ดินอัจฉริยะ รดน้ำน้อยลง ทำให้พืชโตเร็วขึ้น 2 เท่า!

จริงอยู่การเพาะปลูกจัดเป็นกิจกรรมที่มีความจำเป็นยิ่งในสังคม ทั้งในการผลิตอาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัย ไปจนยารักษาโรค แต่ปัจจุบันต้นทุนทางเกษตรพุ่งสูงจากสภาพเศรษฐกิจ ภาวะโลกร้อน ไปจนขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติ ทำให้ภาคการเกษตรหลายส่วนจำเป็นจะต้องปรับตัว

 

          แต่จะเป็นอย่างไรถ้ามีการพัฒนาดินอัจฉริยะที่จะช่วยลดทรัพยากรที่ใช้ในการเพาะปลูกลง

 

 

ดินอัจฉริยะที่ลดทรัพยากรในการเพาะปลูก

 

          ผลงานนี้เป็นของ University of Texas at Austin กับการพัฒนาทางวิศกรรมนำไปสู่ ดินอัจฉริยะ ที่มีคุณสมบัติในการรักษาระดับความชุ่มชื้นพร้อมสารอาหารภายในดินเป็นเวลานาน ส่งเสริมอัตราการเจริญเติบโตของพืชที่ปลูกให้รวดเร็วและแข็งแรงโดยใช้ทรัพยากรที่น้อยลง

 

          จุดเด่นสำคัญของดินอัจฉริยะอยู่ที่ ไฮโดรเจลชนิดพิเศษ ตัวเจลมีคุณสมบัติดูดซับไอน้ำจากอากาศในช่วงเวลากลางคืน เมื่อถึงช่วงเวลากลางวันที่มีอากาศร้อน ไอน้ำที่สะสมอยู่ภายในจะคลายตัวและกระจายไปตามผิวดิน ช่วยลดอุณหภูมิและความต้องการน้ำของพืชที่ทำการเพาะปลูกลงอย่างมาก

 

          นอกจากไอน้ำไฮโดรเจลยังมีคุณสมบัติในการดูดซับแคลเซียมคลอไรด์ สารเคมีสำคัญทางการเกษตรที่ช่วยเพิ่มคุณภาพของดิน ความแข็งแรงของพืช ไปจนการป้องกันโรค โดยจะดูดซับสารอาหารชนิดนี้ไว้เป็นอนุภาคขนาดเล็ก จากนั้นจึงเริ่มทยอยปล่อยออกมาให้พืชดูดซึมในปริมาณที่พอเหมาะ

 

          ในขั้นตอนการทดสอบปลูกพืชลงบนดินอัจฉริยะพบว่า พืชที่ทำการปลูกด้วยดินอัจฉริยะมีความยาวลำต้นเพิ่มขึ้นจากมากถึง 138% เมื่อเปรียบเทียบกับพืชที่ปลูกภายในดินทั่วไปแต่อยู่ภายใต้ตัวแปรเดียวกัน และยังมีอัตราการบริโภคน้ำน้อยลงกว่า 40% แต่ยังคงความแข็งแรงของพืชไว้เช่นเดิม

 

          ทั้งหมดล้วนเป็นคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์และสามารถนำไปใช้งานควบคู่กับพืชแทบทุกชนิด

 

 

อนาคตของดินอัจฉริยะสู่การเพาะปลูกอย่างยั่งยืน

 

          เราทราบดีว่าน้ำถือเป็นปัจจัยธรรมชาติสำคัญที่ถูกใช้ในการเพาะปลูก การทำฟาร์มแบบดั้งเดิมอาศัยระบบชลประทานขนาดใหญ่พร้อมน้ำปริมาณมหาศาลในการหล่อเลี้ยง น้ำที่ถูกใช้ในภาคการเกษตรคิดเป็นจำนวนกว่า 70% ของปริมาณน้ำจืดทั่วโลก สถานการณ์นี้จึงเริ่มนำไปสู่ปัญหาขาดแคลนน้ำอุปโภคบริโภค

 

          ดินอัจฉริยะถูกออกแบบมาเพื่อช่วยในส่วนนี้โดยตรง เมื่อปริมาณน้ำที่ถูกนำมาหล่อเลี้ยงการเพาะปลูกน้อยลง ช่วยลดความยุ่งยากในการบริหารจัดการน้ำของระบบชลประทานของประเทศ และบรรเทาภาวะขาดแคลนน้ำที่กำลังเกิดขึ้นในหลายภูมิภาคทั่วโลก

 

          อันดับต่อมาคือการให้ปุ๋ยหรือสารอาหารบำรุงดินที่ลดลง เนื่องจากดินสามารถกักเก็บอนุภาคเหล่านั้นไว้หล่อเลี้ยงพืชเป็นเวลานาน ทำให้ปริมาณแร่ธาตุและปุ๋ยที่ใช้ในการเพาะปลูกน้อยตาม ลดปัญหาการเกิดดินเค็มที่ส่งผลต่อคุณภาพผลผลิต รวมถึงการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมที่อาจเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ

 

          แน่นอนส่วนที่ได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่คือ ภาคการเกษตร เมื่อปริมาณน้ำและปุ๋ยที่ต้องใช้ในการเพาะปลูกน้อย ย่อมทำให้ต้นทุนการผลิตถูกลงไปด้วย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเพาะปลูกโดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้ง รวมถึรองรับการใช้งานในสภาพอากาศอย่างหลากหลาย

 

          ดินอัจฉริยะจึงถือเป็นนวัตกรรมที่ช่วยแก้ปัญหาในภาคการเกษตรอย่างรอบด้าน

 

 

 

          ปัจจุบันดินอัจฉริยะยังอยู่ในระหว่างการค้นคว้าวิจัย จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม ทั้งการทดสอบร่วมกับแร่ธาตุสารอาหารชนิดอื่นเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติในการดูดซับและคายตัว หรือจะเป็นการดำเนินการทดลองใช้งานในระยะยาวว่าจะสามารถรักษาประสิทธิภาพได้แค่ไหน

 

          แต่เชื่อว่าภาคการเกษตรทั้งหลายคงคาดหวังให้ดินอัจฉริยะนี้ประสบความสำเร็จต่อการพัฒนาในเร็ววัน

 

 

 

          ที่มา

 

          https://newatlas.com/science/smart-soil-hydrogel-bigger-crops-less-water/

 

          https://cockrell.utexas.edu/news/archive/10029-smart-soil-can-water-and-feed-itself