บทความ: เกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ
- เกริ่นนำ: อนาคตอยู่ในมือเรา
- บทที่ 1: พลังชีวภาพกับการเกษตร
- บทที่ 2:ระบบการทำเกษตรเพื่ออนาคต
- บทที่ 3:หลักสำคัญ 3 ประการ ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ
- 1. รู้จักพอเพียงและพึ่งพาตนเอง โดยมีธรรมะเป็นพื้นฐาน
- 2. ฟื้นฟูบำรุงดินให้มีสภาพเหมือนดินในป่า
- 3. จัดสภาพแวดล้อมให้เอื้อต่อการทำงานของกระบวนการธรรมชาติ
————————————————————————————————
?เกษตรอินทรีย์ทำให้เกิดการฟื้นฟูสภาพแวดล้อมธรรมชาติอย่างมากมาย รวมถึง เพิ่มความสามารถในการกักเก็บน้ำของดิน เพิ่มระดับน้ำใต้ดิน … ลดการกัดเซาะของดิน ตลอดจนเพิ่มอินทรีย์วัตถุในดิน ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของดินในการดูดซับคาร์บอนจากอากาศ รวมทั้งเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ?
– UNEP-UNCTAD: เกษตรกรรมอินทรีย์และความมั่นคงด้านอาหารในอัฟริกา
การทำเกษตรกรรมแบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเป็นระบบการผลิตอาหารเพื่อมุ่งเลี้ยงตัวเองเป็นหลักและเพื่อการค้าเป็นรอง มีการดูแลระบบการผลิตแบบองค์รวม โดยให้ความสำคัญหลักกับการสร้างและรักษาระบบนิเวศในแปลงเพาะปลูกให้คล้ายคลึงกับระบบนิเวศธรรมชาติของป่า เป็นกระบวนการเยียวยารักษาความอุดมสมบูรณ์และโครงสร้างของดิน คืนแร่ธาตุและสารอาหารพืชกลับสู่ดิน ฟื้นฟูและบำรุงดินให้มีความอุดมสมบูรณ์ลักษณะเดียวกับดินในป่าธรรมชาติ ไม่ใช้สารเคมีการเกษตรและหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องจักรหนักในกระบวนการผลิต อาศัยแรงงานคนเป็นหลัก และต้องหมั่นใส่ใจดูแลและช่างสังเกตุในทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิต ซึ่งจัดได้ว่าเป็นวิธีทำการเกษตรที่ต้องใช้ความประณีต ผู้ทำต้องมีใจรักในงาน และซื่อสัตย์ต่อตัวเองในการดำเนินงานตามหลักการและขั้นตอนอย่างจริงใจ
หลักการสำคัญของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ มีด้วยกัน 3 ประการ ดังต่อไปนี้
- รู้จักพอเพียงและพึ่งพาตนเอง โดยมีธรรมะเป็นพื้นฐาน
- ฟื้นฟูบำรุงดินให้มีสภาพเหมือนดินในป่า
- จัดสภาพแวดล้อมให้เอื้อต่อการทำงานของกระบวนการธรรมชาติ
1. รู้จักพอเพียงและพึ่งพาตนเอง โดยมีธรรมะเป็นพื้นฐาน
เนื่องจากระบบเกษตรกรรมและการผลิตอาหาร ถือเป็นฐานรากของระบบชีวิตของคน ชุมชน และสังคม ตลอดไปจนถึงความมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ ระบบเหล่านี้จึงควรเป็นไปเพื่อเกื้อกูลให้มนุษย์ทั้งหมดสามารถพัฒนาตนเองไปสู่เป้าหมายสูงสุด คามความเชื่อของแต่ละคน และเนื่องจากการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเป็นงานที่ต้องลงแรงพอสมควร และต้องให้เวลาเอาใจใส่งานโดยเฉพาะการดูแลดินอย่างดียิ่ง ปัจจัยสำคัญพื้นฐานลำดับแรกที่เกษตรกรต้องมี คือ การรู้จักพอเพียงและพึ่งพาตัวเอง โดนนำธรรมะมาเป็นหลักยึดในการทำงานเกษตร ความจริงแล้ว หลักธรรมะที่เป็นพื้นฐานให้รู้จักพอเพียงและพึ่งพาตัวเอง ซึ่งจำเป็นในการทำการเกษตรอินทรีย์ไม่ว่าระบบใด จะมีสอนกันอยู่ในทุกศาสนา ประเด็นจึงอยู่ที่ความเข้าใจในแก่นของธรรมะเพื่อนำเนื้อหาไปใช้ให้เกิดประโยชน์ จึงถือว่ามีความสำคัญมากกว่าการติดยึดอยู่เพียงที่ชื่อหรือในตัวอ้กษรที่ทำหน้าสื่อความหมายที่แท้จริง แต่ในที่นี้จะขออธิบายด้วยหลักธรรมของพุทธศาสนาเป็นหลัก เพราะพุทธศาสนาถือเป็นรากฐานของวัฒนธรรมและวิถีชีวิตของไทย สำหรับชาวพุทธแล้ว ธรรมะที่ถือเป็นพื้นฐานจำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตตามวิถีพอเพียง เน้นการพึ่งพาตัวเอง และจำเป็นสำหรับการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ คือ อิทธิบาท 4 และศีล 5
อิทธิบาท 4 ถือเป็นหลักธรรมพื้นฐานสู่ความสำเร็จ ไม่เพียงสำหรับการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเท่านั้น แต่สำหรับการทำทุกสิ่งในชีวิต ประกอบด้วย
- ฉันทะ (ความพอใจ) คือ พอใจรักในงานที่ทำ หากเริ่มต้นการทำงานไม่ว่าจะเป็นงานใดๆ โดยไม่ชอบหรือไม่รักในงานแล้ว ก็คงจะประสบความสำเร็จในงานนั้นได้ยาก และความรักในงานที่ทำจะช่วยให้เราเข้าใจเป้าหมายที่แท้จริงของงานที่ทำ จึงสามารถทำงานนั้นๆ ได้อย่างสัมฤทธิ์ผล ในการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ เป้าหมายถึงแม้จะเป็นวิธีทำการเกษตรที่ให้ผลผลิตสูงได้ก็จริง แต่เป้าหมายหลักไม่ได้อยู่ที่การทำเพื่อขายให้ได้กำไร หรือความร่ำรวย แต่เป็นการบำรุงดินให้มีความอุดมสมบูรณ์ ดูแลเอาใจใส่รักษาชีวิตนับล้านนับพันที่เป็นเพื่อนรักในดินทั้งหลายที่ช่วยทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์ ส่วนผลผลิตที่ดีที่ได้มาจากความอุดมสมบูรณ์ของดินถือเป็นผลพวงที่ได้รับ สำหรับผู้ที่รับจ้างเขาทำงาน ไม่ได้เป็นเจ้าของไร่หรือสวนที่ทำอยู่ ก็ควรมองว่าเป้าหมายเหล่านี้เป็นเป้าหมายหลักในการมารับจ้างใช้แรงงานช่วยทำการเกษตรในระบบนี้ ไม่ใช่ทำเพื่อหวังรับเงินค่าแรงโดยทำแบบเพียงขอให้ได้ทำ ให้เวลาหมดๆ ไปในแต่ละวันเพื่อจะได้รับค่าตอบแทน
- วิริยะ (ความเพียร) คือ พากเพียรในการทำงานที่รัก ใส่ใจในหน้าที่ความรับผิดชอบ ทำงานตามแผนอย่างต่อเนื่องระยะยาวเพื่อให้งานบรรลุเป้าหมาย ซึ่งรวมถึงการลงแรงปรับปรุงบำรุงดิน การจัดหาพันธุ์พืชเพื่อปลูก การจัดหาพันธุ์สัตว์เพื่อเลี้ยง ฯลฯ เนื่องจากธรรมชาติทำงานตลอด 24 ชั่วโมง และ 7 วันต่อสัปดาห์ไม่มีวันหยุด เราจะหยุดรดน้ำพืชไป 3 วัน 3 คืนเพราะเป็นช่วงวันหยุดยาว ก็คงทำการเกษตรไม่ประสบผลสำเร็จอย่างแน่นอนไม่ว่าจะเป็นการเกษตรวิธีใดก็ตาม เพราะพืชและจุลินทรีย์เพื่อนรักในดินไม่ได้หยุดทำงานไปกับเราด้วย และยังต้องการน้ำ ต้องการอาหาร ต้องการบ้านที่มีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการอาศัยดำรงชีวิตอยู่ ความขยันหมั่นเพียรในงานที่ตนรักจึงไม่ใช่ภาระ แต่กลับเป็นความสุขที่ได้ทำงานที่ใจรัก และมุ่งมั่นฝ่าฟันอุปสรรค์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ต้องการอย่างไม่ย่อท้อ
- จิตตะ (ความคิด) คือ มีความตั้งใจจดจ่อ เอาใจใส่ในงานที่ทำด้วยความจริงใจ มีวินัยแลรับผิดชอบในการทำงานตามแผนที่ได้วางไว้
- วิมังสา (ความไตร่ตรองหรือทดลอง) คือ ใช้ปัญญาพินิจพิเคราะห์ พิจารณาตรวจสอบสิ่งที่ทำ เพื่อแก้ไขปรับปรุงให้ดียิ่งๆ ขึ้นเรื่อยๆ เพื่อมุ่งสู่ความเป็นเลิศ
ศีล คือ ข้อปฏิบัติขั้นพื้นฐานเพื่อควบคุมความประพฤติทางกายและวาจาให้ตั้งอยู่ในความดีงาม มีความปกติสุข เพื่อประโยชน์ขั้นพื้นฐาน คือความสุขและไม่มีการเบียดเบียนกันในสังคม ในบริบทของการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ ศีล 5 มีบทบาทสำคัญดังนี้
- ศีลข้อที่ 1 ละเว้นจากการทำร้ายชีวิตอื่น ? การใช้สารเคมีการเกษตรของเกษตรกรที่ทำเกษตรเคมี ทั้งปุ๋ยเคมีและสารเคมีกำจัดศัตรูพืช ล้วนเป็นการฆ่าชีวิตจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กนับล้านๆ ที่อาศัยอยู่ในดินและบนดิน ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่แล้วเป็นเพื่อนที่ดีที่มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการเกษตร แต่เรากลับไปทำร้ายเบียดเบียนชีวิตของเพื่อนที่แสนดีเหล่านี้ด้วยความไม่รู้หรือไม่เท่าทัน
- ศีลข้อที่ 2 ละเว้นจากการเอาของผู้อื่นมาเป็นของตน ? การเพาะปลูกถือเป็นการนำทรัพยากรหรือแร่ธาตุออกไปจากดิน จึงเป็นการสมควรที่จะนำทรัพยากรเหล่านั้นกลับคืนสู่ดินด้วยเพื่อรักษาความอุดมสมบูรณ์ที่ยั่งยืนของดินตามธรรมชาติ แต่การใช้ปุ๋ยเคมีหรือปุ๋ยอินทรีย์ที่ใช้วัตถุดิบในการผลิตจากที่อื่นมาใส่คืนสู่ดินนั้น ถือเป็นการเอาของที่ควรจะอยู่หรือเป็นของที่อื่นมาใช้ในพื้นที่ของตนเอง ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะเน้นการปลูกและทำปุ๋ยเองจากวัสดุในพื้นที่ เพื่อนำธาตุอาหารที่เอาออกมาจากดินใส่กลับคืนสู่ดินในพื้นเดียวกัน จึงเป็นการลดหรือเลิกนำทรัพยากรจากที่อื่นมาใช้
- ศีลข้อที่ 3 ละเว้นจากการละเมิดกามหรือผิดผู้ผัวตัวเมียผู้อื่น ? โดยธรรมชาติของพืช การสืบเผ่าพันธุ์เกิดขึ้นโดยการผสมเกสรตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นกระบวนการคัดเลือกพันธุ์ของธรรมชาติ การสร้างเมล็ดพันธุ์ลูกผสมหรือการตัดแต่งพันธุ์กรรม (จีเอ็มโอ) จึงเป็นเรื่องผิดธรรมชาติ และส่งผลเสียต่อสมดุลของธรรมชาติ ทำให้ปัจจุบันพันธุ์พืชกว่าร้อยละ 95 ต้องสูญพันธุ์ไปจากโลก เพราะมนุษย์ทำให้เกิดการผิดศีลข้อ 3 ในหมู่พืช เกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจึงเน้นการใช้และเก็บเมล็ดพันธุ์ที่ได้จากการผสมเกษรตามธรรมชาติเท่านั้น
- ศีลข้อที่ 4 ละเว้นจากการพูดเท็จ ? ผลผลิตเกษตรอินทรีย์กำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นในตลาดโลก ทำให้ผลผลิตอินทรีย์มีราคาสูงกว่าผลผลิตเคมี แต่เนื่องจากการทำเกษตรอินทรีย์มีความซับซ้อนและต้องใช้แรงงานรวมทั้งความอดทนมากกว่าเกษตรเคมี การตรวจสอบในระบบการรับรองมาตรฐานผลผลิตเกษตรอินทรีย์ไม่อาจทำได้ตลอด 24 ชั่วโมง เกษตรกรจึงจำเป็นต้องมีความซื่อสัตย์ ไม่แอบใช้สารเคมีแล้วแจ้งเท็จว่าเป็นผลผลิตเกษตรอินทรีย์ เพื่อให้ขายได้ในราคาที่สูงขึ้น
- ศีลข้อที่ 5 การละเว้นจากการเสพสิ่งเสพติด ? คนที่ติดเหล้าติดยาจะขาดสติ ทำให้ง่ายที่จะทำผิดศีล 4 ข้อข้างต้น และยากที่จะทำการเกษตรแบบประณีตได้สำเร็จ ดังนั้น ศีลข้อ 5 จึงถือเป็นพื้นฐานสำคัญที่สุดของการปฏิบัติเพื่อรักษาธรรมะข้ออื่นๆ ในการดำรงชีวิตอย่างเป็นปกติสุข
ตัวอย่างของการใช้ธรรมะเป็นพื้นฐานในการทำเกษตรอีกรูปแบบหนึ่ง มีให้เห็นได้จากปราชญ์พื้นบ้านของไทยท่านหนึ่ง คือ คุณลุงฉลวย แก้วคง ขณะที่นักวิชาการเกษตรและบริษัทยักษ์ใหญ่ในวงการเกษตรพยายามศึกษาวิจัยเพื่อหาทางเพิ่มผลผลิตต่อไร่ และสร้างรายได้ให้กับเกษตรกรเป็นเป้าหมายสูงสุด แต่ปราชญ์ชาวบ้านอย่างคุณลุงฉลวย กลับมองเห็นแก่นแท้ของการทำการเกษตร และได้ตั้งชื่อหลักการใช้ชีวิตการเป็นเกษตรกรของท่านว่า ?พุทธเกษตรกรรม? หรือ ?ประมง-นา-สวน?1 โดยมองการทำการเกษตรของท่านว่าเป็นไปเพื่อ
- มนุษย์สมบัติ เพราะวิถีเกษตรกรรมของท่านสามารถตอบสนองให้ข้าวปลาอาหารเลื้ยงตัวท่านและครอบครัวได้อย่างเพียงพอตามพื้นฐานของมนุษย์
- สวรรค์สมบัติ เมื่อถึงพร้อมด้วยมนุษย์สมบัติ ที่นาที่มีอยู่จึงเป็นเหมือนสรวงสวรรค์ กระต๊อบที่อยู่อาศัยเป็นเหมือนวิมาน และมีภรรยาเป็นนางฟ้าอยู่ข้างกาย
- นิพพานสมบัติ เมื่อจิตใจสงบมีความสุขท่ามกลางธรรมชาติ ย่อมเกื้อกูลแก่การเจริฐสติ เมื่อนั้นนิพพานสมบัติก็เป็นที่หมายของชีวิต
ยังมีปราชญ์ชาวบ้านไทยอีกหลายท่านที่มีปรัชญาการทำงานเกษตรและการดำเนินชีวิตที่ยึดหลักธรรมะเป็นพื้นฐาน หรือแม้แต่หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงก็ไม่สามารถสัมฤทธิ์ผลได้โดยขาดธรรมะเป็นเครื่องนำและยึดเหนียวจิตใจ
2. ฟื้นฟูบำรุงดินให้มีสภาพเหมือนดินในป่า
การดูแลรักาให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์หรือมีสุขภาพที่ดี มีความหมายมากกว่าการไม่มีโรคและแมลงศัตรูพืชมารบกวน และกรณีหลังจะเกิดได้ก็ต่อเมื่อมีกรณีแรกหรือมีดินที่มีสุขภาพดีแล้วเท่านั้น สิ่งมีชีวิตที่มีสุขภาพดีทั้งหลายจะมีดำเนินกิจกรรมของตัวเองตามหน้าที่ที่ถูกออกแบบมาโดยธรรมชาติ และทำงานประสานร่วมมือกับพันธมิตรที่ถูกต้องเท่านั้น ดังนั้น ดินที่อุดมสมบูรณ์และมีสุขภาพดี จะหมายถึง ดินที่มีสิ่งมีชีวิตต่างๆ ที่ควรมีในดิน ทำหน้าที่ของตนเองที่ควรทำตามธรรมชาติเพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งมีความต้องการแตกต่างกันในแต่ละชนิด ดังนั้นจึงไม่มีสูตรสำเร็จขององค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในดินที่สามารถสร้างสภาพแวดล้อมให้เหมาะกับพืชทุกชนิด แต่โดยทั่วไป การมีจุลินทรีย์หลากหลายชนิดอยู่รวมกันในดินถือเป็นหัวใจของการมีดินที่มีอุดมสมบูรณ์เพื่อให้เกิดพืชที่มีสุขภาพดี
การฟื้นฟูและดูแลบำรุงรักษาให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์เหมือนดินในสภาพแวดล้อมของป่า จึง ถือเป็นหัวใจสำคัญและเป้าหมายหลักของการทำเกษตรอินทรีย์และเกษตรธรรมชาติทุกประเภท เพียงแต่จะแตกต่างกันในรายละเอียดด้านเทคนิควิธีการเท่านั้น และในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะมีหลักการฟื้นฟูบำรุงดิน 5 ข้อ ดังนี้
2.1 เตรียมดินเริ่มต้นโดยขุดพรวนลึก 1 เมตร
การเตรียมแปลงเพาะปลูกของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะเน้นการขุดพรวนดินให้ลึกสำหรับการเตรียมดินครั้งแรก อย่างน้อย 60 ซม. ถึง 1 เมตร หรือ ลึกเป็น 2 หรือ 3 เท่าของวิธีทำการเกษตรเคมีหรือเกษตรอินทรีย์โดยทั่วไปที่มักพรวนดินลึกราว 15-30 ซม. เท่านั้น และต้องทำการขุดพรวดอย่างถูกวิธีจึงจะเกิดประโยชน์มากกว่าโทษ การขุดพรวนดินให้ลึกนี้เป็นวิธีที่ปฏิบัติกันมาของอารยธรรมโบราณทั่วโลก เช่น ของชาวจีนเมื่อกว่า 5,000 ปีก่อน ของชาวกรีกโบราณเมื่อกว่า 2,000 ปีมากแล้ว และของชาวมายันเมื่อ 1,000 กว่าปีก่อน และต่อมามีการนำมาใช้ในระบบเกษตรเข้มข้นของฝรั่งเศส (French Intensive Garden) การพัฒนาวิธีการขุดพรวนดินให้ลึกเกิดจากการมีพื้นที่ทำการเพาะปลูกจำกัด เกษตรกรจึงต้องหาเทคนิควิธีการเพิ่มผลผลิตจากที่ดินแปลงเล็กที่มีอยู่
ในไร่หรือสวนเกษตรโดยทั่วไป เรามักพบเห็นการปลูกพืชเรียงกันเป็นแถวยาว และมีทางเดินระหว่างแถวของพืชที่ปลูกเพื่อให้เกษตรกรสามารถเดินเข้าไปรดน้ำ เก็บวัชชพืชและผลผลิตรอบๆ ต้นพืชที่ปลูกได้ ดินในแปลงปลูกจึงถูกเหยียบย่ำและกดทับที่ละน้อยอย่างต่อเนื่อง และเริ่มอัดแน่นลึกลงไปถึงรากของต้นพืชที่ปลูกอยู่ในแปลง ทำให้เกษตรกรต้องขุดพรวนดินอยู่เป็นประจำ หากพิจารณาลักษณะเช่นนี้ จะเห็นได้ไม่ยากว่าเป็นการสูญเสียพลังงานในการขุดพรวนดิน เพราะเมื่อขุดพรวนไปแล้วก็กลับไปย่ำให้ดินแน่นแข็งเหมือนเดิมอีก ทำให้ต้องมีการขุดพรวนดินอยู่เสมอเป็นระยะเพราะการย่ำเหยียบดินของเราเอง ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเราจึงใช้เทคนิคการยกแปลงเพาะปลูกแบบถาวร โดบทำทางเดินถาวรรอบบริเวณแปลงเพาะปลูก และจะไม่มีการเข้าไปเดินย่ำหรือใช้รถไถเข้าไปบดเหยียบในแปลงปลูกอีกเลยหลังจากขุดพรวนเสร็จแล้ว แปลงเพาะปลูกของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจึงมีขนาดกว้างราว 1.2-1.5 เมตร หรือพอที่ผู้ดูแลสามารถเอื้อมมือเก็บผลผลิตตรงกลางแปลงได้จากข้างแปลงทั้งสองด้าน และถ้าหากต้องเข้าไปทำงานภายในบริเวณแปลงปลูก เช่น ทำการขุดพรวนดินครั้งต่อๆ ไป ก็ต้องมีไม้กระดานขนาดความกว้างเท่าความกว้างของแปลงมาวางเป็นแผ่นไม้รองเหยียบ เพื่อกระจายน้ำหนักตัวออกไปที่แผ่นไม้รองเหยียบ แทนที่ จะให้น้ำหนักตัวทั้งหมดกดดินที่เท้าของเราเพียงจุดเดียว (Point load) วิธีนี้ทำให้เราสามารถรักษาความร่วนซุยของดินในแปลงปลูกไว้ และเมื่อผ่านไปนานวันเข้าจะพบได้ว่าการยกแปลงแบบถาวรทำให้สามารถทำงานได้ง่ายขึ้นกว่าวิธีการขุดพรวนและปลูกพืชในแปลงเพาะปลูกแบบทั่วไป ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของการทำแปลงถาวรคือความสะดวกในการเติมอินทรีย์วัตถุลงในแปลงปลูก ถึงแม้การขุดพรวนดินเพื่อเตรียมแปลงครั้งแรกอาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง แต่การขุดพรวนแปลงเดิมในครั้งต่อๆ ไปจะสามารถทำได้ในเวลาเพียง 20 นาที (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการเตรียมดินและทำแปลงเพาะปลูก ระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
ประโยชน์ของการขุดพรวนดินให้ลึกสองเท่าก็คือการทำให้อากาศในดินสามารถถ่ายเทได้ดี เมื่อเราขุดพรวนดิน ไม่ว่าจะเป็นการขุดพรวนด้วยวิธีปกติหรือขุดลึกสองเท่า ก็คือการส่งอากาศลงไปในดิน การเติมอากาศให้ดินก็คือเหตุผลหลักที่เราต้องพรวนดิน โดยทั่วไปในแปลงเกษตรที่ใช้ระบบการขุดพรวนหรือไถ่พรวนด้วยรถไถ เราจะได้ชั้นดินด้านบนที่ร่วนซุยลึกราว 15-30 ซม. แต่ลึกลงไปด้านล่างยังคงเป็นชั้นดินที่แน่นแข็งหรืออาจเป็นดินดาน อากาศไม่สามารถผ่านเข้าไปได้ วิธีการขุดพรวนลึกสองเท่าจะทำให้อากาศสามารถลงไปในดินได้ลึกกว่าวิธีการขุดพรวนโดยทั่วไป เพราะจะขุดพรวนถึงชั้นดินดานเพื่อให้อากาศเข้าถึงดินส่วนที่แน่นแข็งชั้นล่างได้ แต่การขุดพรวนดินที่อัดแน่นจนแข็งในครั้งแรกก็เป็นงานที่หนักมากเอาการอยู่
วัตถุประสงค์ของการขุดพรวนดินลึกเป็นสองเท่านี้คือการจัดการกับดินที่อัดแน่นชั้นล่างนั่นเอง การอัดแน่นนี้ค่อยๆ สะสมจากการถูกกดทับด้วยเครื่องจักรหนักหรือการเดินเหยียบย่ำบนดิน ฝนที่ตกหนักหรือการรดน้ำที่กระทบผิวหน้าดินอย่างแรง หรืออะไรก็ตามที่ไปเพิ่มน้ำหนักให้กับดิน การอัดแน่นของดินเป็นผลเสียโดยตรงต่อการเติบโตของต้นพืช เพราะหมายถึงการลดลงของปริมาณอากาศในดิน ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นต่อการหายใจของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ใต้ดิน พืชต้องหายใจเหมือนสัตว์และคนเรา พืชหายใจทั้งที่รากและที่ใบ ในบริเวณที่ดินมีการอัดแน่นอย่างมาก โดยเฉพาะในบริเวณที่ดินมีน้ำขังหรือเปียกชุ่มมาก รากของพืชอาจไม่ได้รับอากาศเพียงพอ เมื่อรากขาดอากาศหายใจ การเติบโตของต้นจะช้าลงหรือหยุดการเจริญเติบโต นอกจากนี้ ดินที่อัดแน่นยังขัดขวางการเจริญเติบโตของราก ทำให้รากต้องออกแรงผลักมากขึ้นในการแทรกทะลวงดินที่แน่นแข็งเพื่อเติบโต เมื่อเราทำดินให้ร่วนซุย รากจะเติบโตได้เต็มที่และอย่างง่ายดาย
นอกจากรากของพืชที่ต้องพึ่งพาอากาศแล้ว ยังมีสัตว์อย่างไส้เดือนและจุลินทรีย์ในดินจำนวนมากที่ต้องการอากาศหายใจเช่นกัน ชีวิตในดินเหล่านี้เป็นผู้รับผิดชอบต่อลักษณะและโครงสร้างของดิน ตลอดจนหมุนเวียนสารอาหารพืชในดิน เราไม่สามารถมีดินที่อุดมสมบูรณ์โดยปราศจากสัตว์ตัวเล็กๆ และจุลินทรีย์ใต้ดินที่หลากหลายเหล่านี้
การขุดพรวนแปลงเพาะปลูกให้ลึกจะทำให้รากของพืชสามารถเติบโตลึกลงไปในดินชั้นล่างเพื่อหาน้ำและธาตุอาหารในดินได้โดยไม่มีดินดานหรือชั้นดินที่อัดแน่นเป็นอุปสรรคขัดขวาง แต่ในแปลงเพาะปลูกที่ยังมีชั้นดินดานอยู่ เมื่อรากเติบโตลงไปถึงชั้นดินที่แน่นแข็งดังกล่าวก็จะเริ่มโตออกทางด้านข้าง จึงต้องมีระยะห่างระหว่างต้นพืชแต่ละต้นให้เพียงพอเพื่อให้รากมีที่เติบโตออกทางด้านข้างไปหาธาตุอาหารและน้ำได้โดยไม่แยกกัน แต่ในแปลงเพาะปลูกที่มีการขุดพรวนดินให้ลึก จะทำให้รากพืชส่วนใหญ่โตลงด้านล่างตามธรรมชาติ และไม่ต้องการพื้นที่ให้รากขยายออกด้านข้างมากนัก ดังนั้นจึงสามารถปลูกพืชให้ชิดกันมากขึ้นได้ และหลักการนี้ถือเป็นหลักสำคัญประการหนึ่งของการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ เพราะการปลูกพืชได้ชิดกันมากขึ้นย่อมหมายถึงผลผลิตที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็กลง
แปลงเพาะปลูกที่มีการจัดเตรียมอย่างดีจะมีดินที่ร่วนซุยลึกอย่างน้อย 60 ซม. เพื่อช่วยให้รากของพืชเติบโตตามธรรมชาติได้อย่างสะดวก สามารถดูดซึมธาตุอาหารส่งให้กับส่วนที่เหลือของต้นพืชได้อย่างทั่วถึง น้ำสามารถไหลผ่านดินได้อย่างคล่องตัว และสามารถดึงถอนวัชพืชได้ง่าย รากพืชมีดินที่ร่วนซุยกว่าเพื่อเติบโตลงลึกถึงชั้นดินด้านล่าง ทำให้สามารถปลูกพืชได้มากกว่าในพื้นที่ขนาดเท่ากัน ซึ่งหมายถึงมีผลผลิตที่มากกว่าจากแปลงเกษตรขนาดเล็กกว่า การปลูกลักษณะนี้สามารถให้ผลผลิตมากกว่าวิธีการปลูกแบบใช้เคมีโดยทั่วไปถึง 4-6 เท่า
เป้าหมายของการขุดพรวนลึกสองเท่าคือการสร้าง ?แผ่นฟองน้ำที่มีชีวิต? ในดินที่ลึกอย่างน้อย 60 ซม. และมีช่องว่าง ร้อยละ 50 สำหรับน้ำและอากาศ ? แบ่งสัดส่วนอย่างละครึ่งจะดีที่สุด (ที่เหลืออีกร้อยละ 50 ของดินจะเป็นแร่ธาตุต่างๆ รวมถึงเศษหินและอินทรีย์วัตถุอีกเล็กน้อย) ในแปลงเกษตรที่เพิ่งเริ่มต้นใหม่ ชั้นดินที่เป็นเหมือนแผ่นฟองน้ำนี้อาจมีความหนาหรือลึกเพียง 40-45 ซม. เท่านั้น แต่จุลินทรีย์ ไส้เดือน สิ่งมีชีวิตอื่นในดิน รากพืช และน้ำ จะทำให้แผ่นฟองน้ำหนาหรือลึกเพิ่มมากขึ้นทุกปี
ประโยชน์สำคัญอีกประการที่ได้รับจากดินที่มีอากาศเข้าถึงได้ลึก คือ การซึมผ่านของน้ำจะดีขึ้นเนื่องจากมีช่องว่างในดินจำนวนมากจากความร่วนซุยของดินในแปลงที่ขุดพรวนไว้ลึกสองเท่า เมื่อเรารดน้ำหรือเมื่อฝนตก น้ำจะซึมผ่านลงในดินได้โดยง่ายและอย่างรวดเร็ว ดินที่ร่วยซุยจะมีที่ว่างระหว่างเนื้อดินให้อากาศถ่ายเทได้จะมีลักษณะเหมือนฟองน้ำที่จะสามารถดูดซับและกักเก็บน้ำไว้ได้อย่างรวดเร็ว ในดินที่มีการอัดแน่นมากกว่า ดินจะมีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บน้ำได้น้อยกว่า ดังนั้นเมื่อฝนตกหนัก น้ำจะเริ่มไหลออกจากแปลง ซึ่งเป็นการสูญเสียน้ำจืดเพื่อการเกษตรที่จะขาดแคลนมากขึ้นในอนาคต แต่ในแปลงเพาะปลูกที่มีการขุดพรวนดินไว้ลึก จะใช้ประโยชน์จากน้ำฝนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า สามารถเก็บรักษาน้ำไว้ใช้ในช่วงที่แห้งแล้งได้มากกว่า และสามารถลดปัญหาหน้าดินถูกชะล้างเสียหาย เพราะมีน้ำเหลือไม่มากให้ไหลออกจากแปลงเพาะปลูก จึงไม่มีหน้าดินที่มีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ไหลปนสูญเสียไปกับน้ำมากนัก (สามในสี่ของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์อาศัยอยู่ในบริเวณดินชั้นบนหนา 15 ซม.) การทำแปลงเพาะปลูกถาวรด้วยการขุดพรวนดินลึกสองเท่าจึงเป็นหัวใจของไร่และสวนเกษตรที่มีสุขภาพดีและให้ผลผลิตปริมาณมาก
2.2. บำรุงดินและสิ่งมีชีวิตในดินด้วยอินทรีย์วัตถุ
ในระบบเกษตรกรรม ความยั่งยืนของระบบมักหมายความว่า ไร่หรือสวนเกษตรที่ทำอยู่สามารถให้ผลผลิตที่พอเพียงให้เจ้าของสามารถเลี้ยงตัววเองได้ตลอดไป ซึ่งจะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อดินในระบบ หรือในไร่/สวน ได้รับการดูแลให้อุดมสมบูรณ์โดยไม่ต้องพึ่งพาทรัพยากรจากภายนอก หรือทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดสูญไปอย่างเชื้อเพลิงจากฟอสซิล หรือไปทำให้ส่วนอื่นในระบบได้รับผลเสีย เช่น การใช้เครื่องจักรถึงจะทุ่นแรงแต่ก็ก่อให้เกิดผลสียกับสุขภาพของดินที่เครื่องจักรวิ่งผ่าน ทำให้ดินที่ถูกกดทับอัดแน่น อากาศเข้าไปได้น้อย ทำให้ระบบนิเวศใต้ดินเสียสมดุลและเสียหาย หรือแม้แต่การใช้ปุ๋ยอินทรีย์หรือปุ๋ยหมักที่อาจดูเป็นทางเลือกที่ดี แต่ถ้าเป็นปุ๋ยที่ได้มาจากผลผลิตของดินจากที่อื่น ก็ถือเป็นการไปเอาธาตุอาหารจากดินของที่อื่นมาใช้ ทำให้ดินที่ไปเอาผลผลิตมาเสียความอุดมสมบูรณ์ไป เป็นต้น เราสนใจแต่เพียงการปลูกเพื่อให้ได้ผลผลิตมากที่สุด แต่มักลืมให้สิ่งที่ดินต้องสูญเสียไปกลับคืนไปให้ดิน หรือให้กลับคืนไปน้อยกว่าที่เอามาจากดิน วิธีทำการเกษตรลักษณะนี้จะทำให้ดินค่อยๆ สูญเสียความอุดมสมบูรณ์และเสื่อมโทรมลงเรื่อยๆ จนอาจกลายเป็นดินตายในที่สุด และเมื่อนั้นก็จะไม่สามารถใช้ดินนั้นปลูกอะไรได้อีก
ดังนั้น ในระบบการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ การฟื้นฟูความอุดมสมบูรณ์ของดิน และดูแลรักษาไว้ให้ยั่งยืน เพื่อความมีสุขภาพที่ดีของดินจึงเป็นหัวใจสำคัญที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ปัจจัยที่ผลิตได้จากภายในระบบเท่านั้น ซึ่งหมายถึงการนำธาตุอาหารในอินทรีย์วัตถุที่ผลิตได้จากดินกลับคืนไปให้กับดินภายในระบบ เป็นการเพิ่มฮิวมัสในดิน ตลอดจนดำรงไว้ซึ่งกิจกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการกระตุ้นจากกระบวนการนี้
ปกติในการปลูกพืช ดินจะสูญเสียธาตุอาหารในดินจากการที่พืชดูดไปใช้เพื่อการเจริญเติบโต และสูญเสียฮิวมัสในดินที่จุลินทรีย์ใต้ดินใช้เป็นที่อยู่อาศัยและอาหาร เพื่อการเจริญเติบโตและสร้างธาตุอาหารในดินให้กับพืช เพื่อรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินสำหรับใช้ทำการเกษตรได้อย่างยั่งยืน เราจำเป็นต้องเติมธาตุอาหารและฮิวมัสกลับสู่ดิน ซึ่งจะเกิดขึ้นได้เมื่อเรานำเศษซากของผลผลิตที่เราไม่ได้รับประทานไปหมักให้เป็นปุ๋ยเพื่อใส่กลับคืนสู่ดิน ปุ๋ยหมักที่หมักจากเศษซากของผลผลิตในแปลงจะมีธาตุอาหารเกือบทุกชนิดที่มีในพืช และอาจให้ฮิวมัสพอเพียงต่อความต้องการในการฟื้นฟูดิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของพืชที่ปลูก คาร์บอนที่ถูกดึงไปจากดินจะกลับคืนสู่ดิน หากมีการปลูกพืชที่เก็บคาร์บอนในลำต้นไว้มาก (เช่น ข้าวโพด ข้าวฟ้าง ลูกเดือย หรือตระกูลธัญพืชทั้งหลาย เป็นต้น) การนำลำต้นรวมและรากของพืชเหล่านี้มาทำปุ๋ยหมักเพื่อใส่คืนกลับไปในดิน ก็คือการนำสารอาหารที่พืชเหล่านี้ดูดขึ้นมาใช้บางส่วนซึ่งยังหลงเหลีออยู่ลำต้นและรากใส่กลับคืนสู่ดิน
ดินในธรรมชาติแต่ละที่จะมีธาตุอาหารแตกต่างกัน และอาจมีไม่ครบทุกชนิดที่จำเป็นต้องมีในดินเพื่อจัดเป็นดินที่มีสุขภาพดีและให้ผลผลิตสูง พืชที่มีระบบรากลึก จะสามารถดูดธาตุอาหารที่อยู่ในดินส่วนลึกได้ และเมื่อนำพืชเหล่านี้มาหมักเป็นปุ๋ยเพื่อใส่กลับลงในดิน ก็เป็นการนำธาตุอาหารที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินมาสู่ชั้นหน้าดิน แต่ถ้าธาตุอาหารที่ต้องการไม่มีอยู่ในดินส่วนลึกชั้นล่างแล้ว ธาตุอาหารเหล่านั้นก็จะไม่มีในปุ๋ยหมักเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติก็มีระบบจัดการสมดุลที่วิทยาศาสตร์ปัจจุบันยังไม่สามารถเข้าใจได้ เพราะเมื่อมีการเติมปุ๋ยหมักลงในดิน วงจรของระบบชีวภาพในดินซึ่งมีจุลินทรีย์เป็นกลจักรสำคัญอาจสามารถผลิตธาตุอาหารที่ดินยังขาดอยู่ขึ้นมาได้เอง แต่ถ้าหากจุลินทรีย์ในดินไม่สามารถผลิตธาตุอาหารจำเป็นที่ยังขาดอยู่ได้แล้ว ดินก็ยังจะคงขาดธาตุอาหารชนิดนั้นต่อไป และจำเป็นต้องยอมแก้ไขด้วยการนำธาตุอาหารที่ยังขาดอยู่มาจากภายนอกระบบในรูปของปุ๋ยอินทรีย์มาใส่เติมให้ แต่ก็อาจต้องการทำเพียงครั้งเดียว เพราะเมื่อดินในระบบมีธาตุอาหารที่จำเป็นครบถ้วนแล้ว ระบบก็จะดำเนินไปตามวงจรและรักษาความยั่งยืนต่อไปได้
ระบบอาจมีการสูญเสียธาตุอาหารบางชนิดไปกับน้ำฝนที่ไหลออกจากแปลง หรือถูกลมพัดไป (ถึงแม้ประเด็นเหล่านี้จะไม่ใช่ปัญหาที่น่าเป็นห่วงของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพก็ตาม) ในขณะเดียวกัน ธรรมชาติก็ช่วยนำธาตุอาหารมาเพิ่มให้กับระบบ โดยมากับฝน ลม และการย่อยสลายแร่ธาตุจากหินในดินของจุลินทรีย์ รวมทั้งได้จากน้ำใต้ดิน ดังนั้น ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ ธาตุอาหารที่ได้รับมาอาจเท่าๆ กับส่วนที่สูญเสียไป และหากมีการหมุนเวียนธาตุอาหารในดินที่พืชนำไปใช้ทั้งหมดได้ ระบบก็จะสามารถรักษาความอุดมสมบูณ์ของดินอย่างยั่งยืนได้ในระดับหนึ่ง (เพราะธรรมชาติเป็นอนิจจัง ไม่มีความยั่งยืนสมบูรณ์เต็มร้อยในโลกนี้)
มีข้อควรระวังในการใส่ปุ๋ยเพื่อการบำรุงดินที่จำเป็นต้องทราบ คือ การใส่ปุ๋ยให้กับดินมากเกินไป ไม่ว่าจะเป็นปุ๋ยเคมี ปุ๋ยอินทรีย์ หรือแม้แต่ปุ๋ยหมักก็ตาม สามารถเป็นโทษและให้ผลในทางลบกับพืชที่ปลูกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผัก เพราะการให้ปุ๋ยมากเกินไปจะทำให้ผักมีสารไนเตรด-ไนโตรเจน (NO3-N) ที่เป็นตัวบ่งชี้ความเป็นอันตรายของผัก สะสมอยู่มากและอาจถึงระดับที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้บริโภคได้
อย่างไรก็ตาม อินทรีย์วัตถุในดินจะไม่มีความหมายใดๆ ในการเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินเลย หากขาดสิ่งมีชีวิตทั้งหลายที่อาศัยอยู่ในดิน โดยเฉพาะจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์หลากลายชนิดซึ่งช่วยเปลี่ยนอินทรีย์วัตถุในดินให้เป็นฮิวมัสและสร้างเอ็นไซม์ต่างๆ ที่เป็นประโยชน์สำหรับพืช การเพิ่มขึ้นของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในดิน และยังมีผลในการช่วยควบคุมและกำจัดจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังมีสัตว์ตัวเล็กๆ หลากหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในดิน อาทิ ไส้เดือน กิ้งกือ ฯลฯ ที่ช่วยขุดพรวนดิน (Bio-tillage) และเกื้อกูลสร้างความสมดุลให้กับระบบนิเวศใต้ดิน การบำรุงเลี้ยงสิ่งมีชีวิตในดินเหล่านี้จึงถือเป็นสิ่งจำเป็น และเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่ง ในกระบวนการฟื้นฟูและรักษาความยั่งยืนของดินในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ
มีข้อที่ควรตระหนักและคำนึงถึงในการเพิ่มจุลินทรีย์ให้กับดิน ในช่วงทศวรรษปีที่ผ่านมา ในประเทศไทยมีการเผยแพร่วิธีารทำและใช้น้ำหมักชีวภาพเพื่อเพิ่มจุลินทรีย์ให้กับดิน โดยมีทั้งแนะนำวิธีการเก็บและขยายเชื้อจุลินทรีย์จากภายในท้องถิ่น (Indiginious Micro-Organizms หรือ IMOs) และการใช้จุลินทรีย์ที่มีการคัดพันธุ์มาเป็นพิเศษ (Effective Micro-Organizms หรือ EMs) [ปัจจุบันศัพท์คำนี้ได้กลายเป็นชื่อการค้าของน้ำหมักชีวภาพที่แพร่หลาย จนคนเรียกกันติดปากและสร้างความสับสนระหว่างชื่อสินค้า กับน้ำหมักที่เกษตรกรทำขึ้นใช้เองจากจุลินทรีย์ท้องถิ่น] ตลอดจนการใช้จุลินทรีย์สายพันธุ์พิเศษเพื่อกำจัดโรคพืชบางชนิดเป็นการเฉพาะ เป็นต้น หากพิจารณาการใช้จุลินทรีย์เพื่อการเกษตรและการบำรุงดินตามหลักเกษตรธรรมชาติแล้ว จุลินทรีย์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบำรุงดินคือจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในท้องถิ่น (IMOs) โดยเฉพาะจุลินทรีย์ที่ได้จากป่าที่อุดมสมบูรณ์หรือใต้ต้นไม้ใหญ่ซึ่งมักมีดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ และเป็นตัวบ่งชี้ถึงความแข็งแรงและมีประโยชน์ของจุลินทรีย์ในบริเวณเหล่านั้น โดยที่คำว่า ?ในท้องถิ่น? ในความหมายของเกษตรธรรมชาติ คือ แหล่งที่มาของจุลินทรีย์ควรอยู่ห่างจากบริเวณที่จะนำจุลินทรีย์ไปใช้ไม่เกิน 3 กิโลเมตร ทั้งนี้เนื่องจากจุลินทรีย์ในบริเวณพื้นที่เดี่ยวกันจะมีการปรับตัวให้สามารถเจริญเติบโตได้ดีภายใต้สภาพแวดล้อมในบริเวณนั้นมาแล้วเป็นเวลานาน จนกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศย่อยที่สมดุลเฉพาะบริเวณนั้นๆ
การใช้จุลินทรีย์จากต่างถิ่นโดยเฉพาะที่มีการคัดพันธุ์แบบแข็งแรงเป็นพิเศษมาใช้ อาจทำให้เป็นผลเสียต่อสมดุลของระบบนิเวศ เพราะจุลินทรีย์เหล่านั้นจะต้องมาปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ และยิ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีการคัดพันธุ์แบบแข็งแรงเป็นพิเศษด้วยแล้ว ก็เป็นไปได้ที่จุลินทรีย์ต่างถิ่นหรือจากต่างประเทศเหล่านี้จะสามารถเอาชนะจุลินทรีย์ท้องถิ่นที่มีอยู่เดิม ทำให้จุลินทรีย์ท้องถิ่นไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้และสูญพันธุ์ไปในที่สุด ระยะหลังมีผลการศึกษาการใช้จุลินทรีย์ที่คัดพันธุ์แข็งแรงเป็นพิเศษในการบำรุงดินระยะยาวในประเทศญี่ปุ่น (ต้นตำรับการใช้จุลินทรีย์คัดพันธุ์เป็นพิเศษเพิ่อบำรุงดิน) พบว่าเพราะความแข็งแรงเป็นพิเศษของจุลินทรีย์เหล่านี้ ได้ทำให้พืชมีประสิทธิในการดูดสารอาหารจากดินและส่งผลให้ดินเสื่อมโทรมและเสียไม่ต่างจากการใช้สารเคมี ในบางกรณีสามารถทำให้ดินเสื่อมโทรมเร็วกว่าใช้สารเคมีอีกด้วย จึงเป็นประเด็นที่เกษตรกรควรระวังในการใช้จุลินทรีย์ต่างถิ่น โดยเฉพาะจากต่างประเทศ เพื่อบำรุงดิน
– ปุ๋ยหมักและปุ๋ยมูลไส้เดือน
ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวิภาพจะสนับสนุนให้ฟื้นฟูและรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินด้วยการใช้ปุ๋ยหมัก โดยเฉพาะวัสดุที่ได้จากภายในระบบ เพราะเป็นวิธีการคืนสารอาหารที่นำออกมาจากดินส่วนหนึ่งกลับคืนสู่ดิน และในกระบวนการหมักปุ๋ยที่ถูกต้องยังสามารถกำจัดเชื้อโรคบางชนิดและเมล็ดวัชพืชที่ติดมากับวัสดุที่ใช้หมักปุ๋ยได้ด้วย การใช้ปุ๋ยหมักจากมูลสัตว์ หากเป็นมูลสัตว์ที่นำมาจากที่อื่นก็อาจมีสารเคมีหรือเชื้อโรคปะปนมา ซึ่งเชื้อโรคจากสัตว์บางชนิดก็ไม่สามารถกำจัดได้ในกระบวนการหมักปุ๋ยและอาจเป็นต้นเหตุของโรคพืชตามมาได้ อย่างไรก็ตามผลการวิจัยพบว่า ปุ๋ยหมักจากพืชมีธาตุอาหารสำหรับพืชมากกว่าปุ๋ยหมักจากมูลสัตว์ถึง 4 เท่า โดยเฉพาะปุ๋ยหมักจากรากพืช จะมีธาตุอาหารสำหรับพืชมากกว่าปุ๋ยหมักจากลำต้นและใบพืชถึง 2 เท่า2
ปุ๋ยหมักที่ทำจากพืชหลากหลายชนิดจะช่วยให้เกิดจุลินทรีย์ที่หลากหลายในดิน และจุลินทรีย์เหล่านี้จะให้ธาตุอาหารที่หลากหลาย รวมทั้งช่วยเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์กับการเติบโตและความแข็งแรงของพืชได้ด้วย (ดูรายละเอียดการทำปุ๋ยหมักเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ปุ๋ยมูลไส้เดือนจากการเลี้ยงไส้เดือนช่วยเสริมได้ ที่จริงแล้วมูลไส้เดือนก็เกิดจากกระบวนการหมักภายในตัวไส้เดือน ที่เปลี่ยนอินทรีย์วัตถุที่ไส้เดือนกินเป็นอาหารออกมาเป็นปุ๋ยพร้อมใช้นั้นเอง ถึงแม้มูลไส้เดือนจะมีสารที่คนส่วนใหญ่เข้าใจว่าเป็นสารอาหารหลักสำหรับพืช คือ N-P-K อยู่ไม่สูงเลยก็ตาม แต่เราก็ทราบกันดีว่าพืชก็เจริญงอกงามได้ดีมากถ้าในดินมีไส้ดินอยู่มาก หรือถ้าพบไส้เดือนในดินที่ไหนก็รู้ได้ว่าดินบริเวณนั้นมีความอุดมสมบูรณ์ระดับหนึ่งแล้ว ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะความเข้าใจผิดของคนส่วนใหญ่ในเรื่องสารอาหารที่พืชต้องการนั้นเอง ที่จริงแล้วแหล่งอาหารหลักของพืช หรือร้อยละ 95 พืชได้จากอากาศผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงที่ใบ อีกร้อยละ 5 ที่พืชต้องการเป็นน้ำที่มีแร่ธาตุต่างๆ โดยเฉพาะจุลธาตุ (trace elements) หลากหลายชนิดจากดิน ซึ่งอาจมี N-P-K เป็นส่วนประกอบสำคัญ แต่ก็ต้องการในปริมาณที่ไม่มากเลย และพืชจะไม่สามารถนำ N-P-K ไปใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่หากขาดจุลธาตุเสริมที่จำเป็นทั้งหลายด้วย การใช้ปุ๋ยเคมีที่มี N-P-K มากเกินความต้องการพืชจึงทำให้ส่วนที่พืชใช้ไม่หมดตกค้างในดิน และเป็นต้นเหตุที่ทำให้ดินเสียนั้นเอง
สาเหตุที่ปุ๋ยมูลไส้เดือนสามารถทำให้พืชเจริญงอกงานได้ดีก็เพราะ มีจุลินทรีย์หลากหลายชนิด มากกว่าที่พบในปุ๋ยอินทรีย์หรือปุ๋ยหมักธรรมดา และยังมีสารอินทรีย์อีกหลายชนิดที่วิทยาศาสตรปัจจุบันเพิ่งจะเริ่มเข้าใจความสำคัญต่อการเติบโตของพืช เช่น ฮิวเมท (humates)?ออกซิน (auxins)?ไคเนติน (kinetins) จิเบอเรลริล (giberellin)?และไซโตไคนิน (cytokinin) ที่ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์พืช?ช่วยให้รากรับอาหารไปใช้ได้ดีขึ้น คุมการหันหน้าของดอกไม้เข้ารับแสงแดด คุมความยาวของเซลล์ และแม้กระทั่งทำหน้าที่เป็นสารต้านการแก่ตัวของพืชไม่ให้เน่าเปื่อยเร็ว เป็นต้น ปุ๋ยมูลใส้เดือนจึงมีประสิทธิภาพสูงในการช่วยให้พืชเจริญเติบโตดีขึ้นตามธรรมชาติ ช่วยเก็บรักษาความชื้นและธาตุอาหารในดิน เป็นตัวปลดปล่อยธาตุอาหารอย่างช้าๆ ทำให้ลดปัญหาการสลายตัวของธาตุอาหาร ไม่ทำให้เกิดรากไหม้ในพืชแม้ใช้ในปริมาณที่มาก มีปริมาณโลหะหนักต่ำ (เพราะไส้เดือนสามารถขจัดความเป็นพิษของธาตุโลหะหนักยางชนิดได้) ไม่มีกลิ่นแต่มีฤทธิ์ในการดับกลิ่นได้ และยังช่วยปรับสภาพดินให้ดีขึ้น โดยทำให้ดินร่วนซุยและมีการรวมตัวอย่างเหมาะสมตามธรรมชาติ ทำให้รากพืชสามารถแพร่ขยายได้กว้าง
การผสมปุ๋ยมูลไส้เดือนกับปุ๋ยหมักจะช่วยเพิ่มส่วนประกอบของกรดฮิวมิค ซึ่งเป็นตัวกักเก็บธาตุอาหารที่จำเป็นต่อพืชหลายชนิดในโมเลกุลของกรดฮิวมิคที่เป็นรูปที่พร้อมใช้ และจะถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อพืชต้องการ นอกจากนี้ ในมูลไส้เดือนยังมีสารและเอนไซม์ที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราที่เป็นกับพืช และมีฤทธิ์ในการขับไล่แมลงศัตรูพืช (insect repellent) ได้อีกด้วย (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชด้วยชีววิถี ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
– ถ่านชีวภาพ (Bio-Char) เพื่อการบำรุงดิน
การใช้ถ่านชีวภาพ หรือ Bio-Char ที่ผลิตเองจากเศษซากพืชจากแปลงเพาะปลูกหรือเศษอาหารจากครัว เป็นอีกวิธีการบำรุงดินที่สนับสนุนให้ใช้ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ ถ่านชีวภาพเป็นถ่านที่ได้จากเผาหรืออบอินทรีย์วัตถุด้วยกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อน หรือ ไพโรไลซิส (Pyrolysis) ในสภาพแวดล้อมที่มีอ๊อกซิเจนต่ำหรือไม่มีเลย ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 700?C หรือช่วง 400-700?C ทำให้ถ่านที่ได้มีประจุไฟฟ้าและความพรุนสูง สามารถนำมาใช้ปรับปรุงดิน เพิ่มประสิทธิภาพการดูดยึดธาตุอาหารสำหรับพืช และปลดปล่อยออกมาให้พืช ทำให้ลดการสูญเสียธาตุอาหาร ความพรุนของโครงสร้างสามารถช่วยดูดซับความชื้นในดิน และเป็นที่อยู่อาศัยอย่างดีของจุลินทรีย์ในดิน จึง สามารถเพิ่มประสิทธิผลของปุ๋ยอินทรีย์หรือปุ๋ยหมักได้อย่างดี ซึ่งหมายถึงการเจริญเติบโตที่ดีของพืช ทำให้ประหยัดการใช้ปุ๋ย ลดต้นทุนและเพิ่มรายได้จากผลผลิตที่เพิ่มขึ้น (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
การผลิตถ่านชีวภาพยังเป็นวิธีการที่ง่ายและต้นทุนต่ำในการกำจัดขยะอินทรีย์ได้อย่างปลอดภัย และหากมีการออกแบบเตาเผาให้ดีแล้ว ยังได้เชื้อเพลิงชีวภาพที่สะอาด (syn gas) มาใช้ปรุงอาหารหรือแม้กระทั่งผลิตไฟฟ้าได้ด้วย นอกจากนี้ การเติมถ่านชีวภาพที่เป็นคาร์บอนลงในดินยังเป็นวิธีการที่ง่ายสำหรับการนำคาร์บอนจากอากาศไปกักเก็บไว้ใต้ดินได้เป็นหลายพันปีอีกด้วย จึงถือเป็นเทคโนโลยีง่ายๆ ที่มีประสิทธิภาพในการช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกจากบรรยากาศโลก เพราะมีค่าคาร์บอนสุทธิเป็นลบ หรือเป็นเทคโนโลยีคาร์บอนลบ (carbon negative)3
ความจริงแล้วคำว่า ถ่านชีวภาพ หรือ Bio-Char เป็นชื่อที่เพิ่งจะใช้เรียกกันเมื่อมีการค้นพบวิธีการใช้ถ่านชีวภาพเพื่อบำรุงดินของคนโบราณเมื่อไม่มานี้เท่านี้ ประวัติการใช้เทคโนโลยีถ่านชีวภาพเพื่อการเกษตรสามารถถอยกลับไปได้หลายพันปี เพราะพบการใช้อย่างกว้างขวางในอารยธรรมโบราณทั่วโลก โดยเฉพาะในแถบลุ่มน้ำอเมซอน หลังจากหลายพันปีผ่านไปยังสามารถเห็นพื้นที่บางแห่งมีชั้นดินสีดำที่อุดมสมบูรณ์ลึกถึง 2 เมตร ซึ่งชาวพื้นเมืองรู้จักกันในชื่อ ทีรา-พรีต้า (terra preta) ที่แปลว่าดินดำ หรือที่เกษตรกรไทยจะรู้จักและใช้กันอยู่ในรูปของแกลบดำนั่นเอง แต่นักวิทยาศาสตร์ปัจจุบันเพิ่งจะเริ่มเข้าใจประโยชน์มากมายของถ่านชีวภาพที่มีกับพืช และเริ่มมีการส่งเสริมให้เกษตรกรหันมาทำและใช้ถ่านชีวภาพเพื่อการบำรุงดินมากขึ้น เพราะประโยชน์ทั้งด้านการเกษตร ช่วยลดต้นทุนการผลิต เพิ่มรายได้ แก้ปัญหาความยากจน ได้พลังงานสะอาด ดูดและกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินได้นาน และช่วยลดปัญหาภาวะโลกร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การคลุมดินเป็นวิธีการรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ช่วยประหยัดเวลาและแรงงานให้เกษตรกรได้อย่างมาก เพราะแปลงเพาะปลูกที่มีการคลุมดินจะมีสุขภาพที่ดีกว่า มีวัชพืชน้อยหรือไม่มีเลย และทนความแล้งได้มากขึ้น จึงประหยัดเวลาในการรดน้ำ กำจัดวัชพืช และแก้ปัญหาโรคและแมลงศัตรูพืชรบกวน
วิธีการคลุมดินในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะเน้นวิธีการปลูกพืชคลุมดินเป็นหลัก แต่ในช่วงการเตรียมดินและระยะที่พืชยังไม่โต จะให้ใช้เพียงอินทรีย์วัตถุธรรมชาติ เช่น ฟาง ใบไม้ หรือหญ้าแห้ง ที่สามารถกลายเป็นอาหารให้กับจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตในดินซึ่งจะเป็นโรงงานผลิตอาหารให้กับพืชต่อไป การใช้วัสดุคลุมดินประเภทอื่น โดยเฉพาะพลาสติก ถึงแม้จะเป็นพลาสติดชีวภาพที่ย่อยสลายได้ก็ตาม นอกจากจะเป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยไม่จำเป็นแล้ว ในขั้นตอนการผลิตพลาสติกก็ต้องใช้พลังงาน ซึ่งหากมองในภาพรวมทั้งระบบจะถือเป็นวิธีการที่ไม่ยั่งยืนและสนับสนุนการทำลายสิ่งแวดล้อมโดยทางอ้อม ยิ่งไปกว่านั้นหลังจากที่พลาสติกชีวภาพย่อยสลายแล้ว ก็อาจมีสารเคมีบางส่วนตกค้างในดินได้อีกด้วย
ระบบการเตรียมดินและจัดการแปลงปลูกของเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ ทำให้สามารถปลูกพืชได้แน่นชิดกัน ใบของพืชที่โตเต็มที่ชนซ้อนทับกันจนเป็นปิดคลุมผิวดิน เกิดเป็นระบบภูมิอากาศย่อยๆ (mini-climate) ภายใต้ร่มเงาของใบพืช ทำให้บริเวณหน้าดินมีความร่มเย็น รักษาอุณหภูมิของดินไม่ให้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และรักษาความชื้นในแปลง จึงช่วยลดการใช้น้ำโดยเฉพาะเป็นการอนุรักษ์น้ำในช่วงฤดูแล้งได้อย่างดี ซึ่งประโยชน์โดยรวมของการคลุมดินอาจแบ่งออกได้เป็น?3?ด้าน ได้แก่ ด้านกายภาพ ด้านเคมี และชีวภาพของดิน (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
ประโยชน์ในด้านกายภาพ – วัสดุหรือใบของพืชที่คลุมดินไว้สามารถช่วยลดแรงปะทะของเม็ดฝนหรือน้ำจากการรดน้ำที่กระทำต่อผิวดิน?ลดปริมาณและระยะทางการกระเด็นของดินซึ่งเกิดจากการตกลงมาของเม็ดฝนหรือน้ำที่รดลงในแปลงปลูก?ลดปริมาณและอัตราการแข็งตัวของดิน?น้ำซึมผ่านได้ง่ายจึงลดการสะสมของน้ำที่ผิวดิน?จึงช่วยลดการจับตัวเป็นแผ่นแข็งที่ผิวดินเพราะช่องว่างในดินลดลง เป็นร่มเงาลดปริมาณแสงแดดตอนกลางวัน ป้องกันการระเหยของน้ำจากดิน จึงช่วยรักษาระดับอุณหภูมิและความชื้นของดินให้ค่อนข้างคงที่ หรือไม่แตกต่างกันมาในเวลากลางวันและกลางคืน ลดความเร็วของลมและน้ำที่ไหลบ่าไปตามผิวดิน จึงลดการพังทลายหรือการถูกกัดเซาะของดินจากลมและน้ำ
ประโยชน์ด้านเคมี?- ช่วยตรึงไนโตรเจนให้อยู่ในรูปอินทรีย์สารในระยะเวลาอันสั้นหลังจากใส่ตอซังของพืชลงในดิน?เกิดจากสภาพขาดออกซิเจน เนื่องจากมีการเน่าเปื่อยของคาร์โบไฮเดรตในดินบน?ปลดปล่อยอินทรีย์ไนโตรเจนให้กลายมาอยู่ในรูปที่พืชใช้ดี?อาจทำให้เกิดการตรึงไนโตรเจนเพิ่มขึ้น?มีการตรึงฟอสฟอรัสชั่วคราวเกิดขึ้น?มีโพแตสเซียมที่เป็นประโยชน์น้อยลง?แต่โพแตสเซียมทั้งหมดเพิ่มขึ้น?ธาตุอาหารพืชถูกชะล้างมากขึ้น?ลดการสูญเสียธาตุอาหารพืช?เนื่องมาจากน้ำที่ไหลบ่าบนผิวดินเพราะน้ำที่ไหลบ่าลดลง
ประโยชน์ด้านชีวภาพ?- เพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินซึ่งอยู่ใกล้ผิวดิน?ศัตรูพืชมีมากขึ้น?พืชต่างๆ?เจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว?ผลผลิตของพืชมีโอกาสได้รับสูงขึ้น
ผลการวิจัยหลายชิ้นได้พิสูจน์แล้วว่าพืชหลายชนิดเติบโตได้ดีขึ้นเมื่อปลูกใกล้พืชบางชนิด พืชบางชนิดก็มีประโยชน์ในการช่วยป้องกันหรือไล่แมลง ในขณะที่พืชบางชนิดจะช่วยดึงดูดตัวห้ำตัวเบียนที่เป็นศัตรูของแมลงที่เป็นศัตรูพืช พืชต้นใหญ่สามารถให้ร่มเงากับพืชต้นเล็กที่ไม่ชอบแสงมาก ในขณะที่ไม้ป่าหลายชนิดให้ผลในทางบวกกับดิน รากต้นไม้ใหญ่ช่วยพรวนดินชั้นล่าง และดูดแร่ธาตุสารอาหารจากดินชั้นล่างซึ่งไม่มีอยู่ในดินชั้นบนขึ้นมาสู่หน้าดิน การปลูกพืชหลากชนิดที่เกื้อกูลกันจึงสามารถช่วยเกษตรกรผลิตผลผลิตการเกษตรที่มีคุณภาพและช่วยรักษาคุณภาพของดินให้มีชีวิตและอุดมสมบูรณ์อีกด้วย
การปลูกพืชหลายชนิดที่เกื้อกูลกัน (Companion Planting) จึงหมายถึง การเลือกพืชที่จะมาปลูกร่วมในแปลงเดียวกัน เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดสำหรับทั้งกับระบบนิเวศย่อยในแปลงและระบบนิเวศใหญ่ของไร่หรือสวน หรือในความหมายที่กว้างขึ้นอาจหมายรวมถึง การจัดสภาพแวดล้อมในแปลงปลูกให้องค์ประกอบต่างๆ อยู่ร่วมกันแบบเสริมช่วยการมีชีวิตและการเติบโตของกันและกัน สร้างความเชื่อมโยงระหว่างพืชผัก ผลไม้ ต้นไม้ พุ่มไม้ ดอกไม้ วัชพืช นก ดิน จุลินทรีย์ ไส้เดือน น้ำ ธาตุอาหาร หนอน แมลง กบ แมงมุม ไก่ หรือแม้แต่จอมปลวกในบริเวณพื้นที่เพาะปลูก เป็นต้น และเป็นวิธีการใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์ของพืชและธรรมชาติอย่างสร้างสรรค์ของเกษตรกร
ความสัมพันธ์ระหว่างพืชต่างชนิดจะคล้ายกับคน พืชบางชนิดอาจชอบหรือไม่ชอบอยู่ใกล้พืชบางชนิดภายใต้สภาพแวดล้อมบางลักษณะ พืชบางชนิดทำหน้าที่เป็นพี่เลี้ยง บางชนิดเป็นหมอเยียวยา ในขณะที่บางชนิดช่วยบำรุงดิน ความสัมพันธ์เหล่านี้จะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อพืชโตขึ้นและเริ่มปรากฎลักษณะเฉพาะตัว ซึ่งอาจเป็นพฤติกรรม ลักษณะทางกายภาพ หรือกลิ่น ฯลฯ การเลือกพืชที่จะปลูกร่วมกันหรือแซมกันจึงต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของพืชแต่ละฃนิด และวัตถุประสงค์ของการใช้งานด้วย
ถึงแม้เอกสารข้อมูลการวิจัยทางวิทยาศาสตรืในเรื่องพืชที่เกื้อกูลกันจะมีอยู่ไม่มาก แต่ก็มีข้อมูลที่เก็บรวบรวมจากภูมิปัญญาท้องถิ่นของเกษตรกรที่ช่างสังเกตุจากทั่วโลก ที่ได้สังเกตุเห็นและเก็บบันทึกไว้ว่าพืชบางชนิดเติบโตได้ดีกว่าหากปลูกอยู่ใกล้พืชบางชนิด แต่อาจยังไม่ทราบหรือเข้าใจว่าเป็นด้วยสาเหตุใด ข้อสันนิษฐานมีว่าอาจเป็นเพราะรากของพืชสามารถแผ่ขยายคลอบคลุมพื้นที่มากกว่าที่ตาของคนเราจะเห็นได้ อาจเป็นไปได้ว่ารากของพืชมีการทำปฏิกิริยาระหว่างกันอยู่ใต้ดิน เป็นผลให้เกิดการเสริมช่วยหรือขัดขวางการเจริญเติบโตของกันและกัน โดยปกติทั่วไปแล้ว พืชแต่ละกลุ่มแต่ละวงศ์จะไม่แย่งอาหารกัน เนื่องจากระบบรากที่ใช้ในการหาอาหารและแร่ธาตุที่พืชแต่ละเหล่าต้องการจะแตกต่างกัน เนื่องจากเรายังขาดข้อมูลเกี่ยวกับพืชเกื้อกูลอยู่มาก และยังต้องมีการศึกษาวิจัยเก็บข้อมูลเพิ่มเติมอีกมาก เพราะปัจจัยเรื่องอายุของพืช สัดส่วนของพืชที่ใช้ปลูกร่วมกัน หรือระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างพืชที่เป็นเพื่อนบ้านที่ดีและไม่ดี เหล่านี้ล้วนมีความสำคัญในการจะเลือกและปลูกพืชเกื้อกูลให้ได้ผลในทางบวก ถ้าเรามีข้อมูลที่ดีก็จะไม่ต้องเสียเวลากับการลองผิดลองถูก เพราะหากไปเอาสิ่งที่เข้ากันไม่ได้ไปปลูกด้วยกันโดยไม่ตั้งใจแล้ว ก็จะทำให้เสียทั้งประโยชน์และเวลา ดังนั้นการปลูกพืชเกื้อกูลจึงควรทำด้วยความระมัดระวังและควรตามสังเกตุผลที่เกิดขึ้นอย่างใกล้ชิด รวมทั้งศึกษาหาสาเหตุของความเกื้อกูลหรือเป็นปฏิปักษ์ต่อกันของพืชแต่ละชนิดไปพร้อมกันด้วย แล้วคุณจะพบว่าพืชเกื้อกูลเป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์ยิ่งอีกอย่างหนึ่งของธรรมชาติ
เทคนิคการปลูกพืชเกื้อกูลที่อาจนำมาใช้ประโยชน์ในแปลงเพาะปลูก สามารถเป็นไปเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมถึง เพื่อความแข็งแรงและการเติบโตที่ดี เพื่อเพิ่มธาตุอาหาร เพื่อการเกื้อกูลด้านกายภาพ เพื่อเสริมเพิ่มความสัมพันธ์ที่ดีระหว่างวัชพืช แมลง และสัตว์ต่างๆ เป็นต้น รูปแบบวิธีการปลูกพืชเกื้อกูลในระบบมีอยู่หลายลักษณะ เช่น อาจปลูกพืชที่ช่วยขับไล่ป้องกันแมลง (ดอกทานตะวันหรือดาวเรือง) เป็นแถวสลับกับพืชอาหาร หรือปลูกแซมเป็นระยะในแปลง หรือปลูกรอบๆ แปลง ปลูกพืชบำรุงดินแซมไปในแปลง หรือปลูกหมุนเวียนระหว่างฤดู เป็นต้น สำหรับในประเทศไทย อาจมีการวางรูปแบบใช้ต้นไม้ประเภทปาล์ม เช่น มะพร้าว ตาล หมาก ฯลฯ ปลูกขนาบไปกับพืชไร่และพืชผัก ก็เป็นวิธีการปลูกพืชผักที่ให้ผลได้ดีอีกลักษณะหนึ่ง (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
การหมุนเวียนพืชที่ปลูก (Crop Rotation) เป็นอีกวิธีหนึ่งในการฟื้นฟูและรักษาความยั่งยืนของดิน การปลูกพืชชนิดเดียวกันในพื้นที่เดิมเป็นเวลานานจะทำให้เกิดโรคและ/หรือแมลงที่เป็นโทษกับพืชชนิดนั้นได้ เช่น หากปลูกกะหล่ำปลีในที่เดียวกันหลายปี จะมีเชื้อโรคในดินที่ทำให้รากกระหล่ำปลีเน่าง่าย จึงต้องมีการพักดินจากการปลูกกระหล่ำปลีและไปปลูกพืชชนิดอื่นแทนระยะหนึ่งก่อนที่จะกลัมมาปลูกกะหล่ำปลีในพื้นที่เดิมได้อีก บางครั้งการปลูกพืชประเภทเดียวกันหรือตระกูลเดียวกันไว้ด้วยกันจะช่วยให้การจัดการวางแผนการหมุนเวียนพืชที่ปลูกได้ง่ายขึ้น
หลักในการหมุนวียนพืชที่ปลูกมีอยู่หลายวิธี แต่ไม่มีวิธีใดที่สมบูรณ์พร้อมและสามารถยึดเป็นมาตรฐานเดียวได้ ทั้งนี้ มีวิธีการหนึ่งที่เป็นที่นิยมแพร่หลายในหมู่นักเกษตรกรรมยั่งยืน และจัดการได้ค่อนข้างง่าย คือ การแบ่งประเภทของพืชในการหมุนเวียนปลูกตามความต้องการธาตุอาหารเพื่อการเติบโต ซึ่งสามารถแบ่งกลุ่มพืชอย่างคร่าวๆ ออกเป็น 4 จำพวก คือ
- พืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนมากเพื่อการเติบโต ส่วนใหญ่ลักษณะทางกายภาพที่สังเกตุได้ง่าย คือ มีใบและลำต้นใหญ่ เช่น ข้าวโพด ผักกาดหอม คะน้า ฯลฯ เป็นต้น
- พืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนปานกลาง ส่วนใหญ่จะมีใบขนาดกลางๆ ไม่เล็กไม่ใหญ่ ให้ผลเหนือดิน เช่น พริกไทย มะเขือเทศ ตำลึง ฯลฯ เป็นต้น
- พืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนน้อย จะเป็นพืชอาหารประเภทกินรากและหัวที่อยู่ใต้ดิน เช่น เผือก มัน แครอท ไช้เท้า มันแกว ฯลฯ เป็นต้น
- พืชที่ช่วยสร้างธาตุอาหารหรือตรึงไนโตรเจนเพิ่มในดิน เช่น พืชตระกูลถั่ว เป็นต้น
หลักการหมุนเวียนพืชที่ปลูกวิธีนี้ คือ หลังการบำรุงดินแล้ว ให้เริ่มปลูกพืชกลุ่มที่ 1 ที่ต้องการไนโตรเจนและธาตุอาหารมาก หรือปลูกต่อจากการปลูกพืชพืชกลุ่มที่ 4 ที่เพิ่มไนโตรเจนให้ดิน วิธีนี้พืชที่ต้องการไนโตรเจนและธาตุอาหารมากจะมีธาตุอาหารในดินจากการปลูกพืชกลุ่มที่ 4 ไว้ใช้อย่างเต็มที่ หากดูตามตารางก็จะเห็นเป็นการหมุนเวียนพืชที่ปลูกตามเข็มนาฬิกา สำหรับแปลงที่ปลูกพืชกลุ่มที่ 1 ไปแล้ว จะมีธาตุอาหารและไนโตรเจนลดลง ก็จะใช้ปลูกพืชกลุ่มที่ 2 ซึ่งต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนระดับปานกลาง ธาตุอาหารที่เหลือในดินยังพอสามารถให้พืชกลุ่มนี้เติบโตได้ดีอยู่ ส่วนแปลงที่ปลูกพืชกลุ่มที่ 2 ไปแล้ว จะมีธาตุอาหารและไนโตรเจนเหลืออยู่น้อย แต่ก็ยังสามารถใช้ปลูกพืชกลุ่มที่ 3 ซึ่งต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนน้อยอยู่แล้ว และเมื่อใช้ดินปลูกพืชกลุ่มที่ 3 แล้ว ก็สมควรแก่เวลาที่จะนำพืชกลุ่มที่ 4 มาปลูกเพื่อช่วยเพิ่มธาตุอาหารและไนโตรเจนให้กับดิน และพร้อมสำหรับปลูกพืชกลุ่มที่ 1 ได้ต่อไป การหมุนเวียนอาจทำทุกฤดูกาลปลูกหรือทุกปี แต่หลักการคือไม่ควรปลูกพืชซ้ำชนิดในแปลงเดียวกันติดต่อกันนานเกินไป
อย่างไรก็ตาม ต้องตระหนักเสมอว่าวิธีการจัดแบ่งประเภทพืชเพื่อการหมุนเวียนพืชที่ปลูกในระบบนี้ เป็นการจัดกลุ่มอย่างคร่าวๆ เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น แต่ในความเป็นจริงก็มีความซับซ้อนในรายละเอียดที่จำเป็นต้องนำมาพิจารณาประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น มันฝรั่ง ซึ่งเป็นพืชประเภทหัวใต้ดิน ซึ่งตามระบบการจัดกลุ่มพืชวิธีนี้จะจัดเป็นพืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนน้อย หรือมะเขือเทศ ซึ่งเป็นพืชใบขนาดกลาง จะจัดเป็นพืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนปานกลาง แต่ในความเป็นจริง ทั้งมันฝรั่งและงมะเขือเทศเป็นพืชที่ต้องการธาตุอาหารและไนโตรเจนมาก เกษตรกรจึงจำเป็นต้องหาความรู้เกี่ยวกับพืชที่จะปลูก และข้อยกเว้นปลีกย่อยลักษณะดังกล่าวนี้ เพราะธรรมชาติไม่มีความตายตัว ทุกอย่างเป็นเรื่องของความสมดุลและการปรับเข้าหาสมดุลทั้งสิ้น สำหรับในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพที่มีการใช้พืชในแปลงมาทำปุ๋ยหมักใส่เติมกลับลงในดินเป็นประจำอยู่แล้ว ซึ่งก็เป็นเหมือนได้ทำการหมุนเวียนพืชที่ปลูกในแปลงเช่นกัน (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
3. จัดสภาพแวดล้อมให้เอื้อต่อการทำงานของกระบวนการธรรมชาติ
ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ การดูแลจัดการสภาพแวดล้อมให้สอดตล้อมกับการทำงานของธรรมชาติ ถือเป็นวิธีการทุ่นแรงงานเกษตรกร เพราะจะสามารถปล่อยให้ธรรมชาติทำงานแทนเราได้ ซึ่งส่วนที่ต้องดูแลจัดการมีดังนี้
เนื่องจากในระบบเกษตรองค์รวม มีการขุดพรวนดินลึกเป็นสองเท่าของระบบการทำเกษตรลักษณะอื่นๆ จึงเป็นการช่วยให้รากของต้นพืชสามารถเติบโตลึกลงไปในดินตามธรรมชาติที่ควรเป็นได้โดยสะดวก ทำให้สามารถปลูกพืชแน่นชิดกันได้ จึงสามารถเพิ่มผลผลิตต่อพื้นที่ได้มากกว่าการปลูกเป็นแถวตามวิธีที่นิยมกันทั้งในเกษตรเคมีและเกษตรอินทรีย์ทั่วไป 2-6 เท่าเป็นอย่างน้อย และจะเพิ่มมากขึ้นเป็นลำดับตามการฟื้นคุณภาพของดิน
การปลูกพืชได้ชิดกันมากของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ ยังทำให้ใบของพืชที่แผ่มาชนกันเมื่อโตเต็มที่สามารถเป็นร่มเงาให้กับหน้าดินในแปลงปลูกได้เป็นอย่างดี เป็นเหมือนวัสดุคลุมดินที่มีชีวิต (living mulch) โดยไม่ต้องใช้วัสดุคลุมดินอื่นเพิ่มเติม การรักษาความชื้นในดินยังถือเป็นการรักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ในดิน ช่วยเพิ่มจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ทั้งชนิดและปริมาณในดิน นอกจากนี้ ใบพืชที่แผ่มาชนกัน ยังช่วยกันไม่ให้แสงแดดส่องถึงพื้นดิน จึงช่วยลดการเติบโตของวัชพืชได้ถึงร้อยละ 50 โดยไม่ต้องทำอะไรเพิ่ม ใบของพืชที่ชนซ้อนกันยังสามารถช่วยป้องกันการชะล้างของหน้าดินจากการรดน้ำหรือน้ำฝน ถือเป็นการอนุรักษ์ดิน รวมทั้งลดการตกกระแทงของน้ำสู่หน้าดิน ช่วยรักษาความร่วนซุยของหน้าดิน ซึ่งจะสะดวกต่อการชอนไชไปหาอาหารของรากพืชและสิ่งมีชีวิตในดิน ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยส่งเสริมให้พืชเจริญเติบโตได้ดี และเพิ่มผลผลิตให้สูงขึ้นทั้งสิ้น (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
น้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อทั้งดินและพืช น้ำช่วยให้พืชแข็งแรงและตั้งตรงอยู่ได้ ช่วยลดความร้อน และเก็บธาตุอาหารที่ละลายได้ในดิน เราทุกคนรู้ดีว่าหากขาดน้ำเสียแล้วก็ไม่มีอะไรจะเติบโตได้ การรักษาความชื้นในดินขึ้นอยู่กับประเภทของดิน โครงสร้างและลักษณะของดิน ภูมิอากาศและอุณหภูมิของอากาศ ความชื้นและลักษณะของลม และตัวของพืชเอง
วิธีการฟื้นฟูบำรุงดินให้มีคุณภาพของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพช่วยให้ดินสามารถดูดซับน้ำและกักเก็บความชื้นเพื่อประโยชน์ของพืชได้เป็นอย่างดี เพราะดินที่ร่วยซุยจะมีที่ว่างระหว่างเนื้อดินที่สามารถกักเก็บน้ำได้คล้ายลักษณะของฟองน้ำ การขุดพรวนดินให้ลึกและเติมปุ๋ยหมักที่มีคุณภาพยิ่งช่วยให้ดินสามารถรักษาความชื้นไว้ได้นานขึ้น ปุ๋ยหมักหรือฮิวมัสสามารถเก็บอมน้ำได้มากกว่าน้ำหนักของตัวเองถึง 6 เท่า การใส่ปุ๋ยหมักเพิ่มในดินสามารถลดการใช้น้ำลงได้ถึงร้อยละ 75 ต่อทุกกิโลกรัมของอาหารที่ผลิตได้ การปลูกพืชแน่นชิดกันทำให้ใบพืชโตมาชนกันจนกลายเป็นวัสดุคลุมหน้าดิน สามารถลดการระเหยของน้ำจากดินได้ถึงร้อยละ 13-63 การดูแลรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินอย่างดียังสามารถลดการสูญเสียน้ำจากการคายน้ำของพืชได้ร้อยละ 10-75 เพราะพืชที่ขาดธาตุอาหารจะดูดน้ำมากขึ้นเพื่อให้ได้ธาตุอาหารที่จำเป็นอย่างเพียงพอ ทำให้พืชต้องคายน้ำที่ดูดเพิ่มขึ้นมาทิ้งไปมากขึ้น ทั้งหมดนี้จึงเป็นวิธีการที่สามารถช่วยลดการใช้น้ำลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติข้อนี้มีความสำคัญและเป็นประโยชน์ทั้งต่อพืชและระบบนิเวศโดยรวม
วิธีการรดน้ำพืชของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพก็คำนึงถึงการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ โดยจะแนะนำให้รดน้ำแปลงปลูกในเวลาเย็น ราว 2 ชั่วโมงก่อนพระอาทิตย์ตก เพื่อลดการสูญเสียน้ำจากการระเหยไปเพราะแสงแดดและความร้อน ทั้งยังมีเวลาตลอดทั้งคืนให้น้ำค่อยๆ ซึมลงไปถึงส่วนของรากพืชในดินชั้นล่างก่อนที่พระอาทิตย์จะขึ้นอีกครั้งในตอนเช้า วิธีการนี้ช่วยให้สามารถประหยัดน้ำได้ไม่น้อย นอกจากนี้ สำหรับพืชแล้ว ความชื้นในดินตอนกลางคืนมีความสำคัญมาก เพราะพืชมีการเจริญเติบโตในช่วงกลางคืนอย่างมากด้วย สำหรับต้นอ่อนของพืชและเมล็ดที่กำลังเพาะในถาดเพาะอาจต้องให้น้ำในตอนเช้า และอีกครั้งในตอนเย็นถ้ามีแดดตลอดทั้งวัน ต่อเมื่อใบของต้นอ่อนโตมาชนกันจนช่วยบังแสงแดดให้หน้าดินได้แล้วจึงลดการให้น้ำลงได้
วิธีการอนุรักษ์น้ำของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพยังรวมไปถึงอุปกรณ์ที่ใช้และวิธีการรดน้ำในแปลงปลูก การรดน้ำควรหลีกเลื่ยงการฉีดหรือใช้หัวฉีดน้ำที่ทำให้น้ำกระทบดินหรือใบพืชอย่างแรง หัวรดน้ำที่ดีควรให้น้ำในลักษณะคล้ายการตกลงมาของเม็ดฝนหรือหัวฝักบัว ถ้าจะลงทุนทำระบบรดน้ำ ระบบสปริงเกอร์อาจเปลือกน้ำมากกว่าระบบน้ำหยด และทำให้สังเกตพฤตกรรมการซึมของน้ำลงดินได้ลำบาก
วิธีการรดน้ำเพื่อการอนุรักษ์น้ำ ให้สังเกตุระยะเวลาที่น้ำซึมลงไปในดินจนหมด เช่น ในแปลงที่เพิ่งขุดพรวนใหม่ ควรหยุดรดน้ำเมื่อมีเห็นน้ำคาอยู่หน้าดิน 3-5 วินาทีก่อนที่ซึมลงดินได้หมด ส่วนในแปลงเก่า ให้หยุดรดน้ำเมื่อน้ำเหลือคาอยู่ 5-15 วินาที เป็นต้น ระยะเวลาที่น้ำซึมลงดินสามารถบ่งบอกระดับความชื้นของดินในแปลงได้ และจะเป็นการดีถ้าจะตรวจสอบความชื้นของดินก่อนที่จะรดน้ำ เพื่อดูว่าส่วนที่ลึกลงไปมีความชื้นอยู่มากน้อยเพียงใดและดินต้องการน้ำเพิ่มมากน้อยขนาดไหน ดินอาจดูเหมือนแห้งมากที่ผิวหน้าแต่ชื้นอยู่ใต้ผิวดิน หรืออาจดูชื้นเมื่อแห้งมากๆ และควรตรวจดูตอนที่รดน้ำด้วยว่าน้ำซึมลงไปในดินได้ลึกขแค่ไหน (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
3.3. ปลูกปุ๋ย พลังงาน และธาตุอาหาร
เพื่อให้ง่ายในการรักษาความยั่งยืนของระบบเกษตรกรรม และสามารถพึ่งพาเลี้ยงตัวเองได้จากการทำการเกษตรอืนทรีย์องค์รวม ควรมีการแบ่งสัดส่วนประเภทของพืชที่ปลูกในพื้นที่ เพื่อให้สามารถใช้เป็นอาหารได้อย่างพอเพียงและมีสารอาหารที่เป็นประโยชน์กับสุขภาพครบถ้วน ขณะเดียวกัน สามารถใช้ส่วนที่ไม่ได้บริโภคมาทำปุ๋ยหมักเพื่อเป็นธาตุอาหารให้กับดินได้พร้อมกันไปด้วย
จากการทดลองในหลายประเทศพบว่า การปลูกอาหารด้วยระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเพื่อให้ได้ผลผลิตพอเลี้ยงคนได้หนึ่งคนตลอดทั้งปี จะต้องมีแปลงปลูกราว 40 แปลง (ขนาด 10 ตารางเมตร/แปลง) ใช้พื้นที่ราว 95 ตร.ว.คน เฉพาะพื้นที่แปลงเพาะปลูก หรือ 150 ตร.ว./คน เมื่อรวมทางเดินและพื้นที่ทำปุ๋ยหมัก โดยคิดสัดส่วนการปลูกพืชต่างๆ ดังนี้
- ประมาณร้อยละ 60-65 ของพื้นที่ หรือประมาณ 24 แปลง ให้ปลูก พืชประเภทที่ให้คาร์บอนและเป็นปุ๋ย (ธัญพืชและถั่ว) เพื่อให้ได้คาร์บอนปริมาณมากมาทำปุ๋ยหมัก ในขณะเดียวกันก็เป็นพืชอาหารที่ให้โปรตีนสำหรับคน
- ประมาณร้อยละ 30 ของพื้นที่ หรือประมาณ 12 แปลง ให้ปลูก พืชประเภทกินรากหรือหัว (ตระกูลเผือก มัน หอม กระเทียม ไช่เท้า แครอท ฯลฯ เป็นต้น) ที่ให้พลังงานหรือคาร์โบไฮเดรสูง
- ประมาณร้อยละ 5-10 (ไม่ควรเกินร้อยละ 10) ของพื้นที่ หรือประมาณ 4 แปลง ให้ปลูก พืชประเภทผักและผล (ผักกินใบ ดอก และผล) เพื่อเป็นอาหารที่ให้มีวิตามินและแร่ธาตุ
วิธีการปลูก อาจปลูกคละรวมหรือแบ่งพื้นที่แยกกันในแปลงเดียวกัน หรือแยกแปลงกันปลูกในบริเวณพื้นที่เพาะปลูกก็ได้
สัดส่วน 60:30:10 นี้ได้จากข้อมูลภาคปฏิบัติที่ดำเนินการต่อเนื่องนานกว่า 10 ปีภายใต้ระบบชีวภาพเข้มข้น ซึ่งสามารถใช้เป็นเกณฑ์เริ่มต้นในการปลูกได้ แต่ทั้งนี้เนื่องจากในความเป็นจริงเรื่องของการเกษตรเป็นเรื่องที่มีพลวัตสูง ไร่และสวนแต่ละแห่งจะมีเงื่อนไขด้านปัจจัยและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำให้ยากที่จะกำหนดอะไรเป็นมาตรฐานตายตัวที่เหมาะสมกับทุกสภาพแวดล้อม จึงขอแนะนำให้มีการทดลองปรับสัดส่วนตามความเหมาะสมของแต่ละไร่แต่ละสวน โดยยึดหลักการพื้นฐานและวัตถุประสงค์ของการแบ่งสัดส่วนเป็นหลักสำคัญในการพิจารณา (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
3.4. รักษาความหลากหลายทางชีวภาพและสมดุลของระบบ
ในระบบนิเวศของธรรมชาติจะมีความหลากหลายและสมดุล ทุกอย่างอาศัยดำรงอยู่ร่วมกันและมีผลประโยชน์ที่เอื้อต่อกันและกัน ความหลากหลายทางชีวภาพจึงเป็นหัวใจและองค์ประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งหากไม่ใช่สำคัญสูงสุดของระบบนิเวศธรรมชาติที่สมบูรณ์ ในระบบเกษตรกรรมยั่งยืนก็เช่นกัน ความยั่งยืนจะเกิดขึ้นไม่ได้หากปราศจากความหลากหลายทางชีวภาพ ความหลากหลายของพืชที่ปลูก ทั้งไม้ใบ ไม้ผล และไม้ดอก สามารถเป็นแหล่งอาหารที่หลากหลายของแมลง ดึงดูดแมลงหลากหลายชนิดมาอาศัยอยู่รวมกัน ซึ่งจะมีทั้งแมลงที่เป็นศัตรูพืชและแมลงที่เป็นศัตรูธรรมชาติของแมลงศัตรูพืช ซึ่งจะช่วยควบคุมแมลงศัตรูพืชให้ได้
ในระบบเกษตรกรรมอินทรีย์องค์รวม ความหลากหลายทางชีวภาพในระบบนิเวศของไร่/สวน หรือแม้แต่ภายในแปลงเพาะปลูกแต่ละแปลง ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในความสำเร็จและการเพิ่มผลผลิตของระบบการเกษตรวิธีนี้ ภายในแปลงเพาะปลูกแต่ละแปลงจะเป็นระบบนิเวศย่อยๆ ที่รวมอยู่ในระบบนิเวศใหญ่ของทั้งไร่หรือทั้งสวน ที่มีปฏิสัมพันธ์กับแสงแดด ร่มเงา ความร้อน ลม นก แมลง และสัตว์ต่างๆ และธรรมชาติจะรักษาสมดุลของระบบไว้เสมอ วิธีการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะย้ำเตือนผู้ปลูกให้ใส่ใจกับความสมดุลของระบบเป็นสำคัญ เช่น หากมีการเพิ่มขึ้นของแมลงและสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งชนิดใดในแปลกปลูกมากผิดปกติ ก็แสดงว่ามีความผิดปกติเกิดขึ้นในระบบนิเวศของแปลงปลูก ถ้าหากเราเลือกที่จะแก้ปัญหาด้วยการกำจัดแมลงหรือสิ่งมีชีวิตที่มีเพิ่มมากขึ้น โดยไม่คำนึงถึงความเชื่อมโยงของแมลงหรือสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นกับสิ่งอื่นๆ ในแปลงปลูก แทนที่จะให้ความสนใจค้นหาสาเหตุต้นต่อของการเสียสมดุลของระบบ ก็เสมือนว่าเรากำลังทำงานที่เป็นปฏิปักษ์กับธรรมชาติ เพราะเราอาจไปทำลายส่วนหนึ่งของระบบนิเวศให้เสียหายหรือตายไป ซึ่งเป็นการผลักดันทำให้ธรรมชาติทำงานต่อต้านเรา และอาจส่งผลในทางลบกระทบเป็นลูกโซ่ต่อไปทั้งระบบนิเวศของแปลงปลูกได้
ในขณะที่เป้าหมายหลักของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพคือ การฟื้นฟูและรักษาดินให้มีคุณภาพและสุขภาพที่ดี เป้าหมายย่อยของระบบก็คือการทำให้ไร่และสวนมีความสมดุลด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ ซึ่งทำได้โดย
ใช้เมล็ดพันธุ์ที่ได้จากการผสมเกสรตามธรรมชาติ (Use of Open Pollinated Seeds)
ปัจจุบัน เกษตรกรส่วนใหญ่มักซื้อเมล็พันธุ์จากบริษัทผู้ผลิต ซื่งมักมีราคาแพงและส่วนใหญ่เป็นเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1-Hybrid) ซื่งผลิตโดยวิธีเกษตรเคมและคลุกสารเคมีในกระบวนการเก็บรักษา ซึ่งไม่ปลอดภัยสำหรับการบริโภคและสิ่งแวดล้อม ผลผลิตของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถนำไปใช้เป็นเมล็ดพันธุ์เพื่อปลูกต่อ ทำให้เกษตรกรต้องหาซื้อเมล็ดพันธุ์ใหม่ทุกครั้งที่ต้องการปลูกพืช ผลการศึกษาวิจัย4 ชี้ว่าร้อยละ 95 ของสายพันธุ์พืชในโลกได้สูญพันธุ์ไปเพราะการทำเกษตรเคมีและการใช้เมล็ดพันธุ์ลูกผสม รวมทั้งเมล็ดพันธุ์จากการตัดแต่งพันธุกรรม (GMO) เมล็ดพันธุ์ลูกผสมไม่ได้ให้ผลผลิตสูงอย่างที่มีการโฆษณาไว้ทั้งหมด แต่ทำให้เกษตรกรมีต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น เพราะต้องหาซื้อมาในราคาแพงเนื่องจากถูกผูกขาดโดยของบริษัทเพียงไม่กี่รายในโลก และยังต้องใช้ทรัพยากรมากกว่าในการปลูก โดยเฉพาะพืชจีเอ็มโอที่ต้องใช้สารเคมีการเกษตรเพิ่มขึ้นอย่างมากในการปลูก แต่หากดินมีความอุดมสมบูรณ์แล้ว การใช้เมล็ดพันธุ์ลูกผสมพิเศษเพื่อให้ได้ผลผลิตที่ดีก็ไม่จำเป็นอีกต่อไป เพราะโดยทั่วไปแล้วเมล็ดพันธุ์ท้องถิ่นที่มีการคัดพันธุ์จากการผสมเกสรตามธรรมชาติมักสามารถต้านทานโรคและแมลงได้ดี อีกทั้งยังต้องการปุ๋ยเพียงเล็กน้อย และสามารถให้ผลผลิตที่ดีเยี่ยมอยู่แล้ว
การส่งเสริมให้เกิดการผสมเกสรของพืชโดยวิธีธรรมชาติ เพื่อให้ได้เมล็ดพันธุ์ที่แข็งแรงทนทานต่อโรคและแมลงศัตรูพืชในสภาพแวดล้อมของท้องถิ่นมาเพาะปลูกต่อ จะทำให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพมากขึ้น เมื่อนำเมล็ดไปปลูกต่อก็จะได้ต้นลูกที่มีลักษณะและให้ผลผลิตเหมือนหรือใกล้เคียงต้นพ่อแม่ นอกจากนี้ การส่งเสริมการผสมเกสรพืชแบบเปิดยังช่วยให้มีพืชพันธุ์ที่หลากหลายและเป็นการอนุรักษ์ความหลากหลายทางพันธุ์กรรมในโลกด้วย
รู้จักประโยชน์ของวัชพืช
หากเรารู้จักสังเกตุและเริ่มเข้าใจระบบนิเวศของธรรมชาติมากขึ้น เราจะพบว่าแม้แต่วัชพืชก็บทบาทหน้าที่ของตัวเองที่สำคัญในการรักษาสมดุลภายใต้ระบบนิเวศธรรมชาติ วัชพืชที่จริงแล้วก็คือพืชที่คนเรายังไม่รู้ถึงประโยชน์ที่แท้จริง เพราะที่จริงแล้ววัชพืชแต่ละชนิดเป็นผู้เชี่ยวชาญและนักบำบัดในหมู่พืช สามารถขึ้นได้ดีในดินที่มีปัญหาและต้องการการเยียวยาฟื้นฟู จะสังเกตุได้ว่าดินที่ป่วยหรือเสื่อมโทรมจะมีวัชพืชมาช่วยบำบัดฟื้นฟูเป็นกลุ่มแรกโดยธรรมชาติ วัชพืชบางชนิดสามารถดูดฟอสฟอรัส โปแตส แคลเซียม แร่ธาตุต่างๆ และสารอาหารอื่นๆ มากมายจากดิน ทั้งในดินชั้นบนและที่อยู่ลึกลงไปในดินชั้นล่าง แล้วมาเก็บสะสมไว้ที่ต้น ซึ่งพืชที่เราปลูกทั้งหลายไม่สามารถหรือไม่มีสัญชาติญาณที่จะทำเช่นนั้น และด้วยธาตุอาหารที่สะสมอย่างเข้มข้นอยู่ในวัชพืชนี้เอง จึงทำให้มันเป็นวัตถุดิบอย่างดีสำหรับการทำปุ๋ยหมักเพื่อใช้บำรุงดิน ทั้งยังสามารถใช้ดูดสารพิษที่เราไม่ต้องการออกจากดินในแปลงเพาะปลูกได้อีกด้วย แต่ทั้งนี้ก็ต้องศึกาทำความรู้จักคุณสมบัติของวัชพืชแต่ละชนิดด้วย (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการดูแลบำรุงรักษาดิน ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
อนุรักษ์แมลงและสัตว์ที่มีประโยชน์
บริเวณไร่/สวนจัดเป็นระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตอย่างหนึ่ง จึงเป็นธรรมดาที่จะมีแมลงและสัตว์ที่เป็นศัตรูพืชและศัตรูธรรมชาติของสัตว์และแมลงศัตรูพืชมาอาศัยอยู่ร่วมกัน นักเกษตรธรรมชาติจะถือหลักว่า ก่อนจะกำจัดแมลงหรือสัตว์ใดๆ ในแปลงเพราะปลูก ต้องพิสูจน์ให้แน่ใจก่อนว่าแมลงหรือสัตว์ชนิดนั้นไม่มีประโยชน์หรือก่อโทษให้กับพืชและระบบจริงๆ ด้วยเหตุนี้ ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ จึงไม่ให้ความสำคัญหรือกังวลกับการหาทางกำจัดแมลงและสัตว์ที่เข้ากันโดยทั่วไปว่าเป็นศัตรูพืชทิ้ง เพราะการทำเช่นนั้นอาจเป็นการทำลายความสมดุลของระบบนิเวศย่อยในสวนหรือไร่นาได้ การเสียพืชบางส่วนเป็นอาหารให้แมลงและสัตว์ในแปลงถือเป็นการเกื้อกูลกันในห่วงโซ่หรือใยอาหารตามธรรมชาติ แต่สิ่งสำคัญที่ควรทำคือการหมั่นตรวจดูว่ามีแมลงและสัตว์อะไรที่เป็นศัตรูธรรมชาติของศัตรูพืชมาอาศัยอยู่บ้าง และศึกษาว่าอะไรที่เป็นสิ่งล่อแมลงและสัตว์ที่มีประโยชน์ทั้งหลายให้เข้ามาอาศัยอยู่ในบริเวณสวนและไร่นาได้บ้าง
การควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชโดยวิธีธรรมชาติหรือชีววิถี เป็นวิธีการดั้งเดิมที่นำสิ่งที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ และเป็นศัตรูของแมลงศัตรูพืชมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการควบคุมโรคและแมลงที่เป็นศัตรูพืช หรือใช้ประโยชน์จากศัตรูธรรมชาติของแมลงศัตรูพืชในการรักษาระดับความหนาแน่นของประชากรแมลงศัตรูพืชชนิดใดชนิดหนึ่งให้อยู่ต่ำกว่าระดับที่จะทำให้เกิดความเสียหายต่อผลผลิต ซึ่งรวมถึงพืชสมุนไพร แมลง และสัตว์อื่นๆ ตลอดจนเชื้อโรคที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ ความรู้เก่าแก่ที่สุดของวิธีการนี้เริ่มต้นขึ้นในประเทศจีน โดยชาวจีนรู้จักนำเอามดตัวห้ำ (predatory ants) มาควบคุมแมลงบางชนิดในสวนส้ม จากนั้นความรู้ในเรื่องการใช้ประโยชน์จากธรรมชาติมาควบคุมแมลงศัตรูพืชก็กว้างขวางออกไป และนับวันจะมีบทบาทมากขึ้นเมื่อมนุษย์สามารถนำเอาสิ่งมีชีวิตต่างๆ มาใช้ให้เกิดประโยชน์มากขึ้น ซึ่งเป็นการลดการใช้ยาฆ่าแมลงเคมี และทำให้ผลเสียที่จะเกิดจากการใช้ยาอย่างไม่ถูกต้องลดน้อยลง การปลูกพืชเกื้อกูลร่วมแปลงเพื่อล่อและเป็นอาหารของแมลงและสัตว์ที่เป็นศัตรูธรรมชาติของแมลงศัตรูพืช จึงนับเป็นการช่วยให้ระบบนิเวศรอบๆ ไร่/สวนเกิดสมดุลทางธรรมชาติโดยปราศจากการใช้สารเคมี ในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ จึงมุ่งอนุรักษ์แมลงและสัตว์ที่มีประโยชน์ต่อระบบ เพื่อส่งเสริมการควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชด้วยชีววิธี
การแผ่ขยาย เพิ่มพูน และอนุรักษ์ นับเป็นขั้นตอนที่สำคัญของการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ และเกษตรกรทุกคนก็ควรหันมาอนุรักษ์แมลงและสัตว์ที่มีประโยชน์ เพื่อใช้การควบคุมแมลงและสัตว์ที่เป็นศัตรูพืชด้วยชีววิธีแทนการใช้สารเคมีพิษที่เป็นอันตรายกับทั้งผู้ใช้และผู้บริโภคให้มากขึ้น (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือการควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชด้วยระบบชีววิถี ของระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ)
3.5. ป้องกันอันตรายจากสภาพแวดล้อม
เนื่องจากในความเป็นจริง พื้นที่ทำการเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพอาจอยู่ใกล้หรือถูกล้อมด้วยพื้นที่ที่ทำเการเกษตรแบบเคมี หรืออาจต้องใช้แหล่งน้ำจากระบบชลประทานที่ได้รับน้ำที่ผ่านมาจากพื้นที่เกษตรแคมี และยังมีปัจจัยอื่นๆ ด้วยสภาพแวดล้อมที่อาจส่งผลลบหรือเป็นปัญหากับการรักษาความเป็นธรรมชาติในระบบนิเวศของไร่/สวนที่ทำระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ จึงต้องมีการเตรียมการป้องกันไว้ล่วงหน้าเหมือนวิธีการปฏิบัติของไร่/สวนที่มีการรับรองมาตรฐานเกษตรอินทรีย์โดยทั่วไป
การทำแนวกันชนเพื่อเป็นการป้องกันการปนเปื้อนจากสารเคมีหรือสิ่งที่ไม่ต้องการจากแปลงเกษตรเคมีใกล้เคียงทั้งที่อาจมากับลมและน้ำสามารถทำได้ไม่ยาก โดยกันพื้นที่รอบแปลงขนาดกว้างอย่างน้อย 1 เมตรไว้ และอาจปลูกพืชเป็นกำแพงหรือแนวกันลมในส่วนที่กันไว้นี้เพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่มาทางอากาศ เช่น มาจากการฉีดพ่นสารเคมี หรือจากละอองน้ำจากระบบการให้น้ำแบบฉีดฝอยของแปลงเกษตรเคมีข้างเคียง
แหล่งน้ำเป็นอีกจุดหนึ่งที่มีโอกาสได้รับการปนเปื้อนจากสารเคมีจากภายนอกสูง โดยเฉพาะถ้าหากรับน้ำมาจากระบบชลประทานสาธารณะ หรือใช้น้ำประปาที่มีการใช้สารคลอลีนเพื่อฆ่าเชื้อโรค จึงควรมีวิธีเติมอากาศให้กับน้ำ หรือใช้ระบบธรรมชาติคือให้แสงแดดช่วยและจุลินทรีย์ช่วยบำบัดน้ำก่อนนำมารดพืชในแปลง เช่น ทำคันดินล้อมรอบแปลง หรือทำร่องน้ำ หรือมีบ่อพักน้ำในพื้นที่ หรือใช้ระบบให้น้ำไหลต่อเนื่อง หรือใช้ระบบน้ำสปริงเกอร์เพื่อให้น้ำได้ผ่านอากาศ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่มากับน้ำที่ผ่านแปลงเกษตรที่ใช้สารเคมีมา
เนื่องจากการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะคำนึงถึงปัจจัยที่มองไม่เห็นแต่มีอิทธิพลต่อพืชและระบบนิเวศ อย่างเช่นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากสายไฟฟ้าแรงสูง จะมีผลกระทบในทางลบกับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อยู่ใกล้ หากแปลงปลูกพืชในระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพไปอยู่ในรัศมีของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเข้มข้น เช่น อยู่ใต้หรือใกล้สายส่งไฟฟ้าแรงสูง ก็จำเป็นต้องเพิ่มปัจจัยที่สามารถป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้ให้มากขึ้น เช่นอาจปลูกต้นไม้ใหญ่เป็นแนวตามสายไฟฟ้าแรงสูงเพื่อให้ค้นไม้ใหญ่ช่วยลดผลกระทบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงต่อแปลงผักด้านล่าง เป็นต้น
3.6. นำส่วนดีของธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์
หลักสำคัญอีกข้อหนึ่งของการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพที่แตกต่างจากระบบอินทรีย์ทั่วไปหรือเกษตรธรรมชาติอื่นๆ ก็คือ การนำพลังชีวภาพด้านบวกในธรรมชาติ ที่ไม่สามารถมองเห็นและจับต้องไม่ได้ แต่มีเหตุผลยืนยันหรือสามารถพิสูจน์ได้แล้วทางวิทยาศาสตร์ถึงผลดีที่มีต่อการสุขภาพและคุณภาพของพืช มาช่วยเสริมการเจริญเติบโตเพื่อเพิ่มคุณภาพและปริมาณผลผลิตของพืชที่ปลูก ซึ่งรวมถึงการใช้พลังจากแรงดึงดูดของโลกและดวงดาวบนท้องฟ้า หรือการดูปฏิทินดวงดาวของคนโบราณเพื่อเพิ่มประสิทธิผลให้กับกิจกรรมการเกษตรที่จะทำ เช่น การเพาะเมล็ดหรือย้ายต้นกล้า เป็นต้น หรือการใช้พลังของน้ำวน (vortex water) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพน้ำและสารเหลวเพื่อการบำรุงดินและพืช ซึ่งถือเป็นหลักการสำคัญของระบบกเษตรชีวพลวัต หรือการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ให้ผลด้านบวก เช่น การใช้แสง (จัดการระดับแสงแดดสำหรับพืช) สี (เลือกปลูกไม้ดอกสีต่างๆ เพื่อดึงดูดแมลงที่เป็นประโยชน์และไล้แมลงที่เป็นศัตรูพืช) เสียง (ใช้เสียงเพลงหรือเสียงสวดมนต์เพิ่มการเจริญเติบโตและภูมิต้านทานของพืช) หรือการให้พลังความรักและการแผ่เมตตาเพื่อเพิ่มพลังชีวิตที่ดีให้ผลผลิต การเพิ่มคุณภาพน้ำที่ใช้รดต้นพืชด้วยแม่เหล็กเพื่อปรับโครงสร้างของผลึกน้ำและขนาดโมเลกุล ฯลฯ เป็นต้น ตามที่ได้อธิบายเบื้องต้นไว้ในบทเรื่อพลังชีวภาพแล้ว
วิธีการนำส่วนดีของธรรมชาติมาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลการผลิตมีด้วยกันหลากหลายวิธี และมีการนำมาใช้มากในวิธีทำเกษตรแบบชีวพลวัต สำหรับผู้ที่ไม่เข้าใจแล้ว วิธีการเหล่านี้จะฟังดูเหมือนเป็นการกระทำที่งมงายไร้สาระหรือไม่มีเหตุผล แต่สำหรับผู้ที่เข้าใจและได้สัมผัสพลังธรรมชาติที่มองไม่เห็นจับต้องไม่ได้เหล่านี้ จะยอมจ่ายเงินเพิ่มเพื่อซื้อผลผลิตที่มีคุณภาพมากกว่าจากวิธีการผลิตนี้ ซึ่งปัจจุบันมีเครื่องมือที่สามารถตรวจพิสูจน์ได้ โดยปกติผลผลิตเกษตรอินทรีย์ที่ได้รับการรับรองเกษตรอินทรีย์จะมีราคาสูงกว่าผลผลิตเกษตรเคมีอยู่แล้ว แต่ผลผลิตจากระบบเกษตรชีวพลวัตที่ได้รับการรับรองโดยหน่วยงานรับรองเฉพาะที่ชื่อ Demeter จะมีราคาสูงกว่าผลผลิตเกษตรอินทรีย์ผ่านการรับรอง เพราะต้องใช้ความเอาใจใส่ดูแลในการปลูกมากกว่าและมีค่าใช้จ่ายในการตรวจรับรองที่สูงกว่า แต่ผลผลิตก็เป็นที่ต้องการของตลาดกลุ่มหนึ่ง โดยเฉพาะในประเทศออสเตรเลีย และบางประเทศในยุโรป รวมทั้งในสหรัฐอเมริกาบางส่วน ที่วิธีการเกษตรพลวัตมีความแพร่หลายมากกว่าส่วนอื่นของโลก
ถึงแม้ระบบการทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะไม่มีข้อกำหนดในเรื่องการใช้ประโยชน์จากพลังส่วนดีในธรรมชาติที่ตายตัวและมากมายอย่างของวิธีเกษตรชีวพลวัตก็ตาม แต่หากมีการปรับปรุงบำรุงดินตามวิธีการที่แนะนำจนคุณภาพดินมีการฟื้นตัวดีมากขึ้นเรื่อยๆ และผู้ปลูกมีความชำนาญมากขึ้นแล้ว ประเด็นรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้จะเริ่มมีความสำคัญมากขึ้น และจะส่งผลกระทบสูงขึ้นกับผลผลิต วิธีการต่างๆ ที่นำส่วนดีของธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการผลิต จึงเป็นอีกทางเลือกสำหรับช่วยเพิ่มผลผลิตที่เป็นวิธีการที่คำนึงถึงความสมดุลและสมบูรณ์ของระบบนิเวศโดยรวม
3.7. ทุกกิจกรรมเป็นส่วนย่อยของ ?ระบบองค์รวม?
วิธีการผลิตอาหารแบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพเป็นระบบที่เป็นองค์รวม ดังนั้นการที่จะทำการเกษตรด้วยระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องดำเนินการอย่างถูกต้องครบถ้วนในทุกหลักการและทุกปัจจัยองค์ประกอบที่ได้กล่าวมาแล้วทั้งหมด เพื่อให้เกิดประสิทธิผลสูงสุด หากขาดส่วนในส่วนหนึ่งไปอาจทำให้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของดิน เพราะการให้ผลผลิตที่สูงของระบบการทำการเกษตรวิธีนี้ หมายถึงพืชมีการดูดดึงาตุอาหารจากดินขึ้นมามาก ซึ่งจะทำให้ดินจืดและโทรมเร็ว จึงจำเป็นต้องมีการบำรุงดินอย่างเพียงพอและต่อเนื่อง ด้วยกระบวนการของธรรมชาติ เพื่อรักษาความยั่งยืนของทรัพยากรดินหรือแหล่งอาหารของเรา หากมีการดำเนินการตามวิธีการของทั้งระบบอย่างเหมาะสมถูกต้องครบถ้วน คือ มีการนำเศษซากและขยะทุกชนิดที่ได้มากจากดิน กลับมาเวียนใช้ประโยชน์คืนสู่ดิน มีการปลูกอินทรีย์วัตถุอย่างพอเพียงเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการทำปุ๋ยหมักให้เพียงพอใช้เองภายในระบบ เพื่อรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินอย่างยั่งยืน ไร่/สวนระบบเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพจะสามารถสร้างดินได้อย่างต่อเนื่อง และรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินได้อย่างยั่งยืน และนี่คือวิธีที่เราทุกคนที่ตั้งใจทำเกษตรอินทรีย์พลังชีวภาพ หรือเกษตรทางเลือกวิธีอื่น สามารถสร้างสรรค์ความเปลี่ยนแปลงให้กับโลกอย่างต่อเนื่องร่วมกันได้
?ไม่มีสิ่งใดที่เกิดขึ้นในธรรมชาติโดยไม่มีความเกี่ยวข้องกับระบบองค์รวม? – เกอเธ่
รวบรวมและเรียบเรียง ? ทัศนีย์ เศรษฐ์บุญสร้าง
tatsanee@NawaChiOne.org
? สงวนลิขสิทธิ์
อนุญาตให้ใช้เพื่อการศึกษาที่ไม่เป็นธุรกิจ แต่ขอให้อ้างอิงแหล่งที่มาด้วย
????????????????????????????????
เชิงอรรถ
1 พุทธเกษตรกรรม เครือข่ายเกษตรกรรมทางเลือก 2539
2 John Jeavons, Ibid. 2002. How to Grow More Vegetables, Ecology Action, USA.
3 http://www.biochar-international.org/
4 http://salsa.democracyinaction.org/o/2167/t/0/blastContent.jsp?email_blast_KEY=1150373