| บทคัดย่อ: |
การศึกษาวิจัยเรื่องการจัดการดินและธาตุอาหารพืชเพื่อลดระยะเวลาปรับเปลี่ยนสู่ระบบ
เกษตรอินทรีย์อย่างยั่งยืน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีในการลดระยะเวลาในการปรับเปลี่ยนจากระบบ
เกษตรเคมีสู่ระบบเกษตรอินทรีย์และศึกษาวิธีในการบำบัด ฟื้ นฟู ลดสารพิษตกค้างในดิน พร้อมกับ
ปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินไปพร้อมๆกันด้วยการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ และปุ๋ยชีวภาพร่วมกันกับการดู
ค่าการเปลี่ยนแปลงของแร่ธาตุอาหารพืชในดินในช่วงเวลาการปรับเปลี่ยนจากการเกษตรเคมีสู่เกษตร
อินทรีย์ ได้ผลการทดลองดังต่อไปนี้
โครงการย่อยที่ 1 การปรับเปลี่ยนจากระบบเกษตรทั่วไปสู่เกษตรอินทรีย์ต้องใช้ระยะ
ปรับเปลี่ยน 12-36 เดือน เพื่อลดผลกระทบที่จะเกิดจากการตกค้างของสารพิษและปุ๋ยเคมีในดิน การ
ตกค้างของปุ๋ยเคมีเป็ นประเด็นหนึ่งที่สำคัญต่อการกำหนดระยะปรับเปลี่ยน การทดลองครั้งนี้มี
วัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสมบัติทางเคมีของดินในช่วงระยะเวลา 12 เดือน และสร้าง
สมการคาดคะเนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น โดยได้ทำการเก็บตัวอย่างจากบริเวณแปลงปลูกพืช 3 กลุ่ม
ได้แก่ พืชผัก (แปลงวิจัยสาขาพืชสวน คณะผลิตกรรมการเกษตร ม. แม่โจ้ และ บริษัทเจียไต๋ อ. หางดง
จ.เชียงใหม่) พืชไร่ (แปลงวิจัยพืชไร่ สาขาพืชไร่ คณะผลิตกรรมการเกษตร ม. แม่โจ้ และสถานีวิจัยพืช
ไร่ จ. เชียงใหม่) และไม้ผล (แปลงลำไยเกษตรกร อ.เชียงดาว จ. เชียงใหม่) ทำการเก็บตัวอย่างดินที่ 2
ระดับความลึก คือ 0-20 และ 40-60 ซม. ในแปลงพืชผักและพืชไร่บริเวณพื้นที่แปลงปลูก ในขณะที่
แปลงไม้ผลเก็บที่บริเวณขอบทรงพุ่ม ความลึก 0-20 และ 80-100 ซม. เจาะเก็บตัวอย่างแต่ละแปลงโดย
วางแผนเก็บตัวอย่างแบบ RCBD (Randomized Complete Block Design) จำนวน 3 ซ้ำ ผลการทดลอง
พบว่ามีสมบัติทางเคมีดินบางประการที่เปลี่ยนแปลงไปน้อยมากเมื่อเวลาผ่านไป 12 เดือน ได้แก่ ความ
เป็นกรด-ด่าง (pH) และปริมาณอินทรียวัตถุในดิน ในขณะที่ปริมาณ Total N, P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, และ
Cu มีปริมาณลดลงแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติโดยมีความสัมพันธ์อย่างสูงกับปริมาณตอนเริ่มต้นและสมบัติทางเคมีบางประการ คือ ความเป็นกรดด่าง (pH) และ %Clay ซึ่งความสัมพันธ์ดังกล่าวทำให้
สามารถสร้างสมการคาดคะเนส่วนที่จะหลงเหลืออยู่ในดินได้เมื่อเวลาผ่านไป 12 เดือน ภายใต้สภาวะ
แวดล้อมที่ได้ทำการเก็บตัวอย่างมาศึกษาในครั้งนี้ที่มีความแม่นยำสูง
โครงการย่อยที่ 2 การศึกษาเทคนิคการเพิ่มอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของสารพิษตกค้างใน
ดินเพื่อลดระยะเวลาการปรับเปลี่ยนสู่ระบบเกษตรอินทรีย์โดยการใช้ปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนดินและน้ำหมัก
มูลไส้เดือนดิน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงผลการใช้มูลไส้เดือนดินและน้ำหมักมูลไส้เดือนดินในการ
ลดปริมาณสารพิษตกค้างในดินของสารกลุ่ม Organophosphates (Chlorpyrifos) และ Pyrethroids
(Cypermethrin) ในระดับแปลงปลูกพืช 2 ชนิด ได้แก่ นาข้าว และแปลงพริก ทำการศึกษาในระดับแปลง
ปลูกพืช โดยเก็บตัวอย่างดินจากแปลงปลูกพืชทั้ง 2 ชนิด ที่มีการใช้มูลไส้เดือนดินและน้ำหมักมูล
ไส้เดือนดิน ร่วมกับการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืช 2 ชนิด คือ Cypermethrin และ Chlopyrifos มาตรวจวัด
ปริมาณสารพิษที่ตกค้างในแปลงปลูก โดยตรวจวัดดินก่อนทำการทดลอง และหลังการพ่นสารที่ 0 วัน
15 วัน 30 วัน 60 วัน และ 120 วัน พบว่า ค่าการสลายตัวของ Cypermethrin ที่ตกค้างในดินทดสอบนั้น
จะสลายตัวหมดภายในระยะเวลา 15 วัน ในแปลงปลูกข้าว และสลายตัวภายในระยะเวลา 0 วันในแปลง
ที่ปลูกพริก โดยการใส่มูลไส้เดือนดิน มีค่าการสลายตัวเกิดขึ้นสูงสุด สูงกว่าการใส่น้ำหมักมูลไส้เดือน
ดินและตำรับควบคุม ในส่วนของค่าการสลายตัวของ Chlopyrifos ในดินทดสอบพบว่าสลายตัวหมด
ภายในระยะเวลา 30 วัน ในแปลงปลูกข้าว แต่ในส่วนของแปลงพริก Chlopyrifos สลายตัวหมดภายใน
ระยะเวลามากกว่า 60 วัน โดยการใส่มูลไส้เดือนดินมีการสลายตัวของ Chlopyrifos เกิดขึ้นมากกว่า น้ำ
หมักมูลไส้เดือนดิน การศึกษาครั้งนี้ สรุปได้ว่า การใส่มูลไส้เดือนดินจะช่วยเพิ่มอัตราการสลายตัวของ
Cypermethrin และ Chlorpyrifos ได้ดีกว่าการไม่ใส่ ทั้งในแปลงปลูกข้าวและแปลงพริก ดังนั้นการใช้
มูลไส้เดือนดิน สามารถเป็ นตัวเลือกหนึ่งในการใช้เพิ่มอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของสารพิษที่
ตกค้างในดินได้ นอกจากการใช้ปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินแล้ว
โครงการย่อยที่ 3 การปรับเปลี่ยนจากการทำเกษตรเคมีมาเป็นเกษตรอินทรีย์ โดยการใช้อาบัสคู
ลาร์ไมคอร์ไรซาร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์เป็นแนวทางที่มีศักยภาพที่สามารถนำไปสู่การปฏิบัติของเกษตรกร
ได้ ซึ่งจะทำให้สมบัติของดินต่างๆ เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ
ศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติของปุ๋ยหมักมูลสัตว์ร่วมกับสปอร์ของเชื้อราไมคอร์ไรซา ผลของการใช้ปุ๋ย
หมักร่วมเชื้อราอาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาต่อการเจริญเติบโตในการปลูกข้าวไร่และข้าวโพด และการใช้
พืชร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์และเชื้อราไมคอร์ไรซาต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์ของดินที่ผ่าน
การทำเกษตรเคมี ทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติของปุ๋ยหมักมูลสัตว์ร่วมกับสปอร์ของเชื้อราไม
คอร์ไรซา โดยศึกษาสมบัติของปุ๋ยหมักมูลสัตว์หลังการหมักของสัปดาห์ที่ 1, 4 และ 8 และนำไป
วิเคราะห์สมบัติของปุ๋ยอินทรีย์ ศึกษาผลของการใช้ปุ๋ยหมักร่วมเชื้อราอาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาต่อการ
เจริญเติบโตในระบบปลูกข้าวไร่และข้าวโพด โดยดำเนินการในแปลงเกษตรกร วางแผนการทดลอง
แบบ Randomize Complete Block Design (RCBD) กำหนดทรีตเม้นท์ชนิดปุ๋ยอินทรีย์ จำนวน 4 ซ้ำ และศึกษาการใช้พืชร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์และเชื้อราไมคอร์ไรซาต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีและฟิ สิกส์
ของดินที่ผ่านการทำเกษตรเคมี โดยวางแผนการทดลองแบบ RCBD กำหนดทรีตเม้นท์การใส่ปุ๋ยหมัก
ฟางข้าวและปุ๋ยกากถั่วเหลืองร่วมกับหัวเชื้อไมคอร์ไรซาชนิดต่างๆ ในแปลงปลูกข้าวโพด จำนวน 3 ซ้ำ
แล้วจึงวิเคราะห์หาสมบัติทางเคมี ฟิ สิกส์ ชีวเคมี และชีววิทยาของดินและพืช พบว่า ปุ๋ยมูลหมูมี
คุณสมบัติทางปุ๋ยอินทรีย์สูงกว่าปุ๋ยมูลวัวอย่างมีนัยทางสถิติตลอดระยะเวลาการหมัก 56 วัน และเชื้อ
G.etunicatum มีประสิทธิภาพต่อการเปลี่ยนแปลงปุ๋ยอินทรีย์มากที่สุด การวิเคราะห์ดินตามการใส่เชื้อไม
คอร์ไรซาแต่ละชนิด พบว่า ในฤดูปลูกที่ 1 ค่า P และ Water Soluble Carbon (WSC) ใส่เชื้อ G.mosseae
(GM) มีค่าสูงสุด, ค่า NO3
- และ NH4
+ ที่ใส่เชื้อทุกชนิด มีค่าสูงสุด และในฤดูปลูกที่ 2 ค่า pH และ Zn ที่
ใส่เชื้อ G.geosporum (GG) มีค่าสูงสุด ค่า K ที่ใส่เชื้อ A.foveata (AF) มีค่าสูงสุด ค่า Hot Water Soluble
Carbon (HWSC) ที่ใส่เชื้อทุกชนิด มีค่าสูงสุด ค่า OM ที่ไม่มีการใส่เชื้อ (Control) มีค่าสูงสุด และการ
วิเคราะห์พืชตามการใส่เชื้อไมคอร์ไรซาแต่ละชนิด พบว่า ในฤดูปลูกที่ 1 ค่า %N ที่ใส่เชื้อ GM มีค่าสูงสุด
, ค่า dw ที่ใส่เชื้อ GG, GM, G.etunicatum (GE) และ G.geosporum+ G.etunicatum (G+E) มีค่าสูงสุด ค่า
root dw ที่ใส่เชื้อ G+E มีค่าสูงสุด และในฤดูปลูกที่ 2 ค่า %P, %K และ การเข้าราก (%root) ที่ใส่เชื้อ GM
มีค่าสูงสุด และการวิเคราะห์ดินตามความลึกที่ 1 และ 2 พบว่า ความลึกที่ 2 มีค่า pH, AP และ Bd สูงสุด
ส่วนความลึกที่ 1 มีค่า NH4
+, NO3
-, Mg และ Cu สูงสุด และในตำรับที่ 9 มีค่า pH และ AP สูงสุด ค่า Soil
Organic Carbon (SOC), WSC, HWSC และ Mg ในตำรับที่ 5 มีค่าสูงสุด ค่า NH4
+ ในตำรับที่ 1 มีค่าสูงสุด
ค่า NO3
- ในตำรับที่ 10 มีค่าสูงสุด ค่า K ในตำรับที่ 7 มีค่าสูงสุด ค่า Ca ในตำรับที่ 1 มีค่าสูงสุด, ค่า Mg
ในตำรับที่ 5 และ 3 มีค่าสูงสุด ค่า Zn ค่า Cu ในตำรับที่ 6 มีค่าสูงสุด ค่า Fe ในตำรับที่ 3 ถึง 8 และ 10 มี
ค่าสูงสุด ค่า Mn ในตำรับที่ 2 และ 3 มีค่าสูงสุด มีค่าสูงสุด ค่า POC ในตำรับที่ 2 มีค่าสูงสุด และค่า Bd
ในตำรับที่ 1 มีค่าสูงสุด
คำสำคัญ : เกษตรอินทรีย์, ระยะปรับเปลี่ยน, สมบัติทางเคมีของดิน, สมการคาดคะเนผลตกค้าง,
สารพิษตกค้าง, การย่อยสลายทางชีวภาพ, ปุ๋ยหมักไส้เดือนดิน, น้ำหมักมูลไส้เดือนดิน,
เชื้ออาบัสคูลาร์ไมคอร์ไรซา, ปุ๋ยอินทรีย์ |
| บทคัดย่อ (EN): |
The project of Soil and Plant Nutrition Management on the reduction of Conversion Period for
Sustainable Organic Farming Production were study on the methods of reducing a conversion period of
changing a convention farming system to an organic farming system and was to study on the methods
to reducing the toxic residues in the soil and including to improving soil fertility by using with organic
fertilizer from earthworm production and bio-fertilizer such as mycorrhizal fungi together with a
monitoring a soil nutrients changing profile during the transition from conventional farming to organic
farming conversion period the results were as follows.
Sub project 1 The changes from typical to organic cropping systems need 12-36 months for
the conversion period to protect the effect of chemical toxic and chemical fertilizers residual in the
products. The chemical fertilizers residual is the important factors which is mention to decide the
conversion period. Therefore, the objectives of this study were to study and create the equation to
predict the changes of some soil properties during conversion period (12 months). The study was
performed 12 months during June 2016 to July 2017. The soil sampling was collected from vegetable,
annual crop, and longan fields. The soil depths were 0-20 and 40-60 cm. under vegetable and annual
crop field, and 0-20 and 80-100 cm. under longan fields. The sampling was collected under RCBD
(Randomized Complete Block Design) experimental design with 3 replications. The result showed that
the content of total N, P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, and Cu were significantly decreased, whereas soil pH and
organic matter were slightly changed. The total N, P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, and Cu content showed
significant correlation (p < 0.01) with initial content of all and some soil properties (pH and %Clay)
that due to the creating the high precision equation to predict the residual content at 12nd month.
Sub project 2 The study on technique to increase the degradation rate of synthetic chemical
residues in soil in order to convert to organic farming systems by vermicompost and vermicompost
liquid. The aim of this study was to test the effect of vermicompost and vermicompost liquid on
decreasing the Organophosphates (Chlorpyrifos) and Pyrethroids (Cypermethrin) in soil crops where
cultured with rice and pepper. The study followed by collecting the soil samples from crops where had
been using vermicompost and vermicompost liquid treated with chemical pesticides in 2 formulas,
Organophosphates and Pyrethroids. They were measured the quantity of chemical residues in soil by
Check Soil before test on 0 day, 15 day, 30 day and 120 day showed that the degradation rate of
Cypermethrin synthetic chemical residues in soil would finished within 15 days in rice crop and
degradation rate within 0 days in pepper crop by added vermicompost. The Vermicompost showeddegradation rate that was faster than vermicompost liquid on degradation rate of Cypermethrin and
control. The degradation rate of Chlorpyrifos synthetic chemical residues in soil showed that soil
samples found the degradation finished within 30 days in rice crop but in pepper crop found the
degradation finished within 60 days by using vermicompost. Vermicompost showed the degradation
rate faster than vermicompost liquid on Cypermethrin. This study was concluded that adding of
vermicompost would increased the degradation rate of Cypermethrin and Chlorpyrifos better than not
added in rice and pepper. Therefore adding in soil of vermicompost were one option in use for increasing
degradation rate of synthetic chemical residues, which are not only use for improving soil fertility.
