แผนผัง Mulder’s Chart of Nutrient Interactions หรือแผนผังปฏิสัมพันธ์ของธาตุอาหารพืชโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ (Nederland) ที่ชื่อ “มิลเดอร์” แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างธาตุอาหารพืช (plant nutrients) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของผลกระทบที่ธาตุอาหารมีผลต่อการดูดซึมและการใช้ประโยชน์ของพืชในกระบวนการเจริญเติบโต

   หลักการสำคัญของแผนผังนี้คือ ธาตุอาหารแต่ละชนิดไม่ได้ทำงานแยกกันอย่างโดดเดี่ยว แต่จะมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ซึ่งอาจส่งผลเสริมความเป็นประโยชน์ (Synergism; ผลบวก) หรือขัดขวางการทำงานของกันและกันก็ได้ (Antagonism; ผลเสียหรือเป็นปรปักษ์ต่อกัน) โดยที่ต้องคำนึงถึงปัจจัยด้านต่างประกอบการเสริมประโยชน์หรือเป็นปรปักษ์ของธาตุต่างๆ

การแบ่งปฏิสัมพันธ์ธาตุอาหารพืช

    แผนผังของมิลเดอร์ในอดีต (ค.ศ.1953 หรือ พ.ศ.2496) ประกอบด้วยธาตุอาหารพืช 11 ตัว ในปัจจุบันมีการเพิ่มเติมธาตุต่างๆ ทั้งที่เป็นธาตุอาหารพืชและธาตุเสริมประโยชน์ รวม 23 ธาตุ โดยแบ่งปฏิสัมพันธ์ของธาตุอาหารออกเป็น 2 ลักษณะ ซึ่งในที่นี้จะกล่าวถึงแผนผังเดิมในปี ค.ศ.1953 ดังนี้

   ธาตุอาหารในแผนผังของมิลเดอร์

     1. ธาตุอาหารหลัก (Macronutrients): ธาตุหลัก ได้แก่ ไนโตรเจน (N), ฟอสฟอรัส (P), โพแทสเซียม (K) และ ธาตุรอง ได้แก่ แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg) ในแผนผังไม่ระบุกำมะถัน (S)

     2. จุลธาตุหรือธาตุอาหารเสริม (Micronutrients): ได้แก่ เหล็ก (Fe), แมงกานีส (Mn), ทองแดง (Cu), สังกะสี (Zn), โบรอน (B), และโมลิบดีนัม (Mo) ในแผนผังไม่ระบุคลอรีนหรือคลอไรด์ (Cl)

    ปฏิสัมพันธ์ธาตุอาหารพืช แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ

    1. ปฏิสัมพันธ์ด้านปฏิปักษ์ (Antagonism): เกิดขึ้นเมื่อธาตุอาหาร 2 ชนิดขึ้นไปแข่งขันกันในการดูดซึม ทำให้พืชดูดซึมธาตุอาหารชนิดใดชนิดหนึ่งได้น้อยลง หรืออาจทำให้เกิดสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ ทำให้พืชดูดซึมไม่ได้ ตัวอย่างเช่น

       1.1) ขนาดไอออนใกล้เคียงกันและมีประจุเหมือนกัน; เช่น

           ธาตุไนโตรเจนในรูปแอมโมเนียม (NH₄⁺) ที่มีปริมาณมากจะลดการดูดซึมของธาตุโพแทสเซียม (K⁺)

       1.2) ประจุเหมือนกันผลักกัน; เช่น

           ธาตุโซเดียม (Na²⁺) หากมีปริมาณมากจะผลักธาตุโพแทสเซียม (K⁺) จนทำให้พืชแสดงอาการขาดธาตุอาหารที่ใบแก่และลุกลามไปยังใบอ่อน

           ธาตุแคลเซียม (Ca²⁺) หากมีปริมาณมากจะผลักธาตุโพแทสเซียม (K⁺) ธาตุแมกนีเซียม (Mg²⁺) ธาตุเหล็ก (Fe²⁺, Fe³⁺) ธาตุสังกะสี (Zn²⁺) และธาตุแมงกานีส (Mn²⁺) จนทำให้พืชแสดงอาการขาดธาตุ

           ธาตุแมกนีเซียม (Mg²⁺) กับธาตุโพแทสเซียม (K⁺) หากธาตุใดธาตุหนึ่งมีปริมาณที่มากกว่าอีกธาตุมากๆ จะผลักอีกธาตุหนึ่ง (พวกมากรังแกพวกน้อย)

           ธาตุแมงกานีส (Mn²⁺) หากมีปริมาณมากจะผลักธาตุเหล็ก (Fe²⁺, Fe³⁺) ทำให้พืชแสดงอาการขาดธาตุอาหารที่ใบอ่อน

           ธาตุสังกะสี (Zn²⁺) หากมีปริมาณมากจะผลักธาตุเหล็ก (Fe²⁺, Fe³⁺) ทำให้พืชแสดงอาการขาดธาตุอาหารที่ใบอ่อน

           ธาตุคอปเปอร์ หรือทองแดง (Cu²⁺) หากมีปริมาณมากจะผลักธาตุเหล็ก (Fe²⁺, Fe³⁺) และธาตุแมงกานีส (Mn²⁺) ทำให้พืชแสดงอาการขาดธาตุอาหารที่ใบอ่อน

         1.3) ประจุต่างกันเกิดแรงดึงทำให้เกิดสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ; เช่น

           ธาตุฟอสฟอรัสในรูปสารประกอบฟอสเฟต (H₂PO₄^-, HPO₄^2-, PO₄^3-) สภาพดินมีค่า pH ตั้งแต่ 6.8 ขึ้นไปจะรวมตัวกับธาตุแคลเซียม (Ca²⁺) 3 ธาตุ เกิดเป็นสารประกอบไตรแคลเซียมฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำและพืชดูดซึมได้ยาก

           ธาตุฟอสฟอรัสในรูปสารประกอบฟอสเฟต (H₂PO₄^-, HPO₄^2-, PO₄^3-) ในสภาพดินเป็นกรดจะรวมตัวกับธาตุเหล็ก (Fe²⁺, Fe³⁺) เกิดเป็นสารประกอบหินฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำและพืชดูดซึมได้ยาก

           ธาตุฟอสฟอรัสในรูปสารประกอบฟอสเฟต (H₂PO₄^-, HPO₄^2-, PO₄^3-) หากมีปริมาณมากจะรวมตัวกับธาตุสังกะสี (Zn²⁺) หรือธาตุทองแดง (Cu²⁺) เกิดเป็นสารประกอบหินฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำและพืชดูดซึมได้ยาก

         1.4) ธาตุใดมีมากลดบทบาทธาตุอื่น (ประจุต่างกันหรือเหมือนกัน); เช่น

           ธาตุฟอสฟอรัส (P) ลดบทบาทหรือความเป็นประโยชน์ของธาตุโพแทสเซียม (K)

           ธาตุไนโตรเจน (N) หากมีในประมาณมากเกินไปจะลดบทบาทหรือความเป็นประโยชน์ของธาตุโพแทสเซียม (K) ธาตุทองแดง (Cu) และธาตุโบรอน (B)

           ธาตุโพแทสเซียม (K) และธาตุแคลเซียม (Ca) หากมีในประมาณมากเกินไปจะลดบทบาทหรือความเป็นประโยชน์ของธาตุโบรอน (B)

     2. ปฏิสัมพันธ์ด้านเสริมประโยชน์ (Synergism): เกิดขึ้นเมื่อธาตุอาหาร 2 ชนิดขึ้นไปช่วยเสริมประสิทธิภาพในการทำงานหรือความเป็นประโยชน์ของธาตุซึ่งกันและกัน ส่งเสริมให้พืชดูดซึมและใช้ประโยชน์จากธาตุอาหารได้ดียิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น

       2.1) เมื่อพืชได้รับธาตุไนโตรเจน (N) ในปริมาณที่เพียงพอ จะช่วยส่งเสริมการดูดซึมธาตุแมกนีเซียม (Mg)

       2.2) เมื่อพืชได้รับธาตุโมลิบดินั่ม (Mo) ในปริมาณที่เหมาะสม จะส่งเสริมการดูดซึมธาตุไนโตรเจน (N) และธาตุทองแดง (Cu)

       2.3) เมื่อพืชได้รับธาตุแมงกานีส (Mn) ในปริมาณที่เหมาะสม จะส่งเสริมการดูดซึมธาตุโพแทสเซียม (K) และในขณะเดียวกันเมื่อพืชได้รับธาตุโพแทสเซียม (K) อย่างเพียงพอ จะส่งเสริมการดูดซึมธาตุเหล็ก (Fe)

       2.4) การมีธาตุฟอสฟอรัส (P) หรือ มีธาตุแมกนีเซียม (Mg) ในปริมาณที่เหมาะสม จะส่งเสริมความเป็นประโยชน์ซึ่งกันและกัน

   ธาตุเหล่านี้ถูกจัดเรียงในแผนผังภาพวงกลมเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกัน โดยมีเส้นและลูกศรที่อธิบายความสัมพันธ์ ดังนี้

       เส้นสีเขียว (Synergism): แสดงความสัมพันธ์ที่เสริมประโยชน์ โดยธาตุที่อยู่ต้นทางของเส้นหรือหัวลูกศร จะเป็นธาตุที่ช่วยส่งเสริมให้อีกธาตุทางฝั่งปลายหัวลูกศรมีความประโยชน์เพิ่มขึ้น

       เส้นสีแดง (Antagonism): แสดงความสัมพันธ์ที่ขัดขวางหรือเป็นปรปักษ์ต่อกัน โดยธาตุที่อยู่ต้นทางของเส้นหรือหัวลูกศร จะเป็นธาตุที่ขัดขวางหรือลดความเป็นประโยชน์ของอีกธาตุที่อยู่ฝั่งปลายหัวลูกศร