4.1 คำนำ / 4.2 กำเนิดดิน / 4.3 องค์ประกอบของดิน / 4.3.1 แร่ธาตุหรืออนินทรีย์สาร / 4.3.2 อินทรีย์สาร / 4.3.3 น้ำ / 4.3.4 อากาศ / 4.4 คุณสมบัติทางกายภาพของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช / 4.4.1 เนื้อดิน (soil texture) / 4.4.2 โครงสร้างของดิน (soil structure) / 4.4.3 ความหนาแน่นของดิน (bulk density of soil) / 4.4.4 สีของดิน (soil color) / 4.4.5 อุณหภูมิของดิน (soil temperature) / 4.5 คุณสมบัติทางเคมีของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช / 4.6 คุณสมบัติทางชีวภาพของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช /4.7.1 ความอุดมสมบูรณ์ของดิน / 4.7.2 การปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน / 4.8 ดินที่มีปัญหาต่อการเกษตรกรรมในประเทศไทยและการแก้ไข / 4.8.1 ดินเค็มภาคตะวันออกเฉียงเหนือ / 4.8.2 ดินกรดกำมะถันหรือดินเปรี้ยว / 4.8.3 ดินทรายดาน / 4.8.4 ดินอินทรีย์หรือดินพรุ / 4.8.5 ดินเหมืองแร่ร้าง / 4.9 การอนุรักษ์ดิน / 4.10 บรรณานุกรม 

บทที่ 4

ดินและพืช

<< หน้าแรก >>//<< สารบัญ >>//<< บทที่ 5 >> 

 

4.1 คำนำ

    กล่าวได้ว่าสิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกอาศัยดินในการดำรงชีวิต โดยเฉพาะมนุษย์ได้ปัจจัยพื้นฐานสำหรับการดำรงชีวิต 4 อย่างคือ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัย และยารักษาโรคมาจากดิน ในบรรดาปัจจัยจำเป็นสำหรับมนุษย์ทั้ง 4 อย่างดังกล่าว จะได้มาจากพืชเป็นหลัก พืชกับดินเป็นธรรมชาติที่คู่กัน และอยู่ร่วมกันมาตลอดโดยที่พืชต้องอาศัยดินในการหยั่งราก ยืนต้น แผ่กิ่งก้านสาขา ชูใบ ดอก และผล ดิน ยืดเกาะติดกันส่วนหนึ่งด้วยรากพืช และส่วนต่างๆ ของพืชที่ตายทับถมลงไปในดิน กลายเป็นองค์ประกอบของดินที่สำคัญ มนุษย์เป็นผู้คอยเก็บเกี่ยวผลประโยชน์จากดินและพืชพร้อมกับมีหน้าที่สำคัญต้องบำรุงรักษาทรัพยากรดินและพืชเอาไว้ให้เกิดประโยชน์กับมนุษย์และโลกให้มากและนานที่สุด

4.2 กำเนิดดิน

    ดินเกิดมาจากการสลายตัวผุพังของหินและแร่ (อนินทรีย์สาร inorganic material) รวมกับซากพืชและสัตว์ที่ตายเน่าเปื่อย (อินทรีย์สาร : organic material) คลุกเคล้าเข้าด้วยกันโดยมีกระบวนการ ทางธรรมชาติคอยควบคุมการเกิดดินให้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่องติดต่อกันโดยตลอด ดังแผนผังการเกิดดิน (รูปที่ 4.1)

 รูปที่ 4.1 แผนผังแสดงการเกิดดินจากวัตถุต้นกำเนิดที่เป็นอนินทรีย์สารรวมกับวัตถุต้นกำเนิดที่เป็นอินทรีย์สาร

 

