การจัดการดินและธาตุอาหารพืชเพื่อลดระยะเวลาปรับเปลี่ยนสู่ระบบเกษตรอินทรีย์อย่างยั่งยืน

Abstract

การศึกษาวิจัยเรื่องการจัดการดินและธาตุอาหารพืชเพื่อลดระยะเวลาปรับเปลี่ยนสู่ระบบเกษตร อินทรีย์อย่างยั่งยืน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงการใช้ผลิตผลจากไส้เดือนดิน การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ร่วมกับ เชื้ออาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซา และรวมถึงการศึกษาผลการใช้ปุ๋ยเคมีต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี ของดิน ต่อการนําไปใช้ในการลดระยะและหาแนวทางในการปรับเปลี่ยนระบบเกษตรเคมีไปสู่ระบบ เกษตรอินทรีย์โครงการย่อยที่ 1 ผลตกค้างของการใช้ปุ๋ยเคมีถือเป็นประเด็นสําคัญในการกําหนดระยะเวลาการ ปรับเปลี่ยนจากระบบเกษตรเคมีสู่เกษตรอินทรีย์ ดังนั้นการศึกษาถึงสมบัติของดินที่เปลี่ยนแปลงไป หลังจากการหยุดใช้ปุ๋ยเคมีจะทําให้สามารถนําข้อมูลที่ได้ไปใช้เป็นส่วนหนึ่งประกอบการพิจารณาเพื่อลด ระยะเวลาดังกล่าว การทดลองครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสมบัติทางเคมีของดิน ในช่วงระยะเวลาดังกล่าว โดยได้ทําการทดลองในระยะเวลา 12 เดือน ณ คณะผลิตกรรมการเกษตร ม.แม่ โจ้ วางแผนการทดลองแบบ Factorial 3x3x5 in CRD ประกอบด้วยปัจจัยหลักได้แก่ ชนิดดิน (S2, ดินหางดง , S2, สันทราย, และ S3: แม่แตง) ระดับอินทรียวัตถุในดิน (O0;ไม่ใส่ปุ๋ยอินทรีย์, Oi; ใส่ 1 กก และ 02 ใส่ 2 กก.ต่อถัง) และชนิดปุ๋ยเคมี (Fo; ไม่ใส่ปุ๋ยเคมี, Fl; 46-0-0, F2; 18-24-24, F3; 0-0-60, และ F4; 16-16-16) จํานวน 3 ซ้ํา ทําการบ่มดินเป็นระยะเวลา 12 เดือนในสภาพ aerobic และรักษาระดับความชื้นให้อยู่ที่ Field capacity ตลอดการทดลอง เก็บตัวอย่างดินที่ระยะเวลา 1, 4, 9, และ 12 เดือน ที่ระดับความลึก 0-25 และ 25 - 50 ซม. เพื่อวิเคราะห์ สมบัติทางเคมีของดิน จากการทดลองพบว่าชนิดดิน ระดับอินทรียวัตถุและชนิด ปุ๋ยเคมีมีผลต่อ pH ปริมาณ OM, N-NH, N-NO, P และ K ในดินเมื่อระยะเวลาผ่านไป 12 เดือนอย่างมี นัยสําคัญ (P<0.05) ซึ่งปริมาณ N-NH N-NO, , P และ K ในดินที่ 12 เดือนขึ้นอยู่กับกับชนิดของปุ๋ยเคมีที่ ใส่ลงไปในดินทั้ง 3 ชนิดทั้ง 2 ระดับความลึก ในขณะที่ปริมาณการตกค้างของ N-NH, , N-NO, , P และ K พบในดินสันทราย (S2) น้อยกว่าคนหางดง (Hd) และแม่แตง (Mt)จากการศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่าชนิดดิน ปริมาณอินทรียวัตถุในดิน และสูตรปุ๋ย มีผลต่อปริมาณการ ตกค้างของปุ๋ยเคมีในดินหลังจากเวลาการบ่มผ่านไป 12 เดือนโดยการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นได้ชัดเจนที่ ระยะเวลา 1 เดือน หลังการใส่ปุ๋ยเคมีและอินทรียวัตถุลงไปหลังจากนั้นค่า pH ปริมาณอินทรียวัตถุ อนินทรีย์ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมจะลดลงและมีแนวโน้มคงที่ไปจนถึงเดือนที่ 12โครงการย่อยที่ 2 การศึกษาเทคนิคการเพิ่มอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของสารพิษตกค้างในดิน เพื่อลดระยะเวลาการปรับเปลี่ยนสู่ระบบเกษตรอินทรีย์โดยการใช้ปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินและน้ําหมักมูล ไส้เดือนดิน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงผลการใช้มูลไส้เดือนดินและน้ําหมักมูลไส้เดือนดินในการลด ปริมาณสารพิษตกค้างในดินของสารกลุ่ม Organophosphates และ Pyrethroids ภายใต้สภาวะปกติและขังน้ําทําการศึกษาในห้องปฏิบัติการ โดยเก็บตัวอย่างดินจากแปลงของเกษตรกรในระบบเกษตรเคมีมา ศึกษาถึงผลการใช้มูลไส้เดือนดินและน้ําหมักมูลไส้เดือนดิน ช่วยเร่งการย่อยสลายสารพิษ 3 ชนิด คือ Cypermethrin, Chlorpyrifos และ Profenofosโดยทําการตรวจวัดปริมาณสารพิษตกค้างในดินตัวอย่าง 5 ช่วงเวลาหลังทดลองที่ 0 วัน 7 วัน 15 วัน 30 วัน และ 60 วัน ในสภาวะการบ่ม 2 รูปแบบคือสภาพปกติและ น้ําขัง พบว่า ค่าการสลายตัวของ Chlorpyrifos ที่ตกค้างในดินทดสอบนั้นจะสลายตัวหมดภายในระยะเวลา 60 วัน โดยการใส่น้ําหมักมูลไส้เดือนดินและบ่มดินในสภาพขังน้ํามีค่าการสลายตัวเกิดขึ้นสูงสุด สูงกว่าการ ใส่มูลไส้เดือนดินและตํารับควบคุม ในส่วนของค่าการสลายตัวของ Profenofos ในดินทดสอบพบว่า สลายตัวหมดภายในระยะเวลาการบ่มนาน 15 วัน และไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ แต่ในส่วนของ Cypermethrin สลายตัวหมดภายในระยะเวลามากกว่า 60 วัน โดยการใส่มูลไส้เดือนดินและน้ําหมักมูล ไส้เดือนดินและบ่มดินในสภาพปกติมีการสลายตัวของ Cypermethrin เกิดขึ้นมากกว่าในตํารับควบคุม (P<0.01)การศึกษาครั้งนี้ พบว่า ในสภาพดินน้ําขังการใส่น้ําหมักมูลไส้เดือนดินจะช่วยเพิ่มอัตราการสลายตัว ของ Chlorpyrifos ได้ดีกว่าการ ไม่ใส่ ส่วนในสภาพดินปกติทั่วไปการใส่ทั้งมูลไส้เดือนดินและน้ําหมักมูล ไส้เดือนดินจะเพิ่มอัตราการสลายตัวของ Cypermethrin ได้ดีกว่าดินที่ไม่ใส่ ดังนั้นการใช้ปุ๋ยหมักมูล ไส้เดือนดิน และน้ําหมักมูลไส้เดือนดิน สามารถเป็นตัวเลือกหนึ่งในการใช้เพิ่มอัตราการย่อยสลายทาง ชีวภาพของสารพิษที่ตกค้างในดินได้ นอกจากการใช้ปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินแล้ว โครงการย่อยที่ 3 การปรับเปลี่ยนจากการปลูกข้าวภายใต้ระบบเกษตรเคมีมาเป็นเกษตรอินทรีย์ โดย การใช้อาบัสคูลาร์ ไมคอร์ไรซาร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์เป็นแนวทางที่มีศักยภาพที่สามารถนําไปสู่การปฏิบัติของ เกษตรกรได้ ซึ่งจะทําให้สมบัติของดินต่างๆ เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของข้าว งานวิจัยนี้จึงมี วัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการปรับเปลี่ยนจากการทําการเกษตรเคมีมาสู่เกษตรอินทรีย์ของดินปลูกข้าว บ้านดอนเจียง ตําบลสบเปิง อําเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ และผลของการปลูกข้าวแบบต่างๆ ต่อสมบัติ ทางเคมี ฟิสิกส์ และการหายใจของดิน ความเป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสและอนินทรีย์ฟอสฟอรัสรูปแบบ ต่างๆ รวมไปถึงผลของชนิดปุ๋ยอินทรีย์ร่วมกับเชื้อราไมคอร์ไรซาต่อการเจริญเติบโตของพืชและสมบัติของ ดิน โดยการสํารวจพื้นที่ เก็บตัวอย่างดิน และเก็บข้อมูลจากการสัมภาษณ์เกษตรกรกลุ่มตัวอย่าง แบ่ง ออกเป็นกลุ่มเกษตรอินทรีย์ 11 แปลง และกลุ่มเกษตรเคมี 11 แปลงและวางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Design (RCBD) โดยกําหนดทรีตเม้นท์ของการปลูกข้าวแบบต่างๆ ชนิดดิน การ จัดการน้ํา และชนิดปุ๋ยอินทรีย์ร่วมกับเชื้อราไมคอร์ไรซาสายพันธุ์ต่างๆ แล้วจึงวิเคราะห์หาสมบัติทางเคมี ฟิสิกส์ และการหายใจของดินของดิน พบว่าผลของการเปลี่ยนระบบการปลูกข้าวนาดําจากระบบเคมีมาเป็น ระบบอินทรีย์ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของชนิดและจํานวนเชื้อราอาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาอย่างหลากหลาย และ ยังส่งผลให้สมบัติของดิน ได้แก่ ค่า pH, P, Fe, Zn, N และ OM มีปริมาณเพิ่มขึ้น แต่ค่า EC และ K มีปริมาณ ลดลง จํานวนเชื้อราอาบัสคูราไมคอร์ไรซาเพิ่มขึ้น การเพิ่มระยะเวลาในการปลูกข้าวไร่จาก 1 ปี มาเป็น 2 ปี ทําให้ค่า pH, EC, NH , NO, Available P, SOC, WSC, HWSC, FPOM, Tgloและ WAS มีปริมาณเพิ่มขึ้น แต่ LPOM, POC และ E gloลดลงเพียงเล็กน้อย ซึ่งการปลูกข้าวไร่ในระยะเวลา 2 ปี ส่งผลให้ชนิดและ จํานวนเชื้อราอาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซามีปริมาณลดลง ส่วนปริมาณการเก็บรักษาคาร์บอนในส่วนของ TOC ในดินนาอินทรีย์สูงกว่าดินนาเคมี แต่ CPOM-C, FPOM-C และ POXC ในดินนาเคมีมีปริมาณสูงกว่าดิน อินทรีย์และมีปริมาณสูงสุดที่ระดับ 15-30 cm. และดินนาเคมีพบปริมาณอนินทรีย์ฟอสฟอรัสสูงกว่าดินนา อินทรีย์ หลังจากที่มีการใช้ปุ๋ยอินทรีย์อาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซา พบว่า การใส่เชื้อ Getunicatum ทําให้ปริมาณ อินทรียวัตถุมีปริมาณเพิ่มขึ้นจากเดิมมากที่สุด ส่วนชนิดของดินแต่ละชนิด มีผลให้ปริมาณจุลธาตุในดินมี ความแตกต่างกัน พบปริมาณ Cu สูงสุดที่ระดับความชื้น 30% การจัดการน้ํา WL พบปริมาณ Fe ในดิน สูงสุดและพบว่ารูปแบบการจัดการน้ําไม่มีผลให้ปริมาณ Mn และ Zn ในดิน มีความแตกต่างกันจากการทดลองจะเห็นได้ว่าการใช้เชื้อราอาบัสคูลาร์ ไมคอร์ไรซาร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์เป็นแนวทาง หนึ่งที่มีศักยภาพในการช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของดินที่ผ่านการทําการเกษตรในระบบเคมีมาเป็นระบบ อินทรีย์ ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของชนิดและจํานวนเชื้อราอาบัสคูลาร์ ไมคอร์ไรซาของดินในนาข้าว อีกทั้งยังส่งผลให้สมบัติของดินในด้านของปริมาณธาตุอาหารบางค่า มีปริมาณเพิ่มขึ้น จึงทําให้ดินมีความ เหมาะสมต่อการปลูกข้าวอินทรีย์มากยิ่งขึ้น