การศึกษาเชิงเปรียบเทียบระหว่างการใช้ปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพสูงอัดเม็ดและการใช้ปุ๋ยเคมี ต่อผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมในระบบการผลิตข้าว
คำสำคัญ:
ผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม, ปุ๋ยเคมี, ปุ๋ยอินทรีย์, ข้าว, ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม, น้ำตาลทรายบทคัดย่อ
การใช้ปุ๋ยเป็นแนวทางหนึ่งที่สำคัญในการเพิ่มผลิตภาพการทำนา การเลือกใช้ชนิดปุ๋ย อัตราการใส่ปุ๋ยและวิธีการใส่ปุ๋ยที่เหมาะสมช่วยลดความเข้มข้นของผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมได้ โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างการปลูกข้าวโดยใช้ปุ๋ยเคมีและปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพสูง ใช้วิธีการประเมินวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment) โดยมีตัวชี้วัดทางด้านสิ่งแวดล้อม 4 ตัวชี้วัด ได้แก่ ค่าดัชนีการเปลี่ยนแปลงของสภาวะภูมิอากาศ (Climate Change, CC) ดัชนีการเกิดฝนกรด (Acidification Potential, AP) ดัชนีการปนเปื้อนของแหล่งน้ำจืด (Freshwater Eutrophication Potential, FEP) และดัชนีการปนเปื้อนของมหาสมุทร (Marine Eutrophication Potential, MEP) ผลการศึกษาพบว่า ข้าวในระบบการทำนาแบบใส่ปุ๋ยเคมีได้รับธาตุไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมากกว่าข้าวในระบบการทำนาแบบใส่ ปุ๋ยอินทรีย์ 6 และ 3 เท่า ตามลำดับ แต่ไม่มีผลต่อผลผลิตข้าวเปลือกและค่า CC ต่อ 1 กิโลกรัมข้าวเปลือกมาตรฐานแตกต่างกัน (P>0.05) ในทางกลับกันการใส่ปุ๋ยอินทรีย์ช่วยลดค่า AP, FEP และ MEP (P<0.05) ผลการศึกษาสรุปได้ว่า การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ในระบบการปลูกข้าวนั้นนอกจากจะไม่กระทบต่อการให้ผลผลิตของข้าวแล้ว ยังช่วยลดค่าดัชนีผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม บางค่าด้วย
References
Bacenetti, J., L. Paleari, S. Tartarini, F.M. Vesely, M. Foi, E. Movedi, R.A. Ravasi, V. Bellopede, S. Durello, C. Ceravolo, F. Amicizia and R. Confalonieri. 2020. May smart technologies reduce the environmental impact of nitrogen fertilization? A case study for paddy rice. Science of the Total Environment 715: 136956. [Online]. Available https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136956 (20 March 2020).
Bolan, N.S. and M.J. Hedley. 2003. Role of Carbon, Nitrogen and Sulfur Cycles in Soil Acidification. pp 29-56. In Rengel, Z. (ed). Handbook of Soil Acidity. NY: Marcel Dekker, Inc.
Brodt, S., A. Kendall, Y. Mohammadi, A. Arslan, J. Yuan, I.N. Lee and B. Linquist. 2014. Life cycle greenhouse gas emissions in California rice production. Field Crops Research 169: 89-98. [Online]. Available https://doi.org/10.1016/j.fcr.2014.09.007 (20 March 2020).
Department of Agriculture. 2005. Organic Fertilizers: Production, Utilization, Standard and Quality. Technical document number: 17/2005. Bangkok: Ministry of Agriculture and Cooperatives. [in Thai]
Ghosh, B.C. and R. Bhat. 1998. Environmental hazards of nitrogen loading in wetland rice fields. Environmental Pollution 102(1): 123-126.
Hasler, K., S. Bröring, S.W.F. Omta and H.W. Olfs. 2015. Life cycle assessment (LCA) of different fertilizer product types. European Journal of Agronomy 69: 41-51. [Online]. Available https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.06.001 (20 March 2020).
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2006. Chapter 11: N2O emissions from managed soils, and CO2 emissions from lime and urea application. pp. 4.1-4.83 In Eggleston, H.S., L. Buendia, K. Miwa, T. Ngara and K. Tanabe (eds.). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Volume 4 Agriculture. Kanagawa: Forestry and Other Land Use Global Environmental Strategies.
Isuwan, A. 2013. Effects of a combination of nitrogen fertilizer and composted manure on production and nitrogen use Efficiency of paddy rice. Thai Agricultural Research Journal 31(3): 270-281. [in Thai]
.9. Isuwan. A. 2014a. Effects of compost and site-specific fertilization regimes on growth and grain yield of Pathum Thani rice grown in Sappaya soil series. Khon Kaen Agr. J. 42(3): 369-374. [in Thai]
Isuwan. A. 2014b. Site-specific fertilizer management on growth, yield, and agronomic nitrogen use efficiency of rice grown in Sapphaya soil series. Journal of Agriculture 30(2): 133-140. [in Thai]
Isuwan. A. 2015. Effects of site-specific fertilization on yields and chemical properties of rice (Pathum Thani) grown in Sapphaya soil series. Khon Kaen Agr. J. 43(3): 423-430. [in Thai]
.12. Isuwan. A. 2016. The effects of site-specific fertilizer management on yield and fertilizer nitrogen use efficiency of Supanburi 1 rice grown on Wattana soil series. Khon Kaen Agr. J. 44(3): 383-390. [in Thai]
Isuwan, A., J. Chobtang and W. Sirirotjanaput. 2018a. Ecoomic and Environmental Sustainability of Rice Farming Systems in Thailand. pp. 300-303. In The 11th International Conference on Life Cycle Assessment of Food (LCA FOOD 2018) 16-20 October 2018. Bangkok: Centre of Excellence on Environmental Strategy for GREEN Business (VGREEN).
Isuwan, A., T. Promchan, T. Wanna and P. Sakkara. 2018b. Potentials of Sugar Industrial By-products to Produce Organic Fertilizer and Effects of Its Use on Growth Performance of Rice (Pathum Thani 1). pp. 176-184. In Proceedings of the 10th Rajamangala University of Technology National Conference RMUT Driving Innovation for Thailand 4.0. (Oral). Trung: Rua Rasada Hotel. [in Thai]
Isuwan, A. T. Promchan, N. Jeerasuk and T. Singchamna. 2018c. Effects of Organic Fertilizer on Yield Component and Economic Returns of Pathum Thani 1 Rice. pp. 185-192. In Proceedings of the 10th Rajamangala University of Technology National Conference RMUT Driving Innovation for Thailand 4.0. (Oral). Trung: Rua Rasada Hotel. [in Thai]
Martínez-Blanco, J., J. Colón, X. Gabarrell, X. Font, A. Sánchez, A. Artola and J. Rieradevall. 2010. The use of life cycle assessment for the comparison of biowaste composting at home and full scale. Waste Management 30(6): 983-994.
Meng, F., J.E. Olesen, X. Sun and W. Wu. 2014. Inorganic nitrogen leaching from organic and conventional rice production on a newly claimed Calciustoll in Central Asia. PLoS ONE 9: e98138. [Online]. Available https://doi.org/10.1371/journal.pone.0098138 (20 March 2020).
Meunchang, S., S. Panichsakpatana and R.W. Weaver. 2005. Co-composting of filter cake and bagasse; by-products from a sugar mill. Bioresource Technology 96: 437-442.
Myhre, G.D.S., F.M. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.F. Lamarque, D. Lee, B. Mendoza T. Nakajima, A. Robock, G. Stephens, T. Takemura and H. Zhang. 2013. Anthropogenic and Natural Radiative Forcing. pp 659-740. In Stocker, T.F., D. Qin G.K. Plattner (eds.). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge and New York: Cambridge University Press.
Nemecek, T., J. Schnetzer and J. Reinhard. 2016. Updated and harmonised greenhouse gas emissions for crop inventories. International Journal of Life Cycle Assessment 21(9): 1361-1378.
Nunes, F.A., M. Seferin, V.G. Maciel, S.H. Flôres and M.A.Z. Ayub. 2016. Life cycle greenhouse gas emissions from rice production systems in Brazil: A comparison between minimal tillage and organic farming. Journal of Cleaner Production 139: 799-809. [Online]. Available https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.08.106 (20 March 2020).
Ortiz-Reyes, E. and R.P. Anex. 2018. A life cycle impact assessment method for freshwater eutrophication due to the transport of phosphorus from agricultural production. Journal of Cleaner Production 177: 474-482.
Posch, M., J. Seppälä, J.P. Hettelingh, M. Johansson, M. Margni and O. Jolliet. 2008. The role of atmospheric dispersion models and ecosystem sensitivity in the determination of characterisation factors for acidifying and eutrophying emissions in LCIA. International Journal of Life Cycle Assessment 13(6): 477-486.
SAS. 2003. Statistical Analysis System: SAS Release 9.1 for Windows. NC: SAS Institute Inc. 5121 p.
Seppälä, J., M. Posch, M. Johansson and J.P. Hettelingh. 2006. Country-dependent characterization factors for acidification and terrestrial eutrophication based on accumulated exceedance as an impact category indicator. International Journal of Life Cycle Assessment 11(6): 403-416.
Struijs, J., A.H.W. Beusen, H. van Jaarsveld and M.A.J. Huijbregts. 2009. Chapter 6: Aquatic Eutrophication. [Online]. Available http://www.lcia-recipe.net. (8 February 2020).
Tayefeh, M., S.M. Sadeghi, S.A. Noorhosseini, J. Bacenetti and C.A. Damalas. 2018. Environmental impact of rice production based on nitrogen fertilizer use. Environmental Science and Pollution Research 25: 15885-15895.
Thanawong, K., S.R. Perret and C. Basset-Mens. 2014. Eco-efficiency of paddy rice production in Northeastern Thailand: a comparison of rain-fed and irrigated cropping systems. Journal of Cleaner Production 73: 204-217. [Online]. Available http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.12.067 (20 March 2020).
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
วารสารวิจัยและส่งเสริมวิชาการเกษตร