    การสลายตัวผุพังของวัตถุต้นกำเนิดดินที่เป็นอนินทรีย์สารเกิดจากกระบวนการทางด้านกายภาพ (physical process) เช่น การเกิดแรงดึงและแรงดันของพื้นผิวโลก ทำให้หินแร่แตกหัก หรือการกัดเซาะของน้ำและลม ทำให้หินแร่ผุกร่อนแตกหักได้ เป็นต้น กระบวนการทางเคมี (chemical process) เช่น การทำปฏิกริยาทางเคมีระหว่างน้ำกับแร่ธาตุต่างๆ อย่างเช่น ปฏิกริยาไฮโดรไลซีส (hydrolysis) ปฏิกริยาไฮเดรชั่น (hydration) หรือการทำปฏิกริยาทางเคมีระหว่างอากาศกับแร่ธาตุต่างๆ อย่างเช่น ปฏิกริยาออกซิเดชั่น (oxydation) ปฏิกริยาคาร์บอเนชั่น (carbonation) เป็นต้น และกระบวนการทางด้านชีวภาพ (biological process) โดยจุลินทรีย์ที่มีชีวิตเล็กๆ ช่วยย่อยสลายวัตถุต้นกำเนิดดินให้มีขนาดเล็กลงจนเป็นอนุภาคเล็กๆ การสร้างตัวของดิน เริ่มจากการทับถมของวัตถุต้นกำเนิดดินที่เป็นเศษหินและแร่ธาตุต่างๆ ได้เป็นชั้นดินที่เรียกว่าชั้นกำเนิดดิน หรือชั้นดิน C แล้วมีการผสมคลุกเคล้ากับสารอินทรีย์ที่ถูกทำให้สลายตัว ทำให้ลักษณะของดินชั้นนั้นค่อยเปลี่ยนแปลงไปโดยมีการผสมของอินทรีย์สารเพิ่มมากขึ้นจนกลายเป็นดินชั้นใหม่เรียกว่าดินชั้นบน หรือชั้นดิน A ซึ่งจะมีกิจกรรมของจุลินทรีย์และสิ่งที่มีชีวิตในดินมากขึ้น หลังจากนั้นกระบวนการสร้างดินยังคงดำเนินการต่อไปอยู่ตลอดเวลาทำให้เกิดลักษณะของดินใหม่ๆ จนกลายเป็นดินชั้นใหม่ เรียงกันไปตามลำดับความลึกเป็นชั้นๆ เรียกว่าโปรไฟล์ของดิน (soil profile) ดังรูปที่ 4.2

รูปที่ 4.2 ลำดับชั้นการจัดเรียงตัวของดิน

4.3 องค์ประกอบของดิน

    จากข้อความอธิบายกำเนิดของดิน ชี้ให้เห็นว่าดินประกอบด้วยวัตถุต้นกำเนิดดิน 2 ส่วนคือ หินและแร่ (อนินทรีย์สาร) และซากสิ่งมีชีวิต (อินทรีย์สาร) ต่อมาเมื่อมีกระบวนการสร้างดิน มีการรวมตัวจับเกาะคลุกเคล้าวัตถุต้นกำเนิดเข้าด้วยกัน ก่อให้เกิดช่องว่างเล็กๆ ระหว่างเม็ดดินเป็นที่แทรกตัวอยู่ของน้ำ อากาศ และสิ่งที่มีชีวิตเล็กๆ ซึ่งล้วนแล้วแต่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช หากจะสรุปโดยทั่วไปแล้วองค์ประกอบที่สำคัญของดิน (soil component) มีอยู่ 4 อย่าง คือ

    4.3.1 แร่ธาตุหรืออนินทรีย์สาร

    แร่ธาตุหรืออนินทรีย์สารได้แก่ส่วนที่ได้มาจากการสลายตัวผุพังของหินและแร่ แร่ที่เป็นวัตถุต้นกำเนิดของดินมีอยู่ 2 กลุ่มใหญ่ คือ แร่ปฐมภูมิ (primary mineral) เป็นแร่ที่เกิดขึ้นดั้งเดิมตั้งแต่การสร้างตัวของเปลือกโลกในระยะแรก เช่น พวกแร่เฟลสปาร์ (feldspar : AlSi3O8) แต่ควอทซ์ (quartz : SiO2) แร่ไมก้า (mica : AlSi3O10(OH2) เป็นต้น และแร่ทุติยภูมิ (secondary minerals) เป็นแร่ที่เกิดจากการรวมตัวของธาตุต่างๆ ที่สลายตัวมาจากแร่ปฐมภูมิ หรือแร่ทุติยภูมิด้วยกัน เช่นพวกแร่แคลไซด์ (calcite : CaCO3) แต่โดโลไมท์ (dolomite : CaMg (CO3)2) แร่ไพไรท์ (pyrite : FeS2) แร่ยิบซั่ม (gypsum : CaSO4.2H2O) เป็นต้น

    ส่วนหินที่เป็นวัตถุต้นกำเนิดของดิน ก็แบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่คือ หินอัคนี (igneous rock) มีอยู่หลายชนิดเช่น หินแกรนิต (granite) หินไดโอไรท์ (diorite) เป็นต้น หินชั้น (sedimentary rock) มีอยู่หลายชนิดเช่น หินดินดาน (shale) หินทราย (sandstone) หินปูน (limestone) เป็นต้น และหินแปร (metamorphic rock) มีอยู่หลายชนิดเช่น หินไนส์ (gneiss) หินชีสท์ (schist) หินอ่อน (marble) เป็นต้น องค์ประกอบของดินส่วนที่เป็นอนินทรีย์สารมีมากที่สุดถึงประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์ จึงมีผล ทำให้คุณสมบัติของดินแตกต่างกันได้มากและจะมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ขึ้นอยู่ในดินนั้นๆ ซึ่งสามารถสรุปบทบาทความสำคัญของอนินทรีย์สารในดินต่อการเจริญเติบโตของพืชได้ดังนี้

    1) เป็นแหล่งที่ให้ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่นดินที่มีแร่เฟลสปาร์ซึ่งสลายตัวได้ง่าย เป็นองค์ประกอบอยู่มากจะมีความอุดมสมบูรณ์สูง

    2) เป็นส่วนควบคุมลักษณะเนื้อดิน (soil texture) เช่น ดินที่มีแร่ควอทซ์เป็นองค์ประกอบอยู่มากจะทำให้เกิดดินเนื้อหยาบ แต่ถ้าหากมีแร่แคลไซท์เป็นองค์ประกอบอยู่มากจะทำให้ได้ดินเนื้อละเอียด เป็นต้น

    3) เป็นส่วนควบคุมคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของดิน ตัวอย่างเช่นควบคุมสภาพความเป็นกรดเป็นด่าง (soil pH) ควบคุมความสามารถการแลกเปลี่ยนประจุ (ion exchange capacity) หรือควบคุมความสามารถในการดูดยึดน้ำของดิน (water holding capacity)

    4.3.2 อินทรีย์สาร

    อินทรีย์สารได้มาจากซากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่ตายและถูกทำให้เน่าเปื่อยสลายตัวทับถมลงไปในดินจนกลายเป็นเนื้อดินไปในที่สุด อินทรีย์สารที่ได้มาจากสิ่งที่มีชีวิตส่วนใหญ่จะประกอบด้วยธาตุต่างๆ คือ คาร์บอน (carbon) ไฮโดรเจน (hydrogen) ออกซิเจน (oxygen) ไนโตรเจน (nitrogen) ฟอสฟอรัส (phosphorus) และกำมะถัน (sulfur) ซากสิ่งมีชีวิตที่สลายตัวสุดท้ายจะมีความละเอียดอยู่ในรูปของสารประกอบที่สลับซับซ้อนมีลักษณะร่วนโปร่ง สีคล้ำ เรียกว่าฮิวมัส (humus) โดยทั่วไปพบว่าปริมาณของอินทรีย์สารในดินมีน้อยเพียง 3-5 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักของดินชั้นบน (top soil) ในระดับชั้นดินที่ลึกลงไปปริมาณของอินทรีย์สารจะค่อยๆ ลดลง แม้ว่าอินทรีย์สารในดินจะมีน้อยแต่มีบทบาทสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชซึ่งสรุปได้ดังต่อไปนี้

    1) ช่วยทำให้โครงสร้างของดินร่วนโปร่ง มีน้ำและอากาศในเนื้อดินเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของรากพืช

    2) เป็นแหล่งที่ให้ธาตุอาหารที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ตลอดจนสิ่งที่มีชีวิตเล็กๆ ในดินซึ่งเกื้อกูลการเจริญเติบโตของพืช

    3) เป็นแหล่งให้พลังงานแก่จุลินทรีย์ในดินที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยที่ฮิวมัสมีลักษณะและคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายคลึงกับส่วนอนุภาคของดินเหนียว (clay fraction) จึงเพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุของธาตุอาหารและเพิ่มความสามารถในการดูดยืดน้ำของดิน

    4.3.3 น้ำ

    น้ำในดินจะอยู่ตามส่วนที่เป็นช่องว่างในเนื้อดิน และตามผิวของอนุภาคดินโดยมีแรงยึดของเม็ดดินและระหว่างน้ำด้วยกันดูดยึดเอาไว้ ดังนั้นดินที่มีอนุภาคละเอียดยึดเหนี่ยวน้ำไว้ได้ดีและมีช่องว่างระหว่างเม็ดดินมากจึงมีโอกาสที่จะมีน้ำในดินได้มากกว่าดินที่มีอนุภาคหยาบจะยึดน้ำได้น้อย เพราะมีช่องว่างระหว่างเม็ดดินน้อย การแบ่งแยกน้ำในดินโดยถือเอาปฏิกริยาร่วมของน้ำกับอนุภาคดิน ได้เป็น 4 ประเภทคือ

