี pH สูงถึง 9 (สรสิทธิ์, 2527) ยิปซัมเป็นสารประกอบแคลเซียมที่เป็นเกลือของกรดแก่ ดังนั้น เมื่อใส่ลงไปในดินที่เป็นกรด จะไม่มีสมบัติเป็นด่าง ดังจะเห็นได้จากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นดังสมการ
 
         จากสมการจะเห็นว่า H⁺ จากไมเซลล์เคลย์ซึ่งเป็นตัวควบคุมระดับ pH ของดิน เมื่อทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับ Ca⁺⁺ จะไม่สูญหายเพียงแต่ออกมาอยู่กับสารละลายดินเท่านั้น ดังนั้น การใส่ยิปซัมลงไปในดินมาก ๆ แทนที่จะเป็นการเพิ่ม pH ให้กับดินแต่กลับทำให้ pH ของดินลดลง ดังนั้นการใช้ยิปซัมสำหรับการผลิตถั่วลิสงในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือจึงเป็นทั้งวัสดุปรับปรุงดินที่ให้ทั้งแคลเซียมและกำมะถันแคลเซียมที่อยู่ในรูปของยิปซัมยังเป็นแคลเซียมที่สามารถละลายน้ำได้ง่าย การใช้ยิปซัมจะไม่เหมาะสมหากจะนำมาใช้เพื่อปรับระดับ pH ของดินให้สูงขึ้น เนื่องจากยิปซัมไม่มีคุณสมบัติในการปรับระดับ pH ได้แต่อย่างใดและหากใช้ในปริมาณมากเกินความจำเป็นอาจจะส่งผลให้ระดับ pH ของดินนั้นลดลงด้วย
           
โบรอน
        ปริมาณของโบรอนทั้งหมดที่มีอยู่ในดินจะมีค่าอยู่ระหว่าง  20-200  ppm  ส่วนใหญ่จะไม่เป็นประโยชน์ต่อพืช  ปริมาณของโบรอนที่เป็นประโยชน์ต่อพืชจะมีค่าอยู่ระหว่าง  0.4-5  ppm  พืชสามารถใช้ประโยชน์จากโบรอนในรูปของกรดบอริก  (H₃BO₃)  โดยอาจพบโบรอนอยู่ในพืชทั่ว ๆ ไปอยู่ในช่วง  15-40  ppm  ของน้ำหนักแห้ง  กรดบอริกเป็นกรดอ่อนและเมื่อสารละลายมี  pH  ต่ำกว่า  7  จะเป็นโมเลกุลกรดที่ไม่แตกตัว  แต่ถ้า  pH  สูงขึ้นกรดนี้จะรับไฮดรอกซิลไอออนจากน้ำกลายเป็นเททราฮีดราลโบเลตแอนไอออนดังนี้

         ในสารละลายที่มีน้ำเป็นตัวทำละลายและโบรอนมีความเข้มข้นต่ำกว่า  25  มิลลิโมลาร์  จะมีรูปโมโนเมอริกซึ่งได้แก่  B(OH)₃ และ B(OH)^-₄  รูปพอริเมอริกจะไม่มีในพืช  ยกเว้นขณะที่พืชเป็นพิษจากโบรอน
         การดูดโบรอนของพืชสัมพันธ์กับ  pH  และความเข้มข้นของธาตุนี้ในสารละลายเมื่อพืชดูดแล้วก็เคลื่อนย้ายสู่ส่วนเหนือดินทางไซเลมจากนั้นก็เคลื่อนย้ายทางโฟลเอ็มได้ด้วย  จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสรีระเมื่อพืชขาดโบรอนความบกพร่องด้านสรีระและชีวเคมีที่พบได้แก่เรื่อง 

1) การเคลื่อนย้ายน้ำตาล 

2) การสังเคราะห์ผนังเซลล์  การสังเคราะห์ลิกนินและโครงสร้างผนังเซลล์ 

3)  เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเครต,RNA,IAA,ฟีนอลและวิตามินซี 

4) การหายใจ 

5)  บูรณภาพของเยื่อ  บทบาทที่เด่นชัดของโบรอนมีสองด้านคือ 

5.1  การสังเคราะห์และสร้างความสมบูรณ์ให้ผนังเซลล์อันเนื่องจากการสังเคราะห์สารเชิงซ้อนโบรอน-เพคติน

5.2 บูรณภาพของเยื่ออันเกี่ยวข้องกับการรวมตัวของโบรอนกับไกลโคลิปิดในเยื่อ   

โบรอนในผนังเซลล์
     ผนังเซลล์เป็นส่วนซึ่งสะสมสารที่มีโครงแบบซีส-ไดออลไว้มาก  จึงพบโบรอนอยู่ในผนังเซลล์เป็นส่วนใหญ่โบรอนในผนังเซลล์เกือบทั้งหมดรวมอยู่กับสารเพคตินเมื่อขาดโบรอนผนังเซลล์จะขาดบูรณภาพและสภาพยืดหยุ่น(Hu  et  al.,  1996)                

โบรอนในสารเพกทิก
      เนื่องจากโบรอนเป็นสารประกอบของสารเชิงซ้อนในผนังเซลล์จึงแยกมา  ตรวจสอบได้ภายหลังพบว่าโบรอนส่วนใหญ่อยู่ในสารเชิงซ้อนชื่อแรมโนกาแลกทูรอแนน  (rhamnogalacturonan  II,  RGII)ซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีในสารแพกทิก  (pectic  substance)  อันเป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์ประถมภูมิทั้งเชื่อว่าสารเชิงซ้อน RGII/บอเรต จะมีในผนังเซลล์ของพืชชั้นสูงทั่วไป  สำหรับบทบาทของบอเรตในการเชื่อมโยงสารเชิงซ้อนในผนังเซลล์เข้าด้วยกัน                   

