ทำปุ๋ยใช้เอง

จุลินทรีย์ ( microorganism ) เป็นคำคุ้นหูที่เราเจอได้บ่อยมากขึ้น ในการทำเกษตร ปลูกต้นไม้ แบบอินทรีย์ มีการนำจุลินทรีย์ในรูปแบบต่างๆ เข้ามามีส่วนช่วยในปรุงดิน ทำปุ๋ย บำรุงดิน หรือป้องกันโรคพืช เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมี ที่อาจจะทำให้เกิดโทษต่างๆ ตามมาในภายหลัง โดยจะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต สภาพแวดล้อม แเละธรรมชาติ ในระยะยาว

ซึ่งจุลินทรีย์ ที่นำมาใช้ในการเกษตร ได้มีการนำมาตรวจหา และทำการศึกษา ตัวที่สามารถช่วยให้เกิดประโยชน์ และในแง่การขยายเชื้อเพื่อเพิ่มปริมาณการทำจำนวน ด้วยต้นทุนที่ต่ำ ทำให้เกษตกร หรือผู้ที่เพาะเลี้ยงปลูกต้นไม้แบบครัวเรือน สามารถนำไปปรับใช้ได้ง่าย โดยใช้วัสดุธรรมชาติที่หาได้ง่าย มาเป็นวัตถุดิบในการผลิต

จุลินทรีย์ที่สำคัญในธรรมชาติ มี 6 ชนิด แบคทีเรีย (Bacteria), รา (Fungi), ยีสต์ (yeast), แอคติโนมัยซิท (Actinomycetes), ไวรัส (Virus), สาหร่าย (Algae)

Advertisement / โฆษณา

หากฟังจากชื่อแล้ว แบคทีเรีย ,รา, ยีสต์ ดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่น่ากลัว ซึ่งในธรรมชาตินั้น มีทั้งที่เป็นตัวดี และตัวร้าย ที่ก่อให้เกิดโรค จุลินทรีย์ที่ดีนั้น นิยมนำมาใช้กันมากมายทั้งในการผลิดยาปฏิชีวนะ อุสาหกรรมอาหาร และชนิดที่นิยมนำมาใช้ในการเกษตร จะเป็น แบคทีเรีย (Bacteria), ยีสต์ (yeast), รา (Fungi), สาหร่าย (Algae) เช่น การทำจุลินทรีย์ หรือแบคทีเรียสังเคราะห์แสง, จุลินทรีย์หน่อกล้วย, จุลินทรีย์น้ำหมักปลา, จุลินทรีย์ EM, เชื้อราป้องกันโรคพืช ไตรโคเดอร์มา เป็นต้น

แบคทีเรีย (Bacteria)

ที่มาข้อมูล : https://royal.dld.go.th/ ที่มาของภาพ : (a) https://biol1c201.blogspot.com/2012_02_01_archive.html (b) https://www.doribax.ru/infektsii-yavlyayutsya-odnoy-iz-osnovnh-pritchin-raka-u-molodh (c) https://sites.google.com/site/evolutionet2/baeb-thdsxb/xanacakr-mo-nex-ra

แบคทีเรียที่พบตามธรรมชาติมีหลายชนิด เช่น Bacillus sp. ตัวที่ช้ในการกำจัดศัตรูพืช , Lactobacillus sp. พบในผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับนมเปรี้ยว การทำผักดอง , Phototrophic bacteria เป็นจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงใช้พลังงานจากแสงในการเปลี่ยนสารอาหารเพื่อมาใช้ประโยชน์ในตัวเองเพื่อเพิ่มจำนวน

ราและยีสต์ ( Fungi and Yeast )

ที่มาข้อมูล : https://royal.dld.go.th/ ที่มาของภาพ :: (a) http://enfo.agt.bme.hu/drupal/en/node/2780 (b) https://www.elnacional.com/ (c) https://microbz.co.uk/saccharomyces-cervisiae/

เป็นพวกยูคาริโอตที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ มีทั้งแบบเซลล์เดียว เช่น ยีสต์ ที่ใช้ทำ ขนมปัง ข้าวหมาก ไวน์ เป็นอาหารสัตว์ และหลายเซลล์ เช่น ราเส้นสาย และเห็ด สิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ดำรงชีวิตเป็นผู้ย่อยสลาย (decomposer) ในห่วงโซ่อาหาร มีความสำคัญในวัฏจักรธาตุอาหาร พบมากในกองปุ๋ยหมัก สืบพันธุ์โดยการแบ่งตัว แตกหน่อ หรือการสร้างสปอร์

สาหร่าย (Algae)

ที่มาข้อมูล : https://royal.dld.go.th/ ที่มาของภาพ :: (a) https://readforlearning.blogspot.com/2012/10/nostoc-hseb-notes.html (b) https://www.researchgate.net/publication/286196496_Arthrospira_Spirulina

พบทั้งที่เป็นเซลล์เดียวและหลายเซลล์ (multicellular) มีคลอโรฟิลล์เพื่อทาหน้าที่สังเคราะห์แสง มีรูปร่างหลายแบบ เช่น Anabaena เป็นสาหร่ายสีน้ำเงินที่อาศัยอยู่ในใบของแหนแดง ตรึงไนโตรเจนสะสมอยู่ในแหนแดงจึงส่งเสริมการใช้แหนแดงเป็นอาหารสัตว์ เพื่อเป็นแหล่ง โปรตีน ด้านพืช เลี้ยงแหนแดงในนาข้าว จะทำให้ข้าวได้รับไนโตรเจนจากแหนแดง ส่งผลให้เจริญเติบโตได้ดี ( แหนแดง เป็นเฟิร์นน้ำขนาดเล็กเป็นทั้งปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยชีวภาพ และอาหารสัตว์ ในใบของแหนแดงมีสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินอาศัยอยู่ซึ่งสามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้ทำให้แหนแดงเจริญเติบโตได้เร็วและมีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบสูง)

https://www.freepik.com/free-photo/microscopic-germs-pathogens_15518296.htm#query=microscopic-germs-pathogens&position=7&from_view=search&track=sph

โดยตัวของจุลินทรีย์ เป็นสิ่งมีชีวิต ที่มาช่วยในการเร่งให้เกิดกระบวนการต่างๆ ที่จะทำให้เกิดผลลัทธ์ที่เราจะนำไปใช้ประโยชน์ เช่น ย่อยอนินทรีย์ หรืออินทรีย์วัตถุ หรือกระบวนเปลี่ยน แปรธาตุต่างๆ และปลดปล่อยธาตุอาหาร มาเป็นรูปแบบที่พืชสามารถนำไปใช้ได้ ซึ่งการเพาะเลี้ยงขยายเชื้อจุลินทรีย์ต่างๆ นั้น ต้องทำความเข้าใจในลักษณะ การเกิดและขยายเชื้อ สภาพแวดล้อม หรือการนำไปใช้ประโยชน์ เพราะจุลิทรีย์แต่ละชนิดมีการใช้สภาพแวดล้อม อาหาร เพื่อขยายเชืัอที่แตกต่างกัน หากเรามีความเข้าใจในกระบวนการขยายเชื้อ การนำไปใช้ ก็จะทำให้เกิดโทษข้างเคียงน้อย และได้ประโยชน์สูงสุด ช่วยให้เราสามารถทำ ปุ๋ยอินทรีย์ หรือชีวภัณฑ์ต่างๆ เพื่อตอบสนองการใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น

Advertisement / โฆษณา

^{ขอบคุณคลิป : netflix https://www.youtube.com/watch?v=ROQrbWkV4HI}

ปัจจัยหลักที่มีผลกับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ ประกอบด้วย