    1) น้ำที่เป็นองค์ประกอบทางเคมีของดิน (chemically combined water) เป็นน้ำที่เป็นองค์ประกอบของแร่ต่างๆ ในดิน และอยู่ในรูปต่างๆ กัน เช่น น้ำเลี้ยงผลึกของแร่ลิโมไนท์ (2Fe2O3.3H2O) หรือน้ำในแร่ทัลค์ (3MgO.4SiO2.H2O) เป็นต้น น้ำประเภทนี้รากพืชไม่สามารถดูดไปใช้ประโยชน์ได้เนื่องจากมีน้อยและแรงยึดเกาะติดกับแร่แข็งแรงมาก

    2) น้ำเยื่อผิวอนุภาคดิน (hygroscopic water) เป็นน้ำที่อนุภาคดินดูดยืดไว้ที่ผิวภายนอกในลักษณะที่เป็นเยื่อบาง ๆ ด้วยแรงที่สูงมาก (ไม่ต่ำกว่า 31 บรรยากาศ) รากพืชดูดไปใช้ประโยชน์ไม่ได้เช่นกัน

    3) น้ำซับ (capillary water) เป็นน้ำที่อนุภาคดินดูดยืดไว้ที่ผิวภายนอกอยู่ถัดจากน้ำเยื่อผิวอนุภาคดินออกไป มีลักษณะเป็นแผ่นที่หนาขึ้น หรือเป็นน้ำที่อยู่ในช่องว่างขนาดเล็กในดินและแรงดึงดูดของโลกไม่สามารถทำให้น้ำส่วนนี้เคลื่อนที่ลงไปได้ โดยทั่วไปดินจะดูดยืดน้ำส่วนนี้ไว้ด้วยแรงประมาณ 0.3-31 บรรยากาศ รากพืชดูดไปใช้ประโยชน์ได้

    4) น้ำซึม (gravitational water) เป็นน้ำในดินตามช่องว่างระหว่างเม็ดดิน ไม่อยู่ภายใต้แรงดึงดูดของอนุภาคดิน สามารถถูกแรงดึงดูดของโลกทำให้เคลื่อนที่ไปได้ รากพืชจึงดึงดูดไปใช้ประโยชน์ได้เพียงบางส่วน และยังทำให้เกิดการชะพาธาตุอาหารพืชลงไปยังดินชั้นล่าง

    โดยทั่วไปองค์ประกอบของดินส่วนที่เป็นน้ำมีอยู่ประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ แต่ส่วนของน้ำที่จะเป็นประโยชน์กับพืชมีอยู่เพียงส่วนน้อยจึงมีความจำเป็นที่จะต้องทำความเข้าใจถึงการให้น้ำและการใช้ประโยชน์จากน้ำในดินต่อการเจริญเติบโตของพืช น้ำในดินมีบทบาทสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชดังต่อไปนี้

    1) น้ำเป็นองค์ประกอบของเซลล์รากพืชให้เต่งตึงสามารถดำเนินกิจกรรมที่มีชีวิตได้ตามปกติ

    2) น้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายธาตุอาหารพืชให้อยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์และรากพืชดูดไปใช้ได้

    3) น้ำทำหน้าที่เป็นตัวการเคลื่อนย้ายธาตุอาหารพืชในดิน จากบริเวณหนึ่งไปอีกบริเวณหนึ่งและเคลื่อนย้ายต่อไปในรากและเนื้อเยื่อส่วนต่างๆ ของพืช

    4) น้ำทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิของดินไม่ให้เปลี่ยนแปลงมากและเร็วเกินไปจนเกิดการกระทบกระเทือนต่อการเจริญเติบโตของพืช

