มข.สกัดปุ๋ยไนโตรเจนจากอ้อย

มข.สกัดปุ๋ยไนโตรเจนจากอ้อย

พืชใบเลี้ยงเดี่ยวอย่าง อ้อย ข้าว ข้าวโพด มีแบคทีเรียหลายชนิดที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศ และเปลี่ยนเป็นมาเป็นสารอาหาร

ปัญญาพร สายทอง รายงาน

ผศ.ดร. สุวรรณา เนียมสนิท ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น หัวหน้าโครงการวิจัย กล่าวว่า ทั้งนี้เนื่องจาก“อ้อย” เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีความสำคัญ และเป็นที่ต้องการของโรงงานอุตสาหกรรม เกษตรกรผู้ปลูกอ้อยก็ยังประสบปัญหาในการปลูกอ้อยอยู่ไม่น้อย เช่น ต้นทุนสูง มีการระบาดของศัตรูอ้อย ปุ๋ยเคมีมีราคาแพง ดินเสื่อมสภาพ ขาดแคลนพันธุ์อ้อยที่ดี เป็นต้น

จากปัญหาข้างต้น ทำให้ ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยขอนแก่น ศึกษาวิจัย “การแยกเชื้อแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนประสิทธิภาพสูง กับการส่งเสริมการเจริญเติบโตของอ้อย และคาดว่าจะสามารถช่วยลดต้นทุนและสามารถลดการใช้สารเคมีในการปลูกอ้อยได้ เนื่องจากทราบว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยวอย่าง อ้อย ข้าว ข้าวโพด มีแบคทีเรียหลายชนิด ที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศที่มีอยู่ 78 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสามารถนำมาใช้แทนปุ๋ยไนโตรเจนได้

ดังนั้น ทางทีมวิจัยได้คัดแยกเชื้อแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน (nitrogen fixing bacteria, NFB) NFB โดยแยกเชื้อ NFB จากตัวอย่างดินและจากต้นและรากอ้อย โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อที่ไม่มีส่วนประกอบของไนโตรเจนเลย จากนั้นทดสอบประสิทธิภาพอีกครั้งโดยวัดค่ากิจกรรมของเอนไซม์ nitrogenase ที่เชื้อสร้างขึ้นด้วยวิธี Acetylene reduction assay ด้วยเครื่อง Gas chromatography รวมทั้งทดสอบคุณสมบัติการเป็นแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (plant growth promoting bacteria, PGPB) บางชนิด เช่น การสร้างสาร Indole - 3 acetic acid (IAA) ซึ่งเป็นฮอร์โมนส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช การช่วยละลายฟอสเฟตในดินที่พืชไม่สามารถดูดไปใช้ได้ให้เป็นฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่อพืช เรียกว่าเป็น phosphate solubilizing bacteria (PSB)

และจากการทดสอบประสิทธิภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของอ้อยศึกษาโดยใช้อ้อยสายพันธุ์ขอนแก่น 3 (KK-3) โดยใช้ดินที่มีปริมาณธาตุไนโตรเจนต่ำ ภายใต้สภาวะเรือนทดลองที่คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น พบว่าการปลูกอ้อยที่ใส่สารแขวนลอยเชื้อ NFB สายพันธุ์ Stenotrophomonas maltophilia 5LSO2 และ Enterobacter radicincitans 3LSO1 ร่วมกับการใส่ปุ๋ยยูเรียครึ่งอัตราหรือไม่ใส่ปุ๋ยยูเรียเลย ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของอ้อยได้ดีกว่าการปลูกอ้อยที่ไม่ใส่เชื้อ NFB แต่ใส่ปุ๋ยยูเรียเต็มอัตรา

ซึ่งหลังจากนี้จะมีการพัฒนานำเชื้อแบคทีเรียให้อยู่ในรูปที่เกษตรกรนำไปใช้ได้ง่าย คือนำไปจับกับวัสดุเกาะเพื่อนำไปใช้ โดยคาดว่าจะนำไปผสมกับกากของเสียในโรงงานน้ำตาล หรือเรียกว่า ซอยล์เมต ที่มีลักษณะเป็นเม็ด แห้ง มีธาตุอาหาร แล้วนำมาใส่คล้ายปุ๋ย

ด้าน รศ.ประสิทธิ์ ใจศิล ภาควิชาพืชศาสตร์ และทรัพยากรการเกษตร คณะเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า งานวิจัย เชื้อแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนประสิทธิภาพสูงกับการส่งเสริมการเจริญเติบตัวของอ้อย นั้นส่วนหนึ่งที่นำเรื่องนี้มาศึกษานั้นเนื่องจากเห็นว่า “อ้อย” ซึ่งถือเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทยรวมถึงภูมิภาคอีสานด้วย เพราะอ้อยเป็นวัตถุดิบของอุตสาหกรรมอ้อยและน้ำตาลที่มีความสำคัญต่อระบบเศรษฐกิจ โดยจากสถิติมีการบริโภคน้ำตาลในประเทศปีละประมาณ 1.6 - 1.7 ล้านตัน คิดเป็นมูลค่าประมาณ 17,000-19,000 ล้านบาท มีการส่งออกน้ำตาลจำหน่ายในตลาดโลกปีละกว่า 3 ล้านตัน นำรายได้เข้าประเทศ ประมาณ 20,000-30,000 ล้านบาทต่อปี ทำให้ประเทศไทยมีสถานภาพ เป็นผู้ส่งออกน้ำตาลใหญ่เป็นอันดับ 3 ของโลก

แต่อย่างไรก็ตามปัญหาในเรื่องของต้นทุน สารเคมี และการเพิ่มผลผลิตยังเป็นปัญหาปัจจุบันในของเกษตรกรผู้ลูกอ้อยอยู่ ทำให้มีผู้คิดค้นสารเคมีต่างๆเพื่อเพิ่มผลผลิตซึ่งมีทั้งได้ผลและไม่ได้ผล จนก่อให้เกิดต้นทุนในการปลูกสูงขึ้น ดังนั้นงานวิจัยนี้เมื่อได้ทดสอบแล้วพบว่าสามารถแก้ไขปัญหาตรงจุดนี้ได้ แต่ต้องมีการพัฒนารูปแบบผลิตภัณฑ์ให้สามารถเข้าถึงเกษตรกรมากขึ้น และเชื่อว่าหากงานวิจัยชิ้นนี้สามารถเข้าถึงเกษตรกรแล้วจะสามารถพลิกฟื้นพื้นที่ในการปลูกอ้อยทั้งใหม่และเก่า จนมีการเพิ่มผลผลิตออกมาในอนาคต

นายกิตติพิชญ์ อึงสถิตย์ถาวร เจ้าของไร่อ้อยพูลสวัสดิ์ถาวร อ.บ้านไผ่ จ.ขอนแก่น กล่าวว่า ครอบครัวตนเองทำไร่อ้อยมาตั้งแต่สมัยคุณพ่อ จนปัจจุบันเป็นระยะเวลากว่า 30 ปีแล้ว ซึ่งสภาพดินที่ปลูกไร่อ้อยจึงมีความเสื่อมโทรมตามกาลเวลา ซึ่งทางทีมนักวิจัยได้เข้ามาทำการทดลองที่ไร่อ้อยพูลสวัสดิ์ถาวร อ.บ้านไผ่ จ.ขอนแก่น พบว่า หลังจากปลูกอ้อยเป็นเวลา 6 เดือน

ทุกๆ การทดลองที่มีการใส่ชีวภัณฑ์ NFB มีอัตราการงอก การแตกกอ และความสูงของอ้อยมากกว่าการทดลองกลุ่มควบคุมที่ใส่ปุ๋ย NPK ปกติแต่ไม่ใส่เชื้อ NFB อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังสามารถลดการใช้สารเคมี ประหยัดต้นทุน รวมทั้งสามารถเพิ่มผลผลิตซึ่งหากมองด้วยสายตาเปล่าสามารถสังเกตได้ว่าผลผลิตเพิ่มขึ้นประมาณ 20-30 เปอร์เซ็นต์

ตรงนี้นับได้ว่าเป็นเป็นเรื่องที่น่ายินดี เนื่องจากหากมีการพัฒนาต่อไปเรื่อยๆจนสามารถเข้าถึงเกษตรกรชาวไร่อ้อยได้อย่างแท้จริง ปัญหาในเรื่องต้นทุนสูง และสารเคมีก็จะลดน้อยลงไปด้วย