ดิน

คุณสมบัติของดิน

ชนิดของดิน

จำแนกตามลักษณะของเนื้อดิน มี 3 ประเภทใหญ่ ๆ ดังต่อไปนี้

1. ดินเหนียว (Clay) คือ ดินที่มีเนื้อละเอียดที่สุด ยืดหยุ่นเมื่อเปียกน้ำ เหนียวติดมือ ปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้ พังทลายได้ยาก การอุ้มน้ำดี จับยึดและแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้ค่อนข้างสูงจึงมีธาตุอาหารพืชอยู่มาก
2. ดินทราย (Sand) เป็นดินที่เกาะตัวกันไม่แน่น ระบายน้ำและอากาศได้ดีมาก อุ้มน้ำได้น้อย พังทลายง่าย มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำเพราะความสามารถในการจับยึดธาตุอาหารมีน้อย พืชที่ขึ้นอยู่ในบริเวณดินทรายจึงขาดน้ำและธาตุอาหารได้ง่าย
3. ดินร่วน (Loam) คือ ดินที่มีเนื้อค่อนข้างละเอียด นุ่มมือ ยืดหยุ่นพอควร ระบายน้ำได้ดีปานกลาง มีแร่ธาตุอาหารพืชมากกว่าดินทราย เหมาะสำหรับใช้เพาะปลูก

เนื้อดิน (Soil Texture)

เนื้อดิน เป็นสมบัติทางฟิสิกส์ขั้นมูลฐาน ซึ่งจะมีผลควบคุมสมบัติทางฟิสิกส์อื่นๆ ของดิน เนื้อดินสื่อความหมายด้านขนาดหรือความหยาบ – ละเอียดของอนุภาคอนินทรีย์ (inorganic particles) ที่เป็นองค์ประกอบของดินนั้น ในด้านปฐพีวิทยา เนื้อดินถูกจำแนกเป็นหลายประเภท สิ่งที่กำหนดประเภทของเนื้อดิน คือ สัดส่วนโดยมวลของอนุภาคอนินทรีย์ 3 กลุ่มขนาด (soil separates) คือ

1. Sand หรืออนุภาคทราย จัดเป็นกลุ่มขนาดโตที่สุดในดิน
2. Silt หรืออนุภาคทรายตะกอนหรืออนุภาคทรายแป้ง จัดเป็นกลุ่มขนาดปานกลาง
3. Clay หรืออนุภาคดินเหนียว จัดเป็นกลุ่มขนาดเล็กที่สุดในดิน

สีของดิน (soil color)

เป็นความแตกต่างจากความผันแปรของปัจจัยที่มีผลต่อการกำเนิดดิน

ความหนาแน่นรวมของดิน (Soil density)

คือ สัดส่วนระหว่างน้ำหนักแห้งของดินส่วนที่เป็นของแข็ง ( อนุภาคของดินรวมกับอินทรียวัตถุ) ต่อปริมาตรของดิน มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ ความพรุนของดิน และความสามารถในการระบายน้ำและอากาศของดิน

คอลลอยด์ของดิน

สมบัติต่างๆ ของดินทางเคมีและฟิสิกส์ที่สำคัญ แทบทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับส่วนของดินที่อยู่ในสภาพของคอลลอยด์เหล่านี้ทั้งสิ้น ที่มีขนาดเล็กกว่า 2 m m สารคอลลอยด์ในดินนั้นสามารถจำแนกออกเป็น 2 พวก คือ

คอลลอยด์ดินประเภทอนินทรีย์ (Inorganic Colloid) ได้แก่ แร่ดินเหนียวหรือแร่อลูมิโนซิลิเกต ออกไซด์ ของเหล็กและอะลูมิเนียม
คอลลอยด์ดินประเภทนินทรีย์ (Organic Colloid) ได้แก่ ฮิวมัส

การแลกเปลี่ยนไอออนในดิน

คุณสมบัติการแลกเปลี่ยนไอออนของดินนั้น เกิดขึ้นในส่วนที่คอลลอยด์ของดิน เป็นการดูดยึดที่ผิวอนุภาคดินเหนียว ซึ่งมีส่วนสำคัญและเป็นประโยชน์ต่อการแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชและการปรับปรุงพัฒนาดินมาก การแลกเปลี่ยนไอออนของดินเกิดขึ้นได้ง่ายหรือยากแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น

ชนิดของไอออนดูดซับและไอออนเข้าแทนที่
ความเข้มข้นของไอออนที่เข้าแทนที่
ปริมาณการอิ่มตัว
ไอออนอื่นที่อยู่ร่วมด้วยบนผิวของแร่ดินเหนียว

ความเป็นกรด – ด่างของดิน

ความเป็นกรด – ด่างของดินวัดได้จากปฏิกิริยาของดิน หมายถึงปริมาณความเข้มข้นของไฮโดรเจน (H +) และไฮดรอกซิลไอออน ( OH – ) ที่อยู่ในสารละลายดิน เรียกว่า ค่า pH

ค่า pH มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของพืชและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อยู่ในดิน มีผลต่อการประโยชน์ของธาตุอาหารพืชที่อยู่ในดิน รวมถึงสมบัติทางฟิสิกส์ของดิน ดินที่มีค่า pH สูง แสดงว่าดินมีความเป็นด่าง ส่วนดินี่มีค่า pH ต่ำ แสดงว่ามีความเป็นกรด ค่า pH ยังใช้เป็นค่าดัชนีที่ใช้ในการจัดการพื้นที่เพื่อการสร้างผลผลิตทั้งทางเกษตรและป่าไม้ ค่า pH จะแตกต่างกันไปตามพื้นที่ เนื่องมาจากสภาพอากาศที่แตกต่างกัน หรืออาจจะเกิดจากสมบัติพื้นฐานของดิน เช่น ปริมาณของอนุภาค colloids และปริมาณของสารต่างๆ ที่ละลายอยู่ในสารละลายดิน

ดินและการกำเนิดของดิน

ความหมายของดิน

ดิน (soil) หมายถึง เทหวัตถุธรรมชาติที่ปกคลุมผิวโลก เกิดจากการแปลงสภาพหรือสลายตัวของหิน แร่ธาตุและอินทรีย์วัตถุผสมคลุกเคล้ากันตามธรรมชาติรวมตัวกันเป็นชั้นบาง ๆ เมื่อมีน้ำและอากาศที่เหมาะสมก็จะทำให้พืชเจริญเติบโตและยังชีพอยู่ได้

ความสำคัญและประโยชน์ของดิน

ดิน มีประโยชน์มากมายมหาศาลต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ บนผิวโลก ไม่ว่ามนุษย์ สัตว์ และพืช พอจะสรุปได้ 2 ด้าน ดังนี้

1. ประโยชน์ของดินที่มีต่อมนุษย์
ในชีวิตประจำวันของมนุษย์ จะต้องอาศัยปัจจัยต่างๆ ที่สำคัญ คือ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ยารักษาโรค และที่อยู่อาศัย ปัจจัยเหล่านี้ต่างก็ได้มาจากดินทั้งทางตรง และทางอ้อม

2. ประโยชน์ของดินที่มีต่อพืช
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า ดินเป็นตัวกลางในการเจริญเติบโตของพืช ดินและพืชมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องซึ่งกันและกันอย่างเหนียวแน่น ในการเจริญเติบโตของพืชอาศัยปัจจัยหลายอย่าง ดินเป็นปัจจัยที่สำคัญมากอย่างหนึ่ง ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช

ส่วนประกอบของดิน

ดินมีส่วนประกอบที่สำคัญอยู่ 4 ส่วน ดังนี้ คือ
1. ส่วนที่เป็นอนินทรีย์สาร ได้แก่ แร่ หิน ทราย เป็นต้น
2. ส่วนที่เป็นน้ำ คือ ความชื้นในดิน
3. ส่วนที่เป็นอากาศ คือ ช่องว่างระหว่างเม็ดดินที่มีอากาศแทรกอยู่
4. ส่วนที่เป็นอินทรีย์สาร ได้แก่ ซากพืช ซากสัตว์ที่สลายตัว มากน้อยแตกต่างกันและสิ่งมีชีวิตในดิน ซึ่งทำกิจกรรมต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อพืช เช่น ไส้เดือนและแมลงในดิน เป็นต้น

วัตถุต้นกำเนิดดิน

แร่ เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีคุณสมบัติทางเคมีที่แน่นอน (definite) แต่ไม่ตายตัว และมีการเรียงตัวของอะตอมที่เป็นระเบียบ ปกติแล้วเกิดจากกระบวนการทางอนินทรีย์ แร่สามารถแบ่งตามการเกิดได้เป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ

1. แร่ปฐมภูมิ (primary minerals)
2. แร่ทุติยภูมิ (secondary minerals)

การกำเนิดของดิน

เราสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ขั้นตอนใหญ่ ๆ ดังนี้

1. การผุพังสลายตัว (Weathering) ซึ่งประกอบด้วยขบวนการทั้งทางกายภาพและทางเคมี โดยดินมีวัตถุต้นกำเนิดมาจากหิน แหล่งที่มาของหินส่วนใหญ่มาจากหินหนืดเปลือกโลกชั้นใน โดยหินที่ให้กำเนิดดินส่วนใหญ่ คือ หินอัคนี โดยเมื่อเกิดภูเขาไฟระเบิดขึ้นสิ่งที่พ่นออกมาจะถูกกัดกร่อนจากธรรมชาติอันได้แก่ ความร้อน ความชื้น ปฏิกิริยาทางเคมีและแรงลม เป็นต้น เมื่อมีการรวมตัวกับสารอินทรีย์ต่าง ๆ กลายเป็นสารกำเนิดดิน (Soil Parent materials)

2. ขบวนการสร้างดิน (Soil Forming Process) จะเกิดขึ้นต่อเนื่องจากการผุพังสลายตัวของหินและแร่จนกลายเป็นวัตถุต้นกำเนิดดินชนิดต่าๆ ผลของขบวนการสร้างดินจะทำให้เกิดการพัฒนาของรูปหน้าตัดดินในลักษณะต่าง ๆ กัน หลักการทั่วไปของขบวนการนี้มีอยู่ 2 ลักษณะ คือ
2.1 การแยกชั้นดิน (Horizonation)
2.2 การไม่แยกชั้นดิน (Haploidization)

ปัจจัยที่ควบคุมการเกิดดิน

ประกอบด้วยปัจจัยหลายประการทั้งด้านกายภาพและทางเคมี ดังนี้

1. วัตถุต้นกำเนิดดิน (Soil Parent Materials)
2. สภาพภูมิประเทศ (Topography)
3. สภาพภูมิอากาศ (Climates)
4. สิ่งมีชีวิต (Organisms)
5. เวลา (Time)