ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา

เนื่องจากปุ๋ยธาตุอาหารหลักทั่วไป โดยเฉพาะปุ๋ยยูเรีย ที่มีสมบัติละลายน้ำเร็ว ทำให้การให้ปุ๋ยแต่ละครั้งมักสูญเสียปุ๋ยไปโดยเปล่าประโยชน์กว่าร้อยละ 60 ซึ่งปุ๋ยเหล่านั้นจะไหลไปสะสมในดินและแหล่งน้ำ ทำให้เกิดค่าความเป็นกรดในดินสูง รวมถึงการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งจนส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำ นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N₂O) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกชนิดหนึ่ง ที่มีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนสูงกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ถึงประมาณ 265 เท่า

เพื่อลดปัญหาดังกล่าว ทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยีการผลิตสารเคลือบนาโนคอมพอสิต (nanocomposite coating) เพื่อใช้ในการเคลือบเม็ดปุ๋ย โดยสารเคลือบจะทำหน้าที่เป็นชั้นฟิล์มช่วยควบคุมการปลดปล่อยธาตุอาหารไม่ให้ละลายเร็วเกินไป โดยปุ๋ยที่ผ่านการเคลือบแล้วจะมีชื่อทางเทคนิคว่า ‘ปุ๋ยควบคุมการปลดปล่อย’ (Controlled Release Fertilizer: CRF) ซึ่งมีการทดสอบแล้วว่า พืชสามารถดูดซึมธาตุอาหารไปใช้ประโยชน์ได้มากกว่าร้อยละ 90 เมื่อเทียบกับปุ๋ยที่ไม่ผ่านการเคลือบ สารที่ใช้เคลือบปุ๋ยสามารถควบคุมการปลดปล่อยได้ยาวนานถึง 6 เดือน และเพียงพอต่อการให้ธาตุอาหารแก่พืชใน 1 รอบการผลิตโดยไม่ต้องให้ซ้ำ ไม่เพียงช่วยประหยัดค่าปุ๋ย และ ลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ยังลดต้นทุนแรงงานได้อีกด้วย

ปุ๋ยควบคุมการปลดปล่อย (Controlled Release Fertilizer: CRF) จึงทำให้การใช้งานปุ๋ยอย่างเต็มประสิทธิภาพ ลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และ ลดจำนวนรอบการใส่ปุ๋ยให้พืชเศรษฐกิจ เช่น ข้าว อ้อย ข้าวโพด เหลือเพียง 1 ครั้งต่อรอบการปลูก

สรุปและจุดเด่นเทคโนโลยี

• ผ่านการทดสอบภาคสนามในไร่อ้อย พบว่ามีผลผลิตเพิ่มขึ้นตั้งแต่ร้อยละ 45-100 ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ที่ปลูก ในข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ พบว่าผลผลิตเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 17 
• ลดปริมาณการใช้ปุ๋ยไปได้มากถึงร้อยละ 50 ในการเพาะเลี้ยงกล้วยไม้ 
• ผ่านการทดสอบภาคสนามในข้าวพันธุ์หอมมะลิ 105 หรือ ข้าวหอมมะลิทุ่งกุลา 

สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา

• คำขอสิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 1501003709 วันที่ยื่นคำขอ 26 มิถุนายน 2558
• คำขอสิทธิบัตรการประดิษฐ์ เลขที่คำขอ 1401003878 วันที่ยื่นคำขอ 4 กรกฎาคม 2557

สถานภาพของผลงานวิจัย

• ได้ต้นแบบระดับ pilot scale (TRL6)

ความร่วมมือที่เสาะหา

• กลุ่ม User ผู้ต้องการใช้ปุ๋ย/ กลุ่มผู้ผลิตและขายปุ๋ย

นักวิจัย

คุณกนิษฐา บุญภาวาณิชกุล
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