คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

การสร้างธนาคารคาร์บอนในพื้นที่ปลูกพืชไร่และพืชทดแทนพลังงาน

คำหลัก : ธนาคารคาร์บอน การกักเก็บคาร์บอน อินทรียวัตถุ คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซเรือนกระจก พืชไร่ ข้าวโพด

ผู้วิจัย : ศุภกาญจน์ ล้วนมณี

ผู้ร่วมวิจัย : วนิดา โนบรรเทา, ดาวรุ่ง คงเทียน, สุทัศนีย์ วงศ์ศุปไทย, ศรีสุดา ทิพยรักษ์, ชยันต์ ภักดีไทย, วัลลีย์ อมรพล, พรพรรณ สุทธิแย้ม, กอบเกียรติ ไพศาลเจริญ, สมควร คล้องช้าง, นงลักษ์ ปั้นลาย, ปรีชา กาเพ็ชร, แววตา พลกุล, ณัฐพงศ์ ศรีสมบัติ, จำนงค์ ชัญถาวร, ทัศนีย์ บุตรทอง, เนติรัฐ ชุมสุวรรณ, นภาพร คำนวณทิพย์, สุพรรณณี เป็งคำ, ปัทมกร พงวาเรศ, เกษม ชูสอน, เจิม จาประโคน และอนันต์ ทองภู

หน่วยงาน : กองวิจัยพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตร ศูนย์วิจัยพืชไร่นครสวรรค์ ศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่น ศูนย์วิจัยพืชไร่ระยอง สถาบันวิจัยพืชไร่และพืชทดแทนพลังงาน ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรลพบุรี ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรสุโขทัย และศูนย์วิจัยพืชไร่เชียงใหม่

ปี: 2559

ประเภทผลงาน: ผลงานดีเด่น

จำนวนผู้อ่าน: 6 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          ภาวะโลกร้อนมีสาเหตุมาจากการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และภาคการเกษตรเป็นแหล่งปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกแหล่งหนึ่ง การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการใช้ที่ดินในการผลิตพืชสามารถทำได้โดยการจัดการดิน น้ำ และปุ๋ย อย่างเหมาะสม เพื่อเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดิน โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการจัดการดิน ปุ๋ย และน้ำอย่างเหมาะสม เพื่อเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนในระบบการผลิตข้าวโพด อ้อย มันสำปะหลัง ถั่วเหลืองหลังนาและสภาพไร่ จากการวิจัยสามารถสรุปได้ดังนี้

กิจกรรมที่ 1 การสร้างธนาคารคาร์บอนในพื้นที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์
          การติดตามการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินในแปลงทดลองระยะยาวที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในดินร่วนเหนียวชุดดินสมอทอดพบว่า การใส่มูลไก่ 1 ตันต่อไร่ ทำให้สมดุลของคาร์บอนในพื้นที่มีค่าเกินดุล 113 กิโลกรัม C ต่อไร่ ในขณะที่การใช้ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดินร่วมกับมูลไก่ 1 ตันต่อไร่ สมดุลของคาร์บอนมีค่าเกินดุล 55 กิโลกรัม C ต่อไร่ อย่างไรก็ตาม คาร์บอนที่ถูกกักเก็บไว้ในดินยังคงมีการสลายตัวได้ตลอดเวลา และจากการติดตามการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนจากปี พ.ศ. 2527 - 2558 พบว่าการใส่มูลไก่ 1 ตันต่อไร่ คาร์บอนในดินลดลงในอัตราต่ำ 1 กิโลกรัม C ต่อไร่ต่อปี ในขณะที่การใช้ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดิน คาร์บอนในดินลดลงในอัตรา 53 กิโลกรัม C ต่อไร่ต่อปี แต่หากไม่ใส่ปุ๋ยจะทำให้คาร์บอนในดินลดลงในอัตราสูงสุด 72 กิโลกรัม C ต่อไร่ต่อปี ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการใส่ปุ๋ยอินทรีย์นั้นทำให้สามารถรักษาระดับอินทรีย์คาร์บอนในดินได้ ซึ่งจะส่งผลให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์และมีศักยภาพในการผลิตพืชได้อย่างยั่งยืน ใส่ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดินในการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในดินร่วนเหนียวชุดดินสมอทอดซึ่งมีระดับความอุดมสมบูรณ์ปานกลางถือว่าเพียงพอต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแต่อาจเกิดความไม่ยั่งยืนในระยะยาวเนื่องจากทำให้อินทรีย์คาร์บอนลดน้อยถอยลงและจะส่งผลกระทบต่อระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินในที่สุด ดังนั้นวิธีการจัดการปุ๋ยที่เหมาะสมในการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในดินร่วนเหนียวชุดดินสมอทอดควรใส่ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดินร่วมกับการปลูกพืชหมุนเวียนตระกูลถั่วและไถกลบเศษซากพืชซึ่งจะช่วยเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนและลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ดีที่สุด
          สำหรับผลของการจัดการปุ๋ยและระบบปลูกพืชต่อการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินพบว่า การจัดการปุ๋ยมีผลต่อการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินสู่บรรยากาศมากกว่าการจัดการระบบปลูกพืช โดยพบว่าการใส่มูลไก่หรือใส่ปุ๋ยเคมีร่วมกับมูลไก่ มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 2.16 และ 2.12 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี ตามลำดับ ในขณะที่การใส่ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดิน (10-5-5 กิโลกรัม N-P2O5-K2O ต่อไร่) มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 1.90 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี ระบบที่ปลูกข้าวโพดตามด้วยข้าวฟ่าง ข้าวโพดตามด้วยถั่วเขียว และข้าวโพดตามด้วยถั่วแปบปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินเฉลี่ย 1.93 - 2.03 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี ในขณะที่พื้นที่ว่างเปล่ามีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปลดปล่อยจากผิวดินเฉลี่ย 1.69 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี การใส่มูลไก่ 1 ตันต่อไร่

          การจัดการดินแบบไถพรวนมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 3.1 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี ในขณะที่วิธีการไม่ไถพรวนดินมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 3.0 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี สำหรับการใช้ปุ๋ยเคมีพบว่า มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 3.00 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี และหากไม่ใส่ปุ๋ยเคมีพบว่ามีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 3.2 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี ส่วนการใช้ฟางข้าวคลุมดินมีแนวโน้มทำให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินสูงกว่าการไม่ใช้ฟางข้าวคลุมดิน โดยวิธีการที่ใช้ฟางข้าวคลุมดินมีปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 3.3 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี แต่หากไม่มีการคลุมดินด้วยฟางข้าวพบว่ามีปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ย 2.9 กิโลกรัม CO2 ต่อตารางเมตรต่อปี อย่างไรก็ตาม การจัดการดินแบบไถพรวนดินร่วมกับการใช้ปุ๋ยเคมีและใช้ฟางข้าวคลุมดิน พบว่ามีอัตราการกักเก็บคาร์บอนในดิน 159 กิโลกรัม C ต่อไร่ต่อปี สูงกว่าวิธีการที่ไม่ไถพรวนดิน ไม่ใช้ปุ๋ยเคมี และไม่ใช้ฟางข้าวคลุมดิน ซึ่งทำให้ดินมีคาร์บอนลดลงมากถึง 9.2 กิโลกรัม C ต่อไร่ต่อปี

          การจัดการน้ำในพื้นที่ปลูกข้าวโพดที่เป็นดินเหนียวโดยการให้น้ำเสริมตามความต้องการของพืชทำให้ดินมีอุณหภูมิลดต่ำลง จึงทำให้ปริมาณการปลดปล่อยก๊าซ CO2 ลดน้อยลงกว่าระบบที่อาศัยน้ำฝน

กิจกรรมที่ 2 การสร้างธนาคารคาร์บอนในพื้นที่ปลูกอ้อย
          จากการศึกษาผลของการจัดการน้ำต่อการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินและการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินในพื้นที่ปลูกอ้อยในดินร่วนปนทรายจังหวัดขอนแก่นพบว่า การให้น้ำที่ระดับ 12.5 เปอร์เซ็นต์ของความจุความชื้นดิน (AWC) ทำให้อินทรีย์คาร์บอนในดินเพิ่มขึ้นจาก 0.26 เปอร์เซ็นต์ เป็น 0.33 เปอร์เซ็นต์ ถ้าให้น้ำที่ระดับ 25.0 และ 37.5 เปอร์เซ็นต์ของ AWC อินทรีย์คาร์บอนในดินเพิ่มขึ้นเป็น 0.31 เปอรเซ็นต์ ในขณะที่สภาพที่อาศัยน้ำฝนหรือมีการให้น้ำในปริมาณมากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของ AWC ทำให้ดินมีอินทรีย์คาร์บอนต่ำในขณะที่การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินในพื้นที่ปลูกอ้อยในดินร่วนปนทรายขึ้นอยู่กับอัตราการเจริญเติบโตของอ้อยมากกว่าปัจจัยอื่น โดยการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินเกิดขึ้นมากในช่วงระยะที่อ้อยมีอายุ 196 - 285 วันหลังปลูก หรือในระยะสร้างน้ำตาลซึ่งอ้อยมีอัตราการเจริญเติบโตสูงสุด
          การให้น้ำในการผลิตอ้อยในดินร่วนปนทรายทำให้ดินมีอุณหภูมิต่ำกว่ากรรมวิธีที่อาศัยน้ำฝน และส่งผลให้การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินลดลง และการใช้ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินร่วมกับการให้น้ำเสริมตามความต้องการของอ้อย ทำให้ดินมีการปลดปล่อยก๊าซ CO2 น้อยกว่าในสภาพน้ำฝน แต่หากมีการใช้กากตะกอนหม้อกรองอ้อยพบว่า ในสภาพที่มีการให้น้ำ ส่งเสริมให้เกิดการสลายตัวของกากตะกอนหม้อกรองและทำให้มีการปลดปล่อยก๊าซ CO2 มากกว่าในสภาพอาศัยน้ำฝน

กิจกรรมที่ 3 การสร้างธนาคารคาร์บอนในพื้นที่ปลูกมันสำปะหลัง
          จากการศึกษาผลของระบบปลูกพืช การจัดการปุ๋ยและเศษซากพืช ต่อการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินและการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินในพื้นที่ปลูกมันสำปะหลังจากแปลงทดลองระยะยาวจังหวัดระยองและจังหวัดขอนแก่น สามารถสรุปได้ว่า การใส่ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดินร่วมกับการใส่ปุ๋ยอินทรีย์อัตรา 1 ตันต่อไร่ มีประสิทธิภาพในการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินได้ดีที่สุด แต่การใส่ปุ๋ยอินทรีย์หรือการไถกลบเศษซากพืชในการปรับปรุงดินนั้นจะทำให้มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินมากกว่าการใช้ปุ๋ยเคมีเพียงอย่างเดียวเล็กน้อย ดังนั้นในการพิจารณาวิธีการจัดการดินปุ๋ยที่เหมาะสมในการผลิตมันสำปะหลังต้องพิจารณาถึงประสิทธิภาพการผลิตที่สามารถรักษาคุณภาพดินและไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจากการวิจัยสามารถสรุปได้ว่าการจัดการดินและปุ๋ยที่เหมาะสมสำหรับการผลิตมันสำปะหลังต้องมีการใช้ปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดิน และควรมีการไถกลบเศษซากพืชหรือใส่ปุ๋ยอินทรีย์เพื่อเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดิน

กิจกรรมที่ 4 การสร้างธนาคารคาร์บอนในพื้นที่ปลูกถั่วเหลือง

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 3 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 05-06-2567

แจ้งไฟล์หาย