นวัตกรรมการเกษตร โดย ภัคภณ ศรีคล้าย: กุมภาพันธ์ 2016

รู้ใจพืช เข้าใจดิน
มารู้จักตัวตน และที่มาที่ไป ของผลิตภัณฑ์ "ขวัญใจพืช" กันหน่อยดีไหมครับ
เพื่อต้อนรับโลกที่สวยใส ไร้สารพิษ เป็นมิตรกับผู้ใช้ ปลอดภัยต่อผู้บริโภคและสร้างโลกที่สวยงาม
ตามโครงการ "พืชยิ้ม เกษตรกรยิ้ม ผู้บริโภคยิ้ม สิ่งแวดล้อมยิ้ม สุขภาพยิ้ม"

"5 ยิ้ม พิมพ์ใจ" ครับท่าน

ผลิตภัณฑ์ทุกชนิด ใช้แล้วสบายใจ ทั้งคนใช้และพืชใช้
พืชปลอดภัย คนปลอดภัย เราตั้งใจไว้อย่างนั้น สิ่งที่สำคัญต้อง "ใช้ได้ผล" เพราะมันหมายถึง "ต้นทุนที่ต่ำ" (แต่ไม่ใช่ความหมายที่ว่า "ค่าใช้จ่ายต่ำ" คนละความหมายกัน)

การนำ "วิทยาการและการจัดการพืช" ใหม่ๆออกมาใช้ ในบางครั้งก็จำเป็นที่จะต้องใช้ "ตัวช่วย" ที่ดีแล้วก็ "ใช่" เข้ามาร่วมด้วย ซึ่งจะมีอะไรบ้างที่จะทำให้การจัดการผลิตพืชนั้นๆประสบความสำเร็จให้จงได้โดยต้องมีผลผลิตที่สูงขึ้นควบคู่กับคุณภาพที่สูงขึ้นด้วย การใช้ "ตัวช่วย" ที่ดีและใช่ จึงเป็นทั้งศาสตร์และศิลป์อย่างหนึ่งซึ่งต้องใช้การบูรณาการในหลายๆด้าน ในหลายสิ่งหลายอย่าง อาจเปิดสู่โลกกว้างนอกเหนือจากในตำรา (ซึ่งอาจอยู่แต่ในกะลา) ซึ่ง "ตัวช่วย" ที่ว่าต้องเป็นวิทยาศาสตร์ไม่ใช่ไสยศาสตร์เข้ามาปะปนอย่างเด็ดขาด หมดยุค "ยาผีบอก" กันแล้วนะครับที่จะมาบอกกันว่าใช้เถอะน่า ใช้เถอะ ใช้แล้วจะดี ใช้แล้ว "ระเบิดหัวมัน" ใช้แล้ว "หัวมันจะดก หัวมันจะใหญ่" แต่ไม่ยอมบอกว่ามันดก มันใหญ่ มันมาได้อย่างไร นอกจากเอาภาพมาอวด มาโชว์ มาโม้ใส่กันก็แค่นั้น มันหมดสมัยสงสารชาวไร่มันกันเถอะครับ สงสารชาวไร่ชาวนากันเถอะครับ ทุกอย่างต้องมีเหตุผลรองรับและอ้างอิงได้ เพียงแต่ที่ผ่านๆมาวิชาการบางเรื่องบางอย่างมันอาจใหม่อยู่ คนรู้มีน้อยจึงอาจยังมีคนสงสัยและอีกทั้งยังไม่ค่อยมีคนสนใจเข้าศึกษากันมันก็เลยยังตามกันไม่ทันก็เท่านั้นเอง จริงไหมครับ

โลกมันเปลี่ยนไปเยอะแล้วนะครับ เราจะมามัวนั่งงมหรือก้มหน้าเดินตามหาความเชื่อแบบเก่าๆมันไม่ได้อีกต่อไปแล้ว เราเองต้องเงยหน้าขึ้นมาและมองหาไปข้างหน้าให้ไกลๆ ต้องปรับตัวให้ทันต่อการเปลี่ยนแปลงของโลกให้ได้เกือบทุกเรื่อง เราต้องเริ่ม "คิดนอกกรอบ" กันบ้างแล้ว คนไทยต้องหยุดหมั่นไส้กันเอง ที่สำคัญคือชอบไปหมั่นไส้คนประเภท Extremist (สุดโต่ง) เลิกกันซักทีดีไหม ไม่อย่างงั้นเราจะไม่ทันเขาเราจะไม่มีคนอย่างสตีฟ จ๊อบส์ อย่าง มาร์ค ซัคเคนเบิร์กหรือคนอย่าง บิล เก็ตต์ เกิดขึ้นอย่างแน่นอน ตลอดเวลาที่ผ่านมาพอมีใครคิดแปลกแหวกแนวขึ้นมาหน่อยเราก็เริ่มหมั่นไส้เขาเสียแล้ว ทั้งๆที่เรายังไม่ได้เข้าไปศึกษาหรือ Searchหาที่มาที่ไปของตัวเขาเลย แต่ก็ขอหมั่นไส้ไว้ก่อนล่ะ แล้วคิดว่ามัน "ไม่ใช่" ไว้ก่อนเพราะชอบใช้ "อคติ" ส่วนตัวเป็นใหญ่กันจัง

และ..ต่อไปเราอาจจะต้องมาช่วยกันสร้างสิ่งที่ดีๆ มารณรงค์สร้างแนวทางแห่งระบบ "เกษตรแม่นยำ" กันดีกว่าไหม? ใน "ต้นทุนที่ต่ำ" ซึ่งมันต้องไม่ใช่ "ต้นทุนที่ต่ำ" แบบที่ชอบไปแนะนำกันว่า "อย่าจ่ายแพง" ให้ "จ่ายกันให้ต่ำ จ่ายกันให้น้อย" ถ้าจ่ายกันน้อยๆ" จ่ายกันต่ำๆ แล้วได้ของประสิทธิภาพต่ำ แล้วมันไม่ได้ผลไม่ได้เรื่องแล้วเราจะทำไปทำไมกัน ประสิทธิภาพการผลิตก็ต่ำ ผลลัพธ์มันก็ต่ำ ความแม่นยำก็ไม่มี "เกษตรแม่นยำ"ก็ไม่เกิด มันก็ไม่คุ้มค่า เมื่อมันไม่คุ้มค่ามันไม่ได้ผล "ต้นทุน" มันก็ไม่ต่ำ ซ้ำกลับสูงขึ้นเสียอีกต่างหากด้วยซ้ำไปจริงไหมครับท่าน เราต้องมาทำความเข้าใจกันตรงนี้ให้ดีและช่วยกันแนะนำกันต่อไปว่า ถ้าอยากจะทำ "ต้นทุนต่ำ" ต้องทำอย่างไรกัน ต้องจ่ายกันอย่างไรกันให้เกิดความ "คุ้มค่า" ซึ่งไม่จำเป็นว่าต้อง "จ่ายน้อยๆ" ถึงจะได้ขึ้นชื่อว่า "ต้นทุนต่ำ" ซึ่งจริงๆแล้วมัน "ไม่ใช่"!! เชื่อไหมว่า "จ่าย1บาท" ถ้ามันไม่ได้ผลก็ "ต้นทุนสูง" แล้วจริงไหม? นี่คือ..เรื่องจริงที่เราต้องมาช่วยกันรณรงค์โครงการ"เกษตรแม่นยำ"กัน ว่าจะทำอย่างไรให้แม่นยำ ไม่บอกว่า"จ่ายน้อย แล้วต้นทุนต่ำ" ต้องช่วยกันบอกว่า..จ่ายอย่างไรให้คุ้มค่า ให้ผลลัพธ์ออกมาดีแล้วพาต้นทุนต่ำไปเอง จ่ายต่ำๆ แต่ผลลัพธ์ไม่ดีไม่คุ้มค่า จะนำพาต้นทุนสูง เราต้องไม่ทำ "แม่นยำครับแม่นยำ" จะทำให้ทุกอย่างคุ้มค่า มาทำ"เกษตรแม่นยำ"กันดีกว่า

สินค้า "ออร์กาเนลไลฟ์" คือหนึ่งในความแม่นยำ สำหรับตอบความต้องการของพืช เหมาะสำหรับโครงการ "เกษตรแม่นยำ"(Accurate Farmer)

ลิ้งค์ที่เกี่ยวข้อง
http://www.paccapon.blogspot.com/2015_12_01_archive.html
http://www.paccapon.blogspot.com/2015/08/tuberization.html
http://www.paccapon.blogspot.com/2015/07/2-1.html

วัคซีนพืช
พืช...มีระบบป้องกันตนเอง จากโรคพืชอย่างไร
ระบบป้องกันตนเองของพืชแบ่งออกเป็น 3 วิธีใหญ่ ๆ

