Transcript สมบัติทางฟิสิกส์ของดิน (Physical Properties of Soils)

ปัจจัยต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการ
ใช้น้าของพืช
- คุณสมบัติของดิน
- น้าในดิน
- ฝนและภูมิอากาศ
- พืช และอัตราการคายระเหยน้า
ส่วนประกอบของดิน
อนินทรียวัตถุ
(mineral matter)
45% โดยปริมาตร
อินทรียวัตถุ (organic matter)
5%โดยปริมาตร
น้า
25%โดยปริมาตร
อากาศ 25%โดยปริมาตร
ลักษณะทางกายภาพของดิน
เนือดิน(ขนาดของเม็ดดินหรืออนุภาคดิน)
ลักษณะโครงสร้างของดิน(รูปร่างของก้อนดิน)
ความแน่นทึบหรือความพรุนของก้อนดิน
ความสามารถในการอุ้มน้าหรือดูดยึดน้าของดิน
อัตราการซาบซึมของน้าในดิน
สีของดิน
ฯลฯ
ความส้าคัญของเนือดิน
1.
สามารถประเมินความอุดม
สมบูรณ์ของดินได้อย่าง
คร่าวๆ
2. ชนิดของพืชที่จะปลูก
3. ด้านการจัดการดิน
ประเภทของเนือดิน
ปริมาณของอนุภาคในกลุ่มขนาดต่างๆ
ดินเนือหยาบ : ดินทราย ดินทรายปนร่วน
ดินร่วนปนทราย
ดินเนือปานกลาง : ดินร่วน ดินร่วนปนทรายแป้ง
ดินร่วนเหนียวปนทราย ดินทรายแป้ง
ดินเนือละเอียด : ดินเหนียวปนทราย ดินเหนียว
ปนทรายแป้ง ดินร่วนเหนียว
ดินเหนียว ดินร่วนเหนียวปนทรายแป้ง
ขนาดของอนุภาคดิน
จ้าแนกกลุ่มขนาดอนุภาคอนินทรีย์



อนุภาคทราย (sand) ขนาด 0.05 - 2.0 มม.
อนุภาคทรายแป้ง (silt) ขนาด 0.002 - 0.05 มม.
อนุภาคดินเหนียว (clay)ขนาด < 0.002
มม.
ขนาดของอนุภาคดิน
จ้าแนกกลุ่มขนาดอนุภาคอนินทรีย์
Soil physical properties triangular
การเก็บตัวอย่างดิน
เพื่อวิเคราะห์ดินทางกายภาพ
ลักษณะการเก็บตัวอย่างดิน
เก็บแบบรบกวนโครงสร้างดิน
(disturbed soil sampling)
โดยการใช้จอบ เสียม ฯลฯ
เก็บแบบไม่รบกวนโครงสร้างดิน
(undisturbed soil sampling)
โดยการใช้กระบอกวงแหวน
เก็บตัวอย่างดิน
การวิเคราะห์หาชนิดของ
เนือดิน (Soil Texture)
คือ
การวิเคราะห์หาปริมาณ
อนุภาคดินในแต่ละกลุ่ม
ขนาดอนุภาคดิน
โครงสร้างดิน (soil structure)
ขบวนการเกิดโครงสร้างดิน
การเกาะกลุ่มของอนุภาคเดี่ยว
เป็นกลุ่มก้อนอย่างหลวมๆ
การเชื่อมยึดอนุภาคดินที่เกาะ
กลุ่มกันหลวมๆเป็นเม็ดดินที่
ถาวร
ดินไร้โครงสร้าง
ลักษณะเป็นอนุภาคเดี่ยว
ได้แก่ ดินทราย
ลักษณะเป็นก้อนทึบ (massive)
ได้แก่ ดินเนือละเอียด
ดินมีโครงสร้าง



รูปร่างแบบเม็ดเล็ก
หรือเม็ดกลม
รูปร่างเป็นก้อน
เหลี่ยมหรือ
ค่อนข้างเหลีย
่ ม
รูปร่างแบบแท่ง
ปลายเหลี่ยมหรือ
ปลายมน
ความแน่นทึบและความพรุนของดิน
ความหนาแน่นอนุภาค
(Particle density, Ds)
ความหนาแน่นรวม
(Bulk density, Db)
และความพรุนรวม
(Total porosity)
ความแน่ นทึบ (Compaction) ทีส่ ั มพันธ์ กบั
ช่ องว่ างในดิน (pore space)
ค่า Db ที่ใช้กับดินทุกชนิด
ค่า Db ≤ 1.3 g/cm3 
non-limiting crop growth
ค่า Db ≥ 2.1 g/cm3 
limiting crop growth
Singh et al. (1992)
ค่า Db ที่จ้ากัด root growth
3
g/cm
Clay loam ≥ 1.55
Silt loam ≥ 1.65 g/cm3
3
Fine sandy loams ≥ 1.80 g/cm
3
Loamy fine sands ≥ 1.85 g/cm
Bowen (1981)
ค่า Db ที่จ้ากัดการเจริญเติบโตของข้าว
Clay soil > 1.2 g/cm3
Loam soil > 1.6 g/cm3
Sandy loam > 1.8 g/cm3
Kar et al. (1976)
ความพรุนรวมของดิน (Soil Porosity)
Macro-pores > 0.05 mm.
Micro-pores < 0.05 mm.
ค่า Porosity = 25 % แสดงว่าดินแน่น
มาก
ค่า Porosity = 50% แสดงว่าดินนัน
พอใช้ได้
ค่า Porosity = 65% แสดงว่าดินนันมี
ปริมาณอินทรีย์วัตถุสูงมาก
ท้าให้เกิดเป็นเม็ดดินอย่างดี
น้าในดิน (Water in Soil)
ความเร็วการไหลของน้าในดิน
(Hydraulic Conductivity)



ขนาดของช่อง
ความต่อเนื่องของช่อง
ระดับความชืน
การแบ่งชันของสภาพน้าน้าขณะอิม
่ ตัวของดิน
(saturated hydraulic conductivity)
สภาพน้าน้า (Ks)
เมตร/วัน
(Infiltration rate)
< 0.2
ชันของสภาพน้าน้า
Conductivity class
ช้ามาก
0.2-0.5
ช้า
0.5-1.4
ช้าปานกลาง
1.4-1.9
เร็วปานกลาง
1.9-3.0
> 3.0
เร็ว
เร็วมาก
การวิเคราะห์หาปริมาณความชืนของดิน
ภายใต้แรงดันบรรยากาศต่างๆ
1/3 bar (ความจุสภาพสนาม Field Capacity)
15 bar (จุดเหี่ยวเฉาถาวรของพืช Permanent
Wilting Point)
เพื่อวิเคราะห์หาปริมาณความชืน
ที่เป็นประโยชน์ต่อพืช
น้าที่เป็นประโยชน์ต่อพืช
(available water)
 น้าที่บรรจุอยู่ในช่องขนาด
0.2 - 20 µm
 ความจุความชืนที่เป็นประโยชน์
water capacity, AWCA)
(available
= ผลต่างของระดับความชืนที่ความจุสนาม
(FC) กับจุดเหี่ยวถาวร (PWP) หรือ
AWCA = FC – PWP
ที่มา กรมพัฒนาที่ดนิ
Available Water Capacities of Soils
Texture class
AWC (mm. water/ m. soil)
 Clay
200
 Clay loam
200
 Silt loam
208
 Clay loam
200
 Loam
175
 Fine sandy loam
142
 Sandy loam
125
 Loamy sand
100
 Sand
83
สรุป สมบัติทางกายภาพ/ฟิสิกส์ของดิน
1. เนือดิน (soil texture)


เป็นสมบัติพืนฐานซึ่งมีส่วนก้าหนดสมบัติทางฟิสก
ิ ส์อื่นๆของ
ดิน จ้าแนกได้ 3 กลุ่มใหญ่ คือ กลุ่มดินเนือหยาบ กลุ่มดินเนือ
ปานกลาง และกลุ่มดินเนือละเอียด
ดินเนือหยาบ
มีการระบายน้าและถ่ายเทอากาศดี
แต่มี
ความสามารถอุ้มน้าต่้า และดูดซับธาตุอาหารได้นอ
้ ย การ
จัดการดิน คือ ต้องมีการชลประทานและการใส่ปุ๋ย โดย
ก้าหนดอัตราและปริมาณต่อครังไม่มากเกินไป
ดินเนือละเอียด อุม
้ น้าได้มาก ดูดซับธาตุอาหารได้มาก แต่มี
การระบายน้าเลว การจัดการดิน คือดินเนือละเอียดสามารถรับ
การใส่ปุ๋ยได้ครังละมากๆ แต่ต้องระวังเรื่องการให้น้าซึ่งจะมี
ผลกระทบต่อการถ่ายเทอากาศของดิน
สรุป สมบัติทางกายภาพ/ฟิสิกส์ของดิน
2. โครงสร้างดิน
โครงสร้างดินหมายถึงการจับตัวเป็นเม็ดของอนุภาคเดี่ยว
การปรับปรุงโครงสร้างของดิน ท้าได้ 2 วิธี คือ
ส่งเสริมการเกิดเม็ดดิน โดยการเพิ่มปริมาณ
อินทรียวัตถุ
การป้องกันการสลายตัวของเม็ดดินที่มีอยู่แล้ว โดย
การปลูกพืชคลุมดิน การไถพรวนอย่างถูกวิธีหรือ
หลีกเลีย
่ งการไถพรวนทีม
่ ากเกินจ้าเป็น งดการเผา
ตอซัง
สรุป สมบัติทางกายภาพ/ฟิสิกส์ของดิน
3. น้าในดิน
ดินที่มีสภาพน้านา้ ต่้ากว่า 0.1 เมตร/วัน
ต้องระวังปัญหาน้าท่วม อาจแก้ปัญหาโดยการขุด
ร่อง ระบายน้าหรือเพาะปลูกแบบร่องสวน
ดินที่มส
ี ภาพน้านา้ 0.1-1.0 เมตร/วัน
อาจมีปัญหาน้าท่วมได้ในฤดูฝน แก้ปัญหาโดยขุด
ร่องระบายน้าส่วนเกินหรือไถท้าลายชันดานเพื่อระบาย
น้าใต้ดน
ิ
หรือท้ารูระบายน้าเพื่อระบายน้าจากดินชัน
บน
ดินทีม
่ ีสภาพน้านา้ เกิน 1.0 เมตร/วัน
จัดว่าระบายน้าดี ไม่จ้าเป็นต้องจัดการเรื่องระบาย
น้า ยกเว้นกรณีมีชันแน่นทึบหรือชันหินอยู่ด้านล่างซึ่ง
อาจท้าให้เกิดน้าใต้ดินระดับตืนขึนได้ในช่วงฤดูฝน
หรือเมื่อท้าการชลประทานมากเกินไป
Idealized soil water extraction
pattern of crop.