การศึกษาคุณภาพปุ๋ยหมักด้วยคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและความเป็นพิษต่อผักกาดขาว

ผู้แต่ง

  • พรรณนิภา เปียชาติ ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร
  • อุมารัจน์ สันติสุขเกษม ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร
  • นันทนิตย์ วานิชาชีวะ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร
  • กมลชนก พานิชการ ภาควิชาสถิติ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร
  • นัทธีรา สรรมณี ภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร

คำสำคัญ:

ปุ๋ยหมัก, ดัชนีการงอกของเมล็ด, คุณสมบัติทางกายภาพเคมี , กรดฮิวมิก , ผักกาดขาว

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาคุณภาพปุ๋ยหมักด้วยคุณลักษณะทางกายภาพเคมีและความเป็นพิษต่อผักกาดขาว ปุ๋ยหมักจากมูลสุกรและมูลโคผสมกับน้ำหมักปลา รำละเอียด และมูลค้างคาว ในอัตราส่วนร้อยละ 53.85 37.50 4.56 3.15 และ 0.94 ตามลำดับ เตรียมและเก็บในที่ร่ม
ในถุงระบายอากาศ 10 ถุง ในการหมัก พบว่า ระยะอุณหภูมิสูงค่อนข้างสั้นเพียง 14 วัน แม้กระนั้น
ก็ตามการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพของปุ๋ยหมักเกิดขึ้นตลอดกระบวนการหมัก โดยปริมาณอินทรียวัตถุ (OM) ลดลงสัมพันธ์กับระยะเวลาการหมักเช่นเดียวกับอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน (r =-0.506 & -0.795, ตามลำดับ P<0.01) ปลดปล่อยธาตุอาหารที่มีประจุสัมพันธ์กับค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น (r = 0.821, P<0.01) สำหรับปริมาณกรดฮิวมิกที่มีค่าสูงในช่วงเริ่มต้นนั้นมาจากวัตถุดิบตั้งต้นสอดคล้องกับเสถียรภาพเชิงโครงสร้างจากค่าดัชนีเชิงแสง (E280/E465) ที่มีค่าสูง โดยการลดลงของ E280/E465 ระหว่างกระบวนการหมักบ่งชี้ถึงกระบวนการสร้างสารฮิวมิก (Humification process) จากการเพิ่มขึ้นของโครงสร้างแอลิแฟติกที่ความยาวคลื่น 465 นาโนเมตร ขณะที่โครงสร้างที่ไม่อิ่มตัวของสารตั้งต้นที่ 280 นาโนเมตร ลดลง ดัชนีการงอกของเมล็ด (GI) ชี้ให้เห็นว่าปุ๋ยหมักสามารถนำไปใช้ได้ในช่วง 21-49 วัน โดยไม่เป็นพิษต่อพืช แต่หากทิ้งปุ๋ยหมักไว้ถึง 63 วัน ปริมาณเกลือที่มากเกินไปทำให้ค่าการนำไฟฟ้าสูงเกินกว่ามาตรฐานกรมวิชาการเกษตรและลดค่าดัชนีการงอกของเมล็ดลง ดังนั้นการศึกษาคุณลักษณะทางกายภาพเคมีร่วมกับความเป็นพิษต่อพืชจะช่วยกำหนดคุณภาพปุ๋ยหมัก มีประโยชน์ต่อการจัดการปุ๋ยหมักเชิงคุณภาพและการเลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ได้

เอกสารอ้างอิง

กรมพัฒนาที่ดิน. (2553). คู่มือปฏิบัติงาน กระบวนการวิเคราะห์พืช ปุ๋ย และสิ่งปรับปรุงดิน. สืบค้นเมื่อ 12 กรกฎาคม 2566, จาก https://www.ldd.go.th/PMQA/2553/Manual/OSD-07.pdf

กรมวิชาการเกษตร. (2557). ราชกิจจานุเบกษา, 131 (ตอนพิเศษ 29 ง), 4.

ลักขณา เบ็ญจวรรณ์, ปิยะรัตน์ วิจักขณ์สังสิทธิ์, ทัศนีย์ ชัยคงดี, และโยธกา รัตนวงค์. (2558). การเปรียบเทียบลักษณะสมบัติและดัชนีการงอกของเมล็ดพืช ของปุ๋ยหมักจากพืชน้ำ 3 ชนิด. ใน การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ครั้งที่ 12: ตามรอยพระยุคลบาท เกษตรศาสตร์กำแพงแสน (น.1794-1803). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน สำนักงานวิทยาเขตกำแพงแสน กองบริหารวิชาการและนิสิต.

Aylaj, M., & Adani, F. (2023). The evolution of compost phytotoxicity during municipal waste and poultry manure composting. Journal of Ecological Engineering, 24(6), 281-293.

Behravan, H.R., Voroney, P., Khorassani, R., Fotovat, A., Moezei, A.A., & Taghavi, M. (2020). Chemical and spectroscopic characterization of humic acids extracted from filter cake using different basic solutions. Sugar tech, 22, 311-318.

Biyada, S., Merzouki, M., Elkarrach, K., & Benlemlih, M. (2020). Spectroscopic characterization of organic matter transformation during composting of textile solid waste using UV–Visible spectroscopy, Infrared spectroscopy and X-ray diffraction (XRD). Microchemical Journal, 159, 105314.

Cornell Waste Management Institute. (2007). The Science of Composting. Retrieved June, 1, 2024, from https://cwmi.css.cornell.edu/chapter1.pdf

El Fels, L., Zamama, M., El Asli, A., & Hafidi, M. (2014). Assessment of biotransformation of organic matter during co-composting of sewage sludge-lignocelullosic waste by chemical, FTIR analyses, and phytotoxicity tests. International Biodeterioration & Biodegradation, 87, 128-137.

Fukushima, M., Yamamoto, K., Ootsuka, K., Komai, T., Aramaki, T., Ueda, S., & Horiya, S. (2009). Effects of the maturity of wood waste compost on the structural features of humic acids. Bioresource technology, 100(2), 791-797.

Gayathri, B., Srinivasamurthy, C., Vasanthi, B., Naveen, D., Prakash, N., & Bhaskar, S. (2020). Extraction and charactrisation of humic acid from different organic wastes and its physico-chemical properties. Int. J. Chem. Stud, 8(1), 769-775.

Hafez, M., Mohamed, A.E., Rashad, M., & Popov, A.I. (2021). The efficiency of application of bacterial and humic preparations to enhance of wheat (Triticum aestivum L.) plant productivity in the arid regions of Egypt. Biotechnology Reports, 29, e00584.

Hou, J.Y., Liu, H.T., Wang, L.X., & Zhang, Z.L. (2024). Novel perspective on qualitative assessment of swine manure compost maturity using organic carbon density fractions. Bioresource Technology, 395, 130386.

Huang, G.F., Wu, Q.T., Wong, J.W.C., & Nagar, B.B. (2006). Transformation of organic matter during co-composting of pig manure with sawdust. Bioresource technology, 97(15), 1834-1842.

Huang, H., Zeng, G., Tang, L., Yu, H., Xi, X., Chen, Z., & Huang, G. (2008). Effect of biodelignification of rice straw on humification and humus quality by Phanerochaete chrysosporium and Streptomyces badius. International Biodeterioration & Biodegradation, 61(4), 331-336.

Ji, Z., Zhang, L., Liu, Y., Li, X., & Li, Z. (2023). Evaluation of composting parameters, technologies and maturity indexes for aerobic manure composting: A meta-analysis. Science of The Total Environment, 886, 163929.

Kandil, E.E., Abdelsalam, N.R., Mansour, M.A., Ali, H.M., & Siddiqui, M.H. (2020). Potentials of organic manure and potassium forms on maize (Zea mays L.) growth and production. Scientific Reports, 10(1), 8752.

Kong, Y., Wang, G., Chen, W., Yang, Y., Ma, R., Li, D., Shen, Y., Li, G., & Yuan, J. (2022). Phytotoxicity of farm livestock manures in facultative heap composting using the seed germination index as indicator. Ecotoxicology and Environmental Safety, 247, 114251.

Lahsaini, S., Aguelmous, A., El Fels, L., Idrissi, L., Souabi, S., Zamama, M., & Hafidi, M. (2017). Assessment of biotransformation of sludge from vegetable oil refining by composting. Compost Science & Utilization, 25(2), 130-140.

Latimer, G.W. (2012). Official Methods of Analysis of AOAC International. (19th edition.). Gaithersburg: AOAC International.

Li, L., Guo, X., Zhao, T., & Li, T. (2021). Green waste composting with bean dregs, tea residue, and biochar: Effects on organic matter degradation, humification and compost maturity. Environmental Technology & Innovation, 24, 101887.

Liu, X., Hou, Y., Li, Z., Yu, Z., Tang, J., Wang, Y., & Zhou, S. (2020). Hyperthermophilic composting of sewage sludge accelerates humic acid formation: Elemental and spectroscopic evidence. Waste management, 103, 342-351.

Mao, H., Zhang, H., Fu, Q., Zhong, M., Li, R., Zhai, B., Wang, Z., & Zhou, L. (2019). Effects of four additives in pig manure composting on greenhouse gas emission reduction and bacterial community change. Bioresource technology, 292, 121896.

Pena, H., Mendoza, H., Dianez, F., & Santos, M. (2020). Parameter selection for the evaluation of compost quality. Agronomy, 10(10), 1567.

Radwan, E.K., Ibrahim, M.B.M., Moursy, A.S., & Ghafar, H.A. (2019). Research article characterization of humic acids extracted from Egyptian sediment by elemental composition, NMR and FTIR. Journal of Environmental Science and Technology, 12(5), 221-227.

Sharma, D., Yadav, K.D., & Kumar, S. (2018). Role of sawdust and cow dung on compost maturity during rotary drum composting of flower waste. Bioresource technology, 264, 285-289.

Swift, R.S. (1996). Organic matter characterization. Methods of soil analysis: Part 3 chemical methods, 5, 1011-1069.

Tai, D., Zhang, H., Shahab, A., Yu, J., & Garg, A. (2022). Spectroscopic analysis of dissolved organic matter in industrial sludge composting process. Biomass Conversion and Biorefinery, 1-10.DOI: 10.1007/s13399-022-03141-5.

Tan, K.H. (2003). Humic Matter in Soil and the Environment: Principle and Controversies. New York: Marcel Dekker, Inc.

Texas, A., & M University System. (2009). Composting Fundamentals. Retrieved June, 1, 2024, from https://aggie-horticulture.tamu.edu/earthkind/landscape/dont-bag-it/chapter-2-composting-fundamentals/

Tong, B., Wang, X., Wang, S., Ma, L., & Ma, W. (2019). Transformation of nitrogen and carbon during composting of manure litter with different methods. Bioresource technology, 293, 122046.

Visconti, F., Jiménez, M.G., & de Paz, J.M. (2022). How do the chemical characteristics of organic matter explain differences among its determinations in calcareous soils?. Geoderma, 406, 115454.

Wang, K., He, C., You, S., Liu, W., Wang, W., Zhang, R., Qi., & Ren, N. (2015). Transformation of organic matters in animal wastes during composting. Journal of hazardous materials, 300, 745-753.

Wang, L., Li, Y., Prasher, S.O., Yan, B., Ou, Y., Cui, H., & Cui, Y. (2019). Organic matter, a critical factor to immobilize phosphorus, copper, and zinc during composting under various initial C/N ratios. Bioresource technology, 289, 121745.

Yang, Y., Awasthi, M.K., Du, W., Ren, X., Lei, T., & Lv, J. (2020). Compost supplementation with nitrogen loss and greenhouse gas emissions during pig manure composting. Bioresource technology, 297, 122435.

Zhang, J., Kong, Y., Yang, Y., Ma, R., Li, G., Wang, J., Cui, Z., & Yuan, J. (2024). Effects of thermophilic bacteria inoculation on maturity, gaseous emission and bacterial community succession in hyperthermophilic composting. Science of The Total Environment, 927, 172304.

Zhang, Y., Li, Y., Chang, L., Zi, C., Liang, G., Zhang, D., & Su, Y. (2020). A comparative study on the structural features of humic acids extracted from lignites using comprehensive spectral analyses. RSC advances, 10(37), 22002-22009.

Zhu, L., Zhao, Y., Zhang, W., Zhou, H., Chen, X., Li, Y., Wei, D., & Wei, Z. (2019). Roles of bacterial community in the transformation of organic nitrogen toward enhanced bioavailability during composting with different wastes. Bioresource technology, 285, 121326.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2025-04-26

รูปแบบการอ้างอิง

เปียชาติ พ., สันติสุขเกษม อ., วานิชาชีวะ น., พานิชการ ก., & สรรมณี น. . (2025). การศึกษาคุณภาพปุ๋ยหมักด้วยคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและความเป็นพิษต่อผักกาดขาว. PSRU Journal of Science and Technology, 10(1), 84–99. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/Scipsru/article/view/257184

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย