Page 45 - การศึกษาการพัฒนาการจัดการพื้นที่ตามหลักทฤษฎีใหม่เพื่อการเกษตรในพื้นที่เสี่ยงภัยแล้งของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
P. 45
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
13
ผลิตจากพืชสมุนไพร 24.4 ตันต่อไร่ ลงไปในดินทราย (sandy soils) จะทำให้ pH ของดินเพิ่มขึ้นจาก
7.1 เป็น 8.1 ในขณะที่การใช้ถ่านชีวภาพจากไม้เนื้อแข็งทำให้ pH ของดินเพิ่มขึ้นเล็กน้อย อย่างไรก็
ตาม เมื่อใส่ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบต่างๆ ในอัตราเดียวกันลงไปในดินร่วนปนทรายแป้ง (silt
loam soils) พบว่า มีการเพิ่มขึ้นของ pH เพียงเล็กน้อย ซึ่งน่าจะเกิดจากค่า CEC เริ่มต้นของดินอยู่
ในระดับสูง การละลายธาตุอาหารจากดินที่ทำการเกษตรเป็นผลทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง
จึงทำให้มีความจำเป็นในการใส่ปุ๋ยอินทรีย์เพิ่มขึ้น และนอกจากนี้ยังชักนำให้เกิดกระบวนการ
eutrophication ในน้ำใต้ดิน และน้ำผิวดินอีกด้วย (Laird et al., 2010) มีงานวิจัยจำนวนมาก
ชี้ให้เห็นว่าการใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินช่วยลดการละลายของธาตุอาหารและสารอื่นๆ ได้ (Ding et
al., 2010; Glaser et al., 2002; Laird et al., 2010; Novak et al., 2009) จากคุณสมบัติของถ่าน
ชีวภาพที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากทำให้สามารถดูดยึดธาตุอาหารพืชได้สูง นอกจากนี้ ถ่านชีวภาพมี
ความสามารถในการเพิ่มความจุของการอุ้มน้ำในดินซึ่งอาจช่วยในการปรับปรุงการหมุนเวียนธาตุ
อาหารพืชในดินได้ด้วย อย่างไรก็ตาม ถ่านชีวภาพที่มีอนุภาคขนาดเล็กที่ดูดซับธาตุอาหารไว้จะมีการ
เคลื่อนย้ายลงไปด้านล่างของชั้นดินตามการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งทำให้มีธาตุอาหารไหลออกจากระบบ
เกษตรได้เช่นกัน (Leifeld et al., 2007; Major et al., 2010) สภาพการแวดล้อมในการเผาถ่าน
ชีวภาพ และวัตถุดิบในการเผามีผลต่อส่วนประกอบและโครงสร้างของถ่านชีวภาพ ซึ่งส่งผลต่อ
ปริมาณธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืชแตกต่างกัน ถ่านชีวภาพที่ผลิตจากปุ๋ยคอก และผลิตภัณฑ์
จากสัตว์จะมีปริมาณธาตุอาหารสูงเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุดิบที่เป็นไม้เนื้อแข็ง อย่างไรก็ตาม
โดยทั่วไปถ่านชีวภาพน่าจะมีความสำคัญอย่างมากในการใช้เป็นสารปรับปรุงดิน และการเปลี่ยนแปลง
รูปของธาตุอาหารพืช (De Luca et al., 2009) รวมถึงการนำเอาถ่านชีวภาพมาเป็นสารเสริมใน
อาหารเลี้ยงสัตว์ Calvelo Pereira et al. (2014) พบว่า การใส่ถ่านชีวภาพลงไปผสมกับหญ้าแห้ง
หรือหญ้าหมักไม่ได้มีผลทางลบต่อกระบวนการทางเคมีของ rumen การสูญเสียไนโตรเจนจากมูลโค
โดยกระบวนการ volatilization ทำให้จำเป็นต้องมีการใส่ปุ๋ยปริมาณมากซึ่งมีผลทำให้เพิ่มความเป็น
กรดของดิน (Haynes and Naidu, 1998)
การใส่ถ่านชีวภาพลงไปในดินมีผลต่อความอุดมสมบูรณ์ กิจกรรม และความหลากหลายของ
สิ่งมีชีวิตในดิน โดยถ่านชีวภาพจะไปกระตุ้นกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน (Hammes and Schmidt,
2009) นอกจากนี้ ถ่านชีวภาพยังเป็นแหล่งธาตุอาหาร และช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมของดินทั้ง
ด้านกายภาพ และชีวภาพทำให้มีสภาพที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต และการทำกิจกรรมของ
จุลินทรีย์ในดิน (Krull et al., 2010) จากคุณสมบัติของถ่านชีวภาพที่มีรูพรุน พื้นที่ผิวสัมผัสสูง จึงทำ
ให้มีความสามารถในการดูดซับอินทรียวัตถุ และธาตุอาหารที่สามารถละลายน้ำได้มากจึงทำให้เพิ่ม
แหล่งอาหารที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย, แอคติโนมัยซีส และไมโครไร
ซ่า นอกจากนี้ ความสมดุล ความหลากหลาย และกิจกรรมของจุลินทรีย์ยังมีความสัมพันธ์อย่างมาก
กับ pH ของดิน ถ่านชีวภาพจะช่วยเป็นตัวควบคุมการเปลี่ยนแปลงของ pH ในดินให้กับจุลินทรีย์
เนื่องจาก ถ่านชีวภาพมีค่า CEC สูง อย่างไรก็ตาม ถ่านชีวภาพซึ่งมีความเสถียร ต้านทานต่อการย่อย