ปุ๋ยหมัก: ผลของการใช้ปุ๋ยหมัก

สาระน่ารู้ปุ๋ยหมัก

 

ผลของการใช้ปุ๋ยหมัก

การใช้ปุ๋ยหมักให้ได้ผลดีกับพืชทุกชนิด โดยเฉพาะพืชผัก ไม้ดอก ไม้ประดับและไม้ผล ตลอดจนการแต่งสวน สำหรับคุณค่าของปุ๋ยหมักที่สำคัญคือ เป็นแหล่งธาตุอาหารและปรับปรุงสมบัติของดินทางฟิสิกส์ เคมี และชีวภาพ ดังนี้

จุดเด่นของปุ๋ยหมักเป็นแหล่งรวมของธาตุอาหารพืช 2 ประการ คือ มีธาตุหลัก ธาตุรองและจุลธาตุ แม้แต่ละธาตุจะมีความเข้มข้นไม่เทียบเท่าปุ๋ยเคมีและธาตุอาหารส่วนมากปลดปล่อยออกมาอย่างช้าๆ จึงสูญเสียเนื่องจากการชะล้างน้อย สำหรับความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารในปุ๋ยหมักมีดังนี้

ไนโตรเจน มีในปุ๋ยหมักอยู่ในรูปอินทรียสารเป็นส่วนมากกับรูปแอมโมเนียมและไนเทรตอีกเล็กน้อย สำหรับอัตราการเปลี่ยนไนโตรเจนจากรูปอินทรียสารในปุ๋ยหมัก มาเป็นแอมโมเนียมนั้นค่อนข้างช้า จึงมิได้ปลดปล่อยธาตุนี้ทั้งหมดให้แก่พืชในฤดูปลูกเดียว แต่สามารถชะลอไปให้พืชที่ปลูกตามมาอีกด้วย กระบวนการมิเนอราลไลเซชันของไนโตรเจนในปุ๋ยหมัก เกิดขึ้นได้ดีเมื่อดินอิ่มตัวด้วยร้ำเพียง 30-410 % อุณหภูมิ 25-30 องศาเซลเซียส การนำไฟฟ้าไม่เกิน 1 เดซิซีเม็น และค่า pH ของดิน 6-7 สำหรับขนาดของปุ๋ยหมักมีอิทธิพลต่ออัตรามินเนอราลไลเซชันของไนโตรเจนอย่างมาก ปุ๋ยที่ผ่านตะแกรง 1 มิลลิเมตร มีอัตรามินเนอราลไลเซชันของไนโตรเจนสูงกว่าส่วนที่ผ่านตะแกรง 10 มิลลิเมตรถึง 3 เท่า ความแตกต่างนี้มีสาเหตุมาจากไนโตรเจนทั้งหมดและ C:N เรโชที่แตกต่างกัน ของปุ๋ยหมักแต่ละขนาด ปุ๋ยหมักที่ผลิตจากวัตถุดิบต่างกัน ก็จะมีมินเนอราลไลเซชันแตกต่งกันด้วย เช่น ปุ๋ยหมักจากมูลโคนมกับฟางข้าง มีมินเนอราลไลเซชันได้ 14.2 % ของไนโตรเจนทั้งหมด แต่ปุ๋ยหมักจากตะกอนน้ำเสียกับต้นฝ้ายให้มีค่าเพียง 8.3 % ของไนโตรเจนทั้งหมดเท่านั้น

 

ฟอสฟอรัส ในปุ๋ยหมักมีตั้งแต่น้อยกว่า 0.4 ถึงมากกว่า 23 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่เลือกใช้ โดยปกติตะกอนน้ำเสียมีฟอสฟอรัสสูงกว่าวัสดุอินทรีย์อื่นๆ สำหรับปุ๋ยหมักที่ผลิตจากขยะในชุมชนเมือง มีฟอสฟอรัส 2-6 กรัม/กิโลกรัมหรือเฉลี่ย 3.3 กรัม/กิโลกรัม ซึ่งความเข้มข้นของฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในปุ๋ยหมักระดับนี้ ยังสูงกว่าฟอสฟอรัสทั้งหมดในดินที่ใช้เพาะปลูก 2-10 เท่า ประกอบกับฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ในดินมักต่ำกว่า 1 % ของฟอสฟอรัสทั้งหมดที่ดินมีอยู่ ส่วนฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในปุ๋ยหมัก สามารถปลดปล่อยออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ 20+-40 % ดังนั้นการใส่ปุ๋ยหมักจึงช่วยเพิ่มระดับฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ต่อพืช นอกจากนี้ฮิวมัสในปุ๋ยยังเป็นสารคีเลตที่ทำปฏิกิริยาคีเลชันกับอะลูมิเนียม เหล็กและแมงกานีสไอออน จึงป้องกันไม่ให้ไอออนดังกล่าวตรึงฟอสฟอรัสเป็นเหตุให้พืชใช้รูปที่เป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัส เหล็ก แมงกานีสในดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อใส่ปุ๋ยหมักลงไปในดิน ฟอสฟอรัสในปุ๋ยจะผ่านกระบวนการมินเนอราลไลเซชันทำให้ความเป็นประโยชน์ของธาตุนี้ในปุ๋ยสูงขึ้น ภายหลังจากการใส่ในดิน 180 วัน ฟอสฟอรัสในปุ๋ยหมักจากขยะจากชุมชนและปุ๋ยหมักจากเศษพืชจากสนาม สกัดได้เพิ่มจาก 3.3 เป็น 17.3 % และ 3.7 เป็น 25.5 % ตามลำดับ

 

โพแทสเซียม ในปุ๋ยหมักมีตั้งแต่ 0.7 ถึง มากกว่า 12 กรัม/กิโลกรัม หรือเฉลี่ย 5.4 กรัม/กิโลกรัม ซึ่งต่ำกว่าความเข้มข้นของธาตุนี้ในพืช (มี 8-35 กรัม/กิโลกรัม) ทั้งนี้เนื่องจากโพแทสเซียมอยู่ในเซลล์ในรูปไอออน บางส่วนจึงถูกชะล้างออกจากเนื้อเยื่อเมื่อพืชตาย และสูญหายไประหว่างกระบวนการหมัก สำหรับส่วนที่อยู่ในปุ๋ยหมักจะเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ง่าย ประกอบกับดินที่ใช้ในการเกษตรมีโพแทสเซียมทั้งหมด 4-25 กรัม/กิโลกรัม และเพียง 1% ของทั้งหมดเท่านั้นที่เป็นประโยชน์ต่อพืช ดังนั้นปุ๋ยหมักจึงเป็นแหล่งเสริมของธาตุนี้สำหรับพืช โพแทสเซียมที่สกัดไดเของปุ๋ยหมักจากขยะในชุมชนและปุ๋ยหมักจากเศษพืชจากสนาม คือ 33.9 % และ 73.4% ของทั้งหมดตามลำดับ เมื่อใส่ปุ๋ยหมักจากขยะในชุมชนลงในดิน 180 วัน สามารถสกัดธาตุนี้ได้เพิ่มขึ้น 71.1 % ของทั้งหมด ส่วนที่สกัดได้จากปุ๋ยหมักเศษพืชจากสนามในช่วงเวลาเดียวกันกลับมีค่าลดลง เพราะมีการสูญหายเนื่องจากการชะล้าง

 

แคลเซียมและแมกนีเซียม มีในปุ๋ยหมักตั้งแต่ 21 ถึง 75 กรัม/กิโลกรัม หรือเฉลี่ย 39 กรัม/กิโลกรัม ส่วนแมกนีเซียมมีตั้งแต่ 1 ถึง มากกว่า 5 กรัม/กิโลกรัม หรือเฉลี่ย 3.5 กรัม/กิโลกรัม การใส่ปุ๋ยหมักในดินเนื้อหยาบและเป็นกรด ซึ่งมีแนวโน้มที่ขาดแคลเซียมและแมกนีเซียม ก็ช่วยเสริมธาตุนี้แก่พืช แต่การใส่ปูนในดินกรด ตามความต้องการปูนของดิน จะเป็นการแก้ปัญหาที่เหมาะสมกว่า

 

จุลธาตุ ความเข้มข้นของจุลธาตุในปุ๋ยหมักจากแต่ละประเทศมีความแตกต่างกันอย่างมาก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่นำมาผลิตเป็นปุ๋ยหมัก สำหรับค่าเฉลี่ยเป็นดังนี้ Fe 9300 มิลลิกรัม/กิโลกรัม B 44.3 มิลลิกรัม/กิโลกรัม Cu 299 มิลลิกรัม/กิโลกรัม Mn 483 มิลลิกรัม/กิโลกรัม Mo 7.2 มิลลิกรัม/กิโลกรัม และ Zn 838 มิลลิกรัม/กิโลกรัม

 

หากเปรียบเทียบปริมาณของเหล็ก แมงกานีส สังกะสีและทองแดงที่สกัดได้จากปุ๋ยหมักซึ่งผลิตจากขยะในชุมชนแล้ว พบว่าสกัดได้แมงกานีสและสังกะสี 24.5 และ 59 % ของที่มีทั้งหมด ในขณะที่สกัดเหล็กและทองได้ได้เพียง 6.8 และ 13.3 % ของทั้งหมดตามลำดับ ส่วนปริมาณของธาตุทั้ง 4 ที่สกัดได้ในปุ๋ยหมักจากเศษพืชจากสนามมีค่าสูงกว่าปุ๋ยหมักชนิดแรก ภายหลังจากใส่ปุ๋ย 180 วัน ร้อยละปริมาณของธาตุที่สกัดได้ก็จะสูงขึ้นทุกธาตุ แสดงว่ากระบวนการมินเนอราลไลเซชันช่วยเพิ่มความเป็นประโยชน์ของจุลธาตุทั้ง 4 ชนิดนี้ต่อพืช นอกจานี้ ปุ๋ยหมักจะมีโบรอนเป็นองค์ประกอบแล้ว ปุ๋ยหมักจาเปลือกไม้ (bark compost) ที่ใส่ในดินยังเกี่ยวข้องกับความเป็นประโยชน์ของโบรอนในดิน คือ เมื่อมีการใส่ปุ๋ยโบรอนในรูปของกรดบอริกลงไปในดิน ทั้งดินและปุ๋ยหมักจากเปลือกไม้จะช่วยกันตรึงโบรอน โดยปุ๋ยหมักจะตรึงได้มากกว่าดินประมาณ 10 เท่า เมื่อเวลาผ่านไป 1 เดือน ปุ๋ยหมักจากเปลือกไม้จะปลดปล่อยโบรอนที่ตรึงเอาไว้ออกมาเพียง 9 % เท่านั้น ปุ๋ยหมักจึงช่วยลดการสูญหายของโบรอนจากการชะล้าง ขณะเดียวกันก็ยังช่วยปลดปล่อยออกมาให้ พืชได้ใช้อย่างช้าๆ

 

การปรับปรุงสมบัติทางฟิสิกส์ของดิน

 

ดินที่มีอินทรียวัตถุสูง คือมากกว่า 3 % มีสมบัติทางฟิสิกส์ที่ดี คือโครงสร้างดินมีเสถียรภาพ ความหนาแน่นรวมต่ำ การแทรกซึมน้ำและการซาบซึมของดินสะดวก การระบายน้ำและการถ่ายเทอากาศดี ดังนั้นการใส่ปุ๋ยหมักในดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำหรือปานกลางให้มีมากขึ้น จะทำให้คุณสมบัติทางฟิสิกส์ในดินดีขึ้นได้ ช่วยส่งเสริมให้ระบบรากพืชพัฒนาและกระจายออกไปได้กว้างและลึก จึงมีโอกาสดูดธาตุและน้ำมาใช้ประโยชน์ได้มากกว่าเดิม สำหรับดินที่เนื้อละเอียด เช่น ดินเหนียวและดินร่วนที่มีอินทรียวัตถุต่ำจะมีความหนาแน่นรวมสูง รวมทั้งการระบายน้ำและการถ่ายเทอากาศช้า การใส่ปุ๋ยหมักเพื่อเพิ่มอินทรียวัตถุจะทำให้สมบัติดังกล่าวของดินดีขึ้น การใส่ปุ๋ยหมักในดินเนื้อหยาบที่มีอินทรียวัตถุต่ำหรือปานกลาง จะช่วยพัฒนาโครงสร้างของดินให้ดีขึ้น เนื่องจากฮิวมัสในปุ๋ยหมักเป็นสารเชื่อมที่ดี ทำให้อนุภาคดินเกาะเป็นกลุ่มเม็ดดินและก้อนดินตามลำดับ

 

การปรับปรุงสมบัติทางเคมีของดิน

เนื่องจากปุ๋ยหมักมีความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออน (CEC) สูงกว่า เมื่อใส่ในดินจึงช่วยเพิ่ม CEC ตามสัดส่วนของอัตราปุ๋ยที่ใส่ด้วย การที่ดินมี CEC สูงขึ้นมีผลดี 2 ประการ คือ ช่วยเพิ่มปริมาณแคตไอออนที่แลกเปลี่ยนได้ จึงลดการสูญเสียของธาตุอาหารรูปแคตไอออนไปกับการชะล้าง และดินมีความจุบัฟเฟอร์ (buffering capacity) สูงขึ้น จึงต้านทานต่อการเปลี่ยน pH เมื่อมีกรดหรือด่างเพิ่มขึ้นในดินเพียงเล็กน้อย ค่า pH ของดินจะไม่เปลี่ยนแปลง

 

การปรับปรุงสมบัติทางชีวภาพของดิน

 

การใส่ปุ๋ยหมักในดินที่มีอินทรียวัตถุต่ำหรือปานกลาง จะช่วยเพิ่มชนิดและปริมาณของจุลินทรีย์ รวมทั้งมีกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตมากขึ้น สำหรับสัตว์ในดิน เช่น ไส้เดือน ก็จะมีจำนวนเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกัน กิจกรรมของไส้เดือนในการสร้างโพรงที่ต่อเนื่อง ช่วยในการระบายน้ำและอากาศจะถ่ายเทได้ดี ส่งผลให้รากเจริญเติบโตดีขึ้น

 

ลดความรุนแรงของโรคพืชบางชนิด

ในปี พ.ศ.2500 มีการใช้ปุ๋ยหมักจากเปลือกไม้แทนสแฟกนัมพีต (sphagnum peat) ในการเตรียมวัสดุสำหรับการปลูกพืชในกระถางเพื่อลดต้นทุน แต่การปฏิบัติดังกล่าวมีผลพลอยได้ 2 ประการ คือ พืชเจริญเติบโตดีขึ้นและลดความรุนแรงจากโรคเน่าจากเชื้อไฟทอปทอรา (Phytophthora) และ โรคอื่นที่เชื้ออยู่ในดิน ดังนั้นการใช้ปุ๋ยหมักในการเตรียมวัสดุปลูกจึงเป็นที่นิยมกันมาก จากการศึกษาการใช้ปุ๋ยหมักต่อการควบคุมโรคพืชบางชนิด เช่น โรครากเน่าอันเกิดจากเชื้อรา Phythium utimum บทบาทของปุ๋ยหมักเกี่ยวข้องกับการเพิ่ม systemic acquired resistance (SAR) การทดลองใช้ปุ๋ยหมักจากเปลือกสนเตรียมวัสดุเพาะและใช้ปลูกแตงกวา พบว่าพืชทนต่อโรครากเน่าอันเกิดจากเชื้อ รา Phythium utimum และ  Phythium aphanidermatum ได้ดีมาก  และทนต่อโรคแอนแทรกโนสอันเกิดจากเชื้อ Collectotrichum orbiculare ได้ดีปานกลาง ผลการหาปริมาณโดยชีววิธี (bioassay) ของกิจกรรมเอนไซม์เพอรอกซิเดส ซึ่งเป็น putative molecular marker ของ SAR ก็พบว่าใบแตงกวาอายุ 21 วันจากต้นที่ปลูกในวัสดุผสมปุ๋ยหมัก มีกิจกรรมสูงกว่าต้นที่ปลูกในวัสดุอื่น นอกจากนั้นกิจกรรมของเพอรอกซิเดส ไอโซไซม์ (peroxidase isozyme) จากใบของต้นพืชดังกล่าวสูงขึ้นด้วย แต่ยังไม่สามารถอธิบายกลไกที่ปุ๋ยหมักในวัสดุปลูกที่ทำให้ SAR ของแตงกว่าสูงขึ้นได้เช่นกัน

 

ปุ๋ยหมัก: ผลของการใช้ปุ๋ยหมัก