อินทรียวัตถุกับสุขภาพของดิน

อินทรียวัตถุมีความสำคัญต่อสุขภาพของดิน (soil health) เป็นอย่างมาก เพราะอินทรียวัตถุมีผลต่อคุณสมบัติของดินทั้งในทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ โดยในทางกายภาพ อินทรียวัตถุช่วยทำให้ดินมีโครงสร้างที่ดีและสามารถเก็บความชื้นได้ดีขึ้น ในทางเคมี อินทรียวัตถุนอกจากจะเพิ่มธาตุอาหารพืชให้แก่ดินแล้ว ในกรณีที่ดินมีความเป็นด่าง อินทรีย์วัตถุจะช่วยลดความเป็นด่างของดินลงทำให้ดินมีความเป็นกลางมากขึ้นได้เนื่องจากโดยปรกติอินทรีย์วัตถุจะปลดปล่อยกรดอินทรีย์ออกมา แต่ในกรณีที่ดินค่อนข้างเป็นกรด อินทรีย์วัตถุในปริมาณพอเหมาะจะสามารถทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์โดยจะดูดยึดไฮโดรเจนไอออนเอาไว้และไม่ทำให้ดินเป็นกรดเพิ่มขึ้น และในกรณีที่ดินเป็นกรดจัดและมีอะลูมิเนียมละลายออกมาเป็นพิษต่อรากพืช อินทรียวัตถุสามารถดูดยึดอะลูมิเนียมไว้ไม่ให้ละลายออกมาเป็นพิษต่อพืชได้ ในทางชีวภาพ อินทรียวัตถุช่วยให้ดินมีความหลากหลายทางชีวภาพมากยิ่งขึน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นผลดีต่อสุขภาพของดินทั้งสิ้น

ดินที่มีอินทรียวัตถุจะช่วยให้รากพืชสามารถชอนไชหาอาหารได้สะดวกเพราะดินมีเนื้อดินและโครงสร้างของเม็ดดินที่ดี ซึ่งเมื่อรากพืชเจริญเติบโตได้ดี จะทำให้พืชสามารถสร้างพื้นที่ที่เรียกว่า rhizosphere ขึ้นมาได้เป็นบริเวณกว้างโดยรอบรากพืช เป็นการเพิ่มพื้นที่สัมผัสของผิวรากกับธาตุอาหารให้มีมากขึ้น และบริเวณนี้ยังเป็นบริเวณที่มีการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่จะช่วยให้การดูดซึมธาตุอาหารของพืชดีขึ้นอีกด้วย

ดินที่ขาดอินทรียวัตถุจะมีคุณสมบัติทั้งทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ่ ที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของรากพืช รากพืชจะเจริญได้ไม่ดีจึงสร้าง rhizosphere ได้อย่างจำกัด ทำให้พืชไม่สามารถตอบสนองต่อปุ๋ยได้เต็มที่ ทำให้ลำต้นเจริญเติบโตไม่ดี ไม่สามารถให้ผลผลิตที่ดีได้ ทำให้เกิดการสูญเปล่าในการใส่ปุ๋ย

ในเขตภูมิอากาศร้อนชื้น เมื่อพื้นที่ป่าถูกทำลายลงเพื่อใช้เป็นพื้นที่ทางการเกษตร ดินจะมีอัตราการชะล้างพังทลายสูง อินทรีย์วัตถุในดินจะลดลงอย่างมากในเวลาไม่นาน ทำให้กลายเป็นพื้นที่ที่มีความเสื่อมโทรม มีสภาพทางกายภาพที่ไม่ดี การใช้ปุ๋ยเคมีเพียงอย่างเดียวมักให้ผลไม่เต็มประสิทธิภาพ และในทางตรงข้ามยังอาจทำให้เกิดผลเสียต่อดินและสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย

ด้งนั้น การใช้ปุ๋ยอินทรีย์จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง การศึกษาส่วนใหญ่แนะนำว่าดินควรมีอินทรียวัตถุประมาณร้อยละ 3 – 5 ของมวลดิน จึงจะเป็นปริมาณที่เหมาะสมอย่างไรก็ตามการใช้ปุ๋ยอินทรีย์อาจมีข้อจำกัดในทางปฏิบัติ เนื่องจากอาจต้องใช้ในปริมาณมากในการเริ่มใช้ในครั้งแรก หากไม่ได้มีการใช้มาเป็นเวลานาน

แนวทางการเพิ่มอินทรียวัตถุในดินที่มีการชะล้างพังทลายเสื่อมความอุดมสมบูรณ์

การเพิ่มอินทรียวัตถุในดินที่มีการชะล้างพังทลายเสื่อมตวามอุดมสมบูรณ์สามารถทำได้โดยนอกจากจะทำการเพิ่มลงไปโดยตรงแล้ว ยังควรจะต้องดำเนินการอย่างอื่นประกอบไปพร้อมๆ กันด้วย ได้แก่การป้องกันการกัดเซาะ และการทำให้มีกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินเกิดขึ้นได้ด้วยดี ซึ่งสามารถทำได้ด้วยการปลูกพืชคลุมดิน การลดการไถพรวน การใส่ปุ๋ยพืชหมัก การใส่ปุ๋ยคอก การไถกลบปุ๋ยพืชสด การไถกลบตอซังแทนการเผา การปลูกพืชหมุนเวียน และการใช้ไบโอชาร์ เป็นต้น

1.         การเพิ่มอินทรีย์วัตถุลงในดิน 

เราสามารถทำการเพิ่มอินทรีย์วัตถุลงในดินได้หลายวิธี เช่น

-           การปลูกพืชคลุมดินระหว่างช่วงนอกฤดูเพาะปลูก โดยการเลือกพืชคลุมดินตระกูลถั่วจะได้ประโยชน์สองต่อคือเมื่อไถกลบแล้วนอกจากจะได้มวลของอินทรีย์วัตถุเพิ่มขึ้นแล้วยังจะได้ธาตุไนโทรเจนเพิ่มขึ้นอีกด้วย

-           การใส่ปุ๋ยหมักหรือปุ๋ยคอก

-           การทิ้งเศษพืชไว้ในแปลงที่ปลูกเมื่อได้ทำการเก็บเกี่ยวผลผลิตไปแล้ว โดยไม่เผา โดยอาจทำการไถกลบด้วย

2.         การป้องกันการสูญเสียอินทรีย์วัตถุจากหน้าดิน 

หน้าดินเป็นชั้นดินที่มีอินทรียวัตถุอยู่ จึงจำเป็นที่จะต้องอนุรักษ์เอาไว้ให้ดี โดยการป้องกันการชะล้างพังทลายของดิน ซึ่งควรปฏิบัติดังนี้

-           ลดจำนวนครั้งของการไถพรวนลง หรือหากทำการเพาะปลูกได้โดยไม่ต้องไถพรวนได้ ก็สามารถใช้วิธีไม่ไถพรวนได้เลย

-           การปรับพื้นที่ที่มีความลาดชันให้เป็นขั้นบันใด เพื่อลดการกัดเซาะหน้าดินที่เกิดจากการไหลชองน้ำจากด้านบนลงมาด้านล่าง หรือทำการปลูกพืชแนวกั้นการไหลของน้ำเป็นแนวขวางความลาดเทของพื้นที่

-           ใช้เศษพืชคลุมดินป้องกันการชะล้างหน้าดินและแรงกระแทกของเม็ดฝน

3.         การสร้างความหลากหลายทางชีววิทยาภายในดิน เช่นจุลินทรีย์ดินและสัตว์ชนิดต่าง ๆ ที่นอกจากจะทำหน้าที่ช่วยย่อยสลายอินทรียวัตถุแล้ว ยังเป็นการเพิ่มปริมาณอินทรีย์วัตถุเมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ตายลง การรักษาความหลากหลายทางชีววิทยาภายในดินมีแนวทางดังนี้

-           การปลูกพืชหมุนเวียน ช่วยให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพภายในดินได้เนื่องจากพืชแต่ละชนิดจะขับสารต่างชนิดกันออกมาทางรากลงไปในดินซึ่งมักจะมีความจำเพาะเจาะจงกับชนิดของจุลินทรีย์ที่ต่างชนิดกัน

-           การปลูกพืชผสมผสาน สามารถทำได้หลายระบบ เช่น การปลูกพืชหลายชนิดปนกัน ปลูกสลับแถว สลับหลายแถว เหลื่อมเวลา หรือปลูกพืชล้มลุกระหว่างไม้ยืนต้น เป็นต้น เมื่อทำการปลูกพืชอย่างผสมผสานจึงทำให้มีจุลินทรีย์หลากหลายชนิดเติบโตอยู่ในดินในพื้นที่ตรงนั้น

-           การจัดการให้ดินมีธาตุอาหารที่ครบถ้วนจะช่วยให้พืชมีการเจริญเติบโตที่ดี สามารถขยายรากได้ครอบคลุมพื้นที่และขับสารต่าง ๆ ออกมาเป็นอาหารหล่อเลี้ยงและเป็นแหล่งอาศัยของจุลินทรีย์และสัตว์ในดินชนิดต่าง ๆ

4.         การใช้วัสดุอื่น ๆ เช่น ไบโอชาร์

-           เนื่องจากโดยตัวของมันเอง ไบโอชาร์เป็นวัสดุอินทรีย์ที่มีองค์ประกอบเป็นคาร์บอนที่ช่วยให้อินทรีย์วัตถุในดินมีความคงทนต่อการถูกชะล้างได้ดีขึ้น การใช้ไบโอชาร์จึงนอกจากจะเป็นการเพิ่มอินทรีย์วัตถุให้ดินทางหนึ่งแล้วยังเป็นการรักษาอินทรียวัตถุให้กับดิน นอกจากนั้นไบโอชาร์ยังเป็นวัสดุที่มีประโยชน์อีกหลายอย่าง เช่น ช่วยดูดซับธาตุอาหารในดินไว้ไม่ให้ถูกชะล้างสูญหายไปจากชั้นดิน และความพรุนของไบโอชาร์ยังช่วยดูดซับความชื้นของดินไว้ทำให้ดินมีความสามารถในการเก็บความชื้นได้ดีขึ้น นอกจากนั้นไบโอชาร์ยังสามารถดูดซับคาร์บอนจากบรรยากาศกักเก็บไว้ในดิน เป็นการช่วยลดก๊าซคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ จึงมีส่วนในการช่วยลดปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกอีกด้วย

หากเกษตรกรสามารถนำวิธีการต่าง ๆ เหล่านี้ไปใช้เป็นส่วนหนึ่งของการปฏิบัติในพื้นที่ของเกษตรกรอย่างต่อเนื่อง เกษตรกรก็จะสามารถเพิ่มและรักษาปริมาณอินทรีย์วัตถุในดินไว้ได้อย่างยั่งยืน ซี่งจะทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์เพิ่มขึ้น สามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมี เป็นการลดต้นทุนการผลิต และสร้างความยั่งยืนให้เกิดขึ้นได้เป็นอย่างดี