การปนเปื้อนของดินเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญทั่วโลกตามน้ำทิ้งอุตสาหกรรมการใช้ปุ๋ยเคมีมากเกินไปยาฆ่าแมลงและมลพิษทางโลหะหนัก การพังทลายของดินส่งผลกระทบต่อการผลิตพืชคุณภาพน้ำใต้ดินและความสมดุลทางนิเวศวิทยา ในการพยายามฟื้นฟูความอุดมสมบูรณ์ของดินนักวิทยาศาสตร์และบุคลากรด้านการเกษตรกำลังหันไปใช้เทคโนโลยีสีเขียวเช่นพืช - สารประกอบทางชีวภาพตาม ในหมู่พวกเขาเมล็ดชาซาโปนินสารสีเขียวที่สกัดจากเมล็ด Camellia oleifera ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นศูนย์กลางของความสนใจเกี่ยวกับการฟื้นฟูดิน
ที่นี่ในบทความนี้เรากำลังเขียนเกี่ยวกับอะไรเมล็ดชาซาโปนินเป็นวิธีที่มันทำหน้าที่ฟื้นฟูดินและทำไมมันจึงเป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม - มากกว่าการรักษาด้วยสารเคมี
ซาโปนินชาคืออะไร?
เมล็ดชาซาโปนินเป็นสารลดแรงตึงผิวตามธรรมชาติที่สกัดจากเมล็ดชา (Camellia oleifera) สารตกค้าง มันอุดมไปด้วยพื้นผิว - triterpenoid saponins ที่ใช้งานอยู่และมีกิจกรรมของการเกิดฟองอิมัลชันและกิจกรรมทางชีวภาพ มันได้รับการว่าจ้างตามธรรมเนียมในการเกษตรเป็นสารกำจัดศัตรูพืชธรรมชาติมอลลัสซิคไซด์และครีมนวดปุ๋ย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันว่าเมล็ดชาซาโปนินยังสามารถดูดซับลดลงหรือระดมสารมลพิษในดินและทำหน้าที่เป็นน้ำยาที่มีประสิทธิภาพในการฟื้นฟูดิน
ซาโปนินเมล็ดชาช่วยในการฟื้นฟูดินได้อย่างไร
1. การฟื้นฟูโลหะหนัก
โลหะหนักเช่นตะกั่ว (PB), แคดเมียม (CD) และสารหนู (AS) ยังสะสมอยู่ในดินโดยการขุดปุ๋ยและของเสียจากอุตสาหกรรม ซาโปนินเมล็ดชาซึ่งเป็นสารเคมีชีวภาพสามารถคีเลตด้วยโลหะหนักและส่งเสริมการดูดซึมจากอนุภาคดิน มันง่ายกว่าที่จะล้างโลหะหรือหยุดการดูดซึมของพวกเขาไปยังพืช
มีหลักฐานว่าซาโปนินช่วยเพิ่มศักยภาพในการแยก phytoextraction ของพืชเพื่อให้ระดับของสารปนเปื้อนที่สกัดและกำจัดออกโดยพืชจะสูงขึ้นเมื่อใช้การรักษาซาโปนิน (Liu et al., 2018)
2. การสลายตัวของสารกำจัดศัตรูพืชและไฮโดรคาร์บอน
ดิน - สารปนเปื้อนอย่างยั่งยืนอินทรีย์ที่ถูกผูกไว้เช่นยาฆ่าแมลงและไฮโดรคาร์บอนจากปิโตรเลียมผูกเข้ากับอนุภาคดินอย่างเข้มข้น ซาโปนินชาช่วยเพิ่มความคล่องตัวและความสามารถในการละลายของมลพิษเหล่านี้และเพิ่มการย่อยสลายของจุลินทรีย์
ในฐานะที่เป็นสารลดแรงตึงผิวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซาโปนินจะช่วยให้การย่อยสลายทางชีวภาพของสารมลพิษอินทรีย์โดยจุลินทรีย์ในดินในอัตราที่สูงขึ้น (Mulligan, 2005)
3. การเพิ่มสุขภาพของจุลินทรีย์ในดิน
ดินที่มีสุขภาพดีขึ้นอยู่กับความสมดุลของจุลินทรีย์ มลพิษในส่วนเกินช่วยป้องกันกิจกรรมของจุลินทรีย์ แต่ซาโปนินเมล็ดชาสามารถรื้อฟื้นความสมดุลได้อีกครั้ง โดยการบรรเทาความเครียดที่เป็นพิษและให้ความพร้อมของสารอาหารมากขึ้นมันจะช่วยจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์
การวิจัยได้พิสูจน์แล้วว่าซาโปนินมีความสามารถในการปรับปรุงโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์เพิ่มกระบวนการบำบัดทางชีวภาพ (Zhou et al., 2019)
4. การฟื้นฟูสมรรถภาพดินและการฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์
ชาซาโปนินยังเป็นครีมนวดดินธรรมชาติ ผ่านการอ่อนตัวของดินแข็งและการเติมอากาศมันจะช่วยเพิ่มการเจาะและการเจริญเติบโตโดยรากพืชและการเจาะน้ำ นอกจากนั้นกิจกรรมต้านเชื้อราและต้านเชื้อแบคทีเรียของมันจะยับยั้งการเกิดโรคในดิน - ที่เกิดจากการฟื้นฟูสมรรถภาพทางอ้อม
5. ทดแทนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับสารเคมีสังเคราะห์
สารลดแรงตึงผิวทางเคมีสังเคราะห์นั้นแพร่หลายในการล้างดินและการฟื้นฟู แต่เป็นพิษและไม่ใช่ - ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เมล็ดชาซาโปนินสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพไม่ได้เป็นพิษและเป็นธรรมชาติซึ่งหมายความว่าปลอดภัยกว่าในระยะยาวสำหรับการใช้งานในสิ่งแวดล้อมและการเกษตร
การใช้งานจริงของเมล็ดชาซาโปนินในการฟื้นฟูดิน
- การล้างดิน - สารละลายซาโปนินชาถูกนำไปใช้เพื่อล้างดินที่ปนเปื้อนในความพยายามที่จะกำจัดโลหะหนักและไฮโดรคาร์บอน
- PHYTOEXTRACTION AID - ใช้กับพืช hyperaccumulator (โลหะ - พืชสะสม), ซาโปนินชาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการดูดซึม
- การเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพ - การกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์สำหรับการย่อยสลายสารปนเปื้อนอินทรีย์
- การฟื้นฟูที่ดินเพื่อการเกษตร - ทำความสะอาดสารเคมีมากเกินไป - ที่ดินในฟาร์มที่ปนเปื้อน
ความท้าทายและการพิจารณา
แม้ว่าเมล็ดชาซาโปนินแสดงศักยภาพมีข้อควรพิจารณาหลายประการ:
- ระดับความเข้มข้น - ความเข้มข้นของเมล็ดชาซาโปนินในปริมาณที่มีนัยสำคัญอาจยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์มากกว่ากระตุ้น
- ค่าใช้จ่ายและความพร้อมใช้งาน - เชิงพาณิชย์ - การสกัดมาตราส่วนของซาโปนินชาอาจต้องใช้การประมวลผลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
- ความจำเพาะของดิน - ประสิทธิภาพคือประเภทของดิน, pH และสิ่งปนเปื้อนที่ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์
บทสรุป
เมล็ดชาซาโปนินกำลังจะได้รับการยอมรับว่าเป็นสารฟื้นฟูดินสีเขียวที่มีการใช้งานในการกำจัดโลหะหนักการย่อยสลายทางชีวภาพยาฆ่าแมลงและการเพิ่มประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ - ลักษณะที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมทำให้เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่าสารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ในการถมดินในดิน ในขณะที่ต้องทำการทดสอบขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ - สถานะของมันเป็นวิธีการตามธรรมชาติในการรักษาดินที่ปนเปื้อนทำให้เป็นองค์ประกอบที่มีประโยชน์ในการเกษตรที่ยั่งยืนและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
การอ้างอิง
Liu, R. , Zhao, D. , Zhang, Y. , Xu, W. , & Zhao, L. (2018) การเพิ่มประสิทธิภาพของไฟโตฟีโตเมทเมทัลเฮฟวีเมทัลโดยซาโปนิน: รีวิว มลพิษต่อสิ่งแวดล้อม, 243, 1549–1562
Mulligan, CN (2005) การใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพ มลพิษต่อสิ่งแวดล้อม, 133 (2), 183–198
Zhou, W. , Zhang, X. , & Liu, H. (2019) ผลของซาโปนินต่อชุมชนจุลินทรีย์ในดินและการบำบัดทางชีวภาพ นิเวศวิทยาดินที่ประยุกต์, 143, 126–134
Guo, Y. , Chen, B. , & Sun, L. (2017) ซาโปนินเป็นสารลดแรงตึงผิวสีเขียวสำหรับการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม วารสารการผลิตทำความสะอาด, 142, 3106–3114
Wang, L. , Liu, J. , & Chen, T. (2020) ความก้าวหน้าใน biosurfactant - การฟื้นฟูดินช่วย บทวิจารณ์ที่สำคัญในด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและเทคโนโลยี, 50 (3), 231–267
