Page 42 - ปุ๋ยอินทรีย์และการใช้ประโยชน์ในประเทศไทย
P. 42
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
31
4.2 อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนต่อไนโตรเจน (C/N ratio) ของสารอินทรีย์
สารประกอบคาร์บอนและไนโตรเจนของสารอินทรีย์ เป็นสิ่งที่จ่าเป็นต่อการเจริญเติบโตของ
จุลินทรีย์ โดยจุลินทรีย์จะย่อยสลายสารอินทรีย์คาร์บอนจนกระทั่งเป็นโมเลกุลเล็กและน่าเข้าไปใยเซลล์
เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานและสร้างส่วนประกอบของเซลล์ส่วนสารประกอบไนโตรเจนจะถูกย่อยสลายเช่นกัน
และจุลินทรีย์ใช้เป็นแหล่งไนโตรเจน เพื่อสร้างส่วนประกอบของเซลล์ เช่น สารโปรตีนและกรดนิวคลีอิก เป็น
ต้น ดังนั้นปริมาณของคาร์บอนและไนโตรเจนของอินทรียวัตถุ เรียกว่าC/N ratioที่เพียงพอกับความต้องการ
ของจุลินทรีย์ จะท่าให้การย่อยสลายสารอินทรีย์มีประสิทธิภาพมากที่สุด อินทรียวัตถุที่มี C/N ratioที่
เหมาะสมกับความต้องการของจุลินทรีย์อยู่ในช่วงประมาณ 20 : 1 ถึง 30 : 1 โดยทั่วไปอินทรียวัตถุที่มี C/N
ratio กว้างจะสลายตัวได้ช้ากว่าอินทรียวัตถุที่มี C/N ratioแคบ เช่น ฟางข้าวและหญ้าแห้งมี C/N ratio
ประมาณ 80 : 1 จะสลายตัวได้ช้ากว่าพืชตระกูลถั่ว ซึ่งมี C/N ratio ประมาณ 20:1 เป็นต้น (คณาจารย์
ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2541, ส่านักเทคโนโลยีชีวภาพทางดิน, 2551) ในการย่อยสลายสารอินทรีย์โดยจุลินทรีย์
พบว่า 2 ใน 3 ส่วนของสารอินทรีย์คาร์บอนจะถูกออกซิไดส์ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซต์ในกระบวนการสร้าง
พลังงานของจุลินทรีย์ที่เหลือ 1 ใน 3 ส่วนน่าไปใช้สร้างเซลล์ของจุลินทรีย์ ดังนั้นการย่อยสลายสารอินทรีย์
ค่า C/N ratioของพืชจึงลดลงไปเรื่อยๆ
ค่า C/N ratioของเศษพืชเมื่อใส่ลงดินจะมีผลต่อปริมาณไนโตรเจนในดิน โดยกระบวนการ
mineralization และ immobilization ของจุลินทรีย์ดิน ภาพที่ 2.1 ดังนี้
1) C/N ratio มีค่ามากกว่า 30 : 1 มีผลท่าให้กระบวนการเกิด immobilization ของไนโตรเจน
จะสูงกว่ากระบวนการเกิด mineralization เนื่องจากไนโตรเจนที่ได้จากการย่อยสลายสารอินทรีย์ไม่
เพียงพอกับความต้องการของจุลินทรีย์ ดังนั้นจุลินทรีย์ไปน่าเอาไนโตรเจนในดินมาใช้สร้างองค์ประกอบของ
เซลล์ ท่าให้ธาตุไนโตรเจนที่เป็นประโยชน์ต่อพืชในดินลดลงจนอาจท่าให้พืชเกิดการขาดธาตุไนโตรเจนได้
2) C/N ratio มีค่าระหว่าง 30 : 1 ถึง 20 : 1 กระบวนการทั้งสองจะเกิดใกล้เคียงกัน
3) C/N ratio มีค่าน้อยกว่า 20 : 1 มีผลท่าให้กระบวนการเกิด mineralization ของไนโตรเจนจะ
สูงกว่ากระบวนการเกิด immobilization ท่าให้สารประกอบไนโตรเจนเหลือและถูกปลดปล่อยออกมาสู่ดิน
ต่อจากนั้นค่า C/N ratio จะยังลดลงไปเรื่อยๆ ตามอัตราการสลายตัวของสารอินทรีย์ แล้วค่อนข้างคงที่เมื่อ
C/N ratio มีค่าประมาณ 12 : 1 ถึง 10 : 1 ซึ่งเป็นค่า C/N ratio ของเซลล์จุลินทรีย์และอินทรียวัตถุในดิน
ดังตารางที่ 2.2 (คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2541 )
mineralization
สารประกอบอินทรีย์ เช่น กรดอะมิโน สารอนินทรีย์ในดิน
+
และโปรตีนในเซลล์ของจุลินทรีย์ดิน (NH )
4
immobilization
ภาพที่ 2.2 กระบวนการ mineralization และ immobilization ของไนโตรเจนในดินโดยกิจกรรมของจุลินทรีย์
ที่มา: คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา (2541)