นักวิจัยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา “สารคีเลตจุลธาตุอาหารพืชสำหรับฉีดพ่นทางใบ” ชูจุดเด่นเพิ่มการดูดซึม เร่งการเจริญเติบโตของพืช เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมลดค่าใช้จ่ายจากการสูญเสียธาตุอาหารทางดิน ส่งต่อเอกชน เชื่อมนวัตกรรมจาก Lab สู่เกษตรกร สร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมกว่า 500 ล้านบาท ลดการนำเข้าปุ๋ยจุลธาตุอาหารจากต่างประเทศ
ดร.คมสันต์ สุทธิสินทอง ทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อคุณภาพชีวิตและเวชสำอาง กลุ่มวิจัยการห่อหุ้มระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า ผลิตภัณฑ์ “ปุ๋ยคีเลต” เป็นการต่อยอดงานวิจัย “สารคีเลตจุลธาตุอาหารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อเพิ่มการดูดซึมเข้าสู่พืช” เพื่อตอบสนองความต้องการของเกษตรกรในด้านธาตุอาหารรองเสริมของพืชที่มีความสำคัญและจำเป็นต่อกระบวนการเจริญเติบโตของพืชให้มีความสมบูรณ์แข็งแรง และส่งผลต่อผลผลิตต่อไร่ที่มากขึ้น
สำหรับธาตุอาหารรองเสริมหรือจุลธาตุอาหารของพืช ประกอบด้วย แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) โบรอน (B) และ โมลิบดินัม (Mo) ซึ่งต่างก็มีความสำคัญต่อพืช แม้พืชจะต้องการในปริมาณเล็กน้อย แต่ก็ขาดไม่ได้ ธาตุอาหารเหล่านี้จำเป็นต่อกระบวนการเจริญเติบโตของพืชเนื่องจากเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการเมตาบอลิซึมต่างๆ ของพืช เช่น การสังเคราะห์แสง การสร้างฮอร์โมน รวมถึงกลไกในการต่อต้านโรคพืช ซึ่งปัจจัยเหล่านี้จะส่งผลโดยตรงกับปริมาณและคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตร
“หากขาดธาตุอาหารเหล่านี้ จะส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยทำให้พืชเกิดความผิดปกติอย่างเห็นได้ชัด เช่น การเกิดการไหม้ของใบ เกิดใบด่างหรือใบซีด ทำให้อัตราการสังเคราะห์แสงหรือการเจริญเติบโตต่ำลง ซึ่งในระยะยาวจะส่งผลต่อปริมาณและคุณภาพของผลผลิตที่จะได้ ปัจจุบัน กลุ่มเกษตรกรในประเทศไทยเริ่มมีการเติมจุลธาตุอาหารให้กับพืชของตนเพื่อดูแลรักษาให้พืชมีความสมบูรณ์อยู่ตลอด อย่างไรก็ดีการเติมธาตุรองเสริมเหล่านี้ให้กับพืช มักจะเกิดการสูญเสียและไม่ค่อยได้ประสิทธิภาพ เนื่องจากธาตุอาหารกลุ่มนี้จะตกตะกอนได้ง่าย ทำให้พืชไม่สามารถดูดซึมไปใช้ได้อย่างเต็มที่”คมสัน กล่าว
คมสัน กล่าวว่า จากปัญหาที่เกษตรกรพบ ทีมวิจัยจึงได้พัฒนา “สารคี-เลตจุลธาตุอาหาร” ที่เตรียมจากกรดอะมิโนซึ่งเป็นหน่วยย่อยขององค์ประกอบประเภทโปรตีนของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ผ่านกระบวนการห่อหุ้มจุลธาตุอาหารในรูปแบบสารเชิงซ้อน ให้อยู่ในรูปที่ละลายน้ำได้ดี
สารคีเลตในงานวิจัยนี้ ยังพัฒนาให้สามารถห่อหุ้มจุลธาตุอาหารได้ดี เพิ่มความสามารถในการยึดเกาะใบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่สลายตัวได้ตามธรรมชาติ จึงสามารถเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรต่อไร่ได้ 20% และลดการใช้ปุ๋ยลง 50%
“ด้วยจุดเด่นเรื่องเทคโนโลยีการห่อหุ้มระดับโมเลกุล โดยวิธีสร้างสารเชิงซ้อนระหว่างจุลธาตุอาหารพืชกับสารคีเลตจากกรดอะมิโนที่พัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการห่อหุ้มเพิ่มขึ้น ทำให้สารคีเลตจุลธาตุอาหารในงานวิจัยนี้สามารถลดการสูญเสียจุลธาตุอาหารจากการตกตะกอนที่ pH สูงกว่า 8 ได้มากกว่า 95% นอกจากนี้ยังเพิ่มเทคโนโลยีการยึดเกาะใบเพื่อเพิ่มระยะเวลาในการดูดซึมเข้าสู่พืชผ่านทางปากใบให้ยาวนานขึ้น” ดร.คมสันต์ กล่าว
ปุ๋ยคีเลตจุลธาตุอาหารพืชที่พัฒนาโดยทีมวิจัยนาโนเทคซึ่งมีองค์ประกอบเป็นสารอินทรีย์นี้ เหมาะสำหรับพืชไร้ดินและพืชทั่วไป (ฉีดพ่นทางใบ) ช่วยแก้ปัญหาการตกตะกอน และการสูญเสียธาตุอาหารเสริมทางดิน โดยเมื่อฉีดพ่นสารคีเลตซึ่งมีคุณสมบัติช่วยพาธาตุอาหารเข้าสู่พืชได้ง่ายขึ้นแล้ว พืชจะสามารถนำธาตุอาหารไปใช้ประโยชน์ได้เร็วขึ้น เพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของพืช, เพิ่มการดูดซึมธาตุอาหารทางปากใบ, เพิ่มกรดอะมิโนให้แก่พืช นอกจากนี้ ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดอันตรายจากการใช้สารสังเคราะห์ และลดค่าใช้จ่ายของปุ๋ยเคมีที่เกินความจำเป็น
ทั้งนี้งานวิจัย“สารคีเลตจุลธาตุอาหารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อเพิ่มการดูดซึมเข้าสู่พืช” ได้รับการจดสิทธิบัตร 1 ฉบับและอนุสิทธิบัตร 3 ฉบับ และผลิตภัณฑ์ปุ๋ยคีเลตที่พัฒนาจากงานวิจัยนี้ได้ผ่านการขึ้นทะเบียนกับกรมวิชาการเกษตรเพื่อนำไปขายเชิงพาณิชย์ ถึง 7 ทะเบียน (สัญญาการนำไปใช้ประโยชน์ เลขที่ LCA-NN-2562-8647-TH) โดยมีบริษัท เทคซายน์ จำกัด เป็นผู้รับถ่ายทอดเทคโนโลยี เพื่อต่อยอดเชิงพาณิชย์ นำไปสู่การผลิตใช้เองภายในประเทศ ลดการนำเข้าผลิตภัณฑ์ประเภทจุลธาตุอาหารจากต่างประเทศมูลค่ากว่าหมื่นล้านบาทต่อปี และเพิ่มความยั่งยืนให้กับเกษตรกรรมของประเทศไทย