     พืชที่ขาดโบรอนมีลักษณะผิดปกติอย่างเด่นชัด  เช่น  ผนังเซลล์คอลเลงคิมา  ส่วนความหนาของผนังเซลล์ก็ไม่สม่ำเสมอด้วย  จึงเชื่อว่าโบรอนมิได้มีบทบาทในการสังเคราะห์สารที่เป็นผนังเซลล์แต่ช่วยให้สารเหล่านั้นจัดเรียงกันอย่างเหมาะสมและแน่นเพื่อให้โครงสร้างผนังเซลล์แข็งแรงพอที่จะควบคุมรูปทรงของเซลล์ไว้ได้ (Matoh,  1997)

       เมแทบอริซึมของกรดนิวคลีอิกและการเจริญของเซลล์

     Marschner (1995) สรุปบทบาทของโบรอนต่อเมแทบอริซึมของกรดนิคลีอิก  การยืดตัวของเซลล์ (cell  elongation)  และการแบ่งเซลล์ดังนี้
         1.  เมื่อหยุดให้โบรอนจนมีผลให้รากไม่เจริญด้านการยืดตัวแล้วแต่พืชยังสามารถสังเคราะห์  DNA ได้อีกหลายวัน  ต่อมาจึงลดปริมาณลง  แสดงว่าโบรอนมีอิทธิพลทางอ้อมต่อการสังเคราะห์  DNA  
         2.     การขาดโบรอนมีผลให้การสังเคราะห์ยูราซิล  (uracil)  ลดลง  เนื่องจากนิวคลีโอไทด์ชนิดนี้เป็นองค์ประกอบของ  RNA  จึงถือได้ว่าโบรอนมีบทบาทในการสังเคราะห์  RNA ได้ โดยตรง  นอกจากการขาดธาตุนี้ยังทำให้  RNA  สลายเร็วขึ้นด้วย
         3.     โบรอนมีบทบาทในทางใดทางหนึ่งต่อการแบ่งเซลล์ของพืช  แต่ข้อมูลส่วนนี้ ยังมีความขัดแย้งกัน
         4.     บทบาทเด่นที่สุดของโบรอนต่อการเจริญเติบโตของเซลล์  คือ  ช่วยให้เซลล์ยืดตัวเนื่องจากรากพืชทีขาดโบรอนจะสั้นมาก
         5.     สังเคราะห์โปรตีน
         6.     สร้างฮอร์โมน
         7.     ส่งเสริมการสุกแก่ของพืชทั้งใบและดอก
         8.     ช่วยย่อยสลายไนโตรเจนและแป้ง
         9.     ช่วยควบคุมการดูดน้ำของพืช

      บทบาทของโบรอนในระยะเจริญพันธ์              

การขาดโบรอนของพืชมีผลกระทบต่อระยะเจริญพันธ์ (reproductivestage)มากกว่าระยะวัฒนภาค (vegetative stage)  ดังนั้นผลผลิตอาจลดลงมากโดยที่พืชมิได้แสดงอาการขาดโบรอน  เนื่องจากการขาดแคลนธาตุนี้ก่อให้เกิดผลเสียหายในช่วง  การออกดอก  ติดผล  และการพัฒนาของเมล็ดมากเป็นพิเศษ                                           

                    
ความสัมพันธ์ระหว่างแคลเซียมและโบรอนในช่วงการสร้างผลไม้                                            

       แคลเซียมทำหน้าที่ควบคุมการหายใจของพืชสร้างน้ำตาลและแป้ง โบรอนควบคุมการเคลื่อนที่จากใบไปสู่ผลดังนั้นถ้าพืชได้รับแคลเซียมและโบรอนไม่เพียงพอในช่วงที่พืชใกล้สุก แก่  พืชจะแสดงอาการไส้กลวงหรือไส้ด้าน  แคลเซียมและโบรอนจึงมีความสำคัญที่จะต้องทำงานไปด้วยกันกล่าวคือ  แคลเซียมสร้างน้ำตาลและโบรอนช่วยเคลื่อนย้ายน้ำตาลและแป้งไปยังผลถ้าในพืชมีโบรอนมากแคลเซียมมีน้อยไม่เพียงพอ พืชจึงไม่สร้างน้ำตาลแป้งและแป้ง ก็จะทำให้มีโบรอนมากเกินไปจนเป็นพิษ ในทาง กลับกันถ้ามีแคลเซียมมาก แต่มีโบรอนน้อยเกินไปพืชสร้างน้ำตามและแป้งแต่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายไปสู่ผลได้
       ทั้งแคลเซียมและโบรอนต่างเป็นธาตุที่ไม่เคลื่อนย้ายในพืช ดังนั้นการที่จะทำให้พืชมีความสมบูรณ์ได้จำเป็นต้องให้แคลเซียมและโบรอนความคู่กันไปตลอดระยะเวลาการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งจากการทดสอบในเนื้อเยื่อพืชแล้วพอสรุปได้ว่าพืชทั่วไปต้องการแคลเซียมและโบรอน ในอัตราส่วน 200:1 (ห้างหุ้นส่วนจำกัด ทีม-เกษตร, 2547)