นับตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2547 เป็นต้นมา แฟนพันธุ์แท้ของนิตยสารเทคโนโลยีชาวบ้านคงเคยอ่านผ่านตาหรือรับรู้ข่าวจากสื่ออื่นๆ มาบ้างว่า มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จังหวัดเชียงใหม่ ได้เคยมีผลงานวิจัยการทำปุ๋ยอินทรีย์ระบบกองเติมอากาศ ที่ได้ช่วยให้เกษตรกรของไทยผลิตปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพดีจากเศษพืชได้โดยไม่ต้องพลิกกลับกองจากการเติมอากาศเข้าไปในกองปุ๋ยด้วยพัดลมโบลเวอร์ ทำให้ได้ปุ๋ยอินทรีย์ครั้งละ 10 กอง หรือ 10 ตัน ภายในเวลาเพียง 30 วัน โดยมีวัตถุดิบเพียงเศษพืชและมูลสัตว์เท่านั้น และปัจจุบันได้มีเกษตรกรนำระบบนี้ไปผลิตปุ๋ยอินทรีย์แล้วถึง 470 แห่ง ทั่วประเทศ ซึ่งนวัตกรรมนี้เคยได้รับรางวัลนวัตกรรมแห่งชาติ ปี 2549 รองชนะเลิศ อันดับสอง ด้านสังคมมาแล้ว

จากข้อดีของระบบนี้ ที่ไม่ต้องพลิกกลับกองปุ๋ย จึงทำให้เกษตรกรส่วนหนึ่งหันมาผลิตปุ๋ยอินทรีย์จากเศษพืชแทนการเผาทำลาย และลดการใช้ปุ๋ยเคมีลงได้ ผลที่เห็นได้ชัดคือ เกษตรกรเริ่มมีกำไรพอจะลืมตาอ้าปากได้บ้าง และบางแห่งถึงกับตัดสินใจหักดิบ เลิกใช้ปุ๋ยเคมีและสารเคมี กลายเป็นกลุ่มเกษตรอินทรีย์พื้นบ้านไปเลย

มีการคำนวณกันว่า หากเกษตรกรทั้ง 470 แห่ง ที่ผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธีนี้ ทำการผลิตเพียง 50% ของกำลังการผลิตของระบบนี้แล้ว ก็จะมีการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยวิธีนี้ทั่วประเทศถึงปีละ 28,200 ตัน หรือคิดเป็นมูลค่าถึงปีละ 112.8 ล้านบาท ทีเดียว

แต่ถึงแม้ว่าการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ระบบกองเติมอากาศจะมีข้อดีอยู่มากเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยวิธีอื่น แต่เกษตรกรอื่นที่อยากใช้วิธีนี้บ้างก็ยังประสบปัญหาจากราคาของพัดลมโบลเวอร์และท่ออากาศ พีวีซี 4 นิ้ว ซึ่งมีราคารวมประมาณ 40,000 บาท นอกจากนั้น วิธีนี้ก็ไม่สามารถผลิตปุ๋ยอินทรีย์ภายในสวนหรือไร่นาที่อยู่ไกลไม่มีไฟฟ้าเข้าถึงได้ จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายในการขนย้ายเอาฟางข้าวหรือเศษพืชวัตถุดิบออกมา การผลิตปุ๋ยอินทรีย์ขึ้นใช้เองของเกษตรกรไทยจึงยังไม่แพร่หลายเท่าที่ควร



นวัตกรรมใหม่ "วิศวกรรมแม่โจ้ 1"

จากโจทย์ปัญหาข้างต้น คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จึงได้ค้นคว้าวิจัยอย่างต่อเนื่อง ทำให้ได้นวัตกรรมใหม่ในการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ที่ไม่ต้องมีการเติมอากาศและไม่ต้องมีการพลิกกลับกอง เกษตรกรจะสามารถผลิตได้ปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพดีที่มีค่าตามมาตรฐานปุ๋ยอินทรีย์ของกรมวิชาการเกษตร พ.ศ. 2551 เสร็จภายในเวลาเพียง 30 วัน ด้วยเหมือนกัน ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" ที่ไม่ส่งผลกระทบใดๆ ต่อสิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ไม่ก่อให้เกิดกลิ่น น้ำเสีย และแมลงวัน ปุ๋ยอินทรีย์ที่ผลิตได้จะเบา นุ่ม และไม่มีกลิ่น มีคุณภาพเหมือนกับที่ผลิตด้วยระบบกองเติมอากาศทุกประการ

การผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธี "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" มีหลักการทำงานที่ง่ายมาก วัตถุดิบมีเพียงเศษพืชและมูลสัตว์เท่านั้น วิธีการทำก็คือ นำเศษพืช 3 ส่วน กับมูลสัตว์ 1 ส่วน โดยปริมาตรมาผสมคลุกเคล้า รดน้ำให้มีความชื้น แล้วขึ้นกองเป็นรูปสามเหลี่ยม ให้มีความสูง 1.50 เมตร ส่วนความยาวของกองนั้นสามารถยาวได้ไม่จำกัด ขึ้นอยู่กับปริมาณเศษพืชและมูลสัตว์ที่มี (ถ้ากองยาว 4 เมตร ก็จะได้ปุ๋ยอินทรีย์ประมาณ 1 ตัน) กองทิ้งไว้ 30 วัน โดยมีกิจกรรมเพียงรักษาความชื้นภายนอกและภายในกองปุ๋ยให้มีความเหมาะสม หลังจากดูแลความชื้นครบ 30 วันแล้ว ก็ทิ้งไว้ให้แห้ง เสร็จแล้วนำไปใช้ได้เลย

การผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธีใหม่นี้เหมาะที่จะทำในนาข้าวภายหลังการเกี่ยวข้าว เพราะจะมีฟางข้าวเหลืออยู่ในนาข้าวอยู่แล้ว เกษตรกรควรเลือกที่จะขึ้นกองปุ๋ยหลายจุดเพื่อหลีกเลี่ยงการขนฟางข้าวไกล และไม่ควรไกลจากแหล่งน้ำ ข้อดีของการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ในนาข้าวเลยคือ เมื่อได้ปุ๋ยอินทรีย์มาแล้วเกษตรกรสามารถนำไปใช้ในนาข้าวได้เลย ไม่ต้องขนไปไกล

เหตุผลที่ต้องผสมคลุกเคล้าเศษพืชและมูลสัตว์ให้ทั่วถึงก่อนขึ้นกอง ไม่ให้ทำเป็นชั้นๆ นั้น ก็เพื่อให้จุลินทรีย์ที่มีอยู่ในมูลสัตว์ได้ใช้ทั้งธาตุคาร์บอนที่มีอยู่ในเศษพืชและธาตุไนโตรเจนที่มีในมูลสัตว์เพื่อการเจริญเติบโตและสร้างเซลล์ ซึ่งจะส่งผลให้การย่อยสลายวัตถุดิบเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว ส่วนเหตุผลที่ต้องทำกองปุ๋ยให้สูง 1.5 เมตร นั้น ก็เพื่อให้สามารถเก็บกักความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาการย่อยสลายของจุลินทรีย์เอาไว้ในกองปุ๋ย ซึ่งความร้อนนี้นอกจากจะเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะกับจุลินทรีย์ชนิดชอบความร้อนสูง (Thermophilic Microorganisms) ที่มีในมูลสัตว์แล้ว เมื่อความร้อนนี้ลอยตัวสูงขึ้นจะทำให้ภายในกองปุ๋ยเกิดเป็นสุญญากาศ ซึ่งจะชักนำเอาอากาศภายนอกที่เย็นกว่าไหลเข้าไปภายในกองปุ๋ย (เรียกว่า การพาความร้อนแบบ Chimney Convection) อากาศภายนอกที่ไหลหมุนเวียนเข้ากองปุ๋ยนี้จะช่วยทำให้เกิดสภาวะการย่อยสลายของจุลินทรีย์แบบใช้อากาศ โดยไม่ต้องพลิกกลับกองปุ๋ย จึงทำให้ไม่เกิดกลิ่นหรือน้ำเสียใดๆ



เคล็ดลับสำคัญ ของ "วิศวกรรมแม่โจ้ 1"

หัวใจสำคัญของการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยวิธีนี้คือ ต้องรักษาความชื้นภายในกองปุ๋ยให้พอเหมาะอยู่ตลอดเวลาทั้ง 30 วัน หากกองปุ๋ยแห้งเกินไป กิจกรรมการย่อยสลายของจุลินทรีย์จะหยุดชะงักลง และหากกองปุ๋ยเปียกโชกมากเกินไป จุลินทรีย์ก็จะชะงักกิจกรรมอีก เนื่องจากน้ำที่ห่อหุ้มล้อมรอบจุลินทรีย์ที่มีมากเกินไปจะทำให้อากาศไม่สามารถเข้าถึงจุลินทรีย์ได้

วิธีการดูแลความชื้นของกองปุ๋ยมี 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่หนึ่ง ให้รดน้ำภายนอกกองปุ๋ยทุกเช้า (ถ้าฝนตกก็ให้งดขั้นตอนนี้) และขั้นตอนที่สอง ให้คอยตรวจสอบความชื้นภายในกองปุ๋ย โดยการล้วงมือเข้าไปจับเนื้อปุ๋ยดู ถ้าพบว่าวัสดุเริ่มแห้งก็ให้ใช้ไม้แทงกองปุ๋ยให้เป็นรูลึกถึงข้างล่าง แล้วกรอกน้ำลงไป ควรเจาะรูรอบกองปุ๋ยและเติมน้ำเช่นนี้ ระยะห่างกันประมาณ 40 เซนติเมตร โดยอาจต้องทำขั้นตอนที่สองนี้ 3 ครั้ง (สัปดาห์ละครั้ง) เมื่อเติมน้ำเสร็จก็ให้ปิดรู เพื่อไม่ให้สูญเสียความร้อนภายในกองปุ๋ย

ความร้อนในกองปุ๋ยอาจสูงขึ้นถึง 70 องศาเซลเซียส ในช่วง 5 วันแรก แล้วจะค่อยๆ ลดลงเหลือประมาณ 50-55 องศาเซลเซียส ซึ่งก็ไม่ต้องตกใจไปกับความร้อนที่ขึ้นสูงนี้ เพราะเป็นสภาพแวดล้อมที่จุลินทรีย์มีในมูลสัตว์ชอบมาก การย่อยสลายจะเป็นไปได้รวดเร็ว

สำหรับการเติมความชื้นเข้าไปในกองปุ๋ยขั้นตอนที่สองนี้ ถึงแม้ว่าอยู่ในช่วงของฤดูฝนก็ยังคงต้องมีการเติมน้ำเข้าไปในกองปุ๋ย ทั้งนี้ เพราะน้ำฝนไม่สามารถไหลซึมเข้าไปในกองปุ๋ยได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติเฉพาะของปุ๋ยอินทรีย์ที่จะอุ้มน้ำและจะไม่ยอมให้น้ำส่วนเกินไหลซึมลงไปด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคการแทงกองปุ๋ยแล้วเติมน้ำลงไปดังกล่าว เพื่อรักษาระดับความชื้นภายในกองปุ๋ยให้เหมาะสมอยู่เสมอ ดังนั้น จึงอาจกล่าวได้ว่าเกษตรกรสามารถผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยวิธี "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" นี้ในฤดูฝนได้ด้วย เพราะฝนไม่สามารถชะล้างเข้าไปในกองปุ๋ยได้

เศษพืชชนิดอื่นนอกจากฟางข้าวที่เกษตรกรสามารถนำมาใช้ผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธีนี้ ได้แก่ เศษพืชที่เหลือจากการเกษตรกรรมทุกชนิด เช่น ซังและเปลือกข้าวโพด ต้นถั่วเหลือง เปลือกถั่ว เปลือกผลไม้ ผักตบชวา เศษผักจากตลาด และเศษใบไม้ทั้งแห้งและสด เป็นต้น ส่วนมูลสัตว์สามารถนำมาใช้ได้ทั้งมูลโค มูลไก่ มูลช้าง และมูลสุกร โดยไม่มีผลต่อคุณภาพของปุ๋ยอินทรีย์ที่ผลิตได้

หลังจากที่วัตถุดิบอยู่ในกองปุ๋ยแบบ "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" ได้ครบ 30 วัน ก็จะมีความสูงลดลงเหลือเพียง 1 เมตร ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการย่อยสลายของจุลินทรีย์โดยไม่ต้องพลิกกลับกองหรือเติมอากาศใดๆ เศษพืชทั้งภายนอกและภายในกองปุ๋ยจะเปื่อยยุ่ย พร้อมที่จะล้มกองเพื่อทำให้แห้งก่อนนำไปใช้

การทำให้ปุ๋ยอินทรีย์แห้งเพื่อให้จุลินทรีย์สงบตัวอาจทำได้โดยกองทิ้งไว้อีกประมาณ 2-3 สัปดาห์ หรืออาจนำไปเกลี่ยในนา ผึ่งแดดให้แห้งประมาณ 7 วัน เมื่อแห้งดีแล้วก็สามารถนำไปใช้ได้อย่างมั่นใจว่าจุลินทรีย์ที่เคยมีอยู่ในกองปุ๋ยจะไม่ไปรบกวนการเจริญเติบโตของต้นพืช และเมื่อถึงฤดูการทำนาก็ให้ไถไปพร้อมกันกับตอซังข้าวได้เลย ซึ่งวิธีนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับพื้นที่ที่อาศัยน้ำฝนเพียงอย่างเดียวในการทำนา หรือทำนาได้เพียงปีละครั้ง ตัวอย่างเช่น บางพื้นที่ที่ปลูกข้าวหอมมะลิในทุ่งกุลาร้องไห้

ปริมาณปุ๋ยอินทรีย์ที่จะใช้กับพืชไร่โดยทั่วไปแล้ว กรมวิชาการเกษตร แนะนำให้ใช้ 300-3,000 กิโลกรัม ต่อไร่ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของดิน ส่วนในกรณีที่เกษตรกรผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธี "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" ในนาข้าวเลย ก็อาจใช้ 1,000 กิโลกรัม หรือ 1 ตัน ต่อไร่ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 500 บาท ต่อไร่ เท่านั้น

แต่ถ้าหากเกษตรกรต้องการอัดเม็ดปุ๋ยอินทรีย์ เพื่อให้สะดวกในการใช้หรือต้องการจำหน่าย ก็ให้นำปุ๋ยอินทรีย์ที่แห้งแล้วไปตีป่นด้วยเครื่องย่อยเศษพืช ก็จะได้เนื้อปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพดีที่มีขนาดเล็กสม่ำเสมอ สามารถนำไปอัดเม็ดได้โดยการเพิ่มความชื้นเพียงอย่างเดียวเท่านั้น ไม่ต้องมีดินเหนียวเป็นตัวประสาน

จากการที่ไม่จำเป็นต้องมีการเติมอากาศ เกษตรกรจึงสามารถทำกองปุ๋ยเป็นแถวยาวๆ ได้ และอาจผลิตปุ๋ยอินทรีย์ได้ถึงครั้งละ 100-300 ตัน โดยไม่ต้องพลิกกลับกองและไม่ต้องเติมอากาศ ด้วยเทคนิคการทำปุ๋ยอินทรีย์วิธีใหม่นี้ จะทำให้มีการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ขึ้นใช้เองของเกษตรกรในประเทศมากขึ้น เกษตรกรจะสามารถนำปุ๋ยอินทรีย์ไปปรับปรุงบำรุงดิน ลดการใช้ปุ๋ยเคมีที่มีราคาแพงได้ ทำให้มีต้นทุนการผลิตลดลง ส่งผลดีต่อคุณภาพชีวิตของเกษตรกรโดยตรง

นอกจากนี้ เกษตรกรอาจนำปุ๋ยอินทรีย์ไปใช้ในการเกษตรอินทรีย์หรือเกษตรธรรมชาติที่ไม่ต้องใช้ปุ๋ยเคมีเลยก็ได้ ที่มีต้นทุนการผลิตต่ำ แต่ผลิตผลมีราคาสูงกว่าท้องตลาดทั่วไป ตัวอย่างของกลุ่มเกษตรอินทรีย์เหล่านี้ เช่น กลุ่มเกษตรอินทรีย์บ้านแพะพัฒนา ตำบลเขื่อนผาก อำเภอพร้าว จังหวัดเชียงใหม่ กลุ่มเกษตรอินทรีย์บ้านโพธิ์ทองเจริญ ตำบลเชิงดอย อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ และกลุ่มเกษตรกรทำนาของ คุณลุงทองเหมาะ แจ่มแจ้ง จังหวัดสุพรรณบุรี เป็นต้น

ด้วยความง่ายของวิธีนี้ เศษใบไม้แห้งในป่าอาจถูกรวบรวมเพื่อนำไปผลิตเป็นปุ๋ยอินทรีย์ เป็นการป้องกันไฟป่าไปในตัว หรือเศษหญ้าและใบไม้ที่มีในวัด โรงเรียน สวนสาธารณะ หรือสวนสัตว์ ก็อาจนำไปผลิตเป็นปุ๋ยอินทรีย์เพื่อลดการเผาทำลายที่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศก็ได้



ขอเชิญเยี่ยมชมการสาธิตของฐานเรียนรู้แม่โจ้

ผลงานวิจัยนี้ เป็นการเปลี่ยนวิธีการทำปุ๋ยอินทรีย์แบบเดิมที่ต้องมีการพลิกกลับกองปุ๋ยเพื่อให้อากาศกับจุลินทรีย์ จะเป็นแนวทางใหม่ที่จูงใจให้เกษตรกรหันมาลดต้นทุนโดยการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ขึ้นใช้เอง โดยควรมีการช่วยกันส่งเสริมให้มีการขยายความรู้นี้ลงไปสู่เกษตรกรให้มากขึ้น

ด้วยเหตุนี้ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จึงจัดให้มีฐานเรียนรู้การผลิตปุ๋ยอินทรีย์ "วิศวกรรมแม่โจ้ 1" สำหรับให้ท่านที่สนใจเข้าชมการสาธิตได้ทุกวัน เวลาราชการ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ โปรดติดต่อ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ธีระพงษ์ สว่างปัญญางกูร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จังหวัดเชียงใหม่ 50290 โทร. (053) 875-563 โทรสาร (053) 498-902