ลานสวนป่า

ในช่วงการนำเสนอผลงานวิจัยทางวิชาการป่าไม้เมื่อวานนี้ มีเรื่องน่าสนใจมากมาย เรื่องหนึ่งที่โดนใจได้แก่ การจัดตั้งโรงานไฟฟ้าชีวมวลระดับชุมชน มีมุมมองและตัวเลขที่จะต้องศึกษาอีกมาก ทราบว่ากฎระเบียบต่างๆทำท่าว่าจะเปิดกว้างบ้างแล้ว ดังนั้นการทำการบ้านเกี่ยวกับเรื่องนี้จึงสมควรอย่างยิ่ง บทความข้างล่างนี้คัดมาจากอเอกสารวิจัยของ ดร.มะลิวัลย์ หฤทัยธนาสันติ์  ฝ่ายเทคโนโลยีชีวมวลและพลังงานชีวภาพ สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ขอบขอบคุณและขออนุญาตเอามาแปะไว้ให้ญาติโกทั้งหลายช่วยกันพิจารณา  ส่วนผมนั้นมีโจทย์ในใจไว้บ้างแล้ว อาจจะมีรายละเอียดแตกต่างไปบ้าง ก็ถือว่าเป็นธรรมดาของการเริ่มต้นเรียนรู้ ซึ่งมีเรื่องที่จะคิดและลงมือทำต่อๆไปอีกมากมาย

โปรดติดตามด้วยความระทึกใจ ณ บัดนี้

ตามที่รัฐบาลไทยได้ผลักดันให้พลังงานทดแทนเป็นวาระแห่งชาติ โดยได้จัดทำแผนพัฒนาพลังงานทดแทนในระยะยาวเป็นเวลา 15 ปี และได้กำหนดเป้าหมายว่าจะต้องมีการใช้พลังงานทดแทนเพิ่มขึ้น ซึ่งส่วนหนึ่งจะเป็นการนำเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรหรือชีวมวลมาใช้ในการ ผลิตไฟฟ้าและความร้อน โดยเชื้อเพลิงชีวมวลที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเศษวัสดุเหลือใช้ที่ได้จาก โรงงานอุตสาหกรรมเกษตร (Process-based Residue) เช่น แกลบที่ได้จากการสีข้าวเปลือก ชานอ้อยที่ได้จากการผลิตน้ำตาลทราย กากปาล์มที่ได้จากการสกัดน้ำมันดิบออกจากผล เป็นต้น แต่ยังมีเชื้อเพลิงชีวมวลส่วนหนึ่งที่ยังมีการนำมาใช้ประโยชน์น้อย

นั่นคือชีวมวลที่เหลือทิ้งในไร่นา (Field-based Residue) เช่น ฟางข้าว ยอดและใบอ้อย เหง้ามันสำปะหลัง เป็นต้น แต่การจะนำเชื้อเพลิงชีวมวลเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ จำเป็นต้องพิจารณาถึงเรื่องการขาดเสถียรภาพด้านอุปทานของชีวมวลดังกล่าวด้วย เนื่องจากปริมาณของชีวมวลดังกล่าวจะไม่แน่นอนขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแต่ ละเขตการผลิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวางแผนในการจัดหาชีวมวลหลาย ๆชนิดเพื่อนำมาเป็นวัตถุดิบแบบผสมผสานกัน เพื่อให้ได้ปริมาณชีวมวลสำหรับป้อนเข้าโรงไฟฟ้าชีวมวลอย่างเพียงพอต่อเนื่อง ตลอดทั้งปี โดยแนวทางหนึ่งที่น่าจะเป็นไปได้ก็คือการส่งเสริมการผลิตชีวมวลจากไม้โตเร็ว ซึ่งจะทำให้การจัดหาชีวมวลสำหรับป้อนเข้าโรงไฟฟ้าชีวมวลเป็นไปอย่างยั่งยืน กว่าการจัดหาชีวมวลที่เป็นชีวมวลที่เหลือทิ้งในไร่นาเพียงอย่างเดียว

สถาบันผลิตผลเกษตรฯ ได้เริ่มทำการวิจัยและพัฒนาเรื่องการใช้ประโยชน์ชีวมวลเพื่อพลังงานมาเป็น เวลามากกว่า 5 ปี โดยเริ่มจากการพัฒนานำชีวมวลเศษเหลือจากภาคเกษตรมาใช้ผลิตเชื้อเพลิงในรูป แบบต่างๆ เช่น ถ่านอัดแท่ง เอธานอล และเชื้อเพลิงทอร์ริไฟด์ เป็นต้น ในปี 2549 สถาบันผลิตผลเกษตรฯ ได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้ในการจัดหาเชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในภาคตะวันออก ให้กับบริษัทสหโคเจน (ชลบุรี) มหาชน จำกัด จากนั้นได้ทำการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการจัดการเชื้อเพลิง ชีวมวลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเขตภาคเหนือตอนบน และภาคเหนือตอนล่าง ตามลำดับ ซึ่งจากการศึกษาดังกล่าวทำให้เห็นปัญหาและความเสี่ยงด้านปริมาณ ความสม่ำเสมอ และราคาของชีวมวลที่เพิ่มขึ้นโดยตลอด ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อการดำเนินธุรกิจในระยะยาว สถาบันฯจึงได้ร่วมมือกับบริษัทสหโคเจนฯ ทำบันทึกข้อตกลงที่จะทำโครงการวิจัยและพัฒนาการปลูกไม้โตเร็วเพื่อเป็นเชื้อ เพลิงในการผลิตไฟฟ้าขึ้นตั้งแต่ 2550 เป็นต้นมา โครงการดังกล่าวได้เน้นการศึกษาชนิดพันธุ์ที่เหมาะสม ระบบการปลูกการจัดการ ต้นทุนในการปลูก และผลกระทบกับดินและน้ำ  ซึ่งจากการดำเนินงานวิจัยในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา โครงการได้มีแปลงวิจัยไม้โตเร็วหลายพื้นที่ในเขตจังหวัดปราจีนบุรี สระแก้ว ลำพูน และลำปาง โดยพื้นที่ที่ทำการปลูกมักเป็นที่ดินเสื่อมโทรม ปลูกพืชเกษตรอื่นๆ ไม่ได้หรือปลูกได้แต่ผลผลิตต่ำ ที่ดินที่ลุ่มน้ำขัง ดินลูกรังมีชั้นดาน และบางที่ก็อยู่ในเขตแห้งแล้ง ชนิดพันธุ์ที่ทำการศึกษา ได้แก่ กระถินยักษ์ ยูคาลิปตัส  กระถินเทพา และกระถินเทพณรงค์ ซึ่งจากการศึกษาเบื้องต้น พบว่า ในสภาพพื้นที่ที่ดินมีปัญหาดังกล่าวแล้วนั้น ไม้โตเร็วสามารถที่จะขึ้นได้ มีอัตราการเติบโตและให้ผลผลิตดีถ้ามีการเตรียมพื้นที่และการวางแผนการปลูก ที่ดี เมื่อพิจารณาเปรียบเทียบศักยภาพและผลผลิตในช่วงรอบการตัดฟันแรกที่อายุ 2 ปี (ระยะปลูก 1×1 ม.)  พบว่า ผลผลิตหรือน้ำหนักสดของส่วนที่นำไปเป็นเชื้อเพลิงเรียงตามลำดับดังนี้ ยูคาลิปตัส 12.9 ตันต่อไร่ ตามด้วย กระถินเทพา กระถินเทพณรงค์ และกระถินยักษ์ มีผลผลิตเท่ากับ 6.8, 6.8 และ 5.7 ตันต่อไร่ อย่างไรก็ตามแม้ว่าผลผลิตน้ำหนักสดของยูคาลิปตัสจะสูงกว่าชนิดอื่นมากแต่ ยูคาลิปตัสมีร้อยละความชื้นหน้าแปลงสูง เมื่อนำมาวิเคราะห์ค่าพลังงานความร้อน (dry basis) ต่อพื้นที่ก็จะได้เท่ากับ 27,225,432 kcal/ไร่ รองลงมา ได้แก่ กระถินเทพณรงค์ กระถินเทพา  และกระถินยักษ์ มีค่าเท่ากับ 19,920,672   19,401,571 และ 15,297,132 kcal/ไร่ ตามลำดับ การที่กระถินยักษ์มีผลผลิตต่ำกว่าไม้ชนิดอื่น อาจเนื่องมาจากกระถินยักษ์ขึ้นได้ดีบนพื้นที่ดินด่าง ไม่ทนต่อการถูกน้ำท่วมขัง และค่อนข้างจะอ่อนไหวกับสภาพดิน ซึ่งดินในแปลงปลูกส่วนใหญ่จะเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ และมีสมบัติเป็นกรดปานกลางถึงกรดอ่อน จึงทำให้โตไม่ดีและไม่สม่ำเสมอ กระถินเทพาเมื่อตัดฟันแล้วต้นตอจะตายเกือบทั้งหมดจึงไม่เหมาะที่จะเป็นไม้ หลักในสวนป่าพลังงาน แต่อาจเป็นไม้แทรกที่เพิ่มความหลากหลายและจัดการให้มีรอบตัดฟันที่ยาวขึ้น ได้ สำหรับยูคาลิปตัสแม้ว่าจะมีผลผลิตดีในรอบตัดฟันแรกแต่หน่อที่เติบโตขึ้นมา ถูกแตนฝอยปมซึ่งเป็นปัญหาหนักในปัจจุบันเข้าทำลายทำให้มีการเติบโตช้าและ อัตราการเติบโตต่ำ โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับหน่อกระถินยักษ์ซึ่งมีอัตราการเติบโตมากกว่า อย่างเห็นได้ชัด

นอกจากนี้จากการศึกษาอัตราการคืนกลับของ ธาตุ N, P, K, Ca และ Mg สู่ดินในรูปซากพืชที่ร่วงหล่นในสวนป่าไม้โตเร็ว 3 ชนิด ได้แก่ กระถินยักษ์ ยูคาลิปตัส และกระถินเทพณรงค์ ในช่วงอายุ 2 – 3 ปี พบว่าอัตราการคืนกลับของ N มีปริมาณสูงที่สุด รองลงมา ได้แก่ Ca, K, Mg และ P ตามลำดับ สวนป่ากระถินยักษ์จะมีการคืนกลับของ N สูงสุดอย่างมีนัยสำคัญ รองลงมาได้แก่ กระถินเทพณรงค์ และยูคาลิปตัส เท่ากับ 21.27, 18.26 และ 12.16 ตัน/เฮกตาร์ ตามลำดับ ในการผลิตพลังงานชีวมวลจากไม้โตเร็วนั้น ลำต้นเป็นส่วนหลักที่จะถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง ดังนั้นเมื่อถึงรอบตัดฟัน ส่วนกิ่งและใบจะถูกปล่อยทิ้งให้ย่อยสลายคืนกลับเป็นธาตุอาหารลงสู่ดิน เมื่อพิจารณาเฉพาะธาตุอาหารที่ถูกเก็บกักไว้ในส่วนของลำต้นจะถือว่าเป็นส่วน ที่สูญเสียเนื่องจากการใช้ประโยชน์ นำออกไปจากพื้นที่ แต่ส่วนธาตุอาหารที่อยู่ในใบ กิ่ง และส่วนอื่นๆ ที่เหลือทิ้งจากการตัดฟันจะเป็นส่วนที่ย่อยสลายทิ้งไว้เป็นปุ๋ยในพื้นที่นอก เหนือจากธาตุอาหารที่ได้จากการย่อยสลายส่วนซากพืชที่ร่วงหล่นลงมาในช่วงที่ ต้นไม้เติบโต เมื่อพิจารณาปริมาณธาตุอาหารที่คืนกลับทั้งหมดซึ่งเป็นผลรวมของธาตุอาหารใน ซากพืชที่ร่วงหล่นรวมกับมวลชีวภาพของส่วนต่าง ๆ ยกเว้นลำต้น (nutrient return) ที่ได้จากการตัดฟันครั้งแรกเมื่ออายุ 3 ปี ซึ่งเป็นส่วนที่สูญเสียออกไปจากพื้นที่ (nutrient loss)  พบว่ากระถินเทพณรงค์และกระถินยักษ์มีปริมาณของ N และ Ca ที่จะคืนกลับสู่ดินสูงกว่ายูคาลิปตัสอย่างเห็นได้ชัด ส่วนปริมาณของ P และ K ไม่แตกต่างกันมาก ส่วนกระถินเทพณรงค์แม้ว่าจะมีปริมาณการคืนกลับธาตุอาหารโดยรวมสูงที่สุด แต่ส่วนของลำต้นที่นำออกไปก็มีธาตุอาหารในปริมาณสูงกว่าไม้ชนิดอื่นเช่นกัน โดยเฉพาะค่า N และ Ca จึงทำให้มีปริมาณการคืนกลับสุทธิของธาตุดังกล่าวต่ำกว่ากระถินยักษ์ จากข้อมูลจะเห็นได้ว่ากระถินยักษ์จะมีสัดส่วนระหว่างการคืนกลับและการสูญ เสียธาตุอาหารโดยเฉพาะค่า N, Ca และ Mg สูงกว่าไม้ชนิดอื่น สำหรับยูคาลิปตัสแม้ว่าการคืนกลับธาตุอาหารจะน้อยกว่าไม้ชนิดอื่น แต่นับว่ายังมีการคืนกลับธาตุอาหารจากส่วนต่าง ๆ สู่ดินโดยเฉพาะธาตุ N ที่จะสามารถคืนกลับลงสู่ดินได้ 19.53 ตัน/เฮกตาร์ อาจกล่าวได้ว่าในการปลูกไม้โตเร็วทั้ง 3 ชนิดเพื่อผลิตพลังงานชีวมวลไม่ได้ทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดต่ำลง ในทางกลับกันการปลูกไม้โตเร็วชนิดดังกล่าวยังทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดิน เพิ่มขึ้นจากปริมาณธาตุอาหารที่ได้จากซากพืชที่ร่วงหล่นและมวลชีวภาพของกิ่ง และใบที่ปล่อยให้ย่อยสลายในพื้นที่หลังการตัดฟันนำลำต้นไปใช้เป็นประโยชน์ใน ด้านพลังงานแล้ว อย่างไรก็ตามการศึกษานี้เป็นเพียงผลการศึกษาในรอบตัดฟันแรกเท่านั้น จากนี้ไม้โตเร็วที่ถูกตัดฟันจะมีการแตกหน่อและให้ผลผลิตในรอบตัดฟันถัดไป ซึ่งจะได้ติดตามเก็บข้อมูลอัตราการคืนกลับของธาตุอาหารหรือการหมุนเวียนของ ธาตุอาหารในสวนป่าไม้โตเร็วเพื่อพลังงานในระยะยาวต่อไป

« « Prev : ความโง่ไม่วางขาย ถ้าอยากได้ต้องทำเอง

Next : เร่งร้อนหรือเร่งรีบ » »