นักวิทย์พัฒนา ‘การฝังเข็มพืช’ ฉีดปุ๋ยเข้าเส้น ได้รับอาหารโดยตรง

ในโลกของการเกษตรยุคใหม่ โจทย์ที่ใหญ่พอ ๆ กับการเพิ่มผลผลิตคือการบริหารจัดการต้นทุนอย่างยั่งยืน โดยเฉพาะการใช้ปุ๋ย ที่มักจะเป็นงบประมาณก้อนใหญ่ของเกษตรกร

ล่าสุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) จึงได้นำเสนอทางเลือกใหม่ที่เปรียบเสมือนการ Bio-hack พืชผัก ด้วยการหยิบยืมเทคโนโลยีทางการแพทย์มาปรับใช้ในรูปแบบของเข็มฝังขนาดจิ๋วที่พร้อมจะเปลี่ยนวิถีการทำฟาร์มไปตลอดกาล

AgTech ฝังเข็มพืช ฉีดปุ๋ยเข้าเส้น

จุดเริ่มต้นของนวัตกรรมนี้เกิดจากความคิดนอกกรอบของ ศาสตราจารย์ Andy Tay และทีมงานจากสถาบัน iHealthtech ที่มองเห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างระบบลำเลียงในร่างกายมนุษย์กับพืช 

พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าหากจุลินทรีย์ในร่างกายคนเราสามารถเคลื่อนที่ไปยังจุดต่าง ๆ ได้อย่างอิสระ แล้วทำไมเราจึงไม่ลองส่งจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์เข้าไปในเนื้อเยื่อพืชโดยตรง เพื่อให้พวกมันเดินทางผ่านท่อลำเลียงไปทำงานที่รากได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วกว่าการรอจากการใส่ปุ๋ยลงดิน

หัวใจสำคัญของงานวิจัยนี้คือ การพัฒนาแผ่นแปะเข็มจิ๋ว หรือ Microneedle Patches ที่ดูเผินๆ เหมือนอุปกรณ์ทางการแพทย์มากกว่าเครื่องมือเกษตร ตัวแผ่นแปะทำจากพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้และราคาถูกอย่าง PVA ซึ่งบรรจุเข็มขนาดจิ๋วที่มองแทบไม่เห็นด้วยตาเปล่า 

ภายในปลายเข็มเหล่านี้คือที่อยู่ของปุ๋ยชีวภาพที่มีชีวิต ออกแบบมาเพื่อกระตุ้นฮอร์โมนการเจริญเติบโตโดยเฉพาะ เพียงแค่เกษตรกรใช้มือกดแผ่นแปะนี้ลงบนใบหรือลำต้นเบา ๆ เข็มจิ๋วจะละลายและปลดปล่อยกองทัพจุลินทรีย์เข้าสู่ร่างพืชภายในเวลาไม่ถึง 1 นาที พืชก็จะได้รับสารอาหารไปแบบเต็ม ๆ

ผลลัพธ์จากการทดลองกับพืชเศรษฐกิจอย่างผักเคลและผักกวางตุ้งในเรือนกระจกมีประสิทธิภาพที่น่าตื่นเต้น เพราะพืชไม่เพียงแต่จะสูงขึ้นและมีใบที่ดกขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แต่ในเชิงเศรษฐศาสตร์ นวัตกรรมนี้ยังช่วยลดปริมาณการใช้ปุ๋ยชีวภาพลงได้ถึง 15% เนื่องจากเป็นการส่งสารอาหารแบบตรงจุด ที่แทบไม่มีการสูญเสียระหว่างทางเลย ถือเป็นการตอบโจทย์เรื่องความยั่งยืนและการลดขยะทางการเกษตรที่ทั่วโลกกำลังให้ความสำคัญ

อย่างไรก็ตาม ก้าวต่อไปของ NUS ไม่ได้หยุดอยู่แค่ในห้องแล็บ ศาสตราจารย์ Tay มองเห็นภาพใหญ่ไปถึงการขยายผลสู่ระดับอุตสาหกรรม โดยมีแผนที่จะนำเทคโนโลยีเข็มจิ๋วนี้ไปบูรณาการร่วมกับระบบหุ่นยนต์การเกษตรและฟาร์มอัจฉริยะ ซึ่งจะช่วยให้การดูแลพืชในโรงเรือนขนาดใหญ่หรือฟาร์มแนวตั้งกลายเป็นเรื่องอัตโนมัติและแม่นยำอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน

นี่ไม่ใช่แค่เรื่องของการทำให้ผักโตไวขึ้น แต่คือการส่งสัญญาณว่าพรมแดนระหว่าง Deep Tech ทางการแพทย์และการเกษตรกำลังหลอมรวมเข้าหากันเพื่อสร้างระบบความมั่นคงทางอาหารที่แข็งแกร่งกว่าเดิมในศตวรรษที่ 21

อ้างอิง: newatlas, news.nus.edu.sg