ปุ๋ยชีวภาพ

ความหมายของปุ๋ยชีวภาพ

ปุ๋ยชีวภาพ หรือปุ๋ยจุลินทรีย์ หมายถึง การที่นําเอาจุลินทรีย์มาใช้ปรับปรุงดิน ทางชีวภาพ ทางกายภาพ ทางชีวเคมี และการย่อยสลายอินทรียวัตถุ พืช จากอินทรีย์ หรือจากอนินทรียวัตถุ

หรือปุ๋ยชีวภาพในอีกความหมาย เป็นจุลินทรีย์ที่นํามาใช้เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต หรือเพิ่มความต้านทานของโรคพืช

ดังนั้นจากความหมายของคําว่า “ปุ๋ยชีวภาพ” จะเห็นได้ว่าในดินทั่วๆ ไป ถ้ามีจุลินทรีย์ ที่มีประโยชน์อยู่แล้ว แสดงว่าในดินชนิดนั้นๆ จะมีปุ๋ยชีวภาพอยู่บ้างแล้วในปริมาณต่างๆ กัน ดินที่มีลักษณะทางชีวภาพที่ดีจึงหมายถึง ดินที่ประกอบไปด้วยจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ที่มี ประโยชน์ในการเพิ่มการเจริญเติบโตให้กับพืช ดังนั้นวิธีการที่จะช่วยปรับปรุงบํารุงดินได้ อย่างมีประสิทธิภาพอีกวิธีหนึ่งก็คือ การใส่ปุ๋ยชีวภาพ

นอกจากความหมายของ “ปุ๋ยชีวภาพ” แล้ว มีความหมายของสิ่งที่เกี่ยวข้องซึ่งควร ทราบเพิ่มเติมในการที่จะใช้และซื้อหรือจําหน่ายปุ๋ยชีวภาพ ดังนี้

“หัวเชื้อจุลินทรีย์” หมายถึง จุลินทรีย์ที่มีจํานวนเซลล์ต่อหน่วยสูง ซึ่งถูกเพาะเลี้ยง โดยกรรมวิธีทางวิทยาศาสตร์ เช่น สารเร่งพด.-1 ของกรมพัฒนาที่ดิน

“วัสดุรองรับ” หมายถึง สิ่งที่นํามาใช้ในการผสมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ในกระบวนการ ผลิตปุ๋ยชีวภาพ

“ปริมาณจุลินทรีย์รับรอง” หมายถึง ปริมาณจุลินทรีย์ขั้นต่ําที่มีผู้ผลิตหรือผู้นํา หรือสั่งเข้ามาในราชอาณาจักร รับรองถึงจํานวนเซลล์รวมหรือจํานวนสปอร์รวม หรือ หน่วยวัดอื่น ที่ประกาศในราชกิจจานุเบกษา ซึ่งจุลินทรีย์ที่มีชีวิตที่มีอยู่ในปุ๋ยชีวภาพหรือ หัวเชื้อจุลินทรีย์ที่ตนผลิตหรือนํา หรือสั่งเข้ามาในราชอาณาจักร แล้วแต่กรณี

“จุลินทรีย์ที่ผลิตสารพิษ” หมายถึง จุลินทรีย์ที่ผลิตสารพิษหรือสารอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ พืช จุลินทรีย์ และสิ่งแวดล้อม

“จุลินทรีย์ที่เป็นเชื้อโรค” หมายถึง จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคต่อมนุษย์ สัตว์ พืช และ จุลินทรีย์

การจําแนกประ

การจําแนกประเภทของปุ๋ยชีวภาพตามกิจกรรมของจุลินทรีย์ให้อาหารที่พืชสามารถ นําไปใช้ประโยชน์ได้ดังนี้ คือ

1. ปุ๋ยชีวภาพที่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ให้ธาตุไนโตรเจน

การตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ สามารถนําธาตุ ไนโตรเจนให้กลับลงสู่ดิน ซึ่งถ้าได้นํามาใช้ในการเกษตรก็จะสามารถทดแทนการใช้ปุ๋ย ไนโตรเจนได้ส่วนหนึ่ง

ในดินมีจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศให้เป็นธาตุไนโตรเจน ที่มีประโยชน์กับพืช โดยกระบวนการตรึงไนโตรเจนในเซลล์พืช ส่วนหนึ่งของธาตุไนโตรเจน ได้จากสารที่จุลินทรีย์สามารถดูดซับธาตุได้เอง อีกส่วนหนึ่งจะปลดปล่อยในรูปไนเตรตเพื่อ ให้พืชนําไปใช้ได้หรืออยู่ในดิน ดังนั้นถ้าดินมีจุลินทรีย์กลุ่มนี้อยู่ก็จะสามารถเพิ่มปริมาณธาตุ ไนโตรเจนได้ จุลินทรีย์กลุ่มนี้จะมีเอนไซม์ในโตรจิเนส สามารถเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนให้ กลายเป็นกรดแอมิโนและสารประกอบไนโตรเจนอื่นๆ ให้พืชนําไปใช้ได้ จุลินทรีย์พวกที่ตรึง ไนโตรเจนได้นี้จะแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ กลุ่มที่ต้องอาศัยอยู่ร่วมกับพืชจึงจะตรึง ไนโตรเจนได้ และกลุ่มที่ตรึงไนโตรเจนได้เองอย่างอิสระ

กลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศโดยต้องอาศัยอยู่ร่วมกับพืช (symbiotic N, fixing microorganisms) ได้แก่ เชื้อไรโซเบียม แฟรงเคีย และสาหร่ายสีเขียว แกมน้ําเงินบางชนิด ไรโซเบียมจะอาศัยอยู่ร่วมกับพืชตระกูลถั่วทั้งพืชล้มลุกและไม้ยืนต้น เช่น ถั่วเขียว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง แค กระถินณรงค์ ก้ามปู เป็นต้น แฟรงเคียจะอาศัยอยู่ ร่วมกับพืชสกุล Cassuriana sp. ซึ่งได้แก่ สนทะเลและสนประดิพัทธ์ อะนาบีนาซึ่งเป็น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ําเงิน สกุลไซยาโนแบคทีเรีย (Cyanobacteria sp.) จะพบอาศัยอยู่ใน โพรงใบของแหนแดง นอสทอค (NostOC sp.) เป็นสาหร่ายที่อยู่ร่วมกับรากของต้นปรง เป็น จุลินทรีย์ที่สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศมาใช้เป็นประโยชน์ให้กับพืชได้

กลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถตรึงไนโตรเจนโดยอิสระจะไม่จําเป็นต้องอาศัยอยู่ร่วมกับพืช จุลินทรีย์พวกนี้มีชื่อเรียกว่า จุลินทรีย์อิสระ (free living microorganisms) ได้แก่ Azotobacter sp. และ Clostridium sp. เป็นต้น จุลินทรีย์อิสระเหล่านี้สามารถตรึ่ง ไนโตรเจนให้กับพืชพวกข้าวและพืชไร่ต่างๆ

2. ปุ๋ยชีวภาพที่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ให้ธาตุฟอสฟอรัส

เนื่องจากฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารพืชที่สําคัญอีกธาตุหนึ่งที่พืชต้องการมาก พืชมักจะ ได้รับธาตุฟอสฟอรัสไม่เพียงพอ แม้ในดินบางชุดจะมีธาตุนี้อยู่เป็นจํานวนมาก แต่เนื่องจาก ธาตุฟอสฟอรัสอยู่ในรูปที่มีการละลายได้ไม่ดี และมักจะอยู่ในรูปที่ไม่เป็นประโยชน์แก่พืช เช่น ในดินที่มีความเป็นกรดและด่าง (pH) ต่ําหรือสูงไป นอกจากนี้ธาตุฟอสฟอรัสมีการ เคลื่อนที่ในดินได้น้อยมาก รากพืชจะต้องชอนไชไปยังแหล่งที่มีธาตุอาหารพืชละลายอยู่

จึงจะได้รับประโยชน์ พืชที่มีระบบรากไม่ดีมักจะได้รับธาตุนี้ไม่เพียงพอ ดังนั้นกิจกรรมของ

*อยบางชนิด เช่น เชื่อไมโคไรซาจะสามารถช่วยดูดธาตุฟอสฟอรัสให้กับพืชได้ กิจกรรมของจุลินทรีย์บางชนิดจะสามารถช่วยทําละลายธาตุฟอสฟอรัสออกจากหินฟอสเฟต ทําให้พืชสามารถนําฟอสฟอรัสไปใช้เป็นประโยชน์ได้เร็วขึ้น

กลุ่มจุลินทรีย์ที่ช่วยดูดซับธาตุฟอสฟอรัสให้กับพืช (phosphate absorbing microorganisms) จุลินทรีย์นี้ได้แก่ ไมโคไรซา ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ประเภทเชื้อราที่อาศัยอยู่ในรากพืช ในระบบพึ่งพาซึ่งกันและกัน ส่วนของเส้นใยที่พันอยู่กับรากพืชจะชอนไชเข้าไปในดินช่วยดูด ธาตุอาหาร โดยเฉพาะธาตุฟอสฟอรัส ทําให้พืชที่มีไมโคไรซานอยู่จะได้ธาตุฟอสฟอรัสใน ปริมาณที่เพียงพอ นอกจากนี้ไมโคไรซายังช่วยป้องกันไม่ให้ฟอสฟอรัสที่ละลายออกมาถูกตรึง โดยปฏิกิริยาทางเคมีของดินด้วย เพราะเชื้อรานี้จะช่วยดูดซับเก็บไว้ในโครงสร้างพิเศษ ที่เรียกว่าอาบัสกูลและเวสิเดิลที่อยู่ในเซลล์พืช ไมโคไรซาจะแบ่งออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ คือ เอ็นโดไมโคไรซา จะพบในพืชพวกพืชไร่ พืชสวน พืชผัก ไม้ดอกและไม้ประดับ และ เอ็คโตไมโคไรซา จะพบอยู่ในพืชพวกไม้ยืนต้น ไม้ปลูกป่า เช่น สน เป็นต้น

กลุ่มจุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยสลายหินฟอสเฟตให้อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชในดิน (phosphate solubilizing microorganisms) กิจกรรมของจุลินทรีย์พวกนี้จะช่วยทําละลาย หินฟอสเฟตซึ่งพบในประเทศไทยอยู่ในปริมาณมาก แต่การนํามาใช้ยังไม่แพร่หลาย เพราะมี ปริมาณฟอสเฟตที่จะละลายออกให้พืชได้น้อย การที่จะใช้หินฟอสเฟตให้เป็นประโยชน์จะ ต้องทําการแปรรูปให้มีการละลายดีขึ้น ปัจจุบันได้มีการพบว่ามีจุลินทรีย์ดินหลายชนิด ทั้ง แบคทีเรียและเชื้อราที่สามารถทําให้หินฟอสเฟตละลายเป็นประโยชน์แก่พืช เช่น Bacillus sp., Pseudomonas sp., Thiobacillus sp., Aspergillus sp., Penicillium sp. blag อื่นๆ อีกมาก การที่จะให้หินฟอสเฟตละลายได้ดีจะต้องทําให้เกิดสภาพกรด ซึ่งจุลินทรีย์ เหล่านี้จะผลิตกรดออกมาละลายฟอสฟอรัสให้อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชได้

3. ปุ๋ยชีวภาพที่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ให้ธาตุโพแทสเซียม

ในการที่จะทําให้โพแทสเซียมอยู่ในสภาพที่นําไปใช้ได้มี 3 วิธี คือ การสลายทาง กายภาพ การสลายตัวทางเคมี และการสลายตัวทางอินทรีย์ ซึ่งการสลายตัวทางอินทรีย์ (organic weathering) จะมีผลเร็วและประหยัดที่สุด ซึ่งสามารถทําได้โดยการใช้จุลินทรีย์ พวกแบคทีเรียเข้าช่วยย่อยสลาย จะทําให้พืชสามารถนําธาตุโพแทสเซียมไปใช้ได้อย่างมี ประสิทธิภาพขึ้น จุลินทรีย์เหล่านี้ได้แก่ พวก Bacillus sp. บางชนิด เป็นต้น มีผลทาท พืชหลายชนิด ทั้งพืชไร่และพืชสวน โดยเฉพาะไม้ผลมีคุณภาพผลผลิตดีขึ้น

4. ปุ๋ยชีวภาพที่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ให้ธาตุอื่นๆ

ธาตุอาหารอื่นๆ เช่น ธาตุรองและธาตุอาหารเสริม ได้แก่ ธาตุเหล็ก สังกะสี จะมีอยู่ในดินในสภาพที่พืชนําไปใช้ไม่ได้ การใช้จุลินทรีย์เข้าช่วยย่อยสามารถทําให้เดD

5. ปุ๋ยชีวภาพที่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยอินทรียวัตถุ

เศษซากต่างๆ ทั้งพืชและสัตว์ที่ถูกย่อยสลายจะทําให้สามารถนําไปใช้เป็นธาตุอาหารในดินได้ ซึ่งก่อนที่พืช จะนําไปใช้ได้ต้องผ่านกระบวนการย่อยสลายองค์ประกอบของสารต่างๆ อินทรียวัตถุเกือบ ทุกชนิดสามารถถูกย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ที่มีในดิน โดยจุลินทรีย์แต่ละชนิดจะผลิต น้ําย่อยซึ่งเรียกว่าเอนไซม์ที่แตกต่างกันไป ถ้าอินทรีย์สารชนิดใดมีองค์ประกอบที่สลับซับซ้อน การย่อยสลายก็จะยากและมีขั้นตอนเพิ่มมากขึ้น โดยกิจกรรมการย่อยขั้นต้นมักจะเกิดจาก แบคทีเรีย ซึ่งสามารถทํากิจกรรมได้ในระยะเวลาอันสั้นกับสารประกอบที่ละลายน้ําได้ง่าย เช่น น้ําตาล กรดแอมิโน และโปรตีน เมื่อแบคทีเรียทํางานอุณหภูมิจะสูงขึ้น จะไปกระตุ้น การทํางานของเชื้อราและแอติโนมัยซีสบางกลุ่ม ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้จะทําการย่อยสารที่มี องค์ประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นและที่ทําให้ย่อยยาก เช่น เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน จะเห็นได้ว่าการย่อยสลายอินทรียวัตถุแต่ละชนิดในแต่ละครั้งจะเกิดขึ้นจากจุลินทรีย์ หลายกลุ่มและต่อเนื่องกันแบบลูกโซ่ สนับสนุนซึ่งกันและกัน กิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน นอกจากจะมีการทําให้ธาตุอาหารพืชเปลี่ยนแปลงไปอยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ได้แล้ว ยังทําให้ เกิดสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ เช่น ฮอร์โมน และสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชและ รากแก้วอีกด้วย

การผลิตปุ๋ยชีวภาพ

การผลิตปุ๋ยชีวภาพจากการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์มีหลายแนวทางด้วยกัน และจุลินทรีย์ ที่สามารถนํามาใช้เป็นปุ๋ยชีวภาพมีมากมายหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดจะมีวิธีการเลี้ยงขยายเพื่อ เพิ่มจํานวนแตกต่างกันไป จุลินทรีย์ที่สามารถเลี้ยงเจริญเติบโตได้เร็วในอาหารเลี้ยงเชื้อ จะสามารถผลิตได้ในปริมาณมากในระยะเวลาอันสั้น และมีขั้นตอนในการผลิตน้อยกว่าพวก ที่ไม่สามารถเลี้ยงให้เจริญเติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อ การผลิตเชื้อจุลินทรีย์แต่ละชนิดจะมี วิธีการและขั้นตอนในการผลิตแตกต่างกันไป แต่ปัจจัยที่ต้องคํานึงในการผลิตปุ๋ยชีวภาพ คือ

1. เชื้อที่นํามาผลิตต้องบริสุทธิ์ ไม่มีการปนเปื้อนและมีประสิทธิภาพดี

2. ต้องผลิตให้ได้เชื้อจุลินทรีย์ที่บริสุทธิ์

3. ผลิตให้ได้ปริมาณที่เพียงพอในการที่จะนําไปใช้ต่อไป

ปุ๋ยชีวภาพที่มีการผลิตเพื่อจําหน่าย ได้แก่ เชื้อไมโคไรซา จุลินทรีย์อิสระช่วยละลาย หินฟอสเฟต เชื้อไรโซเบียมที่สามารถตรึงไนโตรเจนและเจริญร่วมกับรากพืชตระกูลถั่วได้ และ หัวเชื้อจุลินทรีย์เพื่อทําปุ๋ยหมัก