การกักเก็บคาร์บอนในดิน (Soil Carbon Sequestration) 

23 กรกฎาคม 2568

การกักเก็บคาร์บอนในดิน (Soil Carbon Sequestration) คือ
กระบวนการที่คาร์บอนจากบรรยากาศ (ในรูป CO₂) ถูกดึงเข้าสู่ระบบพืช ผ่านการสังเคราะห์แสง แล้วถูกสะสม/ตรึงไว้ในดินในรูปสารอินทรีย์หรือแร่คาร์บอเนต ทำให้คาร์บอนอยู่ใต้ดินในช่วงเวลาตั้งแต่ปีจนถึงหลายร้อยปี ลดปริมาณ CO₂ ในอากาศและช่วยบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

คาร์บอนอยู่ในดินได้อย่างไร

1. อินทรียวัตถุจากพืชและจุลินทรีย์

   • รากพืช หลั่งสารอินทรีย์ (root exudates)

   • เศษซากพืช/สัตว์สลายตัวกลายเป็นฮิวมัส

   • ชิ้นส่วนจุลินทรีย์ตายตกค้าง (microbial necromass) ซึ่งสำคัญมากต่อคาร์บอนระยะยาว
     
     

2. การจับกับแร่ดิน

   • ดินเหนียวและออกไซด์ของเหล็ก-อะลูมิเนียม จับสารอินทรีย์เป็น “คอมเพลกซ์ออร์กาโน-มิเนอรัล” ทำให้ย่อยสลายยาก
     
     

3. การป้องกันเชิงกายภาพ

   • คาร์บอนถูก “ขัง” อยู่ในก้อนดิน (aggregate) ออกซิเจนเข้าไม่ถึง จุลินทรีย์ย่อยสลายไม่ได้เต็มที่
     
     

4. คาร์บอนอนินทรีย์ (Soil Inorganic Carbon; SIC)

   • การเกิดแร่คาร์บอเนต (เช่น CaCO₃) ในดินกรด-ด่างบางประเภท โดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้งกึ่งแห้งแล้ง
     
     

ปัจจัยที่มีผลต่อการกักเก็บ

• ชนิดพืชและความลึกของราก (หญ้าหรือพืชหลายปีมีแนวโน้มสะสมคาร์บอนในดินมากกว่า)

• โครงสร้างดิน เนื้อดิน ปริมาณดินเหนียว

• สภาพภูมิอากาศ (เย็น/ชื้นย่อยสลายช้ากว่า ร้อน/ชื้น)

• การจัดการดิน: ไถพรวนหนักทำให้คาร์บอนสูญเสีย, ไร้ไถพรวน/ปลูกพืชคลุมดินช่วยรักษาคาร์บอน

• อินทรียวัตถุที่เติมลงดิน: ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด เศษซากพืช

• ความถี่ของไฟไหม้ป่า การกัดเซาะ การชะล้าง
  
  

วิธีเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนในดิน (ตัวอย่างแนวทาง)

• ลดหรือเลิกไถพรวน (No-till/Conservation tillage)

• ปลูกพืชคลุมดิน/พืชหมุนเวียนที่ให้ชีวมวลสูง

• เติมอินทรียวัตถุ: ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมัก เศษซากพืช

• ปลูกพืชหลายชั้น/เกษตรเชิงนิเวศ (Agroforestry)

• ใช้ Biochar (ถ่านชีวมวล) ซึ่งเสถียรในดินยาวนาน

• จัดการน้ำ ป้องกันการกัดเซาะ ลดการไหลบ่าหน้าดิน
  
  

การวัด “สต็อกคาร์บอนในดิน”

คำนวณจากปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ (%SOC) ความหนาแน่นรวมของดิน (Bulk density) และความลึกที่วัด เช่น

SOC stock (t C/ha) = %SOC × Bulk density (Mg/m³) × ความลึก (m) × 10,000 m²/ha

(แปลงเป็น CO₂ เทียบเท่าโดยคูณด้วย 44/12)

แนวคิด “จุดอิ่มตัวของคาร์บอน” (Carbon Saturation)

ดินแต่ละชนิดมี “เพดาน” การเก็บคาร์บอน เมื่อใกล้เพดาน เพิ่มคาร์บอนได้ยากขึ้น ต้องใช้การจัดการที่ซับซ้อนมากขึ้น

ประโยชน์ร่วม (Co-benefits)

• ปรับปรุงโครงสร้างดิน อุ้มน้ำดีขึ้น ลดการชะล้าง

• เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ทางชีวภาพของดิน

• เพิ่มผลผลิตและความยืดหยุ่นต่อสภาพอากาศสุดขั้ว

“แบบจำลองคำนวณปริมาณคาร์บอนในดินของแปลง” 

1) ตัวแปรที่ต้องมี

• %SOC = เปอร์เซ็นต์คาร์บอนอินทรีย์ในดิน (โดยมวลแห้ง)

• BD = ความหนาแน่นรวมของดิน (Bulk density, Mg/m³ หรือ g/cm³)

• Depth = ความลึกชั้นดินที่คำนวณ (m)

• Area = พื้นที่แปลง (ha)

• CF = ตัวคูณแปลงคาร์บอนเป็น CO₂e = 44/12 ≈ 3.667
  
  

2) สูตรหลัก

คาร์บอนในดิน (ตัน C/ha):

SOC stock = %SOC × BD × Depth × 10,000

หมายเหตุ: ถ้า %SOC เป็น “เปอร์เซ็นต์” ให้หาร 100 ก่อน หรือใช้ 0.xx ในสูตร

คาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (ตัน CO₂e/ha):

SOC CO₂e = SOC stock × 44/2

รวมทั้งแปลง:

Total C (t C) = SOC stock (t C/ha) × Area (ha)

3) การเปลี่ยนแปลงคาร์บอนระหว่าง 2 ช่วงเวลา

ΔC = (%SOCt2 − %SOCt1) × BD × Depth × 10,000

5) ส่วนขยาย (เลือกใช้)

• หลายชั้นดิน: คำนวณแต่ละชั้นแล้วบวกกัน

• Biochar/อินทรียวัตถุเติม: เพิ่มแถว “อินพุตคาร์บอนต่อปี” และ “เสถียรภาพ (%)”

• ความไม่แน่นอน: ใส่ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) ของ %SOC และ BD แล้วใช้ propagation of error