ผลของการใช้ปุ๋ยต่อคุณภาพดินและน้ำในนาข้าว

Abstract

การศึกษาการใช้ปุ๋ยบำรุงดินในนาข้าว 3 ชนิดได้แก่ ปุ๋ยอินทรีย์ (ปุ๋ยคอก) ปุ๋ยชีวภาพ (ชนิดเม็ด) และปุ๋ยเคมี ต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพดินและน้ำในนาข้าว รวมทั้งศึกษาการสะสมของโลหะหนักบางชนิดในเมล็ดข้าว และความคุ้มทุนของการลงทุน โดยเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย ผลผลิตข้าว และผลตอบแทนการลงทุน ซึ่งเป็นการศึกษาที่ได้เลือกพื้นที่แปลงนาของเกษตรกร จังหวัดชัยนาท จำนวน 4 ไร่ ซึ่งแต่ละไร่มีกรรมวิธีปฏิบัติคือ 1) ใส่ปุ๋ยคอก 1,000 กิโลกรัม/ไร่ 2) ปุ๋ยชีวภาพ 50 กิโลกรัม/ไร่ 3) ปุ๋ยเคมี 40 กิโลกรัม/ไร่ และ 4) กรรมวิธีปฏิบัติของเกษตรกรในพื้นที่ ทำการเก็บตัวอย่างดินและน้ำ ดังนี้ 1) ช่วงต้นข้าว 0 วันหรือช่วงก่อนหว่านข้าว 2) ช่วงต้นข้าวอายุ 30 วัน 3) ช่วงต้นข้าวอายุ 70 วัน และ 4) ช่วงต้นข้าวอายุ 100 วันหรือก่อนเก็บเกี่ยวข้าว ผลการศึกษาปริมาณโลหะหนักในดิน พบว่า มีปริมาณอาร์เซนิก (As) 2.12-15.3 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ปริมาณแมงกานีส (Mn) 212-334 มิลลิกรัม/กิโลกรัม โดยกรรมวิธีที่ใส่ปุ๋ยอินทรีย์ (ปุ๋ยคอก) ในช่วงต้นข้าวอายุ 100 วัน (ก่อนทำการเก็บเกี่ยว) พบว่ามีการตกค้างของ As และ Mn ในดินต่ำกว่าทุกกรรมวิธีปฏิบัติ ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างดินแสดงให้เห็นว่า การใส่ปุ๋ยชีวภาพ และปุ๋ยเคมีในการทำนา ทำให้เกิดการตกค้างปนเปื้อนของ As ในดิน ซึ่งจากการวิจัยนี้พบการตกค้างของ As ในดินในแปลงนาที่ใช้ปุ๋ยชีวภาพและแปลงนาที่ใช้กรรมวิธีปฏิบัติของเกษตรกรในพื้นที่ เกินเกณฑ์ค่ามาตรฐานดินเพื่อการอยู่อาศัยและเกษตรกรรม ผลการวิเคราะห์ปริมาณ Mn ในน้ำในแปลงนาของ 4 กรรมวิธี พบว่า อยู่ในช่วง 0.10-0.81 มิลลิกรัม/ลิตร โดยน้ำในแปลงที่ใส่ปุ๋ยชีวภาพและแปลงเกษตรกร มีค่า Mn เกินค่ามาตรฐานการระบายน้ำลงทางน้ำชลประทาน แต่ไม่พบปริมาณ As ในน้ำในแปลงนาทุกกรรมวิธีทดลอง ในขณะที่ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) ในดินและน้ำ เท่ากับ 4.79-6.62 และ 6.21-8.37 ตามลำดับ นอกจากนี้ พบว่า ปริมาณไนเตรท (NO[superscript -][subscript 3]) และฟอสเฟต (PO[superscript 3-][subscript 4]) ในดินทั้ง 4 ช่วงเวลา มีค่าเท่ากับ 3.34-10.3 และ 30.1-55.4 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า การใช้ปุ๋ยคอกในการทำนาเป็นการเพิ่มธาตุอาหารหลักของพืชในดิน ช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน ส่วนปริมาณไนเตรท และฟอสเฟตในน้ำ มีค่าเท่ากับ 0.20-0.95 และ 0.25-0.67 มิลลิกรัม/ลิตร ตามลำดับ โดยพบการปนเปื้อนของไนเตรท และฟอสเฟต ในน้ำก่อนระบายออกจากแปลงนาที่ใส่ปุ๋ยคอกน้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีอื่นอย่างมีนัยสำคัญ และพบปริมาณอินทรียวัตถุในดิน (OM) ทั้ง 4 ช่วงเวลา เท่ากับ 1.67-2.62 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างดินพบว่า ดินในแปลงนาที่ใช้ปุ๋ยคอกมีปริมาณอินทรียวัตถุสูงสุด ส่วนแปลงที่ใช้กรรมวิธีปฏิบัติของเกษตรกรในพื้นที่มีปริมาณอินทรียวัตถุในดินน้อยที่สุด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการทำนาโดยใช้ปุ๋ยคอกจะช่วยเพิ่มปริมาณอินทรียวัตถุในดิน ทำให้ดินอุดมสมบูรณ์ ต่างจากการทำนาโดยใช้ปุ๋ยเคมี ซึ่งทำให้ดินเสื่อมโทรม สำหรับคุณภาพน้ำทั้ง 4 ช่วงเวลาของการเก็บตัวอย่าง พบปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) 4.95-9.82 มิลลิกรัม/ลิตร ปริมาณความสกปรกในรูปสารอินทรีย์ (BOD) 1.61-25.8 มิลลิกรัม/ลิตร ปริมาณของแข็งแขวนลอย (SS) 17.5-993 มิลลิกรัม/ลิตร ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ (EC) 99.4-705 ไมโครซีเมนต์/เซนติเมตร ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างข้าวสาร และเปลือกข้าว (แกลบ) ไม่พบการตกค้างของ As ในข้าวสาร และเปลือกข้าวจากของทุกกรรมวิธีทดลอง สำหรับ Mn ในข้าวสารและเปลือกข้าว พบว่า มีปริมาณการสะสม Mn เท่ากับ 56.0-58.8 และ 84.6-137 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ จากการศึกษาความคุ้มทุนของการลงทุนในแต่ละกรรมวิธีทดลอง พบว่า กรรมวิธีของการใส่ปุ๋ยคอก ปุ๋ยชีวภาพ ปุ๋ยเคมี และเกษตรกรปฏิบัติมีค่าใช้จ่ายในการลงทุนเท่ากับ 1,412, 1,802, 1,824 และ1,881 บาท/ไร่ ตามลำดับ และได้ผลผลิตข้าวเท่ากับ 604, 510, 496 และ 758 กิโลกรัม/ไร่ ตามลำดับ ซึ่งสรุปได้ว่า กรรมวิธีการทำนาโดยใช้ปุ๋ยคอกมีค่าการลงทุนต่ำที่สุด ได้ปริมาณผลผลิตข้าวสูงเป็นอันดับที่ 2 รองจากกรรมวิธีปฏิบัติของเกษตรกร แต่มีผลตอบแทนต่อต้นทุนการผลิตสูงที่สุด นอกจากนี้ ยังเป็นกรรมวิธีที่ส่งผลกระทบทางลบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด