Abstract:
เศษชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรได้รับการยอมรับว่าเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพสามารถนำมาผลิตพลังงานทดแทนได้ ยอดและใบอ้อยเป็นวัตถุดิบชีวมวลที่มีเหลือทิ้งอยู่ในไร่อ้อยแต่ละปีเป็นจำนวนมาก ซึ่งเกษตรกรนิยมเผาทิ้ง ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม ดังนั้น จึงมีแนวคิดในการนำเศษพืชเหลือทิ้งเหล่านี้มาเพิ่มมูลค่าโดยการใช้เป็นวัตถุดิบชีวมวลเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการจัดการเขตกรรมเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการผลิตชีวมวลในไร่อ้อย แต่ความเข้าใจยังมีอยู่จำกัด ดังนั้น การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาประเมินผลผลิต และองค์ประกอบทางเคมีของชีวมวลเศษเหลือในไร่อ้อย ภายใต้อิทธิพลของพันธุ์ การไว้ตอ และการเก็บเกี่ยวที่ต่างกัน 2) เพื่อศึกษาความคิดเห็นของเกษตรกรในการจำหน่ายเศษเหลือชีวมวลในไร่อ้อยแทนการเผาทิ้ง การศึกษานี้วางแผนการทดลองแบบ 2 x 3 x 2 Factorial แบบ CRD ทำ 4 ซ้ำ โดยปัจจัยศึกษาประกอบด้วย พันธุ์อ้อย (พันธุ์ LK 92-11 และพันธุ์ขอนแก่น 3) การไว้ตอ (อ้อยปลูก อ้อยตอที่หนึ่ง และอ้อยตอที่สอง) และวิธีการเก็บเกี่ยว (การเก็บเกี่ยวด้วยแรงงานคน และด้วยเครื่องจักรกล) จากการศึกษา พบว่า อ้อยพันธุ์ขอนแก่น 3 ให้ผลผลิตเศษเหลือชีวมวลแห้งมากกว่าพันธุ์ LK 92-11 ซึ่งให้ผลผลิต 3,110.0 และ 2,490.0 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ นอกจากนี้ อ้อยพันธุ์ขอนแก่น 3 ที่เก็บเกี่ยวด้วยแรงงานคนทั้ง 3 ระยะการไว้ตอ ให้ผลผลิตเศษเหลือชีวมวลแห้งมากกว่าการเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักรกล ปริมาณ 3,494 และ 2,417 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ ชีวมวลของอ้อยพันธุ์ขอนแก่น 3 มีปริมาณเซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลสสูงกว่าพันธุ์ LK 92-11 ร้อยละ 1.2 และ 2.0 ตามลำดับ เศษเหลือชีวมวลของอ้อยพันธุ์ขอนแก่น 3 สามารถแปรสภาพให้ผลผลิตเอทานอลทางทฤษฏีสูงสุด 5,841 ลิตรต่อไร่ เมื่อเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักรกลที่ระยะอ้อยตอ 1 ส่วนอ้อยพันธุ์ LK 92-11 ให้ผลผลิตเอทานอลทางทฤษฏีได้สูงสุด 5,325 ลิตรต่อไร่ เมื่อเก็บเกี่ยวด้วยแรงงานคนของอ้อยปลูก เกษตรกรไร่อ้อยเห็นด้วยกับการจำหน่ายเศษเหลือชีวมวลในไร่อ้อยแทนการเผาทิ้งร้อยละ 63 เนื่องจากช่วยเพิ่มรายได้จากการจำหน่ายเศษเหลือชีวมวลได้ประมาณ 1,933-2,742 บาทต่อไร่
Agricultural biomass residues have been recognized as a potential feedstock which can be used to produce renewable energy. Sugarcane tops and leaves are biomass residues left in thefield, million tons yearly.Farmers usually burn these residues negatively impacting on the environment.Thus, aconcept tocollect the sugarcane biomass residues left in the field for biofuel as a value-added product is possible. However,although cultural practices insugarcane significantly influence biomass residues productivity, clear understanding is limited. Therefore, this study aims 1) to assessthe productivityand the chemical composition of biomass residues left insugarcane field as influenced with differentcultivars, ratoon crops, and harvesting methods 2) to determine farmer opinion regarding selling biomass residues instead of burning them off.This study was conducted in a 2 x 3 x 2Factorial CRD with 4 reps. Treatments included 2 sugarcane cultivars(LK 92-11 and Khon Kaen 3),3ratooncrops(plant cane, the1st ratoon and 2nd ratoon) and 2 harvesting methods(manual and machine). The study found that Khon Kean3 provided higher biomass residuesthanLK 92-11, about 3,110.0 and 2,490.0 kg/rai, respectively. Khon Kaen3and LK 92-11for all ratoon crop harvested by manual method gave higher dry biomass residues than those harvested by harvesting machine. Thecellulose and hemicellulose content of Khon Kaen3 werehigher thanthose of LK 92-11 (1.2 and 2.0%, respectively). Biomass residues of Khon Kean 3 for the 1st ratoon crop provided the maximum TEY of 5,841 L/ha as harvested by harvesting machine while that of LK 92-11 provided the maximum TEY of 5,325L/haasharvested by manual method in plant cane. The 63% of farmers agreed withselling sugarcane biomass residues instead of burning them off because their total revenueincreased 1, 933-2,742 baht/rai.