ผลกระทบของการใช้ไบโอชาร์ต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและผลผลิตพืชเกษตรไทย

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
บรรยายโดย
รศ.ดร.อำนาจ ชิดไชสง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
การประชุมระดมสมอง Biochar Consortium ครั้งที่ 4
NAC2026

ไบโอชาร์เป็นวัสดุที่ทั่วโลกต่างให้ความสนใจสำหรับการเกษตรสมัยใหม่ โดยเฉพาะมิติเชิงบูรณาการทั้งในด้านการปรับปรุงสมบัติของดินทั้งด้านกายภาพ เคมี และชีวภาพ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและเสริมสร้างภูมิคุ้มกันให้แก่พืช ตลอดจนการเป็นเครื่องมือหนึ่งสำหรับการลดก๊าซเรือนกระจก (GHG) จากภาคการเกษตร อย่างไรก็ตามประสิทธิผลของการใช้ไบโอชาร์ขึ้นอยู่กับตัวแปรและปัจจัยที่หลากหลาย จึงนำไปสู่แรงจูงใจในการศึกษาวิจัยปฎิสัมพันธ์ระหว่างไบโอชาร์ ดิน และพืชเกษตร โดย รศ.ดร. อำนาจ ชิดไธสง และคณะ

ผลการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการชี้ให้เห็นว่า การเลือกใช้ชนิด ขนาด และปริมาณของไบโอชาร์อย่างเหมาะสมสามารถช่วยปรับปรุงสมบัติของดินประเภทต่างๆ ได้ในหลายด้าน เช่น เพิ่มความสามารถในการกักเก็บน้ำและธาตุอาหาร ลดความเป็นกรดของดิน รวมถึงเพิ่มค่าศักย์รีดอกซ์ (Eh) โดยการเพิ่มปริมาณตัวรับอิเล็กตรอนทางเลือก (ไอออนของไนเตรต เหล็กเฟอริก และซัลเฟต) ทำให้ดินมีสภาพออกซิเดทีฟมากขึ้น ส่งผลในการช่วยยับยั้งการย่อยสลายอินทรียวัตถุในรูปแบบที่ก่อให้เกิดก๊าซมีเทน ซึ่งเป็น GHG ที่มีศักยภาพการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูงกว่าก๊าซคาร์บอกไดออกไซด์ประมาณ 30 เท่า

อีกทั้งทีมวิจัยยังได้ต่อยอดองค์ความรู้สู่การทำนาข้าวในแปลงทดลอง ด้วยการศึกษาการใช้ไบโอชาร์ร่วมกับวิธีการอื่นๆ เพื่อลดก๊าซเรือนกระจกและสร้างคาร์บอนเครดิต โดยอาศัยการจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้งและการจัดการปุ๋ย และพบว่าในฤดูนาปีการใส่ไบโอชาร์ล้วนสามารถลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้เกือบ 40% และยังสามารถช่วยลดมีเทนได้แม้กรณีที่ใช้ร่วมกับปุ๋ยเคมี ในส่วนของฤดูนาปรังนั้นพบว่าการใช้ไบโอชาร์ร่วมกับการจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้ถึง 45%

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาแสดงด้วยว่าการใช้ไบโอชาร์โดยไม่ใส่ปุ๋ยร่วมด้วยอาจทำให้ผลผลิตข้าวลดลงได้ 10-21% เนื่องจากไบโอชาร์สามารถดูดซับไนโตรเจนบางส่วนไว้ชั่วคราว ทำให้พืชขาดแคลนธาตุอาหารในช่วงแรกได้ ซึ่งประเด็นที่เกษตรกรพึงระวัง โดยวิธีที่ให้ผลดีที่สุดในเชิงปฏิบัติคือการใช้ไบโอชาร์ร่วมกับปุ๋ยและการจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้ง เพื่อลดก๊าซเรือนกระจก รักษาระดับผลผลิต และเพิ่มคาร์บอนอินทรีย์ในดินไปพร้อมๆ กัน

ทีมวิจัยยังได้ทดลองประยุกต์ใช้ขี้เถ้าแกลบจากโรงไฟฟ้าชีวมวลในนาข้าวด้วยเนื่องจากเห็นว่าเป็นวัสดุที่ใกล้เคียงกับไบโอชาร์ และพบว่าขี้เถ้าแกลบสามารถช่วยลด GHG (มีเทนและไนตรัสออกไซด์) และช่วยเพิ่มผลผลิตด้วย นอกจากนั้นทีมวิจัยได้ใช้ไบโอชาร์ในทดลองการปลูกพืชเศรษฐกิจชนิดอื่น เช่น การปลูกข้าวฟ่างหวาน (พืชพลังงาน) ในดินที่มีความสมบูรณ์ต่ำ ซึ่งไบโอชาร์สามารถช่วยลดการปล่อย GHG เมื่อเทียบกับแปลงควบคุม และช่วยเพิ่มผลผลิตให้สูงขึ้นใกล้เคียงกับแปลงที่เสริมด้วยปุ๋ยคอก และการใช้ไบโอชาร์ที่ผลิตจากใบและเศษอ้อยในการปลูกอ้อย ซึ่งช่วยลดก๊าซไนตรัสออกไซด์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และปัจจุบันทีมวิจัยอยู่ในช่วงการศึกษาผลของการใช้ไบโอชาร์ต่อผลผลิตและการปล่อย GHG จากการปลูกมันสำปะหลัง

ภาพรวมจากงานวิจัยของ รศ.ดร. อำนาจ ชิดไธสง และคณะ แสดงให้เห็นว่าไบโอชาร์สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เพิ่มคาร์บอนสะสมในดินและปรับปรุงคุณภาพดิน เพื่อช่วยเพิมผลผลิตของพืชเศรษฐกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทว่าไม่มีสูตรสำเร็จเดียวที่สามารถใช้กับทุกพื้นที่ได้เหมือนกัน แต่ต้องปรับการใช้งานตามชนิดของดินและไบโอชาร์ (เช่น ชีวมวลที่ใช้ผลิต อุณหภูมิการเผา ขนาดอนุภาค รวมถึงอัตราการใช้ในแปลง) เกษตรกรและผู้เกี่ยวข้องจึงควรศึกษาและทำความเข้าใจบริบทเฉพาะของที่ดินและพืชของตนในการนำไบโอชาร์ไปใช้งาน เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดทั้งในแง่ของเศรษฐกิจและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน