จีนปลูกยางเกรดทหารในทะเลทรายโกบี เสริมความมั่นคงห่วงโซ่อุปทานเชิงยุทธศาสตร์

จากพื้นที่รกร้างกลางทะเลทรายสู่ทรัพยากรเชิงยุทธศาสตร์

ในพื้นที่แห้งแล้งกว้างใหญ่ของทะเลทรายโกบี ซึ่งอุณหภูมิแปรผันตั้งแต่กลางวันที่ร้อนระอุไปจนถึงค่ำคืนที่หนาวเย็นจัด ป่าที่ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้กลับหยั่งรากลงที่นี่ สิ่งที่เริ่มต้นจากการทดลองเสี่ยงในปี 2016 ได้พลิกพื้นที่รกร้างในซินเจียงขนาด 14 เฮกตาร์ให้กลายเป็นสวนปลูกต้นตู้จ้งที่เติบโตงอกงาม และผลิตยางธรรมชาติเกรดสูงสำหรับการใช้งานทางทหาร ป่าเทียมแห่งนี้เป็นมากกว่าความแปลกใหม่ทางการเกษตร แต่สะท้อนการเปลี่ยนแปลงเชิงยุทธศาสตร์ของจีนในการรับมือกับจุดเปราะบางสำคัญที่สุดประการหนึ่งของห่วงโซ่อุปทาน พร้อมฟื้นฟูพื้นที่ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกมองว่าไร้ประโยชน์ต่อการเกษตร

โครงการนี้อยู่ตรงจุดบรรจบของความมั่นคงด้านทรัพยากร ความพร้อมด้านกลาโหม และการพลิกฟื้นสิ่งแวดล้อม ด้วยการเปลี่ยนทะเลทรายให้เป็นพื้นที่เกษตรที่ผลิตผลได้ นักวิทยาศาสตร์จีนกำลังแสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมสุดขั้วก็สามารถให้ทรัพยากรเชิงยุทธศาสตร์ ซึ่งก่อนหน้านี้เชื่อว่าไม่อาจเพาะปลูกในประเทศได้ ความสำเร็จดังกล่าวนำไปสู่แผนขยายพื้นที่แล้ว ซึ่งอาจปรับเปลี่ยนการผลิตยางภายในประเทศและลดความเสี่ยงของจีนจากการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานระหว่างประเทศ โครงการในทะเลทรายโกบีเป็นต้นแบบสำหรับการเปลี่ยนพื้นที่ชายขอบอื่น ๆ ให้เป็นเขตเกษตรกรรมที่มีผลผลิต

ทลายการพึ่งพายางจากต่างประเทศ

จีนเป็นผู้บริโภคและนำเข้ายางธรรมชาติรายใหญ่ที่สุดของโลก โดยมีความต้องการจากภาคยานยนต์ขนาดมหึมาและฐานอุตสาหกรรมเป็นแรงขับเคลื่อน ปีที่แล้ว การบริโภคภายในประเทศเกิน 7 ล้านตัน แต่กว่า 85 เปอร์เซ็นต์มาจากซัพพลายเออร์ต่างชาติ โดยส่วนใหญ่มาจากประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งต้นยางพารา Hevea brasiliensis เติบโตได้ดีในภูมิอากาศเขตร้อน การพึ่งพานี้สร้างความเปราะบางเชิงยุทธศาสตร์อย่างรุนแรงให้แก่เศรษฐกิจใหญ่อันดับสองของโลก โดยเฉพาะเมื่อการผลิตยานยนต์ยังขยายตัวต่อเนื่องเพื่อตอบสนองทั้งความต้องการภายในประเทศและการส่งออก

ยางธรรมชาติเป็นหัวใจสำคัญของระบบขนส่งและกลาโหมสมัยใหม่ ตั้งแต่ยางรถยนต์พลเรือนไปจนถึงยุทโธปกรณ์ทางทหารขั้นสูง ความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์และการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานเผยให้เห็นความเสี่ยงจากการพึ่งพาสวนยางที่อยู่ห่างไกลและเส้นทางเดินเรือ หากกระแสการขนส่งเหล่านี้สะดุด ภาคการผลิตที่จ้างแรงงานหลายล้านคนก็อาจหยุดชะงักได้ การระบาดของโควิด-19 และวิกฤตโลจิสติกส์ทั่วโลกที่ตามมาแสดงให้เห็นว่า การขาดแคลนวัสดุจำเป็นสามารถลุกลามไปทั่วระบบอุตสาหกรรมได้รวดเร็วเพียงใด การค้นหาทางเลือกภายในประเทศทำให้นักวิทยาศาสตร์หันกลับมาพิจารณาพืชพื้นถิ่นโบราณชนิดหนึ่ง ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกมองข้ามในฐานะวัตถุดิบอุตสาหกรรม

พืชสมุนไพรพลิกบทบาท

ตู้จ้ง หรือชื่อวิทยาศาสตร์ Eucommia ulmoides เป็นพืชที่ใช้ในแพทย์แผนจีนมานานนับพันปี ผู้ประกอบวิชาชีพให้คุณค่าแก่เปลือกของมันมาแต่โบราณในการรักษาอาการเกี่ยวกับไตและตับ และถือเป็นสมุนไพรสำคัญที่ช่วยเสริมสร้างกระดูกและกล้ามเนื้อ เอกสารโบราณบันทึกการใช้พืชชนิดนี้ย้อนหลังไปกว่าสองพันปี โดยทั้งจักรพรรดิและแพทย์ต่างยกย่องสรรพคุณในการฟื้นฟูร่างกาย อย่างไรก็ตาม ต้นไม้ผลัดใบชนิดนี้ยังมีคุณสมบัติที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก ซึ่งทำให้มันมีคุณค่าเชิงยุทธศาสตร์อย่างยิ่ง นั่นคือสามารถผลิตยางธรรมชาติผ่านกระบวนการทางชีวภาพที่มีลักษณะเฉพาะ แตกต่างจากต้นยางเขตร้อน

ในฐานะแหล่งยางธรรมชาติเพียงชนิดเดียวที่มีถิ่นกำเนิดในจีน และเป็นแหล่งยางธรรมชาติที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก รองจากต้นยางบราซิล ตู้จ้งมีคุณสมบัติเฉพาะที่วัสดุสังเคราะห์ทดแทนไม่ได้ ยางสะสมอยู่ทั่วทั้งต้น โดยเปลือกผลมีปริมาณยาง 15 ถึง 18 เปอร์เซ็นต์ เปลือกไม้มี 8 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ และใบมีเนื้อยางธรรมชาติ 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ การกระจายตัวเช่นนี้เปิดทางให้เก็บเกี่ยวได้หลายส่วนตลอดทั้งปี ต่างจากต้นยางแบบดั้งเดิมที่ต้องกรีดน้ำยางจากเปลือกอย่างระมัดระวัง

ตู้จ้งมีความทนทานโดดเด่น แตกต่างจากต้นยางเขตร้อนที่ต้องการสภาพอากาศชื้น พืชชนิดนี้มีถิ่นกำเนิดในจีนตอนกลางและตอนใต้ โดยเฉพาะที่ราบลุ่มแม่น้ำแยงซี และอยู่รอดผ่านสภาพแวดล้อมหลากหลายมาเป็นเวลาหลายล้านปี ความทนทานนี้เป็นพื้นฐานทางพันธุกรรมที่ช่วยให้ปรับต้นไม้เข้ากับสภาพทะเลทรายได้ แม้ความพยายามเพาะปลูกก่อนหน้านี้จะได้ผลจำกัด เนื่องจากผลผลิตไม่มากและกระบวนการสกัดทำได้ยาก จนเป็นอุปสรรคต่อการผลิตเชิงพาณิชย์

วิทยาศาสตร์กลางผืนทราย

การเปลี่ยนตู้จ้งจากพืชสมุนไพรให้กลายเป็นพืชที่อยู่รอดในทะเลทรายเริ่มขึ้นในปี 2016 เมื่อซู อิ้นเฉวียน คณบดีด้านป่าไม้แห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และป่าไม้ภาคตะวันตกเฉียงเหนือ ทำสัญญาเช่าพื้นที่รกร้างในทะเลทรายโกบีของซินเจียงขนาด 14 เฮกตาร์ สถานที่แห่งนี้มีอุปสรรคสุดขั้ว ทั้งน้ำที่มีจำกัด แสงอาทิตย์รุนแรง และอุณหภูมิที่แปรปรวนจนพืชที่ไม่ทนทานพออาจตายได้ ก่อนหน้านั้นไม่มีใครเคยทดลองปลูกตู้จ้งในภูมิภาคนี้ ทำให้การทดลองเป็นโครงการเสี่ยงสูงที่อาจล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

