Page 44 - การศึกษาการพัฒนาการจัดการพื้นที่ตามหลักทฤษฎีใหม่เพื่อการเกษตรในพื้นที่เสี่ยงภัยแล้งของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน

12

มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากให้ความสนใจในการใช้ถ่านชีวภาพเป็นวัสดุปรับปรุงดิน (soil

amendment) (Glasser et al., 2002; Topolianz et al., 2007; Masulili et al., 2010) เนื่องจาก
ผลการศึกษาบ่งชี้ว่า การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินช่วยปรับปรุงสมบัติของดิน (Lehman et al.,

2003; Liang et al., 2006; Chan et al., 2007) อย่างไรก็ตาม ถ่านชีวภาพ (biochar) ซึ่งก็คือ

อินทรียวัตถุที่ถูกเผาเป็นถ่านชีวภาพแล้วเช่นเดียวกันกับ ถ่านชีวภาพ (charcoal) แต่มีความแตกต่าง
กันตรงที่ ถ่านชีวภาพส่วนมากมีวัตถุประสงค์ผลิตเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงาน และใช้ในการหุงต้มเป็น

ส่วนใหญ่ แต่ขณะที่ถ่านชีวภาพจะใช้สำหรับใส่ลงไปในดินส่วนองค์ประกอบต่างๆ ไม่มีความแตกต่างกัน

(Verheijen et al., 2010)
มีงานวิจัยจำนวนมากได้รายงานว่า การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำจะ

ทำให้ลดความหนาแน่นของดิน และเพิ่มความจุในการอุ้มน้ำ (Atkinson et al., 2010) โดยการใส่ถ่าน

ชีวภาพจะไปเพิ่มความพรุนของดินเนื่องจากอนุภาคของถ่านชีวภาพมีรูพรุนภายในโครงสร้างอยู่แล้ว
ทำให้สามารถดูดซับน้ำไว้ได้ดี และช่วยเพิ่มช่องว่างให้กับดิน นอกจากจะเพิ่มความพรุนของดินแล้วก็

ยังเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของดินด้วย ดังนั้น ดินที่ใส่ถ่านชีวภาพจึงสามารถอุ้มน้ำได้ดีกว่าดินที่ไม่ได้ใส่ถ่าน
ชีวภาพ เสาวคนธ์ (2554) ได้ทำการใส่ถ่านชีวภาพลงในดินที่ปลูกข้าวโพดหวาน พบว่า ความชื้นของ

ดินที่ใส่ถ่านชีวภาพ (9-10%) สูงกว่าดินที่ไม่ใส่ถ่านชีวภาพ (5-7%) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

เช่นเดียวกันกับงานทดลองของ Bruun (2011) พบว่า การไถกลบถ่านชีวภาพที่มีขนาดใหญ่ (เช่น
>0.5 mm) จะมีผลทำให้การระบายอากาศของดินเพิ่มขึ้น และลดช่องว่างขนาดเล็กที่มีออกซิเจนใน

ช่องว่างต่ำซึ่งจะมีผลต่อกระบวนต่างๆ ของดิน เช่น อัตราการย่อยสลายอินทรียวัตถุ, การเปลี่ยนแปลง
ของกระบวนการ nitrification-denitrification และการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่างๆ อย่างไรก็

ตาม หากมีการไถกลบถ่านชีวภาพที่มีอนุภาคขนาดเล็กลงไปในดินจะทำให้ไปเติมช่องว่างของดิน และ

ทำให้เพิ่มความหนาแน่นของดินได้ (Brunn, 2011)
การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินสามารถเพิ่ม CEC ของดินได้ โดยถ่านชีวภาพที่เผาใหม่ถูกทำ

ปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำในดินทำให้เกิดปฏิกิริยา oxidation ทำให้เพิ่มประจุลบสุทธิ ค่า CEC จึง

เพิ่มขึ้น (Joseph et al., 2009) ส่วนถ่านชีวภาพที่มีอายุมากแล้วจะมีความเข้มข้นของประจุลบสูงจึง
กระตุ้นให้เกิดการจับตัวกันของเม็ดดิน (soil aggregation) และเพิ่มความเป็นประโยชน์ของธาตุ

อาหารในดินต่อพืช (Liang et al., 2006; Major et al., 2010) นอกจากนี้ Inyang et al. (2010) ได้
ทำการวัดค่าความจุในการแลกเปลี่ยนแอนไอออน (anion exchange capacity: AEC) ในถ่าน

ชีวภาพที่ผลิตจาก bagasse ซึ่งพบว่า การใส่ถ่านชีวภาพจะทำให้เพิ่ม CEC และ AEC ของดิน และ

ช่วยปรับปรุงความจุในการจับยึดธาตุอาหารพืชของดินด้วย อย่างไรก็ตาม Granatstein et al. (2009)
พบว่า ค่า CEC ไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อมีการใส่ถ่านชีวภาพ ถึงแม้ว่าการใส่

ถ่านชีวภาพจะมีแนวโน้มเพิ่มค่า CEC เมื่อใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินที่มีค่า CEC ต่ำ
จากการศึกษาของ Granatstein et al. (2009) เกี่ยวกับผลของ pH ของดินเมื่อใส่ถ่าน

ชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบแตกต่างกัน พบว่า มีความเปลี่ยนแปลงของ pH มาก เมื่อใส่ถ่านชีวภาพที่