วิธีแรก ก็จะเป็นการป้องกันเชิงกายภาพ นั่นก็คือชั้นคิวติเคิล (Cuticle) และกำแพง (Cell wall) ที่จะป้องกันไม่ให้เชื้อก่อโรคเข้ามารุกราน ก็จะมีพวกสารคิวติน(Cutin) แวกซ์ (Wax) และซูเบอริน (Suberin) เคลือบอยู่

วิธีที่สอง เรียกว่า hypersensitive response (HR) เมื่อการรุกรานของเชื้อประสบความสำเร็จก็จะมีการตอบสนองโดย receptor ที่รับรู้ถึงการบุกรุก ไปกระตุ้นให้มีการสร้าง reactive oxygen species ซึ่งได้แก่ O2 radical hydrogenperoxide และhydroxyl radicle ที่เป็นอนุมูลอิสระซึ่งจะแตกตัวเป็นลูกโซ่กับสาร ชีวโมเลกุลภายในเซลล์ และต่อโมเลกุลของเชื้อที่รุกรานเข้ามา ส่งผลให้บริเวณที่มีการตอบสนองมีการตายของเซลล์เกิดขึ้น ช่วยในการทำลายแหล่งอาหาร และยับยั้งการแพร่กระจายของเชื้ออีกด้วย เรียกระบวนการนี้ว่า programmed cell death แต่กระบวนการนี้ยังต้องอาศัยสารสัญญาณอีกอย่างคือ NO (nitric oxide) จึงจะประสบความสำเร็จเมื่อภายในเซลล์มี NO และ reactive oxygen species เกิดขึ้น จะกระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์เอ็นไซม์ต่าง ๆ ที่กระทำหน้าที่ในวิถีการสังเคราะห์สารปกป้อง เช่น lignin,Phytoalexin, Salicylic acid ที่จะช่วยป้องกันและทำลายเชื้อโรค และเอ็นไซม์ที่ทำหน้าที่ทำลายเชื้อโดยตรงคือ กลุ่มของ hydrolytic enzyme

วิธีที่สาม เรียกว่า Systemic Acquired Resistance (SAR) เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นหลังจากที่ได้รับสารสัญญาณที่มาจาก hypersensitive response (HR) สารตัวหนึ่งที่ทราบกันดีคือ salicylic acid สัญญาณดังกล่าวจะไปกระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์สารทุติยภูมิหรือ secondary metabolite เช่น พวก anthocyanin, limonene,menthol, curcumin ที่ในบางชนิด มีฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียแกรมบวก และมีผลการวิจัย
เกี่ยวกับความสามารถเป็น freeradical – scavenger หรือ antioxidant, chemoresistance agent, antimutative agent อย่างกว้างขวาง ซึ่งกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นหลังกระบวนการติดเชื้อ และพืชสามารถรอดตายจากการติดเชื้อนั้น

พืช...มีระบบป้องกันตนเอง จากแมลงได้อย่างไร

โดยปกติแล้ว พืชมีระบบป้องกันตัว 2 แบบ คือ แบบ constitutive defense response (CDR และ induced defense response (IDR) ซึ่งความแตกต่างอยู่ตรงที่ระบบจะตอบสนองก่อน หรือหลังจากถูกโจมตี การตอบสนองนั้น ในบางครั้งได้ ผลลัพธ์เป็นสารต่อต้านตัวเดียวกัน นั่นก็คือพวก สารทุติยภูมิ (secondary metabolite)
Constitutive defense response (CDR) ดังที่กล่าวมาแล้ว คือระบบจะทางานอยู่ตลอดเวลา ซึ่งจะมีความจำเพาะ แตกต่างกันไปในแต่ละชนิดของพืช (species – specifi c) และระบบจะมีการเก็บรวบรวมสาร ซึ่งอาจใช้เป็น precursor สำหรับ ตอบสนองได้ทันทีที่มีการโจมตีเกิดขึ้น หรือเป็นสารทุติยภูมิ ที่เป็นพิษต่อแมลง หรือน้ำมันหอมระเหยที่จะดึงดูดศัตรูธรรมชาติให้มาจัดการศัตรูของมัน
Induced defense response (IDR) เป็นระบบที่เปิดขึ้นเมื่อตรวจพบการโจมตี ซึ่งจะมีการตอบสนองขึ้นอยู่กับระดับ การโจมตี แบ่งได้เป็น 3 ชนิด
1. Phoem feeders พวกเจาะกินน้ำเลี้ยง ซึ่งจะทำให้มีบาดแผลเล็กน้อยที่ epidermis และ mesophyll cells แต่จะมีการตอบสนองไปในแนวทางของการรับมือกับเชื้อก่อโรคที่ติดตามมากับบาดแผลมากกว่า
2. Cell content feeders พวกกินเนื้อไม้ จะทาให้เกิดบาดแผลปานกลางแต่ต้นพืช
3. Chewing insects พวกกินเคี้ยวเอื้อง เช่นพวกหนอนผีเสื้อ หนอนกินใบ ซึ่งจะก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงแก่พืช ซึ่งจะมีระบบตอบสนองแบบจำเพาะต่อน้ำลายของแมลง
เมื่อมีการโจมตีโดยแมลงศัตรูคูอาฆาต โมเลกุลในนํ้าลายของแมลงจะมีส่วนช่วยในกระบวนการกระตุ้นระบบป้องกันโดยตรง ยกตัวอย่างในหนอนผีเสื้อบางชนิด น้ำลายของมันจะมีกรดอะมิโนกลูตามิน อยู่มาก ซึ่งจะเกิดปฏิกิริยากับกรดไขมัน ไลโนเลนิค และไลโนเลอิค โดยใช้เอ็นไซม์ที่อยู่ในพืช รวมตัวกันเกิดป็นสารประกอบ fatty acid – aminoacid หรือ fatty acid amides แล้วมีการเติมหมู่ hydroxyl ที่ตำแหน่งที่ 17 ของไลโนเลนิค เรียกชื่อสารนี้ว่า volicitin ซึ่งสารตัวนี้จะมีความสามารถในการชักนำให้มีการสร้างสารหอมระเหย (volatine) ในพืช และเมื่อพืชได้รับสัญญาณนี้ก็จะมีการกระตุ้นวิถีป้องกันหลักที่ชื่อว่า octadecanoid pathway ที่จะนำไปสู่การสร้างสารสัญญาณ Jasmonic acid

Jasmonic acid จะมีบทบาทต่อไปในการชักนำให้มีการสร้างโปรตีนพืชบางชนิดที่มีคุณสมบัติขัดขวางการย่อยของแมลงศัตรูพืช เช่น สาร alpha amylase inhibitors ที่จะไปยับยั้งเอนไซม์ช่วยย่อย คาร์บอไฮเดรตของแมลง และ/ หรือ lectin ที่จะเข้าไปจับกับคาร์บอไฮเดรต หรือ สารประกอบ คาร์บอไฮเดรตโปรตีน หลังจากการย่อย lectin จะไปจับอยู่กับ epithelial cells ส่งผลยับยั้งการดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ร่างกาย

สารตัวหนึ่งที่รู้จักกันดีคือ proteinase inhibitors ที่จะไปทำหน้าที่ยับยั้งการย่อยสลายโปรตีน โดยจะไปจับจำเพาะกับเอ็นไซม์ เช่น trypsin, chymotrypsin ของแมลงนั้น ๆ อย่างไรก็ดี แมลงบางชนิดก็มีการปรับตัวเพื่อให้ตัวมันเองมีความสามารถในการทำลาย หรือนำสารต่อต้านของพืชมาใช้ประโยชน์ ส่งผลให้การรุกรานประสบผลสำเร็จ แต่พืชเองก็มีการปรับตัวต่อต้านเช่นกัน เกิดเป็นวิวัฒนาการร่วมกันต่อเนื่องมาหลายล้านปีต่อมา

กลไกในการทำงานของ Induced Systemic Resistance (ISR) โดยผ่าน JA-Signaling Pathwayด้วยการส่งสัญญาณเพื่อสร้างสารต่อต้านแมลง ซึ่งสารต่อต้านแมลงอาจแบ่งได้เป็นหลักๆ 3 กลุ่ม อาทิ
กลุ่มที่ 1 กลุ่ม Alkaloids อาทิ Saponin, Nicotine ฯลฯ ที่มีผลต่อระบบประสาทของแมลง และเอ็นไซม์ต่างๆ
กลุ่มที่ 2 กลุ่ม Proteinase Inhibitors มีผลต่อเอนไซม์ในระบบการย่อยของแมลง ทำให้เกิดอาการขาดอาหารที่มีผลต่อการเจริญเติบโตในแมลง
กลุ่มที่ 3 กลุ่ม Volatile Signal อาทิ Terpines , Indoles, Phenolics ฯลฯ เป็นสารระเหยที่ส่งสัญญาณในการขับไล่แมลงโดยตรง หรือทางอ้อมโดยสารระเหยที่ส่งสัญญาณล่อแมลง Predators (แมลงล่าเหยื่อ) เพื่อมากำจัดแมลงศัตรูพืช