ซูและทีมงานดำเนินโครงการอย่างเป็นระบบ โดยตระหนักว่าการย้ายพันธุ์ที่มีอยู่มาปลูกเพียงอย่างเดียวคงไม่เพียงพอ พวกเขาตั้งฐานปรับปรุงพันธุ์โดยเฉพาะในอำเภอลื่อหยาง มณฑลส่านซี เพื่อคัดกรองเชื้อพันธุกรรมตู้จ้งชั้นดีมากกว่า 50 รายการ ซึ่งรวบรวมจากทั่วประเทศจีน ทีมงานใช้โครงการปรับปรุงพันธุ์อย่างเป็นระบบ โดยมุ่งเน้นคุณค่าทางยาและตัวชี้วัดผลผลิตยาง เพื่อพัฒนาสายพันธุ์ที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแห้งแล้งและทะเลทรายโดยเฉพาะ กระบวนการคัดเลือกให้ความสำคัญกับความทนแล้ง ความทนหนาว และความเข้มข้นของยาง

ภายในปี 2025 แปลงทดลองได้เติบโตเป็นป่าทึบที่ให้ผลผลิตสูงเกินกว่าที่คาดการณ์ไว้ จู หมิงเฉียง ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และป่าไม้ภาคตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งร่วมโครงการมาตั้งแต่เริ่มต้น ประกาศเมื่อต้นเดือนนี้ว่าอุตสาหกรรมตู้จ้งกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ความสำเร็จนี้เป็นแรงผลักดันให้เกิดแผนขยายพื้นที่ครั้งใหญ่ ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ไกลเกินกว่าแปลงนำร่องเดิม ปัจจุบันจีนปลูกตู้จ้งบนพื้นที่ราว 300,000 เฮกตาร์ และตั้งเป้าขยายให้ถึง 3.3 ล้านเฮกตาร์ภายในปี 2030 ซินเจียงเพียงแห่งเดียวมีแผนเพิ่มสวนปลูกตู้จ้งอีก 300,000 เฮกตาร์ ซึ่งอาจสร้างเศรษฐกิจการเกษตรรูปแบบใหม่ในภูมิภาคทะเลทราย

ปลดล็อกศักยภาพอุตสาหกรรม

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่ยางจากตู้จ้งเป็นเพียงสิ่งน่าสนใจในห้องทดลอง ไม่ใช่ทรัพยากรอุตสาหกรรม วิธีสกัดแบบดั้งเดิมใช้แรงงานมากและไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้ผลผลิตและความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจอยู่ในระดับจำกัด เกษตรกรเก็บเปลือกไม้ไปใช้ทำยา หรือเก็บใบไปทำชาได้ แต่การสกัดยางต้องผ่านกระบวนการซับซ้อน ซึ่งมีต้นทุนสูงกว่ามูลค่าที่ได้กลับมา แผนพัฒนาอุตสาหกรรมตู้จ้งแห่งชาติปี 2016-2030 ระบุว่าการสกัดจากทุกส่วนของพืชเป็นปัจจัยจำเป็นต่อการทำให้พืชชนิดนี้แข่งขันด้านต้นทุนกับยาง Hevea ที่นำเข้าได้

ในเดือนพฤศจิกายน จูประกาศความก้าวหน้าครั้งสำคัญด้านกระบวนการสกัด ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร ACS Sustainable Chemistry & Engineering วิธีที่เรียกว่า "ยางมาก่อน" ผสานตัวทำละลายที่มีจุดหลอมเหลวต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเข้ากับการบำบัดทางชีวภาพ เพื่อแยกยางดิบในขั้นต้น จากนั้นจึงใช้ขั้นตอนเฉพาะเพื่อแยกยางออกมาอย่างมีประสิทธิภาพสูงอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน เทคนิคนี้มุ่งแก้ปัญหาการสกัดยางจากเปลือกผลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นส่วนที่มีความเข้มข้นของพอลิเมอร์มูลค่าสูงชนิดนี้มากที่สุด

นวัตกรรมนี้แก้ปัญหาอุปสรรคหลายด้านได้พร้อมกัน กระบวนการดังกล่าวลดการใช้พลังงานและตัวทำละลาย พร้อมเพิ่มผลผลิตและความบริสุทธิ์ในระดับสูง การทำให้การผลิตยางจากตู้จ้งในปริมาณมากเป็นไปได้จริงและยั่งยืน เปลี่ยนพืชสมุนไพรเฉพาะกลุ่มให้กลายเป็นวัตถุดิบอุตสาหกรรมที่ใช้ได้จริง และรองรับความต้องการของภาคการผลิตทั้งทางทหารและพลเรือน วิธีนี้ยังคงรักษาสารประกอบที่มีคุณค่าอื่น ๆ ไว้ใช้ในอุตสาหกรรมยา ทำให้เกิดรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ไร้ของเสีย

การใช้งานด้านกลาโหมและคุณค่าเชิงยุทธศาสตร์

คุณค่าทางทหารของยางตู้จ้งไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการใช้แทนวัสดุนำเข้า การเติมยางตู้จ้งเพียง 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ลงในสารผสมช่วยเพิ่มความทนทานและความทนต่อการสึกหรอของยางสมรรถนะสูงที่ป้องกันการเจาะทะลุ คุณสมบัตินี้มีความสำคัญต่อยานพาหนะทางทหารที่ปฏิบัติการในภูมิประเทศสมบุกสมบัน ซึ่งยางที่เสียหายอาจกระทบต่อภารกิจหรือเป็นอันตรายต่อกำลังพล วัสดุนี้ยังคงยืดหยุ่นได้ในอุณหภูมิสุดขั้ว และทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ทั้งในทะเลทรายที่ร้อนจัดและในสภาพอากาศหนาวเย็นแบบอาร์กติก

นอกเหนือจากยางรถยนต์ ยางตู้จ้งยังใช้ในวัสดุคอมโพสิตป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขั้นสูง ยุทโธปกรณ์สมัยใหม่ต้องได้รับการปกป้องจากสงครามอิเล็กทรอนิกส์และภัยคุกคามจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพัลส์ โครงสร้างโมเลกุลเฉพาะของยางตู้จ้งช่วยให้มีคุณสมบัติป้องกันคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมคงความยืดหยุ่นและความทนทานในสภาพสุดขั้ว เครื่องบิน เรือรบ และยานพาหนะภาคพื้นดินล้วนต้องใช้วัสดุเช่นนี้ เพื่อปกป้องระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนจากการรบกวนหรือความเสียหาย

การใช้งานเหล่านี้สอดคล้องกับความพยายามยกระดับกองทัพจีนในวงกว้าง เมื่อการแข่งขันทางภูมิรัฐศาสตร์ทวีความเข้มข้น การสร้างหลักประกันให้ห่วงโซ่อุปทานภายในประเทศสำหรับวัสดุสำคัญจะช่วยลดความเสี่ยงจากมาตรการคว่ำบาตรหรือการหยุดชะงักของอุปทาน สวนปลูกในทะเลทรายโกบีเป็นหลักประกันรับมือความผันผวนของตลาดยางระหว่างประเทศ พร้อมเป็นแหล่งวัสดุที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าสำหรับการใช้งานด้านกลาโหมบางประเภท โครงการนี้สะท้อนการบรรจบกันของนวัตกรรมการเกษตรกับการวางแผนความมั่นคงแห่งชาติ

ประเด็นสำคัญ

• จีนเปลี่ยนพื้นที่รกร้าง 14 เฮกตาร์ในทะเลทรายโกบีให้เป็นป่ายางตู้จ้งที่ให้ผลผลิต โดยมีแผนขยายพื้นที่ทั่วประเทศเป็น 3.3 ล้านเฮกตาร์ภายในปี 2030
• โครงการนี้ช่วยรับมือกับการพึ่งพายางธรรมชาตินำเข้าของจีน ซึ่งปัจจุบันคิดเป็นกว่า 85 เปอร์เซ็นต์ของการบริโภคปีละ 7 ล้านตัน
• ตู้จ้ง (Eucommia ulmoides) ซึ่งใช้ในแพทย์แผนจีนมาแต่ดั้งเดิม ผลิตยางที่มีคุณสมบัติเหมาะกับการใช้งานทางทหาร ทั้งยางสมรรถนะสูงและวัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
• นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และป่าไม้ภาคตะวันตกเฉียงเหนือเป็นผู้นำการพัฒนาสายพันธุ์ที่ปรับตัวเข้ากับทะเลทราย ผ่านการปรับปรุงพันธุ์อย่างเป็นระบบจากเชื้อพันธุกรรมกว่า 50 รายการ และพัฒนากระบวนการสกัดแบบ "ยางมาก่อน" ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
• ความก้าวหน้านี้ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากทุกส่วนของพืชได้ โดยเปลือกผลมีปริมาณยาง 15-18 เปอร์เซ็นต์ เปลือกไม้ 8-10 เปอร์เซ็นต์ และใบ 2-3 เปอร์เซ็นต์
• ซินเจียงมีแนวโน้มก้าวขึ้นเป็นแหล่งผลิตยางสำคัญ โดยมีแผนปลูกตู้จ้งบนพื้นที่ 300,000 เฮกตาร์