สารซิลิคอน

ซิลิคอนในอาหาร, เกษตรกรรม, และสิ่งแวดล้อม

ซิลิคอนเป็นธาตุที่มีปริมาณมากเป็นอันดับสองของผิวโลก  นอกเหนือจากซิลิคอนที่อยู่ในรูปของธาตุเสถียร (inert silicon) เช่น ควอทซ์ แก้ว ฯลฯ แล้ว ในธรรมชาติ ยังมีซิลิคอนที่แอกทีฟ (active silicon) ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงทั้งในด้าน ชีว-ธรณี-เคมี   ซิลิคอนเหล่านี้ จะมีผลกระทบต่อขบวนการต่าง ๆ ของดิน และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และพืช  วงจรการเปลี่ยนทางชีว-ธรณี-เคมี ของซิลิคอนในระบบนิเวศของดินนี้ มีขบวนการที่เข้มข้นกว่าวงจรของธาตุฟอสฟอรัส และโปแตสเซียม

การใช้ประโยชน์จากดินในการเกษตรกรรม ทำลายสมดุลของธาตุอาหารพืชเสมอ  ตราบใดที่เรายังเก็บเกี่ยวผลผลิตออกจากแปลง  ซิลิคอน และธาตุอาหารอื่น ๆ ก็จะถูกนำออกไปจากดินด้วย  การสูญหายของซิลิคอนจากแปลงเกษตรกรรม มีตั้งแต่ 40 ถึง 300 กิโลกรัม ต่อเฮกตาร์ (6.4 ถึง 48 กิโลกรัมต่อไร่)

การขาดธาตุซิลิคอนที่รุนแรงขึ้นจะส่งผลเสียหลายอย่าง  เพราะซิลิคอนไม่เพียงเป็นธาตุอาหารของพืช และจุลินทรีย์ แต่ยังเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างดิน   การขาด ซิลิคอนที่แอกทีฟ (active Silicon) เป็นต้นเหตุของดินเสื่อม ขาดความอุดมสมบูรณ์  ซิลิคอนมีความสำคัญมากกับพืช มันช่วยในการพัฒนาของราก เพิ่มความต้านทานต่อ สภาวะที่ไม่เหมาะสมทั้งจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น อุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม ลม เกลือ โลหะหนัก น้ำมัน อลูมิเนียม ฯลฯ  และจากสิ่งมีชีวิต เช่น แมลง รา และโรคต่างๆ

การใช้ปุ๋ยซิลิคอน(ปุ๋ยที่มีธาตุซิลิคอนผสมอยู่) จะช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ดังนี้

1. ซิลิคอน ช่วยเพิ่ม ปริมาณและคุณภาพของผลผลิต

เริ่มตั้งแต่ปีค.ศ. 1848 การทดลองต่างๆ ในห้องปฏิบัติการ ในเรือนทดลอง และแปลงสาธิต ได้แสดงถึงประโยชน์ของปุ๋ยซิลิคอนในพืชชนิดต่างๆ ในข้าว (15-100%), ข้าวโพด (15-35%), ข้าวสาลี (10-30%), ข้าวบาร์เลย์ (10-40%), อ้อย (10-55%), และพืชอื่นๆ รวมถึงประโยชน์ต่อการทำเกษตรแบบยั่งยืน

ปุ๋ยซิลิคอน ให้ประโยชน์สองด้านต่อพืชและดิน ประการแรก การเพิ่มธาตุซิลิคอนในพืช จะช่วยเสริมความต้านทานต่อ โรค แมลง และสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม  ประการที่สอง ดินที่ได้รับธาตุซิลิคอนที่แอคทีฟ (active silicon) จะมีความอุดมสมบูรณ์ เพราะซิลิคอนจะปรับปรุงคุณสมบัติในด้านน้ำ กายภาพ เคมี และช่วยรักษาธาตุอาหารในดินให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ได้

2. ซิลิคอนช่วยฟื้นสภาพดินเสื่อมโทรม และเพิ่มระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินเพื่อการเพาะปลูก

ทุกๆ ปี ในดินที่อุดมสมบูรณ์  การเก็บเกี่ยวผลผลิต จะดึงซิลิคอน ออกไปจากดิน ตั้งแต่ 50 ถึง 300 กิโลกรัมต่อพื้นที่ปลูก 1 เฮกตาร์ (8 ถึง 48 กิโลกรัมต่อไร่) การขาดแคลน กรดซิลิซิก (ซิลิคอนที่แอกทีฟรูปหนึ่ง) และ ปริมาณที่ลดลงของ ซิลิก้าชนิดอะมอฟัส จะทำให้เกิดการทำลายโครงสร้างทางอินทรีย์และแร่ธาตุต่างๆ  เร่งความเสื่อมของอินทรียวัตถุในดิน  ทำให้องค์ประกอบของแร่ธาตุอาหารเลวลง  การเพิ่มปุ๋ยซิลิคอนให้ดินเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการทำการเกษตรที่ยั่งยืน และมีประสิทธิภาพสำหรับดินทุกประเภท

3. ซิลิคอนช่วยลดการชะล้างของดินจากลมและน้ำ

การปรับปรุงดินด้วยซิลิคอน ช่วยปรับโครงสร้างของดิน, เพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำ (30%-100%) และความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุ, เพิ่มความทนทานต่อการชะล้าง ซิลิคอนช่วยในการเจริญของราก  และสามารถเพิ่มน้ำหนักของรากได้ 50%-200%

4. ซิลิคอนช่วยให้พืชทนแล้ง

การใช้ปุ๋ยซิลิคอน สามารถลดการให้น้ำได้ 30%-40% โดยไม่มีผลเสียต่อพืช การใช้ปุ๋ยที่มีซิลิคอนแบบแอคทีฟ ร่วมกับการจัดระบบชลประทาน สามารถฟื้นสภาพดินเค็มได้

5. ซิลิคอนสามารถลดความเป็นพิษของอลูมิเนียมในดินกรดได้ดีกว่าปูนขาว

สารซิลิคอนสามารถลดความเป็นพิษของอลูมิเนี่ยมได้โดยใช้กลไกที่ต่างกันถึง 5 วิธี ขณะที่ปูนขาวมีเพียงวิธีเดียว นอกจากนี้การใส่ปูนขาวหรือโดโลไมท์ จะทำให้ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่อพืชถูกตรึงไว้ในดิน ทำให้พืชไม่สามารถนำไปใช้ได้ การใช้สารซิลิคอนช่วยลดความเป็นพิษของอลูมิเนียม ทำให้ pH ของดินเหมาะสม และช่วยปรับสภาพของฟอสฟอรัสในดิน

6. ซิลิคอนเพิ่มธาตุฟอสฟอรัสให้พืชได้ 40%-60% โดยไม่ต้องใส่ปุ๋ยฟอสฟอรัส และเพิ่มประสิทธิภาพของ หินฟอสเฟต ได้ 100%-200%

การใส่ปุ๋ยซิลิคอน ช่วยส่งเสริมให้ฟอสเฟตที่ถูกตรึงไว้ในดินให้เปลี่ยนเป็นฟอสเฟตที่เป็นประโยชน์และป้องกันมิให้ฟอสเฟตในปุ๋ยฟอสเฟตที่ใส่ ถูกตรึงไว้ในดิน สารซิลิคอนสามารถใช้ในการผลิตปุ๋ยฟอสฟอรัสชนิดละลายช้าได้

7. ซิลิคอนลดการชะล้างของ P, N, และ K จากแหล่งเพาะปลูก

การปรับปรุงดินด้วยซิลิคอนสามารถลดการชะล้างของธาตุอาหารพืชจากดินทรายได้เป็นอย่างดี และคงธาตุอาหารเหล่านั้นให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ได้

8. ซิลิคอนช่วยให้พืชต้านทานดินเค็ม

ซิลิคอนอาจช่วยลดความเครียดของพืชชั้นสูงจากดินเค็ม มีหลักฐานหลายอย่างที่อธิบายเกี่ยวกับผลของซิลิคอนในดินเค็ม

9. ซิลิคอนป้องกันพืชจากโรค แมลง และเชื้อรา

การสะสมซิลิคอนในเนื้อเยื่อชั้นนอกของพืชช่วยเพิ่มการป้องกันและเพิ่มความแข็งแรงให้กับเนื้อเยื่อพืชได้มีการพิสูจน์แล้วว่าการใช้ซิลิคอนในการควบคุมโรค เชื้อรา และแมลงต่างๆ ให้ผลดีเทียบเท่ากับการใช้ยาฆ่าแมลงและยาฆ่าเชื้อรา โดยปราศจากผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม

10. ซิลิคอนช่วยฟื้นสภาพดินที่ปนเปื้อนจากสารโลหะหนัก และสารประเภทน้ำมัน (hydro-carbon) ซิลิคอนสามารถลดความเป็นพิษของโลหะหนัก ทำให้ดินกลับมาอุดมสมบูรณ์ การทดลองในโรงเรือน และแปลงทดลองได้แสดงให้เห็นว่า สารซิลิคอนที่ได้มาจากผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม สามารถใช้ในการปรับปรุงและฟื้นสภาพดินที่ปนเปื้อนจากน้ำมัน และสามารถประกอบประเภทน้ำมัน

11. ซิลิคอนช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากชีวมูล (มูลสัตว์ และของเหลือจากเทศบาล) การผสมซิลิคอนกับชีวมูล จะช่วยเปลี่ยนสารพิษในชีวมูลให้อยู่ในรูปที่ไม่เป็นอันตราย (inert forms)

12. ซิลิคอนช่วยเพิ่มผลผลิตในการกสิกรรม

โดย Dr.Vladimir Matichenkov “Institute Basic Biological Problems Russian Academy of Sciences”.

 

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Comments are closed.