สารอาหาร (Nutrient)
– พลังงาน ได้จาก แสงแดด กระบวนการออกซิเดชั่น ขบวนการย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะพวกแป้งและน้ำตาล (การหมัก)
– แหล่งคาร์บอน ได้จากคาร์บอนไดออกไซด์สารอินทรีย์ (โปรตีน ไลปิด คาร์โบไฮเดรท)
– แหล่งของอิเล็กตรอน ได้จากสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์เพื่อใช้ในกระบวนการเมตาบอลิซึม
– แหล่งไนโตรเจน วัตถุดิบที่นิยมใช้เป็นแหล่งไนโตรเจนให้จุลินทรีย์ในการหมัก เช่น แป้ง ถั่วเหลือง กากน้ำตาล ยูเรีย หางนม สารอินทรีย์ (กรดอะมิโน เพปไทด์และโปรตีน) สารอนินทรีย์ (เกลือไนไตรท์ ไนเตรตหรือแอมโมเนีย)
– แหล่งซัลเฟอร์ เช่น ของเสียที่เกิดจากมูลสัตว์ การเลี้ยงสัตว์ ปศุสัตว์ น้ำเน่าเสีย
– แหล่งของฟอสเฟต อยู่ในรูปของฟอสเฟตที่เป็นองค์ประกอบของกรดนิวคลีอิค นิวคลีโอไทด์ ฟอสโฟไลปิด และอื่นๆ

ปริมาณออกซิเจน (Oxygen)
ออกซิเจน – จากน้ำ และสารอาหาร เป็นองค์ประกอบจำเป็นในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ซึ่งแต่ชนิดจะมีความต้องการออกซิเจนที่ต่างกัน
– กลุ่มที่เจริญได้เฉพาะที่ไม่มีออกซิเจนเท่านั้น เช่น ใช้จุลินทรีย์หมักเพื่อให้เกิดกรดแลคติก
– กลุ่มที่เจริญได้เฉพาะที่มีออกซิเจนเท่านั้น เช่น ยีสต์
– เจริญได้ทั้งสภาพที่มีออกซิเจน แลเะไม่มีออกซิเจน
– กลุ่มที่เจริญได้เฉพาะที่มีออกซิเจนเล็กน้อย ถ้ามีมากจะเจริญช้า

Advertisement / โฆษณา

ความชื้น (Moisture)
แบคทีเรีย และยีสต์ต้องการน้ำมาก เชื้อราต้องการน้ำน้อย ความชื้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการออสโมซิสของเซลล์ เช่น ยีสตฺ์เจริญในอาหารที่มีน้ำตาลเข้มข้นสูง โดยทั่วไปแล้ว ยีสต์และเชื้อราเจริญได้ดีในอาหารที่มีน้ำตาลเข้มข้น 2-4 % ส่วนแบคทีเรียเจริญได้ดีในอาหารที่มีน้ำตาลประมาณ 0.5-1 % เชื้อราที่เจริญในที่แห้งแล้งได้ดี เช่น อาหารตากแห้ง

อุณหภูมิ (Temperature)
เป็นสภาพแวดล้อมที่มีความสําคัญอย่างยิ่งในการเจริญ และการปรับตัวเพื่อการอยู่รอดของจุลินทรีย์ทั่วไป จุลินทรีย์แต่ละชนิดต้องการช่วงอุณหภูมิ ในกลุ่มที่สามารถเจริญเติบโตได้ในช่วงอุณหภูมิ 20 – 50 องศาเซลเซียส เพื่อการขยายเชื้อได้ดี และสามารถใช้ความร้อนที่ 100 องศาเซลเซียสเพื่อทำลายการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้

ความเป็นกรด-ด่าง (pH)
แบคทีเรียสวนใหญ่เจริญได้ที่ ค่า pH 6-8 ส่วนยีสต์ และเชื้อราส่วนใหญ่ เจริญได้ดีในสภาวะเป็นกรด ในกระบวนการหมักของแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก (lactic acid bacteria )เปลี่ยนน้ำตาลเป็นกรดแลคติก เมื่อกรดแลคติกเพิ่มขึ้นจำนวนมากจน pH 4.2 เชื้อจุลินทรีย์ไม่สามารถเจริเติบโตได้ รวมถึง lactic acid bacteria ก็ตายด้วย กรดแลคติกคงอยู่เป็นการถนอมพืชหมักคงคุณค่าทางโภชนาการ ถ้าแบคทีเรียอยู่ในสภาพ pH แตกต่างไปจากที่ๆ เคยอยู่แบคทีเรียจะตาย

ประโยชน์ที่ได้จากกลุ่มจุลินทรีย์ที่นำมาใช้ในการเกษตร

จุลินทรีย์ที่ตรึงไนโตรเจน (Nitrogen Fixing Microorganisms )

แบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนได้แบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ตรึงไนโตรเจนได้อย่างอิสระ เช่น Azotobacter sp. , Clostridium sp., Azospirillum sp. กลุ่มที่ต้องอยู่ร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกันและกัน จึงจะตรึงไนโตรเจนได้ เช่น Rhizobium sp. ในปมรากตระกูลถั่วส่วนจุลินทรีย์ชนิดอื่น เช่น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Anabaena sp. สามารถตรึงไนโตรเจนได้แบบอาศัยพึ่งพากันและกันกับแหนแดง มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มอินทรียวัตถุและตรึงไนโตรเจนในนาข้าว ทำให้แหนแดงกลายเป็นปุ๋ยพืชสดที่สำคัญและมีศักยภาพสูงใช้ร่วมกับนาข้าว

จุลินทรีย์ที่ย่อยสลายสารอินทรีย์

เป็นพวกที่ย่อยสลายเซลลูโลส ซากพืช ซากสัตว์ ประกอบไปด้วย แบคทีเรีย รา แอคติโนมัยซิท และโปรโตซัว เช่น Bacillus , Aspergillus , Tricoderma , Penicillium , Thermoactinomyces พบได้ทั่วไปในพืช ซากสัตว์ ใบไม้ กิ่งไม้ เศษหญ้า และขยะอินทรีย์ชนิดต่างๆ ทำให้เกิดปุ๋ยอินทรีย์ชนิดต่างๆ ขึ้นมาได้ เช่น ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด ปุ๋ยคอก ปุ๋ยอินทรีย์น้ำ น้ำหมักชีวภาพ

Advertisement / โฆษณา

จุลินทรีย์ที่ละลายฟอสเฟต และธาตุอาหารอื่นๆ

แบคทีเรียในสกุล Bacillus sp. และราในสกุล Aspergillus sp. , Thichoderma sp. , Penicillium sp. และ Rhizopus sp. จุลินทรีย์พวกนี้สามารถทำให้ธาตุอาหารชนิด เช่น ฟอสฟอรัส เหล็ก สังกะสี ทองแดง และ แมงกานีส ที่มักอยู่ในรูปที่พืชไม่สามารถนนำไปใช้ได้ (ไม่ละลาย) ให้ละลายออกมาอยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ ประโยชน์ได้ รวมทั้งจุลินทรีย์ที่ช่วยส่งเสริมให้รากพืชดูดกินอาหารได้ดีขึ้น
จุลินทรีย์ในสกุล Bacillus sp. และ Aspergillus sp. จะสร้างกรดอินทรีย์ละลายฟอสฟอรัส ที่อยู่ในรูปของหินฟอสเฟตออกมาให้อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชได้ นอกจากนี้เชื้อราไมคอไรซา (Mycorrhizal Fungi) ยังมีบทบาทในการละลายและการส่งเสริมการดูดใช้ธาตุฟอสฟอรัส

จุลินทรีย์ที่ผลิตสารป้องกันและทำลายโรคพืช

จุุลินทรีย์กลุ่มนี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันและยับยั้งการเจริญของเชื้อราและแบคทีเรียพวก ที่ก่อโรคบางชนิด เช่น แบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก ได้แก่ Lactobacillus sp. บนใบพืชที่สมบูรณ์และ มีสุขภาพดีจะพบแบคทีเรียกลุ่มผลิตกรดแลคติกมาก จุลินทรีย์กลุ่มนี้ส่วนใหญ่ไม่ต้องการออกซิเจน และ มีประโยชน์อย่างมากในการเกษตร เช่น เปลี่ยนสภาพดินจากดินที่ไม่ดีหรือดินที่สะสมโรคให้กลายเป็นดินที่ต้านทานโรค
ช่วยลดจำนวนจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของโรคพืชให้มีจำนวนน้อยลง มีประโยชน์กับพืชและสัตว์ – มีจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการสร้างสารปฏิชีวนะออกมาททำลายโรคพืชบางชนิด เช่น เชื้อรา Aspergillus sp. Thichoderma sp. และเชื้อแอคติโนมัยซิทพวก Steptomyces sp.