Sub project 3 In agriculture, the change from chemical farming to organic farming by using
arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) together with organic fertilizer, is considered a high potential
guideline for adoption by farmers where various soil properties are suitable for plant growth. This
research was conducted in order to study the changes in the properties of animal manure fertilizer with
mycorrhiza fungi as a result of using compost fertilizer combined with AMF on the growth of paddy
rice and corn, and the effect on crops from combined use of organic fertilizer and AMF on the changes
in chemical and physical properties of the soil previously used in chemical agriculture. The study on the
change in the properties of animal manure fertilizer combined with mycorrhiza fungi was done by
investigating the properties of animal manure fertilizer composted at week 1, 4 and 8, and then followed
by the analysis of the properties of organic fertilizer. The study on the effect of using compost fertilizer
combined with AMF on the growth of paddy rice and corn system in farmers’ fields was done in a
Randomized Complete Block Design (RCBD) with designated treatments comprising of different types
of organic fertilizers in 4 replicates and the study of using crops with combined organic fertilizer and
AMF on the chemical and physical changes of the soil after having been used in chemical agriculture,
was conducted similarly in RCBD with treatments consisting of compost fertilizer from soybean residue
combined with AMF inoculums in corn field in 3 replicates and then followed by analysis of the
chemical, physical, biochemical and biological properties of soil and crop. It was found that animal
(swine) manure fertilizer contained significantly high organic fertilizer properties throughout the 56
days of composting with G.etunicatum inoculum found to be highly efficient in changing organic
fertilizer properties. Soil analysis based on the use of each type of AMF inoculum showed that during
the first season, P and Water Soluble Carbon (WSC) using G. mosseae (GM) inoculum were found inhighest amount while NO3
- and NH4
+ that used each type of inoculum were also highest and in the
second season, pH value and Zn with G. geosporum (GG) inoculum were also high. Similarly, K using
A.foveata (AF) inoculum was also the highest while Hot Water Soluble Carbon (HWSC) with each type
of inoculum were found highest but OM with no inoculum (control), was also highest. Finally, crop
analysis based on the use of each type of inoculums, showed that in the first planting season, %N with
GM inoculums was highest while dw value using inoculum of GG, GM, G.etunicatum (GE) and G.
geosporum + G. etunicatum (G+E) were highest together with root dw value using G + E inoculum.
During the second planting season, %K, %P and %rooting when GM inoculum was used, were also
highest. Analysis of soil at 1st and 2nd depth, showed that at 2nd depth, values of pH, AP and Bd were
highest while at the 1st depth, values for NH4
+, NO3
-, Mg and Cu were likewise highest. In Treatment 9,
pH value and AP were highest. Meanwhile, highest values were found for Soil Organic Carbon
(SOC),WSC, HWSC and Mg in Treatment 5; NH4
+ in Treatment 1; NO3
- in Treatment 10; K in
Treatment 7; Ca in Treatment 1; Mg in Treatments 5 and 3; Zn and Cu in Treatment 6; Fe in Treatments
3 to 8 and 10; Mn in Treatments 2 and 3; POC in Treatment 2; and, Bd in Treatment 1.
Keywords: Organic farming, Conversion period, Soil chemical properties, Predicting equation of
residual effect, Chemical residues ,Biodegradation ,Vermicompost, Vermicompost liquid,
arbuscular mycorrhiza fungi, organic fertilizer |
