ใช้ถ่านแกลบปรับปรุงดิน ในยุคปุ๋ยแพงช่วยลดโลกร้อน...เทคโนโลยีจากญี่ปุ่น


 
         ผู้เขียนมีความยินดีอย่างยิ่งที่จะนำเสนอเรื่องราว "ถ่านแกลบ" วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ที่วันนี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่ถ่านแกลบธรรมดาๆ แต่กลายเป็นวัสดุปลูกชั้นเยี่ยม แถมยังช่วยลดภาวะโลกร้อน ซึ่งเป็นข้อมูลที่ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.K.Kyuma แห่งมหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น มาแนะนำและสาธิตกระบวนการผลิต พร้อมทั้งวิธีการใช้ให้กลุ่มเกษตรกรไทยด้วยตัวเอง เป็นวิธีการง่ายๆ ที่ชาวนาและเกษตรกรทุกคนทำได้ ส่วนจะทำอย่างไรจึงจะแปรสภาพแกลบดิบเป็นแกลบเผาที่มีคุณค่าได้นั้นติดตามได้ต่อไปคะ
 
ดินแหล่งกักคาร์บอนชั้นเยี่ยม
         ความสำคัญของดินที่เป็นแหล่งสะสมคาร์บอน ได้มีผู้คาดคะเนว่าในดินลึก 1 เมตร มีคาร์บอนในรูปของอินทรียวัตถุ ประมาณ 1.5 ล้านล้านตัน ซึ่งเท่ากับ 2 เท่า ของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ หรือ 3 เท่าขององค์ประกอบของพืช
และมากกว่าปริมาณที่ละลายในผิวน้ำมหาสมุทร ถ้าคำนวณให้ลึกถึงดินชั้นล่างและรวมถึงสารประกอบคาร์บอเนตจะมีมากกว่า 3 ล้านล้านตัน เนื่องจากมีการใช้เครื่องจักรทางการเกษตรในศตวรรษที่ 19 ทำให้อินทรียวัตถุในดินชั้นไถพรวนลดลงอย่างรวดเร็วประมาณ 20-40% จากการเพาะปลูก การสูญเสียอินทรียวัตถุในดินช่วงปี 1860-1960  ได้คาดกันว่ามีประมาณ 36,000 ล้านตัน ในรูปคาร์บอน อัตราการสูญเสียคาร์บอนในปัจจุบันประมาณ 800 ล้านตันต่อปี เนื่องจากการพัฒนาการเกษตรในเขตร้อนชื้น

ถ่านแกลบช่วยปรับปรุงดินและเพิ่มคาร์บอนในดิน
         ถ่านแกลบ เป็นวัสดุที่หาได้ง่าย ราคาถูก น้ำหนักเบา ขนส่งง่าย ไม่มีปัญหาน้ำท่วมขัง เมื่อผสมกับดิน ทำให้ดินเบา
ปรับปรุงสภาพทางกายภาพดิน เช่น การระบายอากาศ การซาบซึมน้ำ การอุ้มน้ำ ทำให้ดินเหนียวเมื่อแห้งไม่แตกระแหง ลดความเป็นกรดของดิน เพิ่มอุณหภูมิดิน กระตุ้นการทำงานของจุลินทรีย์ดิน ไม่มีเชื้อโรค นอกจากนั้น ในการผสมถ่านแกลบลงไปในดิน ท่านยังได้มีบทบาทในการช่วยลดภาวะโลกร้อน เนื่องจากถ่านแกลบเป็นคาร์บอน  มีความทนทานต่อการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์และสูญหายไปจากดินได้ยาก ดังนั้นจึงสะสมอยู่ในดิน เป็นการเพิ่มคาร์บอนให้แก่ดินแทนที่จะเผากลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์สู่บรรยากาศอันเป็นตัวการหนึ่งของภาวะโลกร้อน
 
- การเตรียมถ่านแกลบ : ใช้ถังน้ำมันขนาด 200 ลิตร เสียบท่อสังกะสี ยาวประมาณ 1.5-2.0 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 3 นิ้ว ทำเป็นปล่องไฟใกล้ๆ กับส่วนบนของถัง และเจาะรูด้านล่างของถังเพื่อให้อากาศเข้า-ออก ขนาดช่องว่างเท่ากับ 3 นิ้ว เช่นกัน มีข้อต่อสามทางสำหรับเสียบปล่องไฟ เสียบถังน้ำมันและบีบท่อให้เล็กลงข้างล่าง เพื่อให้น้ำส้มควันแกลบไหลลงภาชนะที่แขวนไว้ที่ก้นถังมีแผ่นโลหะที่เป็นรูวางไว้ จุดไฟทางตอนบนของกองแกลบ ปิดถัง อากาศเข้าได้เฉพาะส่วนล่างทางรูด้านล่างของถัง สีของควันไฟจะเปลี่ยนจากเทาขาวเป็นสีฟ้า แสดงว่าการเผาแกลบเป็นถ่านเสร็จแล้ว ปิดรูด้านล่างของถังเพื่อไม่ให้มีการเผาไหม้ต่อไป ทิ้งถังไว้ค้างคืน เพื่อทำให้เย็นก่อนจะนำเอาถ่านแกลบออกมาใช้
 
- สมบัติทางกายภาพ : เมื่อเริ่มต้นด้วยแกลบ 100 ลิตร หรือ 13 กก. ปริมาณจะลดลงเหลือ 70% หรือ 70 ลิตร น้ำหนักจะลดลงเหลือประมาณ 50% หรือประมาณ 7 กก. ความหนาแน่น 0.1 กรัม/ซีซี ซึ่งเบากว่าดิน 10 เท่า โครงสร้างของถ่านแกลบจะมีลักษณะพรุนหรือมีช่องว่าง 80% และอุ้มน้ำได้ 40%
 
- สมบัติทางเคมี : ถ่านแกลบมีแร่ธาตุ 20% เมื่อเผาเป็นถ่านส่วนใหญ่ของสารประกอบอินทรีย์ในแกลบจะเปลี่ยนเป็นคาร์บอน และให้น้ำส้มควันแกลบ (กรดอะเซติก เมทธิลแอลกอฮอล์ อะซิโตน น้ำมันดิน ฯลฯ) ดังนั้นในการเผาแกลบ 100 ลิตร หรือ13 กก. เราจะได้ถ่านแกลบ 7 กก. มีแร่ธาตุ 2.5 กก. และคาร์บอน 4.5 กก. ในบรรดาแร่ธาตุที่ถูกเผานี้มีซิลิก้า 95% ส่วนใหญ่อยู่ใรูปที่ละลายน้ำและเป็นประโยชน์ต่อพืช ดังนั้นถ่านแกลบจึงเป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพที่ให้ซิลิก้าแก่พวกธัญญพืชต่างๆ โดยเฉพาะข้าวและอ้อย มีโพแทสเซียมและฟอสเฟต 2.25% และ 0.35% ซึ่งละลายน้ำได้ เนื่องจากมีโพแทสเซียมสูง ทำให้ถ่ายแกลบมีสมบัติเป็นด่าง pH มักสูงกว่า 8
 
           

- การผสมถ่านแกลบกับดิน : การที่วัสดุนี้มีรูพรุน น้ำหนักเบา และมีแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ ราคาถูก ทำให้ถ่านแกลบเป็นสารปรับปรุงดินที่ดี โดยเฉพาะใช้ผสมกับดินเหนียวเพื่อทำให้ดินเหนียวมีความโปร่งร่วนซุยมากขึ้น ไถพรวนง่าย อัตราส่วนของการผสมควรเป็น 20% โดยปริมาตรเหมาะสมที่สุด

- การใช้ถ่ายแกลบเป็นวัสดุปลูกกล้าพืช สามารถใช้ถ่านแกลบอย่างเดียวได้โดยใช้กับแตงกวา แคนตาลูป แตงโม มะเขือเทศ มะเขือ กะหล่ำปลี ฯลฯ รวมทั้งไม้ดอก และยาสูบ ถ่านแกลบเมื่อนำมาใช้เป็นวัสดุปลูกกล้าพืชมีคุณภาพสม่ำเสมอ อุ้มน้ำได้ดี มีความโปร่ง ไม่มีปัญหาในเรื่องน้ำขังและละลายฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมออกมาให้พืชใช้ ทำให้ได้กล้าพืชที่แข็งแรง มีน้ำหนักเบา เคลื่อนย้ายได้สะดวก ในกรณีที่ใช้ถ่านแกลบอย่างเดียว อาจต้องล้างน้ำเพื่อให้ความเป็นกรดเป็นด่างลดลง

         ชาวสวนในอินโดนีเซีย นิยมใช้ถ่านแกลบเป็นวัสดุปลูกไม้ประดับกันอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เหมาะสมนั่นคือ อุ้มน้ำ ระบายอากาศ น้ำหนักเบา รวมทั้งหาได้ง่าย ขนย้ายได้สะดวก

         ในประเทศญี่ปุ่นได้มีการใช้ถ่านจากไม้และแกลบในการปรับปรุงดินหรือให้ธาตุอาหารเพื่อการเกษตรมาเป็นเวลาหลายร้อยปี ปัจจุบันควรมีการทบทวนกิจกรรมนี้ในแง่ของสิ่งแวดล้อม การเพิ่มคาร์บอนในดินเป็นวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการลดภาวะโลกร้อน

         การที่ส่งเสริมให้เกษตรกรเตรียมถ่านแกลบไว้ใช้เอง เนื่องจากแกลบมีปริมาณซิลิก้าสูง การปลูกข้าวได้น้ำหนักเมล็ด 1 ตัน พืชจะดูดไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และซิลิก้า ประมาณ 20, 3.9, 22.7 และ 166 กก. ตามลำดับ ปริมาณของซิลิก้าในแกลบมีถึง 32 กก. ปริมาณโพแทสเซียมส่วนใหญ่อยู่ในฟาง (ตารางที่ 1) ดังนั้นการไถกลบฟางข้าวลงไปในนาแทนการเผาเป็นสิ่งที่เกษตรกรต้องทำในภาวะปุ๋ยแพงปัจุจุบัน ซึ่งจะช่วยทำให้ลดการใช้ปุ๋ยโพแทสเซียม
 

         ซิลิกอนเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับธัญพืชโดยเฉพาะข้าวและอ้อย ผู้เขียนอยากเห็นเกษตรกรมีโรงสีข้าวชุมชน สีข้าวกินเองและมีแกลบสำหรับทำถ่านใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินใช้ในการปลูกพืชผัก ไม้ประดับหรือต้นกล้า ในการเตรียมถ่านแกลบไว้ใช้เอง นอกจากได้สารปรับปรุงดินชั้นเยี่ยมแล้ว ยังได้น้ำส้มควันแกลบไว้ใช้ไล่แมลง และช่วยลดภาวะโลกร้อนด้วย เนื่องจากช่วยเพิ่มคาร์บอนลงไปในดิน

         นอกจากนี้ยังจะทำให้เกิดการรวมกลุ่มของเกษตรกร เป็นการสร้างเครือข่าย เกิดการพึ่งตนเอง อันจะนำไปสู่ความสำเร็จในการทำการเกษตรต่อไป สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับข้อมูลการเผาถ่านแกลบและการทำน้ำส้มควันแกลบ ท่านสามารถติดตามได้ในตอนต่อไป

         ขอขอบพระคุณ ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร. K.Kyuma แห่งมหาวิทยาลัยเกียวโต ที่ได้ให้ข้อมูลและทดลองทำต้นแบบการเผาแกลบให้เกษตรกรไทย

 

ศ.ดร.ทัศนีย์  อัตตะนันทน์
อีเมล์ tasnee_attanan@yahoo.com