นวัตกรรมการเกษตร โดย ภัคภณ ศรีคล้าย: แอคซอน(AXZON) กับกระบวนการ "ลงหัว"(Tuberization)

สำหรับสมาชิกกลุ่ม ที่ร่วมกิจกรรมและโชคดีจับฉลากได้รับรางวัลเป็น"แอคซอน"(AXZON) สำหรับใช้ในกระบวนการ"ลงหัว"(Tuberization) เมื่อครั้งที่แล้ว บางท่านอาจจะยังไม่เข้าใจในหลักการและพื้นฐานของ"แอคซอน" ตลอดจนวิธีการใช้ จึงจะขออนุญาติให้ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมซักนิดหนึ่งเพื่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ดีและเป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ นะครับ
"แอคซอน"(AXZON) : ไม่ใช่ปุ๋ยน้ำ ไม่ใช่ปุ๋ยเหลว ไม่ใช่ฮอร์โมนนางฟ้า ไม่ใช่ปุ๋ยเทวดา หรือไม่ใช่สารจากดาวอังคาร หรือสารนาโนใดๆนะครับ แต่.."แอคซอน" เป็นกรดอินทรีย์สังเคราะห์(The Synthesis of Organic acid)ที่จำเป็นและเป็นประโยชน์ต่อพืช ในการทำหน้าที่ในกระบวนการต่างๆทางชีวเคมี(Biochemistry) ภายในเซลล์ของพืช

โดยส่วนตัวของผมยังยืนยันอยู่ตลอดเวลาว่า สำหรับพืชไม่ว่าจะไปปลูกที่ไหนๆ ปัจจัยอื่นๆอาจจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมอาทิ สภาพดินฟ้าอากาศ สภาพพื้นที่ สภาพที่ดิน และอื่นๆอาจจะแตกต่างกันไป แต่สิ่งที่ยังเหมือนกันอยู่ไม่ว่าจะปลูกที่ใดนั่นก็คือ"กระบวนการทำงานต่างๆของพืช"ก็ยังคงมีระบบเหมือนเดิม เพียงแต่จะทำอย่างไรให้กระบวนการต่างๆทำงานได้อย่างสมบูรณ์และปกติได้มากน้อยขนาดไหนก็เท่านั้น

กระบวนการที่สำคัญมีอยู่ 3 กระบวนการ นั้นคือ
“1 พื้นฐาน 3 กระบวนการ”
"1 พื้นฐาน" ที่ว่าก็คือ ดิน ควรมีการปรับปรุง บำรุงดินให้ดินมีชีวิต (ไม่ใช่ดินตาย) ดินที่มีอินทรียวัตถุมากเพียงพอ ดินที่มีโครงสร้างที่ดี ไม่แน่นทึบ โปร่งร่วนซุย ระบายน้ำและอากาศได้ดี และมีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ที่มากพอ
เพื่อการย่อยสลายอินทรียวัตถุในดิน
"3 กระบวนการ" นั่นก็คือ
1. กระบวนการ “สั่งราก” (Root Cell Revitalization)
2. กระบวนการ “สั่งลงหัว” (Tuberization)
3. กระบวนการ “สั่งแป้ง” (Starch Biosynthesis)
กระบวนการแรก กระบวนการ “สั่งราก” (Root Cell Revitalization) ถ้าเราสามารถสั่งรากได้ เราก็มีชัยไปกว่าครึ่ง รากที่ดีคือ “รากสะสมอาหาร” (Storage Root) หรือที่เราเรียกว่า “Tuberous Root” ซึ่งจะต่างจาก
“รากหาอาหาร” (Fabous Root) ถ้าเราสั่งรากได้ 100-200 ราก และเป็นสัดส่วน “รากสะสมอาหาร” เป็นส่วนใหญ่
อะไรจะเกิดขึ้น แค่นี้“เราก็ชนะไปครึ่งทางแล้ว”
กระบวนการที่สอง กระบวนการ “สั่งลงหัว” (Tuberization) “เปลี่ยนรากให้เป็นหัว อย่ามัวหลงทาง”
เมื่อส่งไม้มาก็ต้องรับให้แม่น เมื่อรากดี ทำอย่างไรถึงจะเปลี่ยนให้เป็นหัวให้ได้มากที่สุด มีรากสะสมอาหาร
30 ราก เปลี่ยนเป็นหัวได้ 30 หัว เปลี่ยนได้แม้กระทั้งกิ่งและแขนงของรากสะสมอาหาร
กระบวนการที่สาม กระบวนการ “สั่งลงแป้ง” (Starch Biosynthesis) เพิ่มปริมาณแป้งและโปรตีนให้สูง
ขึ้น มีน้ำหนักมากขึ้น หัวโตเร็ว หัวใหญ่ ได้เปอร์เซ็นต์แป้งสูง นี้คือ เป้าหมายสุดท้ายแห่งความสำเร็จ
กระบวนการ "TUBERIZATION" กับกลไก “การลงหัว"(Tuber)
เป็นกระบวนการที่เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์เนื้อเยื่อเจริญ (Meristem cell) ที่อยู่บริเวณปลายรากของมันสำปะหลัง เมื่อมันได้รับสารบางตัวใน "แอคซอน" (AXZON) ซึ่งเป็นเสมือนฮอร์โมนที่จำเป็นที่ทำให้เซลล์ดังกล่าวก็จะขยายตัว (Cell Enlargement) เพื่อรองรับการสะสมแป้งและโปรตีน อีกทั้งเซลล์ก็ยังจะแบ่งตัว (Cell Division) ในแนวขวาง (Lateral Growth) และหยุดการแบ่งตัวในแนวยาว (Elongation Growth)เพื่อให้เกิดการขยายเซลล์รากให้บวมขึ้นเป็นหัว (Tuber) และเปลี่ยนหน้าที่เซลล์ (Cell Differentiate) เพื่อทำให้ Stolon หรือ Root เปลี่ยนมาทำหน้าที่สะสมอาหารแทน
การลงหัว (Tuberization) จะดีขึ้นและหัวมีขนาดใหญ่ขึ้น ยังขึ้นอยู่กับระดับน้ำตาลในต้นมันสำปะหลังด้วย ดังนั้นการสังเคราะห์แสง(Photosynthesis) ที่ดีและสมบูรณ์จะช่วยให้การลงหัวดีและสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น ดังนั้นการที่เราอาจจะเลียนแบบธรรมชาติโดยการไม่ต้องพึ่งพาการสังเคราะห์แสงแต่เพียงอย่างเดียว แต่มีการเลียนแบบธรรมชาติโดยการให้น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวตัวเดียวกันกับที่พืชสังเคราะห์แสงได้ ป้อนให้กับมันสำปะหลังด้วยก็จะช่วยให้มีการลงหัวที่ดีขึ้นและสุดยอดขึ้น ดังนั้นการใช้ "ซูการ์-ไฮเวย์"(ZUKAR-Highway) ร่วม ด้วยจึงมีความจำเป็น นี่คือ..คำตอบ ในการพัฒนาผลผลิตมันสำปะหลังในยุคใหม่แห่งโลกอนาคตทางการเกษตร
ช่วงอายุประมาณ 60-90 วันจะเป็นช่วงอายุ(Growth Stage) ของมันสำปะหลังที่จะเปลี่ยนการเจริญเติบโตมาเป็นการ"ลงหัว"เพื่อสะสมอาหารที่หัว มันจะมีการสังเคราะห์ฮอร์โมนตัวหนึ่งขึ้นมาควบคุมกระบวนการลงหัว(TUBERIZATION) ซึ่งฮอร์โมนตัวนี้มันสำปะหลังสังเคราะห์ขึ้นได้เองตามธรรมชาติซึ่งต้องอาศัยความสัมพันธ์ของปริมาณแสงและอุณหภูมิที่เหมาะสม แต่ถ้าความสัมพันธ์ของแสงและอุณหภูมิ ไม่สัมพันธ์กัน มากไปหรือน้อยไป มันก็ไม่เพียงพอต่อการสร้างฮอร์โมนตัวนี้ การลงหัวก็จะสะดุดและลงหัวได้ไม่ค่อยดี หรือไม่มีการลงหัว มัวแต่หลงทาง และงามแต่ต้นงามแต่ใบ ไม่มีหัวหรือมีหัวจำนวนน้อย ถ้าฮอร์โมนตัวนี้เพียงพอการลงหัวก็จะดี ทุกอย่างเป็นกระบวนการทางชีวเคมี(Biochemistry) ซึ่งเป็นกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ที่พิสูจน์ได้ ถึงกลไกต่างๆ ถ้าเราเลียนแบบธรรมชาติโดยการสร้างสารบางอย่างหรือฮอร์โมนบางอย่างที่มันพร่องหรือมันขาดแคลนและนำสารหรือฮอร์โมนนั้นๆมาทดแทนในส่วนที่ขาดแคลนนี้ให้แก่พืชได้ พืชย่อมดีใจและสามารถทำหน้าที่ในกระบวนการต่างๆต่อไปได้อย่างสมบูรณ์ (ในภาพ: มันอายุ 5 เดือน ทำหน้าที่"ลงหัว" เกือบหมดแล้ว ไม่ว่าจะรากเล็ก รากน้อย เปลี่ยนเป็นหัวเกือบหมด รอก็แต่ขยายหัวและ"ลงแป้ง"เท่านั้น)
องค์ประกอบที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของกระบวนการ"TUBERIZATION"
Photoperiod หรือระยะเวลาที่พืชได้รับแสงต่อวันและอุณหภูมิจะมีผลต่อการลงหัวของพืชตระกูลที่มีการลงหัว เมื่อช่วงเวลารับแสงเหมาะสม และอุณหภูมิที่ลดต่ำลงพืชจะสังเคราะห์ “Jasmonic acid” (JA) ที่ใบและหลังจากนั้นก็จะถูกเคลื่อนย้ายไปยังลำต้นที่ทอดเป็นแนวราบไปตามดิน (Stolon) หรือราก (Root) จนทำให้เกิดหัวเป็นแนวรัศมี (Radial Growth) เป็นจำนวนมาก

“การลงหัว” เกิดจากการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์ ที่เซลล์เนื้อเยื้อเจริญ (Subapical meristem cell) ที่อยู่บริเวณ
ปลายรากและปลายยอดของพืช หลังจากได้รับ Jasmonic acid (JA) ในปริมาณที่เหมาะสม ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่โครงสร้างเซลล์ดังนี้
1. Cell Enlargement (การขยายตัวของเซลล์) เซลล์จะมีขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อรองรับการสะสมแป้งและโปรตีน
2. Cell Division (การแบ่งตัวของเซลล์) เซลล์เริ่มแบ่งตัวในแนวขวาง (Lateral) และหยุดแบ่งตัวในแนวยาว (Elongation) ทำให้เกิดลักษณะบวมขึ้นเป็น “หัว”
3. Cell Differentiation (การเปลี่ยนสภาพและหน้าที่) ทำให้เกิดการเปลี่ยน Stolon หรือ Root ไปทำหน้าที่ให้เหมาะสม สะสมอาหารและเซลล์ท่อลำเลียง (Vehicle tube Cell) ก็เปลี่ยนสภาพเพื่อทำให้การลำเลียงอาหารมาสะสมที่หัว อย่างมีประสิทธิภาพ สะดวกและง่ายขึ้น อาหารถูกสะสมได้มากขึ้นที่หัว การสังเคราะห์แสงเพื่อให้ได้ปริมา ณระดับน้ำตาลที่สูงจะช่วยให้การลงหัวดีและมีขนาดใหญ่ขึ้น
เมื่อได้รับ “AXZON” (Jasmonic acid , Glutamic acid and Mixer of Other Organic acid compound) จะช่วยให้เซลล์บริเวณ Storage Root มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีจำนวนมากขึ้นทำให้พร้อมสะสมแป้งและโปรตีนมากขึ้น อีกทั้งการเคลื่อนย้ายโปรตีนและแป้งทำให้ง่ายขึ้น หัวมันเลยใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็ว