สถานการณ์ภัยแล้งที่เกิดขึ้นในประเทศไทย ได้ส่งผลกระทบโดยตรงกับเกษตรกรและแหล่งน้ำ ทั้งปัญหาดินขาดความชุ่มชื้น พืชขาดน้ำ พืชไม่เจริญเติบโอย่างเหมาะสม ปริมาณผลผลิตลดลง คุณภาพต่ำ หรือพืชยืนต้นตาย สูญเสียผลผลิต ครอบคลุมในพืชเศรษฐกิจหลักทั้งพืชไร่ พืชผักและผลไม้ ที่ต้องการน้ำมากหรืออาศัยน้ำ ในช่วงเวลาการออกดอกและติดผล ทำให้ส่งผลกระทบความเสียหายในวงกว้างต่อเศรษฐกิจ และสังคมของประเทศ ซึ่งไม่เพียงแต่จะส่งผลต่อความเป็นอยู่ของเกษตรกร แต่กำลังขยายผลมาสู่ความเสี่ยงต่อการบริโภคของประเทศ โดยสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (สกสว.) ได้จัดสรรงบประมาณผ่านกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เพื่อการบริหารจัดการผลผลิตด้านการเกษตรในกรณีภัยแล้ง เพื่อให้ได้โมเดลที่จะแก้ไขปัญหาอย่างยั่งยืน ซึ่งโครงการศึกษาการจัดการดิน ปุ๋ย และน้ำ อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อแก้ปัญหาภัยแล้งและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
นางสาวกรกัญญา อักษรเนียม นักวิชาการเกษตรปฏิบัติการ กลุ่มส่งเสริมการจัดการดินปุ๋ย กองส่งเสริมการอารักขาพืชและจัดการดินปุ๋ย กรมส่งเสริมการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กล่าวถึงที่มาและวัตถุประสงค์ของการศึกษาการจัดการดิน ปุ๋ยและน้ำ เพื่อแก้ไขปัญหาภัยแล้งที่มีประสิทธิภาพ ว่า สิ่งที่ต้องดำเนินการเพื่อลดความเสี่ยงจากการขาดแคลนน้ำในช่วงหน้าแล้ง และลดผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม จำเป็นต้องจัดการปัจจัยพื้นฐานในการผลิตพืชนั่นคือ "ดิน" เพราะดิน คือ ปัจจัยหลักในการเป็นแหล่งให้น้ำ อากาศ และธาตุอาหารแก่ต้นพืช โดยใช้ร่วมกับถ่านชีวภาพ หรือ "Biochar" มีลักษณะเหมือนถ่านหินที่มีรูพรุน ซึ่งถ่านชีวภาพที่ได้มาจากวัสดุเหลือใช้จากภาคเกษตร เช่น กิ่งไม้ ฟางข้าว ไม้ไผ่ ซังข้าวโพด เหง้ามันสำปะหลัง เป็นต้น
การซากพืชเหล่านี้ผ่านกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อน ทางเคมีเรียกว่า ไพโรไลซิส (Pyrolysis) ถ่านชีวภาพเป็นวัสดุที่อุดมด้วยคาร์บอน และยังมีประโยชน์เพื่อกักเก็บคาร์บอนลงในดิน และปรับปรุงสภาพทางกายภาพของดิน โดยจัดการดินให้มีสมบัติที่เหมาะสมทั้งกายภาพ เคมี และชีวภาพ คือ ดินต้องมีโครงสร้างที่ดี มีความร่วนซุย ไม่แข็งแน่นทึบ มีช่องว่าง มีความพรุน ซึ่งถ่านชีวภาพมีรูพรุนตามธรรมชาติเมื่อใส่ลงในดินจะช่วยระบายอากาศ การซึมน้ำ การอุ้มน้ำ ดูดยึดธาตุอาหาร เป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ ลดความเป็นกรดของดินมีความอุดมสมบูรณ์ มีธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชที่เพียงพอต่อความต้องการของพืช มีจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ เพื่อกิจกรรมในการสร้างอาหารในดิน และสามารถลดจำนวนของจุลินทรีย์ในดินที่เป็นโทษ ส่งผลให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืช มีแหล่งน้ำและอาหารในดินให้แก่พืช ต้นพืชแข็งแรงสามารถทนทานต่อความแห้งแล้ง และการเข้าทำลายของศัตรูพืช รวมถึงสามารถลดต้นทุนการใช้ปุ๋ยเคมี สารเคมี และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ยังแก้ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมได้ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์เอาไว้ในดิน เพื่อช่วยป้องกันการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศช่วยลดภาวะโลกร้อนได้ด้วย
นางสาวกรกัญญา กล่าวว่า โครงการนี้จึงมุ่งเน้นให้เกษตรกรและกลุ่มเกษตรกรได้ตระหนักถึงความสำคัญของดิน นำเทคโนโลยีมาบริหารจัดการอย่างเหมาะสม และนำเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร นำกลับมาใช้ประโยชน์ เพื่อใช้ในการจัดการดิน ปุ๋ย และน้ำ อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการบริหารจัดการผลิตพืชในสภาวะที่ต้องเผชิญกับปัญหาภัยแล้ง ทำให้เกษตรตรกรสามารถลดต้นทุนการผลิต ผลิตสินค้าได้ปริมาณและคุณภาพเพิ่มรายได้ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และสร้างความเข้มแข็งในชุมชน
ทั้งนี้ ทีมนักวิจัยได้คัดเลือกพื้นที่ดำเนินการที่มีปัญหาภัยแล้ง โดยเป็นด้วยความสมัครใจและความพร้อมของเกษตรกรใน 10 จังหวัด ได้แก่ จังหวัดกระบี่ ชุมพร สุโขทัย เพชรบูรณ์ กาญจนบุรี สระแก้ว นครราชสีมา บุรีรัมย์ ร้อยเอ็ด นครพนม ส่วนชนิดพืช ได้แก่ ข้าวโพดหวาน พริก ผักกาดหอม คะน้า ผักบุ้ง ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ทุเรียน แตงโม ฟักทอง หอมแบ่ง และชะอม เนื่องจากมีปัญหาที่แตกต่างกันไป พร้อมจัดฝึกอบรมศึกษาดูงานให้แก่เกษตรกรและเจ้าหน้าที่ และจัดกระบวนการศึกษาแบบมีส่วนร่วมของคนในชุมชน (Focus Group) โดยให้เกษตรกรร่วมวิเคราะห์ปัญหาเป็นผู้ร่วมวิจัย
"เราได้จัดทำแปลงศึกษาในพื้นที่เกษตรกรที่สมัครใจและมีความพร้อม พื้นที่จังหวัดละ 3 แปลง (เกษตรกร 3 ราย) ในพืชชนิดหรือประเภทเดียวกัน อายุพืชใกล้เคียงกัน รวม 10 จังหวัด 30 แปลง โดยขณะนี้เกษตรกรยอมรับ นำองค์ความรู้ไปปฏิบัติและเป็นต้นแบบในการขยายผลต่อไป" นางสาวกรกัญญา กล่าว
ทั้งนี้ในปัจจุบันได้เกิดต้นแบบผลิตภัณฑ์ใหม่จากภูมิปัญญาท้องถิ่นในการผลิตเตาเผาไบโอชาร์ โดยได้มีการต่อยอดการใช้ไบโอชาร์เพื่อปรับปรุงดิน ไปใช้แปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อื่น เช่น ผสมดินปลูก ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง สบู่ ผลิตภัณฑ์ดูดกลิ่น ผลิตภัณฑ์สำหรับปิ้งย่าง สร้างรายได้เพิ่มขึ้นให้แก่ชุมชน ซึ่งเป็นโครงการที่ตอบโจทย์การพัฒนาที่ยั่งยืน ตามโมเดล เศรษฐกิจ BCG ทั้งเศรษฐกิจชีวภาพ (Bioeconomy) เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) และเศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy).