ปุ๋ยและธาตุอาหาร “นาโน”

Abstract

เมื่อมีการใช้คำ “นาโน” มาเรียกชื่อปุ๋ย ทำให้คนในวงการเกษตรสนใจความหมายของ คำนี้มากขึ้น นาโน (nano) เป็นคำอุปสรรคแปลว่า เล็กมาก ความยาว 1 นาโนเมตร คือ 10-9 เมตร นาโนสเกล (nanoscale) หมายถึง ขนาดในช่วง 1-100 นาโนเมตรโดยประมาณ ธาตุอาหารทุกธาตุ ในขณะที่เป็นธาตุหรืออยู่ในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ได้ มีขนาดในระดับนาโนสเกลทั้งสิ้น การผลิตปุ๋ยเคมี ใช้กระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ธรรมดา มิได้ใช้ นาโนเทคโนโลยีในการผลิต ส่วนปุ๋ยหมักได้จากการ ย่อยสลายวัสดุอินทรีย์โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์ ธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์ทุกธาตุซึ่งมีอยู่ในดิน ได้จากปุ๋ยเคมีปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยชีวภาพ มีขนาด ในระดับนาโนสเกลเหมือนกัน โดยปุ๋ยเคมีซึ่งเป็น สารประกอบที่ละลายน้ำง่าย ส่วนมากเมื่อละลาย แล้วจะแตกตัวเป็นไอออน ธาตุอาหารในปุ๋ยอินทรีย์ ก็มีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีและปลดปล ่อย ออกมาในรูปไอออนอนินทรีย์ ซึ่งมีขนาดในระดับ นาโนสเกล จึงกล ่าวได้ว ่าธาตุอาหารรูปที่เป็น ประโยชน์จากปุ๋ยที่ใช้ในปัจจุบันมีขนาดในระดับ นาโนสเกลทั้งหมด จากนั้นเซลล์รากพืชก็ดูด ธาตุอาหารรูปที่เป็นประโยชน์จากดินและปุ๋ยด้วย โปรตีนขนส่งที่เยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งมีอยู่ 2 แบบ คือ โปรตีนช่องผ่านและโปรตีนพาหะ พืชแต่ละชนิด ต้องการธาตุอาหารทุกธาตุในปริมาณที่แตกต่างกัน เพื่อให้เพียงพอสำหรับการเจริญเติบโตและสร้าง ผลผลิต โดยดูดไปสะสมและใช้ประโยชน์ในราก และส่วนเหนือดิน ปริมาณธาตุอาหารหลักที่สะสม ในส่วนเหนือดินของพืชหนึ่งไร่มีหน่วยเป็นกิโลกรัม ของธาตุ แม้ว่าพืชได้รับธาตุอาหารส่วนหนึ่งจากดิน แต่ปริมาณธาตุอาหารหลักจากปุ๋ยต้องมีน้ำหนักใน หน่วยกิโลกรัมต่อไร่ ส่วนจุลธาตุนั้น ข้าวต้องการ เหล็ก 602 สังกะสี94 และทองแดง 20 กรัม/ไร่ เมื่อไม่นานมานี้ มีการนำเฟอรัสออกไซด์ คิวปริก ออกไซด์ และสังกะสีออกไซด์ ซึ่งมีอนุภาคนาโน (nano particles) มาทดลองใช้เป็นปุ๋ยสำหรับพืช โดยใส่ในสารละลายธาตุอาหารปลูกพืชและฉีดพ่น ทางใบ ปรากฏว่าจุลธาตุรูปออกไซด์นาโนทั้งสาม ชนิดเข้าไปในเซลล์พืชได้ และช่วยให้พืชทดลอง เจริญเติบโตได้ดีกว ่าตำรับควบคุม ซึ่งไม ่ให้ ธาตุดังกล่าว หากผลการทดลองต่อๆ ไป แสดงว่า ปุ๋ยจุลธาตุนาโนเหมาะสมทางเศรษฐกิจจะเป็น ทางเลือกใหม่สำหรับการใช้ปุ๋ยจุลธาตุพวกโลหะ ในรูปออกไซด์