Abstract:
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์สมบัติของวัสดุผสมลีโอนาร์ไดต์ (Le-mix) ที่ได้จากการผสมลีโอนาร์ไดต์จากเหมืองแม่เมาะ (Le) กับวัสดุตัวเติมต่าง ๆ แล้วประเมินศักยภาพของวัสดุผสมแต่ละสูตรในการใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดิน หรือปุ๋ยการทดลองแรกเป็นการศึกษาสมบัติของลีโอนาร์ไดต์กับวัสดุตัวเติม ได้แก่แกลบดิบ แกลบเผา (RHA) แกลบไบโอชาร์ แบบชาวบ้าน (RHB) ยิปซัมเทียม (G) หินฟอสเฟต (RP) และวัสดุผสมจำนวน 12 สูตรวัสดุผสมทั้ง 12 สูตรนี้ได้จากการผสมลี โอนาร์ไดต์หรือวัสดุตัวเติมต่าง ๆ จำนวน 100 กรัม กับแอมโมเนียมไฮดรอกไชต์ (30% NH3(aq); Ammo) หรือน้ำปราศจากไอออน (DI water) ในสัดส่วนของแข็งต่อของเหลวเท่ากับ 2:1 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร วิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพที่มองเห็นได้ (สี ความร่วนซุยและปริมาตร) และสมบัติทางเคมี (พีเอช และค่าการนำไฟฟ้า) ของวัสดุผสมแต่ละชนิดก่อนและหลังการเติม Ammo หรือ DI water ส่วนที่สองทำการทดลองเพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุผสมลีโอนาร์ไดต์ทั้ง 4 สูตรที่ได้จากการผสมลีโอนาร์ไดต์กับวัสดุตัวเติมที่คัดเลือกมาจากผลการศึกษาในการทดลองแรก โดยเริ่มจากผสม Le 40% G 20% ร่วมกับ RHA 40% แล้วเติมน้ำปราศจากไอออน (สูตร 1: Le1+DI water) หรือแอมโมเนียเหลว (สูตร2: Le1+NH4OH) สำหรับสูตรที่ 3 (Le2+DI water) และ 4 (Le2+NH4OH) วิธีการเหมือนกับสูตรที่ 1 และ 2 ตามลำดับ แต่ใช้ RHB แทน RHA โดยใช้สัดส่วนของแข็งต่อของเหลวเช่นเดียวกับการทดลองแรกวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุผสมทั้งสี่สูตรเช่นเดียวกับที่วิเคราะห์ในการทดลองแรก วิเคราะห์สมบัติทางเคมีอื่นเพิ่มเติม ได้แก่ ปริมาณอินทรียวัตถุ (OM) ปริมาณทั้งหมดของธาตุไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) และกามะถัน (S) ปริมาณ N ที่สกัดได้ด้วยน้ำ ปริมาณ P K Ca Mg และ S ส่วนที่สกัดได้ด้วยสารสกัด Mehlich-III ผลการศึกษาจากการทดลองแรกพบวาลีโอนาร์ไดต์จากเหมืองแม่เมาะเป็นกรดจัดมาก (pH 1.2) ไม่ควรนำมาใช้กับดินทั่วไปโดยตรง แต่สามารถนำมาผสมกับวัสดุตัวเติมที่เหมาะสมได้เป็นวัสดุผสมที่มีศักยภาพที่จะนำไปใช้เป็นแหล่งของ อินทรียวัตถุและธาตุอาหารพืชได้การเติมแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ใน Le RHA และ RHB ในอัตรา 1:2 โดยปริมาตรต่อน้ำหนักวัสดุผสมสามารถเพิ่มความร่วนซุย ปริมาตร พีเอช และค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุผสมได้ผลการศึกษาจากการทดลองที่สองพบว่า Le-mix ทั้ง 4 สูตร มีOM > 10% EC < 9 dS/m ปริมาณแคลเซียมและกามะถันทั้งหมดและส่วนที่สกัดได้ด้วย Mehlich-III สูงกว่า 3.5% และ1% ตามลำดับ ปริมาณโพแทสเซียมและแมกนีเซียมทั้งหมดสูงกว่า 0.2% และ 0.1% ตามลำดับ Le-mix สูตรที่ 1 และ 3 มีพีเอช < 5 มีไนโตรเจนต่ำและ C/N ratio > 20:1 Le-mix สูตรที่ 2 และ 4 มีพีเอช > 6.5 C/N ratio < 20:1 และไนโตรเจนทั้งหมด > 1% การใช้ RHA ผสมให้ผลคล้ายกับการใช้ RHB เนื่องจาก RHA ผลิตง่ายกว่า RHB RHA สามารถใช้เป็นวัสดุตัวเติมทางเลือก ในการผลิต Le-mix ได้การเติมแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ในอัตรา 1:2 โดยปริมาตรต่อน้ำหนักวัสดุผสมสามารถเพิ่มความร่วนซุย ปริมาตร พีเอช ค่าการนำไฟฟ้า ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดและส่วนที่ละลายน้ำได้ของวัสดุผสม
This study aimed to investigate properties of leonardite-mixed materials (Le-mix) that were obtained by mixing Mae Moh leonardite (Le) with various additives. The potential of each Le-mix to be used as a soil amendment or fertilizer was then determined. A first experiment was carry out to study property of the leonardite and additives i.e. rice husk, rice husk ash (RHA), farmer rice husk biochar (RHB), synthetic gypsum (G), and rock phosphate (RP) and 12 formulas of Lemix. The 12 formulas of Le-mix were obtained by mixing a hundred grams of Le or each additive and ammonium hydroxide (30% NH3(aq); Ammo) or Deionized water (DI water) at a solid to solution of 2:1 weight by volume. The physical appearances (color, friability and volume) and chemical properties (pH and EC) of each Le-mix were then determined before and after adding Ammo or DI water. A second experiment was performed to elucidate physical and chemical properties of four Le-mix obtained by mixing the Le with selected additives based on results from Experiment 1. Firstly, a mixture consisting of 40% Le, 20% G and 40% RHA was prepared. It was then plunged into a solution of deionized water (Formula 1: Le1+DI water) or liquid ammonia (Formula 2: Le1+NH4OH) using the same solid-to-solution ratio as the one used in Experiment 1. The protocol of Formulas 3 (Le2+DI water) and 4 (Le2+NH4OH) were identical to those of Formulas 1 and 2, respectively, except RHA was replaced by RHB. The physical and chemical properties in these four samples were studied following the same approach as the one used in Experiment 1. Additional chemical properties were also determined i.e. organic matter content (OM), total plant nutrients (N, P, K, Ca, Mg and S), water extractable N, Mehlich-III extractable P, K, Ca, Mg, and S. Results from Experiment 1 revealed that Mae Moh leonardite (Le) is strongly acidic (pH 1.2) and should not be directly applied to a soil. It can be mixed with proper additives to produce Le-mix, which has the potential to be used as a source of organic matter (OM) and plant nutrients. Adding ammonium hydroxide to the Le, RHA, and RHB, following a 1:2 volume-to-weight ratio could enhance friability, volume, pH and EC of the mixtures. Results from Experiment 2 revealed that all four Le-mix had OM content > 10%, EC < 9 dS/m, as well as total and Mehlich-III [Ca] and [S] higher than 3.5% and 1%, respectively. The total amounts of K and Mg were above 0.2% and 0.1%, respectively. The Le-mix No. 1 and 3 had pH < 5, low total and water extractable N, and C/N ratio > 20:1. The Le-mix No. 2 and 4 had pH > 6.5, total N > 1% and C/N ratio < 20:1. Using RHA instead of RHB provided similar results. Since RHA is more convenient to produce than RHB, it could represent an alternative additive to prepare Le-mix. Adding ammonium hydroxide following a 1:2 volume-to-weight ratio could increase friability, volume, pH, EC, total and water extractable N of the four mixtures