การใช้ถ่านชีวภาพในพื้นที่เพาะปลูกถั่วเหลืองเพื่อการเพิ่มผลผลิตและกักเก็บคาร์บอน

Abstract

การศึกษาการใช้ถ่านชีวภาพในพื้นที่เพาะปลูกถั่วเหลืองเพื่อการเพิ่มผลผลิตและกักเก็บคาร์บอน ทำการทดลองที่ศูนย์วิจัยและพัฒนาถ่านชีวภาพป่าเด็ง ตำบลป่าเด็ง อำเภอแก่งกระจาน จังหวัดเพชรบุรี การศึกษาวิจัยนี้กำหนดให้มี 4 ตำรับทดลอง (Treatment) แต่ละตำรับการทดลองทำการทดลองซ้ำ 3 ครั้ง แปลงทดลองขนาด 2×5 เมตร ได้แก่ ตำรับการทดลองควบคุมที่ไม่ใส่ถ่านชีวภาพ (BC 0) ตำรับการทดลองที่ใส่ถ่านชีวภาพในอัตรา 1 กิโลกรัมต่อตารางเมตร (BC 1) 2 กิโลกรัมต่อตารางเมตร (BC 2) และ 3 กิโลกรัมต่อตารางเมตร (BC 3) ผลการศึกษาพบว่า ตำรับการทดลองที่ใส่ถ่านชีวภาพสามารถเพิ่มปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด (TKN) และปริมาณโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ (Exchangeable Potassium) ได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับตำรับการทดลองควบคุมที่ไม่ใส่ถ่านชีวภาพ การใส่ถ่านชีวภาพสามารถเพิ่มการเจริญเติบโตและผลผลิตเมล็ดถั่วเหลือง กล่าวคือ ความสูงลำต้น จำนวนข้อ น้ำหนักแห้งลำต้น น้ำหนักแห้งใบ และความยาวรากของถั่วเหลืองเพิ่มสูงขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อเปรียบเทียบกับตำรับการทดลองควบคุม ขณะที่จำนวนฝักรวมและผลผลิตเมล็ดถั่วเหลืองเพิ่มสูงขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยที่ตำรับการทดลองที่ใส่ถ่านชีวภาพในอัตรา 2 และ 3 กิโลกรัมต่อตารางเมตร มีน้ำหนักเมล็ดถั่วเหลืองเพิ่มขึ้นร้อยละ 28.0 และ 36.8 ตามลำดับ การใส่ถ่านชีวภาพลงในพื้นที่เพาะปลูกถั่วเหลืองส่งผลให้การสะสมคาร์บอนในส่วนต่าง ๆ ของถั่วเหลืองมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยที่ปริมาณการสะสมคาร์บอนในส่วนต่าง ๆ ของถั่วเหลือง ไม่ว่าจะเป็นในลำต้น ใบ ฝัก และเมล็ดของตำรับทดลองที่ใส่ถ่านชีวภาพมีค่าเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ การใส่ถ่านชีวภาพลงในดินส่งผลให้การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากผิวดินมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในตำรับการทดลองที่ใส่ถ่านชีวภาพแต่ไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเพิ่มปริมาณการใส่ถ่านชีวภาพลงในดินในทุกระยะการเจริญเติบโตของถั่วเหลือง การประเมินการกักเก็บคาร์บอนสุทธิจากการศึกษานี้พบว่า พื้นที่ควบคุมซึ่งไม่ได้ใส่ถ่านชีวภาพสูญเสียคาร์บอนออกจากพื้นที่ ขณะที่พื้นที่ที่ใส่ถ่านชีวภาพมีปริมาณการกักเก็บคาร์บอนสุทธิเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่ง BC 0 สูญเสียคาร์บอนสุทธิออกจากพื้นที่ -467.8 กิโลกรัมต่อไร่ ขณะที่ BC 1 BC 2 และ BC 3 กักเก็บคาร์บอนสุทธิลงในพื้นที่ 786.8 2,032.3 และ 3,282.8 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