บทความ: ผลกระทบของการรุกล้ำน้ำเค็มต่อพื้นที่เกษตรกรรม
ปัจจุบันการรุกล้ำของน้ำเค็ม (Saltwater Intrusion) นับเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่นักวิจัยทั่วโลกให้ความสนใจมาอย่างต่อเนื่อง (Dasgupta et al., 2015) เนื่องจากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมานั้น ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น ความแห้งแล้งและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล ส่งผลให้เกิดปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มในแม่น้ำสายหลักจนก่อให้เกิดปัญหาดินเค็มแพร่กระจายเป็นวงกว้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่เกษตรกรรมจนส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิตทางการเกษตร (Tully et al., 2019) โดยน้ำที่ระดับความเค็ม 3 ppt (mg/L) นั้น จะไม่เหมาะสมสำหรับการใช้ประโยชน์เพื่อการเกษตร เนื่องจากจะทำให้ผลผลิตทางการเกษตรลดลง (Ayers and Westcot, 1985; Rahi and Halihan, 2010) การรุกล้ำของน้ำเค็มในแม่น้ำสายหลักนี้พบได้ในหลายพื้นที่ทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณปากแม่น้ำ ชายฝั่ง และแม่น้ำที่มีทางออกสู่ทะเลหรือมีทางเชื่อมออกสู่มหาสมุทร (Thomas and Jakeman 1985; Van der Zaag 2007) ในส่วนของประเทศไทยนั้น พบว่าแม่น้ำสายหลัก เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา แม่น้ำท่าจีน และแม่น้ำบางปะกง ซึ่งเป็นหนึ่งในแม่น้ำหลายสายของประเทศไทยที่มีทางออกเชื่อมสู่ทะเลนั้น กำลังประสบกับปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณตอนล่างหรือพื้นที่ปลายน้ำของลำน้ำ ปัญหาดังกล่าวนี้ ส่งผลทำให้พื้นที่บริเวณดังกล่าวเกิดการขาดแคลนน้ำจืดเพื่อใช้สำหรับการเกษตรกรรมในฤดูแล้ง จนก่อให้เกิดความเสียหายต่อพื้นที่เกษตรกรรมบริเวณสองฝั่งของลำน้ำ (กรมชลประทาน, 2561)
โดยทั่วไปแล้ว การรุกล้ำของน้ำเค็ม มีสาเหตุทั้งจากธรรมชาติ เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) ที่ส่งผลให้เกิดระดับของน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น การเกิดการกัดเซาะชายฝั่ง รวมไปถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณ รูปแบบ และการกระจายตัวของฝน และระยะเวลาของฤดูแล้งที่ยาวนานขึ้น และสาเหตุจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การสูบเจาะน้ำบาดาลมาใช้ในพื้นที่อยู่อาศัย การประกอบอุตสาหกรรม และการทำการเกษตรที่ขยายตัวเพิ่มมากขึ้น การสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้มากเกินไปนี้ ส่งผลทำให้ระดับของน้ำใต้ดินและแรงดันน้ำใต้ดินลดลง ทำให้น้ำบาดาลเค็มสามารถรุกและดันตัวเข้าไปในน้ำบาดาลจืด จนเกิดการรุกล้ำของน้ำเค็มในพื้นที่เกษตรกรรม (รูปที่ 1) (Barlow, 2003; Mohamed, 2018) รวมไปถึงการรุกล้ำของน้ำเค็มในชั้นหินอุ้มน้ำ (Aquifers) และแหล่งน้ำผิวดินที่มีทางออกหรือทางเชื่อมสู่ทะเลหรือมหาสมุทร (Werner et al., 2013)
ที่มา: Abd-Elaty et al. (2018)
การรุกล้ำของน้ำเค็มเข้าสู่พื้นที่เกษตรกรรม จนส่งผลให้เกิดการสะสมของเกลือที่ละลายน้ำในดินมากขึ้นนี้ ส่งผลให้ค่าความเค็มของดินมีค่าสูงขึ้น ทำให้พืชที่เพาะปลูกในพื้นที่ดังกล่าวเกิดการขาดน้ำ อีกทั้งยังทำให้การหมุนเวียนของธาตุอาหารพืชในดินเสียสมดุล ทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินเสียไป จนคุณภาพของดินไม่เหมาะสมต่อการปลูกพืชและขาดความสามารถในการผลิต พืชที่เพาะปลูกในดินที่มีความเค็มสูงจึงไม่เจริญเติบโต และมีผลผลิตที่ลดลง อีกทั้งยังอาจเกิดการเสื่อมโทรมของระบบนิเวศในดินตามมาได้ (รูปที่ 2) (Alshareef and Tester, 2019; โกศล เคนทะ, 2563) ด้วยเหตุนี้ จึงอาจกล่าวได้ว่าการรุกล้ำของน้ำเค็มและปัญหาความเค็มของดินที่ก่อให้เกิดความเสื่อมโทรมของดินนี้ นับเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในปัจจุบัน โดยผลกระทบของความเค็มที่เกิดขึ้นนั้นอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ ชนิดของดิน และการใช้ประโยชน์ที่ดิน
ที่มา: William Chen (2014)
ตารางที่ 1 การตอบสนองของพืชที่ระดับความเค็มของดินต่าง ๆ (Khaier, 2003)
ที่มา: Dobermann and Fairhurst (2000)
ประเทศไทยเป็นหนึ่งในประเทศที่กำลังประสบปัญหาการรุกล้ำของน้ำเค็มเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่บริเวณตอนล่างของแม่น้ำสายหลักหลายสายที่มีทางเชื่อมออกสู่ทะเล โดยสภาพปัญหานี้นับวันจะยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้น และส่งผลกระทบโดยตรงต่อการขาดแคลนน้ำจืดเพื่อการเกษตรกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูแล้ง จนก่อให้เกิดความเสียหายต่อพื้นที่และผลผลิตทางการเกษตรเป็นอย่างมาก ดังตัวอย่างกรณีศึกษาในพื้นที่แม่น้ำเจ้าพระยา และแม่น้ำท่าจีน รายละเอียดโดยสรุป ดังนี้
1) กรณีศึกษา: แม่น้ำเจ้าพระยา
แม่น้ำเจ้าพระยา เป็นแม่น้ำสายหนึ่งของภาคกลางที่มีความสำคัญต่อการประกอบกิจการของหลายภาคส่วน ทั้งต่อการอุปโภคบริโภค การรักษาระบบนิเวศ การอุตสาหกรรม และการเกษตรกรรม แม่น้ำเจ้าพระยาเกิดจากการรวมตัวของแม่น้ำสายหลัก 2 สายของภาคเหนือ คือ แม่น้ำปิงและแม่น้ำน่าน ที่ตำบลปากน้ำโพ อำเภอเมืองนครสวรรค์ จังหวัดนครสวรรค์ มีความยาวประมาณ 372 กิโลเมตร ไหลผ่านจังหวัดอุทัยธานี ชัยนาท สิงห์บุรี อ่างทอง พระนครศรีอยุธยา ปทุมธานี นนทบุรี และกรุงเทพมหานคร ก่อนไหลลงสู่อ่าวไทยที่ปากแม่น้ำ บริเวณจังหวัดสมุทรปราการ การรุกล้ำของน้ำเค็มในแม่น้ำเจ้าพระยานี้ ได้รับอิทธิพลของน้ำทะเลหนุนที่มีผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ที่ทำให้ระดับน้ำทะเลบริเวณปากแม่น้ำมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น โดยพบระดับความเค็มของน้ำบริเวณเหนือเขื่อนเจ้าพระยา ที่อำเภอบางไทร จังหวัดพระนครศรีอยุธยา (ช่วงกิโลเมตรที่ 142–¬157) ที่ระดับความเค็ม เท่ากับ 0.38–0.45 g/L ส่วนที่ตำบลประตูชัย จังหวัดพระนครศรีอยุธยา (กิโลเมตรที่ 133) นั้น พบว่าน้ำมีค่าความเค็ม เท่ากับ 0.25 g/L ระดับความเค็มของน้ำที่เพิ่มขึ้นนี้ ส่งผลทำให้พื้นที่เกษตรกรรม โดยเฉพาะพื้นที่สวนทุเรียนและสวนมะม่วง ในจังหวัดนนทบุรี ได้รับผลกระทบเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะใน พ.ศ. 2563 โดยพบว่าต้นทุเรียนและต้นมะม่วงเริ่มมีอาการผิดปกติทางใบ เช่น ขอบใบไหม้ ผลผลิตลดลง และมีการยืนต้นตาย เนื่องจากทุเรียนและมะม่วงนั้นเป็นพืชชนิดที่ไม่ทนเค็ม (Wongsa, 2015)
2) กรณีศึกษา: แม่น้ำท่าจีน
แม่น้ำท่าจีน เป็นแม่น้ำสายหลักอีกหนึ่งสายที่แยกออกจากแม่น้ำเจ้าพระยา ที่ตำบลท่าซุง อำเภอเมือง จังหวัดอุทัยธานี มีความยาวประมาณ 325 กิโลเมตร ไหลผ่านจังหวัดชัยนาท สุพรรณบุรี นครปฐม และสมุทรสาคร ก่อนจะไหลลงสู่อ่าวไทย ที่ตำบลบางหญ้าแพรก อำเภอเมืองสมุทรสาคร ปัจจุบันแม่น้ำท่าจีนตอนล่างมักประสบปัญหาความเสื่อมโทรมของคุณภาพน้ำ การขาดแคลนน้ำจืดเพื่อการอุปโภคบริโภค และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการรุกล้ำของน้ำเค็มในช่วงเดือนมกราคมถึงเดือนพฤษภาคมของทุกปี เนื่องจากเป็นช่วงฤดูแล้ง จึงทำให้น้ำในแม่น้ำที่สามารถผลักดันน้ำเค็มมีปริมาณน้อยลง ก่อให้เกิดความเสียหายต่อพื้นที่เกษตรกรรม (ณัฐวุฒิ อินทรบุตร และวิษุวัฒก์ แต้สมบัติ, 2557) โดยใน พ.ศ. 2564 พบว่าระดับความเค็มของน้ำในแม่น้ำท่าจีนนี้มีค่าสูงถึง 2.29 g/L ซึ่งสูงกว่าค่ามาตรฐานเพื่อการผลิตน้ำประปา (ต้องไม่เกิน 0.05 g/L) ถึง 45.8 เท่า ระดับความเค็มในแม่น้ำท่าจีนที่เพิ่มขึ้นนี้ ส่งผลทำให้พื้นที่นาข้าว สวนผลไม้ แปลงผัก รวมไปถึงบ่อเลี้ยงปลาได้รับผลกระทบจากการขาดแคลนน้ำจืด และพบการรุกล้ำของน้ำเค็มที่ส่งผลอย่างมากต่อสวนส้มโอและสวนมะม่วง ในพื้นที่อำเภอสามพราน จังหวัดนครปฐม ทำให้ผลผลิตลดลง ต้นส้มโอและมะม่วงเหี่ยวเฉาเนื่องจากการขาดน้ำ (ณัฐวุฒิ อินทรบุตร และวิษุวัฒก์ แต้สมบัติ, 2557) นอกจากนั้นแล้ว Atiharuthaisook and Kanasut (2017) ยังรายงานพบการไหม้ของใบกล้วยไม้เมื่อระดับความเค็มของน้ำในแม่น้ำท่าจีน มีค่ามากกว่า 0.75 g/L อีกด้วย
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยการศึกษาการจัดการทรัพยากรน้ำทางการเกษตรอย่างยั่งยืน ภายใต้แพลตฟอร์มด้านความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยจากกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผ่านศูนย์บริการวิชาการแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (รหัสโครงการ 764002-ENV) ระยะที่ 1
