ไม่ต้องพึ่งสารเคมีอีกต่อไป การใช้แบคทีเรียบำรุงดินและขจัดศัตรูพืช

เราทราบกันดีว่าในขั้นตอนการเพาะปลูกหรือการเกษตรในปัจจุบันเรามีการใช้งานสารเคมีกันทั่วไป ตั้งแต่สารเคมีทางการเกษตรที่ใช้งานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเพาะปลูก ไปจนสารเคมีกำจัดศัตรูพืชเพื่อช่วยให้ผลผลิตเจริญเติบโตโดยไม่ถูกแทรกแซง ถือเป็นเทคโนโลยีทางการเกษตรที่มีการใช้งานแพร่หลาย

          แม้มีข้อดีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลผลิต แต่สารเคมีที่ใช้งานในขั้นตอนการเกษตรเองก็มีผลกระทบในหลายด้าน ทั้งอาจเป็นอันตรายโดยตรงต่อเกษตรกรผู้ใช้งาน ผลกระทบต่อสุขภาพผู้บริโภคผลิตผลชนิดนั้นๆ ไปจนการปนเปื้อนสู่ที่อาจสร้างปัญหาแก่สิ่งแวดล้อมในระยะยาว

          ด้วยเหตุนี้จึงเริ่มเกิดแนวคิดมองหาตัวเลือกมาทดแทน สู่การใช้งานแบคทีเรียในการบำรุงดินและขจัดศัตรูพืช

สารเคลือบที่รักษาคุณสมบัติแบคทีเรีย

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology(MIT) กับการพัฒนาแบคทีเรียรูปแบบใหม่ให้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ทางเกษตรกรรม เข้ามาทดแทนการใช้งานสารเคมีทางการเกษตรที่ได้รับความนิยมทั่วไปในปัจจุบัน ซึ่งจะมีประโยชน์อย่างยิ่งทั้งต่อเกษตรกรและสิ่งแวดล้อม

          แนวคิดในการใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียในภาคการเกษตรไม่ได้เพิ่งเกิดขึ้น สำหรับภาคการเกษตรอาจคุ้นเคยกับวิธีนี้ในชื่อของ ปุ๋ยชีวภาพ หรือ ปุ๋ยอินทรีย์ อาศัยการทำงานของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ลดต้นทุนค่าปุ๋ยเคมีลงมาก แต่ด้วยข้อจำกัดที่ไม่สามารถทนทานต่อความร้อนและความชื้น จึงมีขอบเขตการใช้งานค่อนข้างจำกัด

          ด้วยเหตุนี้ทางทีมวิจัยจึงได้คิดค้นพัฒนาสารเคลือบโลหะ-อินทรีย์ชนิดใหม่ รักษาคุณสมบัติที่สามารถใช้ประโยชน์ได้ทางการเกษตรของแบคทีเรีย ช่วยให้แบคทีเรียมีคุณสมบัติทนทานต่อความร้อนและความชื้น แต่ยังสามารถเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของพืชได้เช่นเดิม

          ตัวสารชนิดที่ใช้เคลือบประกอบด้วยสารโพลีฟีนอล สารต้านอนุมูลอิสระช่วยป้องกันความเสียหายที่เกิดขึ้นกับเซลล์ พบได้ทั่วไปในกลุ่มพืชตระกูลชา ส่วนโลหะที่นำมาใช้เป็นแมงกานีสในระดับใช้ประกอบอาหาร ที่ผ่านการใช้งานร่วมกับการบำบัดด้วยแบคทีเรียทางการแพทย์จึงไม่ต้องกังวลด้านความปลอดภัย

          ในการทดสอบทีมวิจัยได้นำสารเคลือบที่ได้รับการคิดค้นนี้ ไปใช้ร่วมกับปุ๋ยชีวภาพราว 12 ชนิด เพื่อตรึงธาตุอาหารให้สามารถรักษาคุณสมบัติของปุ๋ยเอาไว้ได้ ก่อนพบว่าสารเคลือบสามารถรักษาคุณสมบัติของจุลินทรีย์เอาไว้แม้ในระดับอุณหภูมิสูงถึง 50 องศาเซลเซียส และมีระดับความชื้นสัมพัทธ์สูง 48%

          นี่จะเป็นสิ่งที่ช่วยต่อยอดปุ๋ยชีวภาพให้สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายและรอบด้านมากยิ่งขึ้นในอนาคต

การเข้ามาทดแทนของปุ๋ยชีวภาพแทนสารเคมี

          เมื่อพูดถึงภาคการเกษตรไม่ว่าใครก็ทราบดีว่าการใช้งานปุ๋ยชีวภาพมีความสำคัญ ทั้งต้นทุนการผลิตต่ำสามารถทำได้ง่ายจากวัสดุเหลือใช้รอบตัว, บำรุงหน้าดินช่วยให้สามารถปลูกพืชอย่างยั่งยืนแตกต่างจากปุ๋ยเคมีที่จะทำให้ดินเสียเร็วขึ้น ไปจนการไม่เป็นพิษหรือตกค้างจนสร้างผลกระทบแก่สิ่งแวดล้อม เรียกได้ว่ามีข้อดีรอบด้าน

          ข้อจำกัดสำคัญที่ทำให้การใช้งานปุ๋ยชนิดนี้ไม่ได้รับความนิยมคือ ความสะดวกในการใช้งาน ปุ๋ยชีวภาพมีข้อจำกัดในด้านการเก็บรักษาค่อนข้างมาก ทั้งไม่สามารถรองรับอุณหภูมิที่สูงเกินไป รวมถึงต้องเก็บไว้ภายในที่แห้งปราศจากความชื้น เพื่อรักษาคุณสมบัติของปุ๋ยไว้

          แต่ปัญหาจะหมดไปเมื่อมีการใช้สารเคลือบชนิดนี้ร่วมกับปุ๋ยชีวภาพ จุลินทรีย์ที่เป็นหัวใจสำคัญจะสามารถรักษาคุณสมบัติเดิมไว้ครบถ้วน อีกทั้งการทนทานความร้อนและความชื้นที่สูงขึ้น จะช่วยเพิ่มความทนทานและอายุการใช้งานของปุ๋ยให้สูงขึ้นมาก ข่วยประหยัดค่าใช้จ่ายของเกษตรกรได้อีกทาง

          นี่เองจะทำให้เราได้ปุ๋ยชีวภาพที่สะดวก ใช้งานง่าย เหมาะต่อการขนส่ง สะดวกต่อการเก็บรักษา โดยสามารถคงจุดเด่นในการเพิ่มคุณภาพแก่ผลผลิต บำรุงหน้าดินให้อุดมสมบูรณ์ ไปจนช่วยขจัดแมลงศัตรูพืชไม่ให้มากวนใจ โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาสารเคมีทางการเกษตรชนิดอื่นแบบที่เคยทำ

          นอกจากนี้ในขั้นตอนทดลองการใช้งาน พวกเขาพบว่าปุ๋ยชีวภาพที่ได้รับสารเคลือบมีประสิทธิภาพดีกว่าปุ๋ยชีวภาพทั่วไป โดยพืชที่ได้รับปุ๋ยที่มีสารเคลือบมีอัตราการเจริญเติบโตเร็วกว่าพืชที่ได้รับปุ๋ยทั่วไปถึง 150% ครอบคลุมถึงพืชพรรณหลายชนิดตั้งแต่ผักชี, ข้าวโพด, หัวไชเท้า ไปจนผักกวางตุ้ง

          นี่จึงถือเป็นเทคโนโลยีทางการเกษตรที่จะเป็นอีกก้าวในการนำโลกไปสู่การเกษตรอย่างยั่งยืน

          ในส่วนต้นทุนการผลิตยังไม่มีการประกาศออกมาแน่ชัด แต่ทางทีมวิจัยยืนยันว่าพวกเขาจะออกแบบให้ต้นทุนไม่สูงนักเพื่อเปิดโอกาสให้ทุกคนเข้าถึงได้ หากการพัฒนาสารเคลือบชนิดนี้ประสบความสำเร็จ ในอนาคตเราอาจไม่จำเป็นต้องใช้งานปุ๋ยเคมี ซึ่งจะช่วยลดอัตราการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมาสู่โลกได้อีกมาก

          ที่มา

          https://news.mit.edu/2023/microbes-could-reduce-need-for-chemical-fertilizers-1115