12 ส.ค. 2023 เวลา 09:58 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

ประวัติศาสตร์ปุ๋ยฟอสเฟต จุดเปลี่ยนสำคัญของโลกการเกษตร

(เรียบเรียงโดย ณัฐนันท์ รัตนชื่อสกุล)
หนึ่งในความพยายามของมนุษยชาตินานนับพันปีคือการปรับดินให้เหมาะสมต่อการเพาะปลูก และเพิ่มผลิตผลทางเกษตรให้เพียงพอต่อประชากร ไม่ว่าจะเป็นการใช้ปุ๋ย เศษพืชผักต่างๆ ไปจนถึงการเติมแร่ธาตุบางชนิดหรือขี้เถ้าลงไปในดิน
ในศตวรรษที่ 19 นักเคมีชาวเยอรมันนาม จัสตุส ฟอน ลีบิก ผู้บุกเบิกการศึกษาแร่ธาตุสารอาหารของพืช เพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร และลดค่าใช้จ่ายให้น้อยลง พบว่าธาตุฟอสฟอรัสและไนโตรเจนนั้นเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการเจริญเติบโตของพืช แต่การนำไปปรับรุงดินยังไม่สำเร็จนัก
1
ปุ๋ย superphosphate ที่มา : IndiaMart
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น เบนเน็ต ลาเวส ประสบความสำเร็จในงานวิจัยด้านนี้และจดสิทธิบัตรในกระบวนการสังเคราะห์ปุ๋ยฟอสเฟตขึ้น หรือที่รู้จักกันในภายหลังคือปุ๋ย superphosphate โดยการนำหินฟอสเฟตมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก อีกทั้งยังเป็นต้นแบบของปุ๋ยในปัจจุบันอีกหลายๆสูตรเช่นกัน
1
ในสมัยนั้น วิธีเพิ่มธาตุฟอสฟอรัสให้แก่ดินคือการใช้มูลนก แม้ว่ามันจะไม่ได้มีราคาถูกก็ตาม แต่ในปี ค.ศ. 1927 นักเคมีชาวนอร์เวย์ เออร์ลิง จอห์นสันได้พัฒนาปุ๋ยสูตรใหม่ โดยการนำหินฟอสเฟตมาทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกแทน ทำให้ได้ปุ๋ยที่สามารถเพิ่มแร่ธาตุฟอสฟอรัสและไนโตรเจนได้ในสูตรเดียวกัน
นี่ทำให้หินฟอสเฟตที่มีคุณภาพกลายเป็นสินค้าทางธุรกิจไปทั่วโลก ตัวอย่างเช่น เกาะนาอูรูซึ่งมีชั้นหินฟอสเฟตปกคลุมไปทั่วเกาะ กลายเป็นประเทศที่ประชากรมีรายได้ต่อหัวสูงที่สุดในโลกในยุคนั้น แต่ผลลัพธ์ที่ตามมาหลังจากขุดชั้นหินเหล่านี้ไปจนหมดนั้น ทำให้เกาะมีสภาพราวกับเป็นดาวเคราะห์นอกโลก โดยในปัจจุบัน หินฟอสเฟตก็ยังคงถูกขุดอยู่ในส่วนอื่นๆของโลกเรา แต่ไม่ได้เอาไปใช้ทำปุ๋ยโดยตรง แต่นำมาผลิตกรดฟอสฟอริก ซึ่งจะถูกใช้ผลิตปุ๋ยแอมโมเนียมฟอสเฟตอีกต่อหนึ่ง
2
น่าเสียดาย ที่พื้นที่ที่มีหินฟอสเฟตอีกหลายแหล่งนั้น มีการปนเปื้อนธาตุกัมมันตรังสี อาทิเช่น ธาตุยูเรเนียม ทำให้ไม่สามารถนำหินเหล่านี้มาใช้งานได้ และหวังว่าจะมีสักวันหนึ่ง ที่มีนักวิทยาศาสตร์สักคนสามารถคิดค้นวิธีแก้ไขปัญหานี้ได้ในอนาคต
โฆษณา