เปรียบเทียบปริมาณการสะสมแคดเมียม ทองแดง และสังกะสีในดินเปรี้ยวสวนส้มอายุต่าง ๆ กัน


ชื่อเรื่อง เปรียบเทียบปริมาณการสะสมแคดเมียม ทองแดง และสังกะสีในดินเปรี้ยวสวนส้มอายุต่าง ๆ กัน ผู้ดำเนินการ 1. นางนิตยาพร ตันมณี 2. นางอรทัย ศุกรียพงศ์ 3 . นางทิพวรรณ อินทโสตถิ บทคัดย่อ           การศึกษาการสะสมของแคดเมียม ทองแดง และสังกะสี ในดินสวนส้มอายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี โดยทำการวิเคราะห์ดิน ที่ระดับความลึกต่าง ๆ กัน เพื่อศึกษาการสะสมของโลหะหนักทั้ง 3 ชนิด การชะล้างลงไปในดินสวนส้มซึ่งเป็นดินกรดได้ทำการวิเคราะห์ pH อินทรียวัตถุ และ CEC ซึ่งเป็นปัจจัยที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสะสมและการชะล้างของโลหะ แคดเมียม ทองแดง และสังกะสีในดิน        ค่าเฉลี่ยความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) ของดิน สวนส้มที่ระดับความลึก 0–30 เซนติเมตร อายุ 3 ปี และ 6 ปี มีค่าใกล้เคียงกัน คือ 4.9 และ 4.8 อายุ 9 ปี มีค่าสูงสุดคือ 5.5 และทุกช่วงอายุมีค่า pH ลดลงตามระดับความลึกของดิน            ค่าเฉลี่ยอินทรียวัตถุของดินสวนส้มที่ระดับความลึก 0–30 เซนติเมตร ดินสวนส้มอายุ 9 ปี มีค่าร้อยละ 2.73 อายุ 6 ปีมีค่าร้อยละ 2.35 และอายุ 3 ปีมีค่าร้อยละ 2.40 ส่วนค่าความสามารถของการแลกเปลี่ยนประจุบวกในดิน CEC วิเคราะห์เฉพาะดินบน (0–30 เซนติเมตร) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้น และเห็นชัดเจนที่ดินบน ค่า CEC ของดินบน สวนส้ม อายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี มีค่าใกล้เคียงกันเท่ากับ 26.94, 25.00 และ 28.60 เซนติโมลต่อกิโลกรัม ตามลำดับ           ผลการวิเคราะห์ปริมาณแคดเมียมทั้งหมด และปริมาณที่สกัดได้ พบว่าปริมาณแคดเมียมทั้งหมดในดินบนของสวนส้มอายุ 3 ปี มีปริมาณแดดเมียมทั้งหมด 0.7562 mg/kg และ 6 ปี 0.7687 mg/kg แคดเมียมมีปริมาณเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในสวนส้มอายุ 9 ปี คือ 0.7770 mg/kg การเปลี่ยนจากแคดเมียมทั้งหมดไปอยู่ในรูปของ available คิดเป็นร้อยละของดินบน ดินสวนส้มอายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี คือร้อยละ 12.03, 15.23 และ 13.16 ตามลำดับ             ผลการวิเคราะห์ปริมาณทองแดงทั้งหมดในดินสวนส้ม อายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี มีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีการใช้สารคอปเปอร์ออกซีคลอไรด์ ซึ่งมีทองแดงเป็นส่วนประกอบ ในการกำจัดเชื้อราโดยพ่นต้นส้ม ปริมาณเฉลี่ยของทองแดงทั้งหมดในดินบน สวนส้มอายุ 3 ปี มีค่า 34.58 mg/kg 6 ปี 89.17 mg/kg และ 9 ปี 