เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ความเสื่อมโทรมของดิน (soil degradation) เป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพของสุขภาพดิน ซึ่งส่งผลให้ความสามารถของระบบนิเวศในการผลิตสินค้าและให้บริการแก่ผู้ได้รับประโยชน์ลดลง (FAO, 2020) หรืออีกนัยหนึ่งคือ ดินอยู่ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการผลิตทางการเกษตร เนื่องจากสมบัติต่าง ๆ ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งไทยก็เป็นอีกประเทศที่เผชิญปัญหาความเสื่อมโทรมของดิน อันเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญทั่วโลก

จากข้อมูลของกรมพัฒนาที่ดิน ตามตัวชี้วัดความสมดุลของการจัดการทรัพยากรที่ดินของประเทศไทย (Land Degradation Neutrality: LDN) ในช่วงปี พ.ศ. 2522 และ 2566 พบว่าประเทศไทยมีที่ดินที่อยู๋ในสถานะเสื่อมโทรมมากถึงร้อยละ 18.5 ของพื้นที่ทั้งประเทศ หรือคิดเป็นพื้นที่เกือบ 60 ล้านไร่

การประยุกต์ใช้ไบโอชาร์นับเป็นอีกหนึ่งแนวทางการจัดการที่มีศักยภาพ สำหรับการป้องกันและฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของดิน ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals: SDGs) ขององค์การสหประชาชาติที่เกี่ยวโยงกับการฟื้นฟูที่ดิน เช่น เป้าหมายที่ 15 (life on land) และ 2 (zero hunger) เป็นต้น

ไบโอชาร์เป็นวัสดุสีดำที่อุดมด้วยคาร์บอน ผลิตโดยการเผาชีวมวลในสภาวะออกซิเจนต่ำหรือไร้ออกซิเจน มีสมบัติเด่นในการกักเก็บคาร์บอน สามารถช่วยปรับปรุงดินที่เสื่อมโทรมทั้งในด้านสมบัติทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ

ในทางกายภาพ ไบโอชาร์มีโครงสร้างที่เป็นรูพรุนสูง จึงทำหน้าที่เสมือนฟองน้ำ ช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับและกักเก็บความชื้น อีกทั้งยังช่วยให้ดินร่วนซุย ทำให้รากพืชเจริญเติบโตได้ดี

ในทางเคมี ไบโอชาร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวกในดิน (cation exchange capacity) จึงช่วยดูดซับและกักเก็บธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม และด้วยสมบัติที่เป็นด่าง จึงช่วยลดความเป็นกรดในดิน ทำให้ค่า pH ของดินอยู่ในช่วงที่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกพืช นอกจากนี้ไบโอชาร์ยังมีสมบัติเด่นในการดูดซับสารพิษและโลหะหนักไว้ในรูพรุนได้ดี จึงช่วยลดปัญหาการปนเปื้อนและความเป็นพิษต่อพืชและสิ่งแวดล้อมได้

ในทางชีวภาพ โครงสร้างรูพรุนของไบโอชาร์เป็นที่อยู่อาศัยที่ดีสำหรับจุลินทรีย์ในดิน จึงช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตและส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์ อันเป็นผลดีต่อกระบวนการย่อยสลายอินทรียวัตถุ การสร้างฮิวมัส (humas) และการหมุนเวียนสารอาหารในดิน

ประสิทธิภาพในการฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของดินด้วยไบโอชาร์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ทั้งคุณภาพของตัวไบโอชาร์เอง ซึ่งต้องพิจารณาจากชนิดและสมบัติของวัตถุดิบที่ใช้ สภาวะการผลิต ปริมาณการใช้ รวมถึงปัจจัยจากชนิดของดินและระดับความเสื่อมโทรมเดิม ตลอดจนสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อม เป็นต้น จึงจำเป็นต้องวางแผนและเลือกใช้ไบโอชาร์ให้เหมาะสมกับลักษณะของดิน ชนิดของพืชที่เพาะปลูก และสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ดีและยั่งยืนในระยะยาว

References:
https://www.ldd.go.th/WEB_Download/Data/Book&Manual/Manual_6.pdf https://www.researchgate.net/publication/380733246_Systemic_review_for_the_use_of_biochar_to_mitigate_soil_degradation
https://www.sdgmove.com/intro-to-sdgs/