การประเมินธาตุอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจากแหล่งกำเนิดมลพิษแบบกระจายในลุ่มน้ำห้วยหลวง

Abstract

การศึกษาการชะล้างธาตุอาหารจากแหล่งกำเนิดมลพิษแบบกระจายเป็นข้อมูลที่สำคัญในการจัดการปัญหาความเสื่อมโทรมของทรัพยากรน้ำ การศึกษานี้ทำการประเมินธาตุอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในลุ่มน้ำห้วยหลวง และศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างธาตุอาหารกับลักษณะธรณีสัณฐานและการใช้ประโยชน์ที่ดิน โดยเก็บตัวอย่างดินในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2557 จำนวน 98 สถานี ตามลักษณะธรณีสัณฐาน 5 ประเภท และการใช้ประโยชน์ที่ดิน 9 ประเภท และเดือนกันยายน พ.ศ. 2557 เฉพาะพื้นที่ต้นน้ำ จำนวน 24 สถานี นำดินมาวิเคราะห์สมบัติดินทางกายภาพและเคมี พบว่า ดินในลุ่มน้ำห้วยหลวงมีลักษณะเป็นดินร่วนปนทราย (sandy-loam soil) ค่าความหนาแน่นและความพรุนอยู่ในช่วงที่เหมาะสมต่อการทำเกษตรกรรม ดินมีความเป็นกรดจัด (pH = 5.44 ± 0.81) อินทรียวัตถุและฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่ในเกณฑ์ต่ำ (ร้อยละ 0.99 ± 1.09 และ 4.72 ± 7.08 mg-P/kg) ไนโตรเจนอนินทรีย์ซึ่งเป็นรูปที่พืชนำไปประโยชน์ได้ ได้แก่ ไนเตรท-ไนโตรเจนและแอมโมเนีย-ไนโตรเจนมีค่า 18.3 ± 10.4 และ 51.8 ± 7.93 mg-N/kg ตามลำดับ การวิเคราะห์ความแปรปรวนพหุคูณ พบว่า ขนาดอนุภาคทราย ทรายแป้ง และความเป็นกรด – ด่างในแต่ละลักษณะธรณีสัณฐานมีความแตกต่างกัน (p<0.05) เนื้อดิน ความเป็นกรด – ด่าง อินทรียวัตถุ และฟอสฟอรัส ในแต่ละประเภทการใช้ประโยชน์ที่ดินมีความแตกต่างกัน (p<0.05) พบความสัมพันธ์ระหว่างฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์กับดินที่มีอนุภาคขนาดใหญ่ (p<0.05) ศึกษาการเปลี่ยนแปลงธาตุอาหารในช่วงก่อนปลูกข้าวและระหว่างปลูกข้าว พบว่าปริมาณไนเตรท-ไนโตรเจน และไนโตรเจนรวมในช่วงก่อนปลูกข้าวสูงกว่าในช่วงระหว่างปลูกข้าว (p<0.05) เนื่องจากไนโตรเจนถูกชะล้างได้ง่าย โดยมีน้ำฝนเป็นปัจจัยหลัก การศึกษาการชะล้างธาตุอาหารด้วยแบบจำลอง Soil and Water Assessment Tool (SWAT) ในพื้นที่ต้นน้ำของลุ่มน้ำห้วยหลวง พบว่าพารามิเตอร์ที่อ่อนไหวต่อปริมาณน้ำท่ามากที่สุด คือ CN2 (Curve Number) การปรับเทียบปริมาณน้ำท่าและปริมาณตะกอนได้ผลในเกณฑ์ดี (R2 = 0.70 และ 0.75 ตามลำดับ) ปริมาณไนเตรท-ไนโตรเจนและฟอสเฟตในแหล่งน้ำมีความสัมพันธ์กับปริมาณน้ำฝน และช่วงเวลาของการใส่ปุ๋ยในพื้นที่เกษตรกรรม