104.17 mg/kg และแต่ละอายุสวน มีปริมาณทองแดง ทั้งหมดสูงสุด คือ 3 ปี 49.90 mg/kg 6 ปี 430.00 mg/kg และ 9 ปี 240.00 mg/kg และแต่ละอายุสวนมีปริมาณทองแดงในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชสูงสุด คือ 3 ปี 5.80 mg/kg 6 ปี 29.36 mg/kg และ 9 ปี 29.93 mg/kg แสดงว่ามีการใช้สารกำจัดเชื้อรา สูงมากในบางจุด ทำให้ดินบริเวณนั้นมีทองแดงสูงมาก           ผลการวิเคราะห์สังกะสีทั้งหมดในดินสวนส้มอายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี ปริมาณเฉลี่ยสังกะสีที่ดินบน (0-30 เซนติเมตร) สวนส้มอายุ 3 ปี 61.04 mg/kg 6 ปี 65.00 mg/kg และ 9 ปี 77.71 mg/kg ปริมาณสังกะสีในดินบนสวนส้มบางจุดอายุ 9 ปี มีค่าสูงสุด 160.15 mg/kg และมีปริมาณต่ำสุดในดินสวนส้มอายุ 3 ปี 61.04 mg/kg เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนจากรูปทั้งหมดของสังกะสีเป็นรูป available ต่ำกว่าทองแดงและแคดเมียม ปริมาณการสะสมแคดเมียม ทองแดง และสังกะสี ในดินที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร สวนส้มอายุ 3 ปี มีปริมาณการสะสมแคดเมียมร้อยละ 7.38 ทองแดงร้อยละ 12.89 และสังกะสีร้อยละ 5.7 ที่ระดับความลึก 30–60 เซนติเมตร มีการสะสมแคดเมียมร้อยละ 6.80 ทองแดงร้อยละ 4.05 และสังกะสีร้อยละ 3.24           สวนส้มอายุ 6 ปี ที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร มีการสะสมแคดเมียมร้อยละ 15.47 ทองแดงร้อยละ 118.34 และสังกะสีร้อยละ 19.19 การสะสมที่ระดับความลึก 30–60 เซนติเมตรแคดเมียมร้อยละ 1.48 ทองแดงร้อยละ 27.49 และสังกะสีร้อยละ 6.53 สวนส้มอายุ 9 ปี มีการสะสมโลหะหนัก ที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร แคดเมียมร้อยละ 13.88 ทองแดงร้อยละ 122.64 และสังกะสีร้อยละ 45.01 การสะสมที่ระดับความลึก 30–60 เซนติเมตร แคดเมียมร้อยละ 4.90 ทองแดงร้อยละ 37.88 และสังกะสีร้อยละ 13.89 เนื่องจากการเตรียมพื้นที่ก่อนการปลูกส้ม มีการยกร่องและนำดินจากท้องร่องตักขึ้นมาวางตามคันร่อง และขุดร่องน้ำลึกประมาณ 90 เซนติเมตร ดังนั้น ดินบนของคันร่องที่ปลูกส้มจึงเป็นดินที่ถูกตักขึ้นมาจากท้องร่องและดินที่ได้จากการขุดร่องน้ำ ซึ่งก็คือดินที่ระดับความลึกประมาณ 90 เซนติเมตร เนื่องจากดินสวนส้มในอำเภอหนองเสือ จังหวัดปทุมธานี เป็นดินเปรี้ยวมีความเป็นกรดสูง เมื่อมีการปนเปื้อนด้วยโลหะหนักซึ่งมาจากการใช้ปุ๋ยเคมี ปุ๋ยคอก น้ำเสีย และกากตะกอนน้ำเสีย จากโรงงานอุตสาหกรรมและสารกำจัดศัตรูพืช ทำให้มีการสะสมและเคลื่อนที่ของโลหะหนักในดิน โลหะหนักในดินที่เป็นกรดสามารถละลายและแตกตัวอยู่ในรูปอิออนมากกว่าดินที่มีสภาพเป็นกลาง ในการศึกษาการสะสมของโลหะหนักในดิน สามารถพิจารณาปริมาณโลหะหนักในระดับความลึกของดินต่าง ๆ กัน และความเป็นพิษของโลหะหนักต่อพืชโดยพิจารณาปริมาณโลหะหนักในดินที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร ซึ่งเป็นระดับที่มีรากพืชหนาแน่นที่สุด และรากพืชดูดซับธาตุต่าง ๆ จากดิน แคดเมียม         จากผลวิเคราะห์แคดเมียมในดินสวนส้มที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร ดินสวนส้มอายุ 6 ปี มีปริมาณแคดเมียมสูงกว่าดินสวนส้มอายุ 3 ปี อย่างเห็นได้ชัด (ค่าเฉลี่ย 0.7687 และ 0.7562 mg/kg ตามลำดับ) แต่จากช่วง 6 ปี ถึง 9 ปี ปริมาณแคดเมียมไม่เพิ่มขึ้นเนื่องจากดินสวนส้มอายุ 9 ปี มีค่า pH สูงขึ้น (5.5) ซึ่งเป็นผลจากการที่เกษตรกรใส่ปูนลงไปในดิน เพื่อปรับ pH ให้สูงขึ้น เป็นระยะเวลาติดต่อกันถึง 9 ปี ทำให้แคดเมียมในสารละลายดินแตกตัวเป็นอิออนได้น้อยลง เนื่องจากมีการแลกเปลี่ยนระหว่าง Cd2+ และ Ca2+ ในดิน นอกจากนี้อินทรียวัตถุในดินสวนส้มอายุ 9 ปี มีค่าสูงขึ้นจาก 3 และ 6 ปี อินทรียวัตถุจะดูดซับแคดเมียม เป็นสารประกอบเชิงซ้อน (complex) การแตกตัวของแคดเมียมจึงลดน้อยลง ถึงแม้ว่าการสะสมแคดเมียมในดินสวนส้มอายุ 9 ปี มีปริมาณน้อย (ร้อยละ 13.88) และมีปริมาณ 0.7770 mg/kg เมื่อเปรียบเทียบกับระดับเกณฑ์พื้นฐาน ซึ่งเป็นระดับความเข้มข้นที่นำมาใช้ประเมินการปนเปื้อนระยะแรก คือ 0.15 mg/kg แสดงว่าปริมาณแคดเมียมในดินสวนส้ม อายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี มีปริมาณสูงกว่าระดับเกณฑ์มาตรฐาน ปัจจัยสำคัญที่ทำให้มีการสะสมแคดเมียมในดินเป็นเวลานานเพราะครึ่งชีวิต (half life) ของแคดเมียมซึ่งมีค่า 19-35 ปี ดังนั้นแคดเมียมจะสามารถสะสมอยู่ในดินเพิ่มขึ้นทีละน้อยในแต่ละปี การใส่ปูนนอกจากเป็นการปรับปรุงดินกรดแล้วยังช่วยในการแก้ปัญหาการปนเปื้อนของแคดเมียมในดินได้ด้วย ทองแดง           สาเหตุของการสะสมทองแดงในดินสวนส้มเพิ่มขึ้นทุกปีเพราะว่า เกษตรกรใช้สารกำจัดเชื้อราคอปเปอร์ออกซี่คลอไรด์ และสารผสมจุนสีซึ่งมีทองแดงเป็นส่วนประกอบ ผลการวิเคราะห์ปริมาณทองแดง ในรูปทั้งหมดในดินสวนส้มอายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี แสดงให้เห็นว่ามีการสะสมทองแดงในดินที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร และลดลงที่ระดับ 30-60 เซนติเมตร และมีการเคลื่อนที่ของทองแดงจากดินบนลงสู่ดินล่างที่ระดับความลึก 60 เซนติเมตร การสะสมและการเคลื่อนที่ของทองแดงมีปริมาณสูงขึ้นตามอายุสวนส้ม 3 ปี < 6 ปี < 9 ปี เมื่อเปรียบเทียบปริมาณทองแดงในรูปทั้งหมดกับระดับเกณฑ์พื้นฐานคือ 45 mg/kg ดินสวนส้มอายุ 3 ปี ที่ความลึก 0-30 เซนติเมตร มีปริมาณทองแดง 34.54 mg/kg เป็นปริมาณที่ไม่เกินเกณฑ์พื้นฐาน ดินสวนส้มอายุ 6 และ 9 ปี (0-30 เซนติเมตร) มีปริมาณ 89.17 และ 104.17 mg/kg สูงกว่าเกณฑ์พื้นฐาน เกษตรกรในพื้นที่มีปัญหาเกี่ยวกับผลส้มร่วง เมื่อส้มอายุได้ 6 ปี Chapman (1965) พบว่าเมื่อปริมาณทองแดงในรูปทั้งหมดในดินสูงถึง 110-1500 mg/kg จะทำให้ผลผลิตลดลง เกิดจากความเป็นพิษของทองแดงต่อพืชตระกูลส้ม โดยจะทำลายระบบรากและนำไปสู่การขาดน้ำของต้นส้ม ทำให้ใบเล็ก ใบร่วง และรากส่วนที่นำอาหารไปเลี้ยงลำต้นหยุดการเจริญเติบโต ซึ่งอาจนำไปสู่การทำให้ผลส้มร่วงได้ ผลจากการวิเคราะห์สามารถสรุปได้ว่า ดินสวนส้มอายุ 6 ปี มีปริมาณทองแดงในดินสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน 11 ตัวอย่าง (ร้อยละ 45.83) สูงกว่า 110 mg/kg จำนวน 7 ตัวอย่าง (ร้อยละ 29.17) จำนวนตัวอย่างของสวนส้มอายุ 9 ปี ที่มีปริมาณสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน 21 ตัวอย่าง (ร้อยละ 87.50) และสูงกว่า 110 mg/kg 7 ตัวอย่าง Mathur (1980) พบว่าทองแดงในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชเพียง 10 mg/kg ทำให้กิจกรรมของเอ็นไซม์ในดินลดลงได้ จากผลการวิเคราะห์ตัวอย่างดินที่ระดับ 0-30 เซนติเมตร มีปริมาณทองแดงในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืชสูงกว่า 10 mg/kg สังกะสี         ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างดินสวนส้มอายุ 3 ปี 6 ปี และ 9 ปี พบว่าปริมาณสังกะสีเฉลี่ยที่ระดับความลึก 0-30 เซนติเมตร ในสวนส้มอายุ 3 ปี < 6 ปี < 9 ปี มีค่า 61.04, 65.00 และ 77.74 mg/kg) ตามลำดับ แสดงว่ามีการสะสมของสังกะสีในดินเพิ่มขึ้นทุกปี เมื่อเปรียบเทียบกับระดับเกณฑ์มาตรฐาน (70 mg/kg) สวนส้มอายุ 3 ปี มีตัวอย่างซึ่งมีปริมาณสังกะสีสูงกว่าระดับเกณฑ์ 4 ตัวอย่าง สวนส้มอายุ 6 ปี มีจำนวนตัวอย่างที่สูงกว่าเกณฑ์ 7 ตัวอย่าง และสวนส้มอายุ 9 ปี มีจำนวน 15 ตัวอย่าง ถึงแม้จะมีการสะสมของสังกะสีเพิ่มขึ้นแต่ยังไม่ถึงระดับที่เป็นพิษต่อพืช ผลการวิจัยปริมาณแคดเมียม ทองแดง และสังกะสี ในดินสวนส้มพบว่ามีการสะสมโลหะหนักเหล่านี้เพิ่มขึ้นทุกปี โดยเฉพาะแคดเมียมและทองแดงที่มีระดับสูงเกินกว่าเกณฑ์มาตรฐาน จึงควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเป็นพิษของโลหะหนักที่มีต่อผลผลิตส้ม การจัดการดินที่ดีไม่ว่าจะเป็นการยกระดับ pH ของดินให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของต้นส้ม การเพิ่มอินทรียวัตถุให้แก่ดิน ตลอดจนการให้ธาตุอาหารพืชที่เพียงพอแก่ต้นส้ม ล้วนเป็นปัจจัยที่ทำให้ความเป็นพิษของโลหะหนัก แคดเมียม ทองแดง และสังกะสีลดลง

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *