ทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

ทฤษฎีจุลินทรีย์เพื่อการเกษตรและสิ่งแวดล้อม

ดร.จรูญเกียรติ ภัทรมนตรีสิน เลขาธิการสิ่งแวดล้อมหอการค้า จ.นครปฐม

จุลินทรีย์คืออะไร หลายคนคงยังไม่เข้าใจดีนัก จริงๆแล้ว จุลินทรีย์ คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากๆ ขนาดที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น แบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา ยีสต์ เป็นต้น ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้มันก็มีความต้องการปัจจัยเหมือนกับคน ได้แก่ อาหาร ที่อยู่อาศัย น้ำ อากาศ หรืออาจกล่าวในภาษาชาวบ้านได้ว่า จุลินทรีย์ คือ สิ่งมีชีวิต....เหมือนเรา คือ กิน ขี้ ปี้ นอน เหมือนกันนั่นเอง

มหัศจรรย์ของจุลินทรีย์
ความมหัศจรรย์ของจุลินทรีย์มันมีอะไรบ้าง คงอยากรู้กันแล้ว ความมหัศจรรย์ของจุลินทรีย์มีอยู่ 3 ข้อด้วยกันคือ

1. มีความสามารถในการขยายพันธุ์แบบทวีคูณจาก 1 เป็น 2 จาก 2 เป็น 4 ไปเรื่อยๆ หากเริ่มจาก 100 ตัว ก็จะทวีคูณเป็น 10,000 เมื่อกินดีอยู่ดีมีแรงเหลือเฟือมันก็จะขยายพันธุ์เป็นดับเบิ้ล (Double) เป็นหนึ่งร้อยล้านตัว ภายในเวลา 4-6 ชั่วโมง
2. มันมีอายุสั้นมากเพียง 48-72 ชั่วโมง เท่านั้นเองเมื่อเทียบกับเราซึ่งมีอายุเฉลี่ยถึง 65 ปี ดังนั้น มันจึงสามารถเป็นแหล่งอาหารให้กับพืชและสัตว์ได้อย่างรวดเร็ว
3. ตัวมันมีองค์ประกอบของธาตุอาหารหลักครบถ้วน ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน เกลือแร่ เป็นต้น มันจึงเป็นอาหารสำหรับพืชได้และเป็นโพรไบโอติคส์สำหรับสัตว์ นอกจากนี้เมื่อมันมีจำนวนมากๆ มันก็สามารถสร้างเอนไซม์ที่มีปริมาณมากพอที่จะไปย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างๆ ที่อยู่ในน้ำเสียให้เป็นน้ำที่ดีได้ นั่นเป็นหลักการคร่าวๆ เบื้องต้น

มาเข้าสู่ทฤษฎีจุลินทรีย์พืชกันเลยดีกว่า หลายคนคงสงสัยกันว่าทำไมต้นไม้ในป่าจึงมีขนาดใหญ่แข็งแรงสมบูรณ์กว่าพืชผัก ผลไม้ที่เราปลูกกันตามบ้านทั้งๆ ที่ไม่มีใครคอยไปรดน้ำใส่ปุ๋ยพรวนดินกับมันเลย คำตอบแห่งความสมบูรณ์ของต้นไม้ในป่าเหล่านั้นก็คือจุลินทรีย์ที่อยู่กันตามธรรมชาติในป่านั่นเองที่คอยเป็นแหล่งธาตุอาหารที่สำคัญให้กับพืช แต่ขณะเดียวกันต้นไม้ที่เราปลูกกันคอยใส่ปุ๋ยเคมีให้กับมัน มันกลับไม่ค่อยโตทั้งนี้เพราะอะไร ก็เพราะเมื่อใส่ปุ๋ยเคมีไปนานๆคุณภาพของดินก็เปลี่ยนแปลงไปมีความเป็นกรด-ด่างมากขึ้น หน้าดินอุดตันเนื่องจากเศษหินทรายที่เป็นองค์ประกอบในปุ๋ยเคมีไปอุดตันทำให้รดน้ำไม่ค่อยลงดินจะแข็งขึ้น พืชจึงไม่ค่อยโตนี่คือ หลักการง่ายที่จะทำให้เรามองเห็นข้อดีของจุลินทรีย์มากยิ่งขึ้น

ทฤษฎีจุลินทรีย์เพื่อสัตว์ มีอะไรบ้างมาดูกันเลยดีกว่า ช้าง ม้า วัว ควาย กินแต่หญ้าทำไมมันจึงให้โปรตีนได้มันน่าสงสัยใช่ไหมล่ะ ในสัตว์เหล่านี้จะมีกระเพาะ 30 กลีบ ซึ่งมีลักษณะเป็นกลีบจำนวนมาก (มากกว่า 30 กลีบ) อันเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ซึ่งจุลินทรีย์จะสร้างเอนไซม์ที่เปลี่ยนหญ้าที่มีเซลลูโลสเป็นองค์ประกอบหลักให้กลายเป็นแป้งและน้ำตาลอันเป็นอาหารของจุลินทรีย์ เมื่อจุลินทรีย์ได้อาหารที่ดีสมบูรณ์มันก็จะขยายพันธุ์เป็นทวีคูณร้อยล้านตัว เมื่อมันตายตัวมันก็เป็นแหล่งธาตุอาหารที่สำคัญสำหรับสัตว์ อันได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมันและเกลือแร่ โดยเฉพาะกรดอะมิโนของโปรตีนที่มันมีสูงถึง 60 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว

โดยจุลินทรีย์เหล่านี้คือจุลินทรีย์ที่เรียกว่า โพรไบโอติคส์ ซึ่งคล้ายกับยาคูลท์ที่คนกินเข้าไปแต่เป็นเชื้อจุลินทรีย์คนละชนิดกัน เมื่อสัตว์ได้รับจุลินทรีย์เหล่านี้เข้าไประบบขับถ่ายก็จะดี ท้องไม่เสีย กินอาหารได้มากขึ้น เติบโตได้เร็วมากขึ้น แข็งแรงขึ้น ลดการใช้สารเคมี ยาปฏิชีวนะลงได้

สุดท้าย ทฤษฎีจุลินทรีย์เพื่อการบำบัดน้ำเสีย คงสงสัยกันใช่ไหมว่าทำไมน้ำจึงเสียได้ ตัวอย่างเช่น น้ำปกติในแก้วถ้าไม่มีแป้ง น้ำตาล เนื้อโปรตีน ไขมัน ลงไปมันก็ไม่เสียใช่ไหม แต่ที่มันเสียก็เพราะว่ามีสิ่งเหล่านี้เจือปนอยู่ แล้วอะไรที่จะไปกำจัดของเสียเหล่านี้ให้หมดไปนั้นก็คือ จุลินทรีย์

เมื่อนำจุลินทรีย์จากต่างประเทศเข้ามาเพื่อใช้ในการบำบัดน้ำเสียในเมืองกลับใช้ไม่ได้ผล ก็เพราะว่ามันเกิดจากการที่จุลินทรีย์จากต่างประเทศเมื่อเข้ามาอยู่ในภูมิอากาศบ้านเรามันจะเข้าสปอร์ไม่ยอมทำงานหรือแม้จุลินทรีย์บ้านเราเมื่อไปอยู่ในเขตหนาวมันก็จะไม่ยอมทำงานเข้าสปอร์เหมือนกัน เนื่องมาจากในธรรมชาติแม่น้ำบ้านเราข้างบนผิวน้ำจะอุ่นข้างล่างจะเย็น แต่ในแม่น้ำต่างประเทศข้างบนผิวน้ำจะเย็นข้างล่างจะอุ่น และจุลินทรีย์มันก็ต้องการการเติบโตและผสมพันธุ์ในที่อุ่นเหมือนกับคน จุลินทรีย์จากเมืองนอกมันจึงโตและผสมพันธุ์กันด้านล่างที่อุ่นและมีปริมาณออกซิเจนน้อย และจุลินทรีย์บ้านเราจะโตและผสมพันธุ์กันด้านบนที่อุ่นและมีปริมาณออกซิเจนมาก ดังนั้นเมื่อนำจุลินทรีย์จากต่างประเทศเข้ามาใช้ในเมืองไทยเพื่อบำบัดน้ำเสียมันจะลงไปอยู่ข้างล่างที่มีออกซิเจนน้อยซึ่งจะอากาศเย็นมันจึงเข้าสปอร์ไม่ยอมทำงาน การบำบัดน้ำเสียจึงไม่มีประสิทธิภาพ

การนำเทคโนโลยีเหล่านี้มาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพจะต้องคัดเลือกจุลินทรีย์ที่มีคุณภาพสูง (High Quality) ก็เหมือนกับทีมฟุตบอลหงส์แดงหรือลิเวอร์พูลที่คัดเลือกนักเตะที่มีคุณภาพทำให้ทีมประสบความสำเร็จได้ และนอกจากนี้ยังต้องมีปริมาณความเข้มข้นสูง (High Quantity) ถึง 1 ล้านล้านตัวต่อซีซี/กรัม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด แต่อย่างไรก็ตามข้อควรระวังเกี่ยวกับความล้มเหลวของจุลินทรีย์ที่เกิดจากการกลายพันธุ์อาจเกิดขึ้นได้ เพราะจุลินทรีย์มันไม่มีสมองมันจะผสมพันธุ์กันเองในระหว่างหมู่ญาติพี่น้องด้วยกันทำให้คุณภาพของจุลินทรีย์ด้อยประสิทธิภาพลง ซึ่งในธรรมชาติจุลินทรีย์ 100 ตัวจะมีโอกาสเกิดการกลายพันธุ์ได้ถึง 95 ตัว