Transcript ดิน (SOIL)

ดิน (SOIL)
ดิน
• ดิน คือ ของผสมตามธรรมชาติที่ประกอบด้วย
– แร่
– สารอินทรี ย ์
– อากาศ
– น้ า
ส่ วนประกอบของดิน
ส่ วนประกอบของดิน
1. แร่ (mineral matter) ทราย ทรายแป้ ง และดินเคลย์ มีประมาณร้อยละ
45 ส่ วนใหญ่มาจากการสลายตัวของวัตถุตน้ กาเนิดดิน เป็ น
แหล่งกาเนิดธาตุอาหารพืช เป็ นที่ยดึ เกาะของรากพืช และเป็ นส่ วนที่
ควบคุมเนื้อดิน
Sand (2.00-0.02 mm, ISSS)
Silt (0.02-0.002 mm, ISSS)
Clay (< 0.002 mm, ISSS)
ISSS : International Society of Soil Science
40 % Sand
40 % Silt
20 % Clay
Sand + Silt + Clay
= 100%
Texture = Loam
ส่ วนประกอบของดิน
2. อินทรี ยส์ าร (organic matter)
มีประมาณร้อยละ 5 สามารถจาแนกเป็ น 2 ประเภท คือ
–อินทรี ยส์ ารที่ไม่มีชีวติ ได้แก่ ซากพืช ซากสัตว์ ที่ทบั ถม สลายตัวอยูใ่ นดิน
กลายเป็ นขุยอินทรี ย ์ (humus)
–สิ่ งมีชีวติ ในดิน ได้แก่ พวกจุลชีพในดิน เช่น เห็ด รา แบคทีเรี ย ฯลฯ หนอน
แมลง หนู รากพืช
เป็ นแหล่งกาเนิดธาตุอาหารของพืชและของจุลินทรี ย ์ โดยเฉพาะ
ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกามะถัน ควบคุมสมบัติทางกายภาพ
ของดิน เช่น ความร่ วนซุย การอุม้ น้ า การระบายน้ า และการ
แลกเปลี่ยนอากาศของดิน
ส่ วนประกอบของดิน
3. น้ า
ดินที่เหมาะสมทางการเกษตรมักมีส่วนที่เป็ นน้ าประมาณร้อยละ 25
มีความสาคัญ คือ เป็ นส่ วนที่ทาหน้าที่ละลายธาตุอาหาร เพื่อให้ธาตุ
อาหารสามารถเคลื่อนย้ายไปยังรากพืชและถูกดึงดูดเข้าสู่ ระบบราก
พืชต่อไป และช่วยให้ดินมีความชื้นเหมาะสมที่สิ่งมีชีวิตในดินจะ
สามารถดารงชีวิตอยูไ่ ด้ นอกจากนี้ยงั ช่วยควบคุมอุณหภูมิของดิน
อีกด้วย
ส่ วนประกอบของดิน
4. อากาศ
ดินที่เหมาะสมทางการเกษตรมักมีส่วนที่เป็ นอากาศประมาณร้อยละ
25 มี ความสาคัญ คือ ช่ วยให้เกิ ดการแลกเปลี่ ยนแก๊สระหว่าง
สิ่ งมีชีวิตในดินและบรรยากาศ ให้คาร์ บอนไดออกไซด์ ซึ่ งเมื่อรวม
กั บ น้ าจะให้ ก รดคาร์ บอนิ ก เป็ นกรดที่ มี ค วามส าคั ญ ยิ่ ง ใน
กระบวนการทางเคมีในดิน นอกจากนี้ยงั ทาให้ดินมีความพรุ นและมี
ความสามารถในการระบายน้ าได้ดีอีกด้วย
ชั้นดิน
ชั้นดิน
A horizon
ช่วงชั้น A1 (O) ดินชั้น
บนสุ ดมีอินทรี ยส์ ารสี น้ าตาล
หรื อดาสะสมอยู่
ช่วงชั้น A2 (A, E) (zone
of leaching) มีอินทรี ยส์ าร
ผสมกับเม็ดแร่
ชั้นดิน
B horizon
(zone of accumulation)
ประกอบด้ว ยแร่ ดิ น เหนี ย ว
และแร่ เหล็ ก ออกไซด์ เ ป็ น
ส่ วนใหญ่ น้ าที่ ซึมลงมาจาก
ข้า งบนจะน าอะลู มิ นัม และ
เหล็ก มาตกตะกอนในชั้น นี้
โซนนี้ มี สี แดงหรื อเหลื อ ง
ของเหล็กออกไซด์
ชั้นดิน
C horizon
ประกอบด้วยส่ วนที่ผพุ งั มาจาก
หิ นแม่ จนทาให้สีดิน
เปลี่ยนแปลงไปจากหิ นเดิม
ใต้โซนนี้เป็ นหิ นสด
การเกิดดิน
ดินเกิดจากการสลายตัวของหิ นและแร่ โดยอิทธิพลทางธรรมชาติ
หรื อจากการพัดพาหรื อเคลื่อนย้ายตะกอนไปยังที่อื่น ดังนั้นดินส่ วน
ใหญ่จึงถูกจัดอยูใ่ นกลุ่มของดินที่สาคัญ 2 กลุ่ม ดังนี้
1. ดินที่เกิดอยูก่ บั ที่ ไม่ได้ถูกเคลื่อนย้ายไปที่อื่น
2. ดินที่ถูกเคลื่อนย้ายมาจากที่อื่น
ดินที่เกิดอยูก่ บั ที่
หิ นในตอนพื้นผิวจะเปลี่ยนไปจากหิ นแข็งไปเป็ นหิ นผุ จนกระทัง่
เป็ นสิ่ งปรักหักพังซึ่งเป็ นวัตถุตน้ กาเนิดดิน แรกเริ่ มในการเกิดดินอาจมี
แต่ช้ นั ของอินทรี ยส์ าร เมื่อมีการผุพงั มากเข้าช่วงชั้น C จะแยกจากช่วง
ชั้น A ได้ชดั ขึ้น ดินที่เกิดใหม่ช่วงนี้เรี ยกว่า ดินเกิดใหม่ (immature
soil) ช่วงชั้น B จะเกิดขึ้นภายหลัง เมื่อมีการตกตะกอนของสารละลาย
ที่ถูกชะลงมาจากช่วงชั้น A ดินที่มีช่วงชั้น B จัดเป็ นดินสมบูรณ์
(mature soil)
หินกำเนิด
ดินไม่ สมบูรณ์
ดินสมบูรณ์
ดินที่ถูกเคลื่อนย้ายมาจากที่อื่น
เมื่อหิ นหรื อแร่ สลายตัวแล้ว จะมีกระบวนการชะล้าง กัดเซาะ
จนพังทลายและพัดพาเอาอนุภาคต่างๆ ที่สลายตัวแล้วออกไปจากแหล่ง
เดิม เมื่อมีการทับถมเกิดขึ้นใหม่กจ็ ะเป็ นวัตถุตน้ กาเนิดต่อไป และมี
ลักษณะผิดแปลกไปจากหิ นดั้งเดิมด้วย ตัวอย่างเช่น การทับถมของ
ตะกอนในที่ราบภาคกลางของประเทศไทย หรื อในแอ่งระหว่างภูเขา
ตะกอนจะมีลกั ษณะผิดไปจากหิ นดั้งเดิมที่รองรับอยูด่ า้ นล่าง
ปัจจัยในการเกิดดิน
1.
2.
3.
4.
5.
ภูมิอากาศ
พืชและสิ่ งมีชีวิตในดิน
ภูมิประเทศ
หิ นต้นกาเนิด
ระยะเวลา
1. ภูมิอากาศ (climate)
ภูมิอากาศเป็ นปัจจัยที่มีอิทธิพลมากที่สุด เพราะเป็ นตัวควบคุมการผุ
พังอยูก่ บั ที่ที่จะเกิดขึ้น ในเขตหนาวพัฒนาการของหน้าตัดดินจะน้อย
และดินตื้น ส่ วนเขตร้อนชื้นดินจะลึกและผ่านการผุพงั อยูก่ บั ที่มาสูง
2. พืชและสิ่ งมีชีวติ ในดิน (living organisms)
สิ่ งมีชีวิตในดินเป็ นปัจจัยที่สาคัญที่ทาให้เกิดความแตกต่างกันของ
หน้าตัดดิน เช่น การสะสมอินทรี ยวัตถุ การผสมคลุกเคล้าภายในหน้า
ตัดดิน การหมุนเวียนของธาตุอาหารพืช และความคงทนของโครงสร้าง
ดิน
3. ภูมิประเทศ
พื้นภูมิประเทศที่มีความชันจะเกิดการกร่ อน ทาให้ช้ นั ดินบาง
ส่ วนในพื้นที่ราบดินจะมีความหนามากกว่า
4. หิ นต้นกาเนิด
ธรรมชาติของหิ นต้นกาเนิดมีอิทธิพลอย่างมากต่อสมบัติของดิน
เช่นเนื้อดิน ซึ่งมีผลต่อการควบคุมการไหลของน้ าลงไปตามความลึก
ของดิน มีผลต่อการผุพงั อยูก่ บั ที่ และส่ งผลถึงพืชพรรณธรรมชาติที่
เจริ ญเติบโตในบริ เวณนั้น
5. ระยะเวลา
ดินอายุนอ้ ยตอนเริ่ มแรกจะพัฒนาเร็ ว แต่เมื่อหนาขึ้นก็จะช้าลง
ระยะเวลาที่ตอ้ งการเพื่อให้ได้หน้าตัดด้านข้างของดินที่สมบูรณ์อาจใช้
เวลาหลายหมื่นปี
โครงสร้างดิน (soil structure)
โครงสร้างดิน หมายถึง รู ปแบบของการยึดและการเรี ยงตัวของ
อนุภาคเดี่ยวของดินเป็ นเม็ดดินในหน้าตัดดิน เม็ดดินแต่ละชนิดมีความ
แตกต่างกันทั้งด้านขนาดและรู ปร่ าง ซึ่งแบ่งออกเป็ น 7 ชนิดคือ
แบบก้อนกลม (Granular )
แบบก้อนเหลี่ยม (Blocky)
แบบแผ่น (Platy)
แบบแท่งหัวเหลี่ยม (Prismatic)
แบบแท่งหัวมน (Columnar)
แบบก้อนทึบ (Massive)
แบบอนุภาคเดี่ยว (Single Grained)
แบบก้อนกลม (Granular )
มีรูปร่ างคล้ายทรงกลม เม็ดดินมีขนาดเล็กประมาณ 1 - 10
มิลลิเมตร มักพบในดินชั้น A เนื้อดินมีความพรุ นมาก จึงระบายน้ าและ
อากาศได้ดี รวมทั้งการกระจายของรากดี
Photo – Thank you Dr. Lindo - NCSU
แบบก้อนเหลี่ยม (Blocky)
มีรูปร่ างคล้ายกล่อง เม็ดดินมีขนาดโตกว่าประเภทก้อนกลม คือ
อยูใ่ นช่วง 5-50 มิลลิเมตร มักพบในดินชั้น B น้ าและอากาศซึมผ่านได้
มีการกระจายของรากพืชปานกลาง
แบบแผ่น (Platy)
ก้อนดินแบนวางตัวในแนวราบ และซ้อนเหลื่อมกันเป็ นชั้น มัก
เป็ นดินชั้น A ที่ถูกบีบอัดจากการบดไถของเครื่ องจักรกลการเกษตร
ขัดขวางการไหลซึมของน้ าและอากาศ รวมทั้งการกระจายตัวของราก
พืช
แบบแท่งหัวเหลี่ยม (Prismatic)
ก้อนดินแต่ละก้อนมีผวิ หน้าแบนและเรี ยบ เกาะตัวกันเป็ นแท่ง
หัวเหลี่ยมคล้ายปริ ซึม ก้อนดินมีลกั ษณะยาวในแนวดิ่ง ส่ วนบนของ
ปลายแท่งมักมีรูปร่ างแบน เม็ดดินมีขนาด10-100 มิลลิเมตร มักพบใน
ดินชั้น B น้ าและอากาศซึมได้ปานกลาง
แบบแท่งหัวมน (Columnar)
มีการจับตัวคล้ายคลึงกับแบบแท่งหัวเหลี่ยม แต่ส่วนบนของ
ปลายแท่งมีลกั ษณะกลมมน ปกคลุมด้วยเกลือ เม็ดดินมีขนาด 10-100
มิลลิเมตร มักพบในดินชั้น B และเกิดในเขตแห้งแล้ง น้ าและอากาศซึม
ผ่านได้นอ้ ย และมีการสะสมของโซเดียมสูง
แบบก้อนทึบ (Massive)
เป็ นดินเนื้อละเอียดยึดตัวติดกันเป็ นก้อนใหญ่ เช่น ดินนาที่ผา่ น
การทาเทือกหรื อยา่ กวนมาใหม่ๆ ขนาดประมาณ 30 เซนติเมตร ดินไม่
แตกตัวเป็ นเม็ด จึงทาให้น้ าและอากาศซึมผ่านได้ยาก
แบบอนุภาคเดี่ยว (Single Grained)
ไม่มีการยึดตัวติดกันเป็ นก้อน ได้แก่ ดินเนื้อหยาบประเภทดิน
ทราย ซึ่งน้ าและอากาศซึมผ่านได้ดี
http://www.lesa.in.th/index.html
สาเหตุที่ทาให้ดินเสื่ อมสภาพ
• การนาหน้าดินซึ่งอุดมสมบูรณ์ไปใช้งานอื่นที่ไม่เหมาะสม
• การใช้ประโยชน์จากที่ดินผิดประเภท
• การชะล้างพังทลายของหน้าดินอันเกิดจากการทาเกษตรกรรมไม่ถูก
วิธีบนที่ลาดเขา
• การปลูกพืชและการใช้ปุ๋ย ใช้ยาปราบศัตรู พืชผิดวิธี และการมี
สารพิษสะสมจากกระบวนการต่างๆ
สาเหตุที่ทาให้ดินเสื่ อมสภาพ
• การที่ดินแปรสภาพทางด้านเคมี เช่น มีภาวะเป็ นกรดหรื อเป็ นเบส
มากขึ้นจากกระบวนการเติมเข้ามาหรื อสูญเสี ยมากขึ้นจาก
กระบวนการเติมเข้ามาหรื อสูญเสี ยธาตุหรื อสารประกอบที่ทาให้
ภาวะสมดุลเปลี่ยนไป หรื อการเกิดดินเปรี้ ยวจากการเกิดกรด
กามะถันในดิน จากกระบวนการออกซิเดชันของแร่ ซลั ไฟด์
• เกิดภาวะน้ าท่วม ทาให้ปริ มาณน้ าในดินมากเกินไป หรื อการที่มีน้ า
ทะเลไหลบ่าเข้ามาทาให้ดินเค็ม
• เกิดภาวะแห้งแล้งจนกลายเป็ นทะเลทราย