บล็อกดินปลูกต้นไม้ เกราะกำบังปกป้องต้นกล้า ย่อยสลายได้และลดการใช้น้ำ

บล็อกดินพิมพ์ 3 มิติ “เกราะกำบังต้นกล้า” ออกแบบให้มีขนาดพอดีกับต้นกล้า ช่วยรักษาความชื้น ลดการสูญเสียน้ำ ป้องกันลมแรง และย่อยสลายได้เอง

ทีมนักวิจัยจากอิสราเอลประสบความสำเร็จในการพัฒนา "เกราะกำบังต้นกล้า" ที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ร่วมกับวัสดุดินในพื้นที่เพื่อสร้างโครงสร้างป้องกันที่ย่อยสลายได้ โครงสร้างนี้ถูกออกแบบเป็นรูปทรงเรขาคณิตด้วยระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อลดการระเหยของน้ำและเพิ่มโอกาสรอดชีวิตของต้นกล้าในสภาพภูมิอากาศที่แห้งแล้งและร้อนจัดทั่วโลก

ทีมวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีอิสราเอล (Technion – Israel Institute of Technology) พัฒนาบล็อกดินพิมพ์ 3 มิติที่ออกแบบเฉพาะเพื่อสร้าง “ภูมิอากาศจุลภาค” หรือ “ภูมิอากาศขนาดย่อม” (Microclimate) สำหรับต้นกล้า โครงสร้างนี้ช่วยลดการคายน้ำของดิน ทำให้ต้นอ่อนมีโอกาสรอดสูงขึ้นในสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวน โครงสร้างแบบประกบยังทำหน้าที่เป็นเกราะกำบังธรรมชาติ ช่วยลดความรุนแรงของลม ความร้อน และรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่งผลต่อการเติบโตของต้นไม้ช่วงแรก นอกจากนี้ยังใช้วัสดุดินท้องถิ่นผสมเส้นใยอินทรีย์ ทำให้ผลิตและติดตั้งได้ง่ายในหลายภูมิภาคทั่วโลก

หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้ คือรูปทรงบล็อกแบบประกอบต่อกันได้ ซึ่งช่วยครอบต้นกล้าให้เกิดเป็น “ภูมิอากาศจุลภาค” หรือสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้ดีกว่าดินที่อยู่ในสภาพแวดล้อมแบบเปิดโล่ง การพิมพ์ 3 มิติทำให้ปรับความหนา รูปทรง และช่องระบายอากาศของบล็อกให้เหมาะกับสภาพภูมิอากาศเฉพาะพื้นที่ เช่น พื้นที่ลมแรงหรือแสงจัด ทำให้ต้นอ่อนเติบโตอย่างมั่นคงขึ้น การออกแบบยังคำนึงถึงโครงสร้างรากที่ต้องขยายในระยะต่อไป จึงเว้นช่องว่างธรรมชาติให้รากเจริญโดยไม่ถูกจำกัด ขณะเดียวกันก็ยังคงทำหน้าที่เก็บความชื้นได้นานกว่าการปลูกแบบทั่วไป

อีกทั้งยังเป็นการลดการใช้น้ำในการรดต้นกล้าช่วงแรก โดยบล็อกดินสามารถเก็บกักน้ำไว้ภายในเนื้อวัสดุและปล่อยออกอย่างช้า ๆ ทำให้ดินรอบต้นอ่อนไม่แห้งเร็วเหมือนในพื้นที่โล่ง เทคโนโลยีนี้จึงเหมาะกับภูมิภาคแห้งแล้ง หรือพื้นที่ที่ต้องใช้แรงงานและทรัพยากรจำนวนมากในการปลูกป่า นอกจากนี้ รูปทรงของบล็อกยังช่วยลดการชะล้างของหน้าดิน และลดโอกาสที่สัตว์หรือแรงลมจะทำให้ต้นกล้าเสียหาย ทำให้กระบวนการปลูกป่าในพื้นที่ยากลำบากมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ลดต้นทุนการดูแลระยะยาว และช่วยเพิ่มอัตราการฟื้นตัวของระบบนิเวศที่ถูกทำลาย

บล็อกดินพิมพ์ 3 มิติ ผลิตจากวัสดุธรรมชาติที่ย่อยสลายได้เองเมื่อรากต้นกล้าเติบโตเต็มที่ จึงไม่จำเป็นต้องรื้อถอนหรือบำรุงรักษาเพิ่มเติม การย่อยสลายยังช่วยเพิ่มอินทรียวัตถุให้กับดิน ทำให้พื้นที่ปลูกมีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้นในระยะยาว เทคโนโลยีนี้ช่วยลดภาระของเจ้าหน้าที่ปลูกป่าหรืออาสาสมัครที่มักต้องกลับมาตรวจสอบและรดน้ำต้นกล้าซ้ำหลายครั้ง และยังลดการใช้วัสดุสังเคราะห์ที่อาจสร้างขยะเพิ่ม การใช้วัสดุนี้ยังช่วยลดการขนส่ง ลดคาร์บอนฟุตพรินต์ และทำให้การผลิตสามารถกระจายไปยังพื้นที่เสี่ยงภัยแล้งได้อย่างยั่งยืน

บล็อกดินพิมพ์ 3 มิติแบบย่อยสลายได้เป็นทางเลือกใหม่ในการปลูกต้นไม้ที่เน้นเพิ่มอัตราการรอดของต้นอ่อน ลดการใช้น้ำ และลดความเสียหายจากสภาพอากาศที่รุนแรง ด้วยการสร้างสภาพแวดล้อมขนาดย่อมที่รักษาความชื้นและกันลม เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งกับพื้นที่แห้งแล้ง พื้นที่ฟื้นฟูหลังไฟป่า หรือโครงการปลูกป่าในที่ห่างไกล นอกจากนี้ยังช่วยลดภาระและต้นทุนการดูแลระยะยาว และสนับสนุนการฟื้นฟูระบบนิเวศอย่างยั่งยืน

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: technion, red-dot, 3dprintingindustry, designboom 
ที่มาภาพ: red-dot
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech