การผลิตปุ๋ยอินทรีย์วิธีใหม่ “วิศวกรรมแม่โจ้ 1”

เป็นการค้นคว้าวิจัยของคณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ในปี พ.ศ 2552 ได้มีนวัตกรรมใหม่ในการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ที่ไม่ต้องพลิกกลับกอง ทำให้เกษตรกรสามารถผลิตปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพดีได้ในปริมาณมาก ๆ ต่อครั้ง ประมาณ 10-100 ตัน และปุ๋ยอินทรีย์ที่ได้มีค่ามาตรฐานของปุ๋ยอินทรีย์ของกรมวิชาการเกษตร พ.ศ. 2551 ใช้ระยะเวลาในการทำเพียง 60 วัน เรียกวิธีนี้ว่าวิธี “วิศวกรรมแม่โจ้ 1” ซึ่งเป็นการทำปุ๋ยที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีกลิ่นและน้ำเสีย วัตถุดิบที่ใช้มีเพียงเศษพืชกับมูลสัตว์เพียง 2 อย่างเท่านั้น โดยใช้เศษพืชเป็นฟางข้าว  หรือเศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ หรือผักตบชวา ในอัตราส่วนระหว่างฟางข้าว หรือเศษข้าวโพด หรือผักตบชวา กับมูลสัตว์ ในอัตราส่วน 4 ต่อ 1 โดยปริมาตร และถ้าเป็นเศษใบไม้ใช้อัตราส่วน 3 ต่อ 1 โดยปริมาตร

การทำปุ๋ยอินทรีย์ ถ้าทำตามวิธี “วิศวกรรมแม่โจ้ 1” จะมีข้อดี 3 ข้อ

1. ทำง่าย วิธีการไม่ยุ่งยาก
2. ต้นทุนต่ำ ตกประมาณกิโลละ 1 บาท
3. ปุ๋ยที่ได้มีคุณภาพดี

ปุ๋ยคุณภาพดี คือ ปุ๋ยที่มีธาตุอาหาร NPK อินทรียวัตถุ ธาตุอาหารหลัก ธาตุอาหารรอง ผ่านเกณฑ์มาตรฐานปุ๋ยของประเทศ  โดยการส่งตัวอย่างปุ๋ยตรวจที่ห้องปฏิบัติการของกรมวิชาการเกษตร  หรือ สถาบันบริการตรวจสอบคุณภาพและมาตรฐานผลิตภัณฑ์ (IQS) ของมหาวิทยาลัยแม่โจ้

ประโยชน์ของปุ๋ยอินทรีย์ฯ

1. ได้ปุ๋ยอินทรีย์เพื่อเอาไปทำการเกษตรและลดต้นทุนการผลิต แต่ถ้าทำปุ๋ยแบบครัวเรือน ก็สามารถเอาปุ๋ยไปใส่ผักที่ปลูกในบ้าน จะได้ผักที่ปลอดภัย
2. การลดการใช้สารเคมีเกษตรของเกษตรกร ทำให้ใช้ปุ๋ยเคมีน้อยลง ใช้ยาฆ่าแมลงน้อยลง
3. ช่วยเพิ่มผลผลิต สร้างมูลค่าเพิ่มให้กับผลผลิตทางการเกษตร
4. ลดความเสี่ยงเรื่องสุขภาพ ทั้งของเกษตรกร และผู้บริโภค
5. ลดปัญหาขยะชุมชน เพราะสามารถใช้เศษอาหาร ฟางข้าว เศษใบไม้ เศษผัก มาทำปุ๋ยได้ เพราะทุกวันนี้ ขยะอินทรีย์ในครัวเรือนหรือในชุมชน มีมากกว่า 60 % ของขยะที่มีการทิ้งทั้งหมด
6. ลดปัญหาหมอกควันพิษจาก PM 2.5 ที่เกิดจากการเผาขยะ ใบไม้ ฟางข้าว หรือเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร รวมถึงการลดก๊าซเรือนกระจก

การทำปุ๋ยอินทรีย์ สามารถทำได้หลายวิธี ได้แก่

1. การทำปุ๋ยกองใหญ่เพื่อใช้ในการทำการเกษตร หรือเพื่อการค้า ปริมาณประมาณ 5-10 ตันต่อการทำ 1 ครั้ง
2. การทำปุ๋ยในวงตาข่ายเพื่อใช้ในครัวเรือน
3. การทำปุ๋ยในตะกร้า เหมาะสำหรับคนที่ไม่มีพื้นที่ในการทำปุ๋ย เช่น หอพัก บ้านที่ไม่มีพื้นที่ หรือทำไว้ใช้เองขนาดเล็ก เพื่อไว้ใช้ไนปริมาณไม่มาก
4. การทำปุ๋ยในวงตาข่ายและใช้เศษอาหาร ในครัวเรือน หรือร้านค้า ต่าง ๆ

ปุ๋ยอินทรีย์ มีทั้งหมด 4 อย่างด้วยกัน

1. ปุ๋ยหมัก จะมีการใช้เศษพืช ใบไม้ และมูลสัตว์ มาหมัก โดยจะย่อยสลายวัตถุดิบโดยจุลินทรีย์แบบใช้ออกซิเจน
2. ปุ๋ยมูลสัตว์ คือใช้มูลสัตว์โดยตรงในการใส่พืชได้เลย
3. ปุ๋ยพืชสด มีการไถกลบ  เช่น ไถกลบฟางข้าว หรือตอซังข้าว  เพื่อให้มีการคลุกเศษพืชลงไปในดินเรียกกว่าการทำปุ๋ยพืชสด
4. ปุ๋ยน้ำชีวภาพ ใช้เศษอาหาร หอยเชอรี่ เปลือกผลไม้ เศษเนื้อสัตว์ต่าง ๆ ตามด้วยกากน้ำตาล หมักในถังปิด จะย่อยสลายวัตถุดิบโดยจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน

ในสมัยก่อน การทำปุ๋ยหมัก จะใช้วิธีการนำเศษใบไม้ ใส่ลงไปในบ่อที่เตรียมไว้สำหรับทำปุ๋ย ตามด้วยมูลสัตว์ และคอยมาพลิกกลับกองเป็นระยะ เพื่อให้เกิดการย่อยสลาย ซึ่งทำให้เปลืองแรงงาน ใช้เวลานานกว่าจะย่อยสลายจนเป็นปุ๋ย ประมาณ 3-6 เดือน และไม่สามารถทำกองใหญ่ได้ ทางคณะนักวิจัย เลยคิดที่จะช่วยเกษตรกรในเรื่องของการทำปุ๋ยโดยไม่ต้องพลิกกลับกอง  และได้ปุ๋ยในปริมาณที่มากพอในการใช้ทำการเกษตร โดยใช้ทฤษฎี 4 ข้อในการทำ

1. สัดส่วนของคาร์บอน ที่มีในเศษพืช และไนโตรเจน ที่มีในมูลสัตว์ สำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
2. กองปุ๋ยจะต้องมีจุลินทรีย์ ที่อยู่ในมูลสัตว์ เพื่อใช้เป็นตัวย่อยเศษพืชที่ใช้ในการทำปุ๋ย
3. กองปุ๋ยต้องมีความชื้น จุลินทรีย์จะได้ทำงานได้
4. กองปุ๋ยต้องมีออกซิเจน

เมื่อก่อนตอนเริ่มวิจัย  ในปี 2545 ได้มีการทำปุ๋ยด้วยระบบกองเติมอากาศเข้าไปในกองปุ๋ยด้วยพัดลม และต่อท่อ PVC เข้าไปในกองปุ๋ย เพื่อให้ออกซิเจนแทนการพลิกกลับกองปุ๋ย สามารถผลิตปุ๋ยให้เสร็จสิ้นกระบวนการภายใน 1 เดือน แต่การทำปุ๋ยแบบกองเติมอากาศ มีข้อจำกัด เช่น ต้องมีการลงทุนซื้อพัดลม ซึ่งมีราคาสูง เครื่องละประมาณ 18000 บาท  ท่อ PVC เส้นละ 450 บาท และต้องใช้ไฟฟ้า เลยมีการต่อยอดการวิจัย ให้สะดวก ง่าย และถูกที่สุด  เลยเกิดงานวิจัยการทำปุ๋ยหมักแบบไม่พลิกกอง “วิศวกรรมแม่โจ้ 1”

วัตถุดิบในการทำปุ๋ย

1. เศษพืช สามารถใช้ได้ทุกชนิด เช่น แกนข้าวโพด เปลือกข้าวโพด เปลือกถั่ว ผักตบชวา กากหอม ใบไม้แห้ง ใบไม้สด ฟางข้าว ใช้ได้ทั้งสด และแห้ง เศษผัก เปลือกผลไม้ ฯลฯ กรณีที่เป็นเศษพืชขนาดใหญ่ จะต้องสับให้มีขนาดเล็กลง เศษอาหารก็สามารถนำมาทำได้เช่นกัน แต่จะมีวิธีการทำที่แตกต่างกันไป
2. มูลสัตว์ เช่น ขี้วัว ขี้หมู ขี้ควาย ขี้ไก่ ถ้าเกษตรกรในพื้นที่เลี้ยงสัตว์อะไรก็สามารถใช้มูลสัตว์นั้นมาทำปุ๋ยได้  หรือถ้าไม่มีก็สามารถหาซื้อมูลสัตว์ที่มีราคาถูกที่สุดมาทำได้
3. น้ำ ใช้น้ำประปา หรือน้ำตามธรรมชาติได้ทุกอย่าง นำมารดเพื่อเพิ่มความชื้นให้กองปุ๋ย

ขั้นตอนการทำปุ๋ยแปลงขนาดใหญ่ โดยการใช้เศษพืช

1. นำฟางข้าวหรือเศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ 4 ส่วน วางเป็นชั้นบาง ๆ สูงเกิน 10 เซนติเมตร ฐานกว้าง 2.5 เมตร โดยไม่ต้องเหยียบ โปรยทับด้วยมูลสัตว์ 1 ส่วน แล้วรดน้ำ เช่น ฟาง 16 เข่ง หนา 10 ซม. โรยทับด้วยมูลสัตว์ 4 เข่ง เป็นต้น ทำเช่นนี้ 15-17 ชั้น รดน้ำแตะละขั้นให้มีความชื้น การขึ้นกองปุ๋ย ให้ขึ้นกองปุ๋ยเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีความสูง 1.5 เมตร กองปุ๋ยจะมีความยาวเท่าไหร่ก็ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณเศษพืชและมูลสัตว์ ความสำคัญของการที่ต้องเป็นชั้นบาง ๆ 15-17 ชั้นก็เพื่อให้จุลินทรีย์ที่มีอยู่ในมูลสัตว์ได้ใช้ทั้งธาตุคาร์บอนที่มีอยู่ในเศษพืชและธาตุไนโตรเจนที่มีในมูลสัตว์ในการเจริญเติบโต และสร้างเซลล์ซึ่งทำให้การย่อยสลายวัตถุดิบเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว
2. รักษาความชื้นภายในกองปุ๋ยให้มีความเหมาะสมอยู่เสมอตลอดเวลา (มีค่าประมาณร้อยละ 60-70) โดยมีขั้นตอนดังนี้

    ขั้นตอนที่ 1 รดน้ำภายนอกกองปุ๋ยวันละครั้ง โดยไม่ให้มีน้ำไหลนองออกมาจากกองปุ๋ยมากเกินไป

          ขั้นตอนที่ 2 เมื่อครบวันที่ 10 ใช้ไม้แทงกองปุ๋ยให้เป็นรูลึกถึงข้างล่างแล้วกรอกน้ำลงไป ระยะห่างของรูประมาณ 40 เซนติเมตร ทำขั้นตอนที่สองนี้ 5 ครั้ง ระยะเวลาห่างกัน 10 วัน เมื่อเติมน้ำเสร็จแล้วให้ปิดรู เพื่อไม่ให้สูญเสียความร้อนภายในกองปุ๋ย ขั้นตอนนี้แม้ว่าจะอยู่ในช่วงฤดูฝนก็ยังต้องทำเพราะน้ำฝนไม่สามารถไหลซึมเข้าไปในกองปุ๋ยได้  จากข้อดีที่น้ำฝนไม่สามารถชำระล้างเข้าไปในกองปุ๋ยได้ เกษตรกรจึงสามารถผลิตปุ๋ยอินทรีย์ด้วยวิธีนี้ในฤดูฝนได้ด้วย

             ภายในเวลา 5 วันแรก กองปุ๋ยจะมีค่าอุณหภูมิสูงขึ้นมาก บางครั้งสูงถึง 70 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับกองปุ๋ยที่ทำได้ถูกวิธี ความร้อนสูงนี้เกิดจากกิจกรรมการย่อยสลายของจุลินทรีย์ (จุลินทรีย์มีมากมายและหลากหลายในมูลสัตว์อยู่แล้ว) และความร้อนสูงนี้ยังเป็นสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมกับการทำงานของจุลินทรีย์ในกองปุ๋ยอีกด้วย (จุลินทรีย์กลุ่ม Thermophiles และ Mycophiles) หลังจากนั้น อุณหภูมิจะค่อย ๆ ลดลง จนมีค่าอุณหภูมิปกติที่อายุ 60 วัน

3. เมื่อกองปุ๋ยมีอายุครบ 60 วัน ก็หยุดให้ความชื้น กองปุ๋ยจะมีความสูงเหลือเพียง 1 เมตร แล้วทำปุ๋ยอินทรีย์ให้แห้ง เพื่อให้จุลินทรีย์สงบตัว (Stabilization Period) และไม่ให้เป็นอันตรายต่อรากพืช วิธีการทำปุ๋ยอินทรีย์ให้แห้งอาจทำโดยทิ้งไว้ในกองเฉย ๆ ประมาณ 1 เดือน หรืออาจแผ่กระจายให้มีความหนาประมาณ 20-30 ซม. ซึ่งจะแห้งภายใน 3-4 วัน สำหรับผู้ที่ต้องการจำหน่ายปุ๋ยอินทรีย์ก็อาจนำปุ๋ยอินทรีย์ที่แห้งแล้วไปตีป่นให้มีขนาดเล็กสม่ำเสมอ ซึ่งจะมีราคาประมาณกิโลกรัมละ 5-7 บาท สามารถเก็บได้นานหลายปี

กองปุ๋ยที่สูง 1.5 เมตรจะสามารถเก็บกักความรู้ที่เกิดจากปฏิกิริยาย่อยสลายของจุลินทรีย์เอาไว้ในกองปุ๋ย ความร้อนนี้นอกจากจะเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับจุลินทรีย์ชนิดชอบความร้อนสูงที่มีในมูลสัตว์แล้ว เมื่อความร้อนนี้ลอยตัวสูงขึ้น จะทำให้อากาศภายนอกที่เย็นกว่าไหลเวียนเข้าไปในภายในกองปุ๋ย ซึ่งเกิดจากการพาความรู้ (Chimney Convection) อากาศภายนอกที่ไหลหมุนเวียนเข้ากองปุ๋ยนี้จะช่วยทำให้เกิดการย่อยสลายของจุลินทรีย์แบบใช้ออกซิเจน (Aerobic Decomposition) ทำให้ไม่ต้องมีการพลิกกลับกอง และช่วยให้กองปุ๋ยไม่มีกลิ่นหรือน้ำเสียใด ๆ

ในการทำปุ๋ยหมักแบบนี้ สามารถที่จะใช้พืชแบบคละกันได้ เช่น ชั้นแรกใช้ใบไม้ ตามด้วย มูลสัตว์ ชั้นที่ 2 อาจเป็นเศษฟางข้าว ตามด้วยมูลสัตว์ แล้วชั้นที่ 3 อาจเป็นเปลือกถั่ว ตามด้วยมูลสัตว์ เป็นต้น

การทำปุ๋ยหมักในวงตาข่ายแบบไม่พลิกกลับกองจากเศษพืช

เหมาะสมกับทำในบ้าน หรือที่มีพื้นที่ขนาดเล็ก ใช้หลักการเดิม แต่มาใช้วงตาข่ายแบบลวด หรือพลาสติก หาซื้อได้จากร้านวัสดุเกษตรทั่วไป เอามาขด มัดลวดให้เรียบร้อย ให้มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 เมตร กรณีที่เป็นไม้ไผ่ ให้เอาไม้ไผ่ตีเป็นแตะ กว้าง 1 เมตร ยาว 1 เมตร ด้านข้างต้องโปร่ง  เพื่อให้อากาศถ่ายเทได้ วิธีการทำ ให้โรยเศษพืชลงไปให้หนา 10 ซม. โรยมูลสัตว์ 1 ส่วน หนาประมาณ 2-3 ซม. และรดน้ำ ทำเป็นชั้น ๆ ไปได้เรื่อย ๆ หรือสามารถเติมเศษพืชเข้าไปตามปริมาณที่มีในช่วงเวลานั้น ๆ ได้ เติมสลับกันไปเรื่อย ๆ จนเต็มวง  การดูแล ก็จะมีการเติมน้ำรดบริเวณด้านบนและโดยรอบ วันละ 1 ครั้ง หรือ 3-4 วันครั้งก็ได้ และทุก ๆ 10 วันต้องเจาะรูปเพื่อเติมน้ำในกองปุ๋ย กรณีในวงตาข่าย จะเจาะประมาณ 5 รูป โดยเจาะตรงกลาง และอีก 4 จุด รอบจุดตรงกลาง ให้มีระยะห่างพอสมควร เพื่อให้น้ำลงไปถึงปุ๋ยในแต่ละชั้น  โดยจะสังเกตได้ว่า ใบไม้และขี้วัว จะต้องมีความชุ่มชื่นตลอด ตลอดระยะเวลาการหมัก 2 เดือน  ในการทำปุ๋ยแบบไม่พลิกกองของแม่โจ้ จะไม่เอากิ่งไม้ เพราะกิ่งไม้ไม่สามารถย่อยสลายกิ่งไม้ได้ การทำปุ๋ยแบบวงตาข่าย สามารถนำไปประยุกต์ใช้ใน โรงเรียน หรือหน่วยงานต่าง ๆ ได้ด้วย  พอมาลองคิดคำนวณต้นทุนการทำปุ๋ยแบบวงตาข่าย จะใช้ต้นทุนดังนี้ คือ ขี้วัว 4 กระสอบ กระสอบละ 25 บาท เป็นเงิน 100 บาท ค่าตาข่าย 3 เมตร ราคา 100 บาท รวมต้นทุน 200 บาท ได้ปุ๋ย 2 เข่ง ได้ 4 กระสอบ สามารถลดต้นทุนการซื้อปุ๋ยได้ ประมาณ 1000 บาท เพราะปุ๋ยอินทรีย์ที่ขายกัน จะขายกันกระสอบละ 300 บาท ถ้าซื้อ 4 กระสอบ ก็จะใช้เงิน 1200 บาท  แต่ถ้าทำเอง ต้นทุน 200 ได้ 4 กระสอบ แปลว่า เราซื้อปุ๋ย 4 กระสอบนี้ในราคาแค่ 200 บาทเท่านั้น

การทำปุ๋ยหมักในเข่งแบบไม่ต้องพลิกกอง

มีวิธีการทำแบบเดียวกับ แบบวงตาข่าย พอทำเสร็จแล้ว ก็นำไปตากแห้ง ไม่ว่าจะเป็นการผึ่งลม หรือตากแดด

การทำปุ๋ยแบบเศษอาหาร

จะมีสัดส่วนที่แตกต่างจากเศษพืช โดยจะมีสัดส่วนของเศษอาหาร 1-1.5 ส่วน รวมกับเศษพืช 1-1.5 ส่วน ใส่มูลสัตว์ 1 เศษอาหารเอาเฉพาะกาก ไม่เอาน้ำ และเศษกระดูกที่มีขนาดใหญ่ การทำในชั้นแรก จะยังไม่ใส่เศษอาหาร เริ่มใส่เศษอาหารตั้งแต่ชั้นที่ 2 เป็นต้นไป หนาแค่ 5 ซม และเว้นบริเวณด้านข้างไว้ สัก 10 ซม. ไม่ใส่เศษอาหารชิดขอบของวงตาข่าย เพื่อป้องกันแมลงวัน และใส่ใบไม้ตามลงไป เพื่อให้เศษใบไม้ไปคลุมบริเวณช่องว่างด้านข้างของเศษอาหาร 5 ซม. ตามด้วยมูลสัตว์ รดน้ำเหมือนเดิม เหตุผลที่ชั้นแรก ใช้เศษพืชและมูลสัตว์ เพื่อกันไม่ให้น้ำจากเศษอาหาร ไหลลงสู่พื้นที่อาจทำให้เกิดการเน่าเสีย มีกลิ่น และมีแมลงวัน พอในชั้นที่ใส่เศษอาหาร ยังใส่เศษพืชและมูลสัตว์ทับลงไปอีกรอบ นั่นเป็นการทำ Bio Filter หรือตัวกรองธรรมชาติ กรองทั้งแมลงวันและกลิ่น พอในชั้นต่อ ๆ ไป ก็ใส่แบบเดิม การเติมน้ำเหมือนการทำปุ๋ยแบบตาข่าย เจาะตรงกลาง และรอบ ๆ ทั้ง 4 ทิศ มีระยะห่างพอสมควร ทุก 10 วัน พอครบ 2 เดือน เอาปุ๋ยออกมาตากให้แห้ง แล้วนำไปใช้ได้ตามปกติ ถ้าใช้ไม่หมด เก็บใส่กระสอบแล้วเก็บในที่ร่มสามารถเก็บไว้ได้นาน

การนำปุ๋ยไปใช้

พืช	การใส่ปุ๋ยอินทรีย์
นาข้าว	300-3,000 กก./ไร่ ต่อปี
ไม้ผล	50 กก./ต้น ต่อปี
พืชผัก	2 กก./ตารางเมตร
อ้อย	600-1,200 กก./ไร่ ต่อปี
ไม้กระถาง	1 กำมือ (ปีละ 3-4 ครั้ง)
ดินกระถาง	ดิน 4 ส่วน+ปุ๋ยอินทรีย์ 1 ส่วน

สามารถติดตามความเคลื่อนไหว เพื่อการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ในการทำปุ๋ยหมักวิศวกรรมแม่โจ้ ได้ที่ กลุ่ม Facebook : แลกเปลี่ยนความรู้การทำปุ๋ยหมักวิศวกรรมแม่โจ้  ซึ่งในกลุ่มมีการสอนทำปุ๋ยหมัก การปลูกผักอินทรีย์ การทำดินปลูก การนำปุ๋ยไปใช้ให้ถูกวิธี และยังมีการสอนการทำปุ๋ยหมักทาง Youtube อีกด้วย

นักวิจัย :
ผศ.ธีระพงษ์ สว่างปัญญากูร
อ.รชต เชื้อวิโรจน์
ผศ.ดร ชนวัฒน์ นิทัศน์วิจัย
อ.ดร. แสนวสันต์ ยอดคำ
อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมการเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้

Source:
1. การผลิตปุ๋ยอินทรีย์ปริมาณมากแบบไม่พลิกกลับกอง “วิธีวิศวกรรมแม่โจ้ 1” โดย ผศ.ธีระพงษ์ สว่างปัญญากูร
2. การบรรยายเรื่อง “ปุ๋ยหมักแบบไม่พลักกอง วิศวกรรมแม่โจ้ 1” โดย อ.ดร. แสนวสันต์ ยอดคำ ณ สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยแม่โจ้

Complier: Yaowapa Kuankhum