    4.3.4 อากาศ

    อากาศในดินจะอยู่ในช่องว่างระหว่างเม็ดดินในส่วนที่ไม่มีน้ำ ดังนั้นปริมาณของอากาศในดินจึงแปรผันกลับกับปริมาณน้ำในดิน อากาศในดินมีแก๊สต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่นเดียวกับในบรรยากาศเหนือผิวดิน แต่ที่ระดับลึกลงไปในดินอากาศจะเบาบางลงและจะมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าในบรรยากาศ ตัวอย่างเช่นในดินที่ระดับความลึกไม่เกิน 1 เมตร มีแก๊สออกซิเจนประมาณ 10-12 เปอร์เซ็นต์ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 1-15 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตรในขณะที่อากาศเหนือผิวดินประกอบด้วยแก๊สออกซิเจนประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 0.03 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตร การหายใจของรากพืชโดยดูดเอาแก๊สออกซิเจนเข้าไปและปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในดินเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในดินมีมาก โดยทั่วๆ ไปปริมาณอากาศในดินมีอยู่ประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตรของดิน พืชต้องการอากาศในการเจริญเติบโต อากาศในดินมีประโยชน์ต่อการหายใจของรากและกิจกรรมของสิ่งที่มีชีวิตอื่นๆ ในดินที่เกื้อกูลการเจริญเติบโตของพืช ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับปริมาณอากาศในดินมีหลายอย่างเช่น

    1) สมบัติของดิน เช่น เนื้อดิน โครงสร้างของดิน ปริมาณน้ำในดิน และอินทรีย์สารในดิน สมบัติของดินเหล่านี้จะไปมีผลต่อความจุอากาศและการถ่ายเทอากาศของดิน

    2) พืช รากของพืชในดินจะกำหนดปริมาณและสัดส่วนแก๊สในดินได้มาก โดยเฉพาะแก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากกิจกรรมการหายใจของเซลล์รากพืช

    3) จุลินทรีย์ในดิน ต้องการออกซิเจนในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ และปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาและหากในดินมีอินทรีย์สารอยู่มากจะเพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินให้มากขึ้นด้วย และจะมีผลต่อปริมาณและสัดส่วนของแก๊สในดิน

    4) ลมฟ้าอากาศ ที่อยู่เหนือระดับผิวดินจะเกี่ยวเนื่องกับอากาศในดินตลอดเวลา เช่น อุณหภูมิ แสงแดด และฝน ในสภาพที่ดินขาดอากาศหรือมีแก๊สออกซิเจนน้อยจะส่งผลกระทบต่อพืชทันทีนั่นคือจะทำให้การดูดน้ำและอาหารของรากพืชลดลงหรือหยุดชะงัก ทำให้ต้นพืชขาดอาหารและน้ำจนแสดงอาการเหี่ยวเฉาให้ปรากฏ นอกจากนั้นในดินที่มีแก๊สออกซิเจนน้อยจะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงธาตุอาหารพืชไปอยู่ในรูปที่ไม่เป็นประโยชน์ เช่น ไนโตรเจน เปลี่ยนไปอยู่ในรูปของแก๊สแอมโมเนีย หรือกำมะถันจะเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของแก๊สไข่เน่า (H2S) นอกจากนั้นในสภาพดินที่ขาดออกซิเจนจะส่งเสริมให้จุลินทรีย์ในดินดำเนินกิจกรรมที่ไม่ต้องการใช้แก๊สออกซิเจน และจะได้สารพิษต่อพืชออกมา

    องค์ประกอบของดินที่มีอนินทรีย์สาร 45 เปอร์เซ็นต์ อินทรีย์สาร 5 เปอร์เซ็นต์ น้ำ 25 เปอร์เซ็นต์ และอากาศ 25 เปอร์เซ็นต์ จะเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชแต่ความเป็นจริงในสภาพธรรมชาติดินแต่ละจุดจะมีความแตกต่างกัน จากวัตถุต้นกำเนิดดินและองค์ประกอบที่เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อมา และแม้แต่ดินจุดเดียวกันก็จะมีการเปลี่ยนแปลงอันเกิดจากกิจกรรมต่างๆ และกระบวนการต่างๆ ภายในดินเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา

4.4 คุณสมบัติทางกายภาพของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช

    สมบัติทางกายภาพของดินจะเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืชตลอดเวลา ดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูงไม่จำเป็นเสมอไปที่จะทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดีและให้ผลผลิตได้สูง ถ้าหากว่าดินนั้นมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่ดี เช่นเป็นดินเนื้อละเอียดมาก ความพรุนของดินมีน้อยทำให้ดินมีน้ำมากแต่ขาดอากาศ คุณสมบัติทางกายภาพของดินเป็นข้อมูลพื้นฐานของดินที่สำคัญประการหนึ่งที่จะนำมาใช้ในการประเมินหรือกำหนดความเหมาะสมของดินสำหรับการเพาะปลูกพืช หรือกำหนดวิธีการแก้ไขปรับปรุงดินต่อไป สมบัติทางกายภาพของดินที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชมีหลายประการแต่ที่สำคัญและกล่าวถึงในส่วนนี้เพียง 5 ประการ คือ

    4.4.1 เนื้อดิน (soil texture)

    เนื้อดินคือ สัดส่วนองค์ประกอบแร่ธาตุที่มีอยู่ในดิน ซึ่งประกอบด้วยอนุภาค (particle) ที่มีขนาดต่างๆ กัน 3 กลุ่มใหญ่ๆ คืออนุภาคทราย (sand) อนุภาคซิลท์ (silt) และอนุภาคดินเหนียว (clay) สัดส่วนขององค์ประกอบอนุภาคทั้ง 3 ในดินจะกำหนดความหยาบหรือความละเอียดของดินซึ่งโดยทั่วๆ ไป จะแบ่งเนื้อดินออก 3 ประเภท(รูปที่ 4.3) ดังต่อไปนี้

กดที่นี่จะเป็นการสาธิตการใช้สามเหลี่ยมดินบอกชนิดของดินที่ประกอบด้วยอนุภาค:
25% Clay
60% Silt
15% Sand

 

 

รูปที่ 4.3 รูปสามเหลี่ยมเนื้อดินมาตรฐานของ USDA และอนุภาคดิน

    1) ดินเนื้อละเอียด (fine textured soil) ได้แก่ดินที่มีเนื้อดินละเอียดที่มีคำขึ้นต้นหรือลงท้ายชื่อเนื้อดินด้วยคำว่า clay เช่น clay, sandy clay, silty clay, clay loam

    2) ดินเนื้อปานกลาง (medium textured soil) ได้แก่ดินที่มีเนื้อดินไม่ละเอียดหรือหยาบเกินไป มีคำขึ้นต้นหรือลงท้ายชื่อเนื้อดินด้วยคำว่า silt หรือ loam (ยกเว้น clay loam และ sandy loam) เช่น loam, sandy clay loam, silty clay loam, silt loam และ silt

    3) ดินเนื้อหยาบ (coarse-textured soil) ได้แก่ดินที่มีเนื้อดินหยาบการเรียกชื่อดินไม่มีคำว่า clay และ silt เช่น sand, sandy loam และ loamy sand

    คุณสมบัติหลายอย่างของดินจะถูกควบคุมจากลักษณะเนื้อดิน เช่น การดูดยึดและระบายน้ำ ความสามารถในการดูดยึดและแลกเปลี่ยนอิออน การระบายอากาศ เป็นต้น ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้จะมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชตลอดเวลา โดยทั่วไปแล้วดินเนื้อละเอียด เมื่อแห้งดินจะรวมตัวกันเป็นก้อนและแข็งแต่จะเหนียวและหนืดเมื่อเปียก จึงยากต่อการเขตกรรมหรือต้องใช้พลังงานมากจึงมักเรียกว่าดินหนัก (heavy soil) ส่วนดินเนื้อหยาบจะร่วนซุยไม่ว่าขณะแห้งหรือเปียกจึงง่ายต่อการเขตกรรม หรือใช้พลังงานน้อย จึงเรียกดินประเภทนี้ว่าดินเบา (light soil)

    เนื้อดินเป็นสมบัติเฉพาะตัวของดินแต่ละชนิดและเปลี่ยนแปลงค่อนข้างยาก ดังนั้นหากเนื้อดินอยู่ในสภาพที่มีคุณสมบัติไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น เนื้อดินเป็นทรายจัดหรือเหนียวจัด จำเป็นจะต้องหาวิธีการจัดการที่เหมาะสมเพื่อที่จะทำให้ใช้ดินนั้นผลิตพืชได้ เช่นการรักษาระดับอินทรีย์สารในดินไม่ให้ต่ำเกินไปทั้งในดินเนื้อหยาบและดินเนื้อละเอียดจะช่วยให้ดินเก็บกักน้ำและอากาศไว้ได้ในสัดส่วนที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช หรือแม้แต่ในการให้น้ำและปุ๋ยกับพืชอย่างมีประสิทธิภาพต้องพิจารณาถึงลักษณะของเนื้อดินด้วย เช่น หากเป็นดินเนื้อหยาบควรแบ่งการให้น้ำและปุ๋ยออกหลายครั้งกว่าดินเนื้อละเอียด ซึ่งดูดยืดน้ำและปุ๋ยไว้ได้ดีกว่าดินเนื้อหยาบ

    4.4.2 โครงสร้างของดิน (soil structure)

    โครงสร้างของดินคือ การจัดเรียงตัวและเชื่อมติดกันของเม็ดดิน (soil aggregate) กลายเป็นก้อนดิน (ped) ที่มีลักษณะที่แน่นอนและเหมือนๆ กัน แต่บางครั้งดินอาจไม่มีโครงสร้าง (structureless) หรือโครงสร้างถูกทำลายไม่ให้เม็ดดินจับตัวกันหรือการจับตัวที่ไม่มีรูปร่างแน่นอน เช่นดินโคลนโดยทั่วไปรูปร่างลักษณะของก้อนดินที่กำหนดโครงสร้างของดินมี 4 ประเภทใหญ่ๆ (รูปที่ 4.4) คือ

    1) โครงสร้างแบบทรงกลม (spheroidal structure) พบมากในดินชั้นบนของดินที่ใช้ทำการเกษตรหรือดินที่มีอินทรีย์สารอยู่สูง

    2) โครงสร้างแบบเหลี่ยม (blocky structure) พบมากในดินชั้นล่างของดินป่าหรือดินตามทุ่งหญ้า

    3) โครงสร้างแบบแท่ง (prism-like structure) พบมากในดินชั้นล่างโดยเฉพาะในดินเขตแห้งแล้ง หรือกึ่งแห้งแล้ง

    4) โครงสร้างแบบแผ่น (plate-like structure) พบมากในดินที่ไม่ได้ใช้ทำการเกษตรทั้งดินชั้นบนและดินชั้นล่าง หรือในดินชั้นล่างของดินที่ทำการเกษตรโดยใช้เครื่องมือหนักเป็นเวลานานๆ

    โครงสร้างของดินจะมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชตลอดเวลา เช่นดินที่มีโครงสร้างไม่ดีหรือไม่มีโครงสร้างทำให้แน่นทึบ จะจำกัดการเจริญเติบโตของรากพืช การแผ่กว้างและชอนไชของรากในแนวลึกเกิดขึ้นได้น้อย ดินที่มีโครงสร้างที่ดี เช่นโครงสร้างแบบทรงกลมจะทำให้เกิดช่องว่างภายในดินได้มาก และเป็นช่องว่างที่มีขนาดโต ดินจึงโปร่งและร่วนซุยมีน้ำและอากาศในดินพอเหมาะต่อการเจริญเติบโตของพืช

รูปที่ 4.4 โครงสร้างของดินที่พบโดยทั่วไป

    4.4.3 ความหนาแน่นของดิน (bulk density of soil)

    ความหนาแน่นของดินคือ สัดส่วนโดยน้ำหนักต่อหนึ่งหน่วยปริมาตรของดินเมื่อทำให้แห้งโดยทั่วไปมีหน่วยเป็นกรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตรหรือปอนด์/ลูกบาศก์ฟุต ความหนาแน่นของดินจะควบคุมหรือกำหนดความสามารถใน

การระบายน้ำของดิน และมักเป็นคุณสมบัติที่ควบคู่กันไปกับความพรุนของดิน (soil porosity) ซึ่งหมายถึงช่องว่างภายในดิน อันอาจจะมีน้ำหรืออากาศแทรกตัวอยู่

    4.4.4 สีของดิน (soil color)

    สีของดินเป็นสมบัติเฉพาะตัวของดินนั้นที่เห็นได้ชัดเจนจะมีความแตกต่างกันมากมายอันเนื่องมาจาก วัตถุต้นกำเนิดและแร่ธาตุในดิน เช่นถ้าดินมีแร่เหล็กในรูปของ Fe2O3 จะทำให้ดินมีสีแดง อินทรีย์สารในดินถ้ามีอยู่มากจะทำให้ดินมีสีคล้ำหรือสีดำหรือความชื้นในดินที่สูงจะทำให้ดินมีสีเข้มขึ้น โดยทั่วไปดินชั้นบนซึ่งมีอินทรีย์วัตถุอยู่มากมักจะมีสีเข้มกว่าดินชั้นล่าง เนื่องจากมีความแตกต่างหลากหลายในสีของดินจึงได้มีการกำหนดรหัสสีมาตรฐานของดินขึ้นมาใช้ เช่นสมุดเทียบสีดินของมันเซลล์ (Munsell soil color chart)

    4.4.5 อุณหภูมิของดิน (soil temperature)

    อุณหภูมิของดินเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชและสิ่งมีชีวิตในดิน อุณหภูมิในแต่ละชั้นดินที่แตกต่างกันจะไปมีผลต่อการแลกเปลี่ยนอากาศในดินชั้นต่างๆ ที่อยู่ติดกัน ความแน่นของดินปริมาณน้ำและอากาศในดิน เนื้อดิน เป็นต้น ล้วนเป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการนำพาความร้อนในดิน เช่นดินที่อัดตัวกันแน่น มีเนื้อดินละเอียด และความชื้นในดินสูงจะมีการนำพาความร้อนได้สูง อุณหภูมิของดินที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชสรุปได้ดังนี้

    1) ช่วยในการงอกของเมล็ด เมล็ดพืชต้องการระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการงอกแตกต่างกัน อุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปจะกระทบกระเทือนต่อการงอกของเมล็ดได้

    2) การดำเนินกิจกรรมของรากพืช เช่นการหายใจ การดูดอาหาร การแบ่งเซลล์ เป็นต้น ต้องการระดับอุณหภูมิบริเวณรอบ ๆ รากที่เหมาะสม

    3) การเกิดและการระบาดของโรคพืช ระดับอุณหภูมิและปัจจัยอื่นในดินมีผลต่อการเกิดและแพร่ระบาดของเชื้อโรคในดินที่เป็นอันตรายกับพืชได้

    การควบคุมอุณหภูมิของดินไม่ให้สูงหรือต่ำเกินระดับที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชและกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในดินอาจทำได้หลายวิธีเช่น การป้องกันอุณหภูมิของดินไม่ให้สูงเกินไปโดยการใช้วัสดุชนิดต่างๆ คลุมดิน หรือโดยการเปลี่ยนสมบัติการนำพาความร้อนของดิน เช่นการไถพรวนดินให้โปร่งและการให้น้ำ จะทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนลงไปสู่ดินชั้นล่างลดอุณหภูมิของดินชั้นบนลงได้

4.5 คุณสมบัติทางเคมีของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช

    คุณสมบัติทางเคมีของดินที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชที่สำคัญและกล่าวถึงกันมากที่สุดคือปฏิกริยา หรือ pH ของดิน (soil reaction or soil pH) ซึ่งหมายถึงความเป็นกรดเป็นด่างของดิน คำว่า pH หมายถึงค่าหรือระดับความเข้มข้นของไฮโดรเจนอิออน (H+) ที่มีอยู่ในดินปกติในทางเคมีเมื่อมีการบอกถึงความเข้มข้นจะใช้หน่วย normality (N) หรือ molarity (M) หรืออาจบอกเป็นเปอร์เซ็นต์ แต่เนื่องจากความเข้มข้นของ H+ อยู่ในระดับที่ต่ำมาก ทำให้การบอกค่าความเข้มข้นเป็นหน่วย N หรือ M จะออกมาเป็นเลขทศนิยมจำนวนมาก จึงได้มีการนำเอาระบบของ pH มาใช้ในการบอกค่าความเข้มข้นของ H+ โดยที่ pH คือค่า logarithm ของส่วนกลับของ H+ ที่มีหน่วยเป็น M หรือค่าลบของ logarithm ของ H+]

pH = log 1/[H+]

= -log [H+]

    สารละลายชนิดหนึ่งมีความเข้มข้นของ H+ เป็น 0.001 M ก็จะมีค่า pH = 3 หรืออีกสารหนึ่งมีความเข้มข้นของ H+ เป็น 0.00001 จะมีค่า pH เป็น 5 ค่า pH นั้นจะมีค่าอยู่ในช่วง 1-14 ฉะนั้นดินจะมีสภาพเป็นกรด (acid) เป็นกลาง (neutral) หรือเป็นด่าง (alkaline) ขึ้นอยู่กับไฮโดรเจนอิออน (H+) และไฮดรอกซิลอิออน (OH-) ในส่วนที่เป็นของเหลวในดิน ถ้าความเข้มข้นของ H+ และ OH- พอ ๆ กันดินจะมีปฏิกริยาเป็นกลาง แต่ความเข้มข้นของ OH- มากหรือ H+ น้อยดินจะมีปฏิกริยาเป็นด่าง แต่ถ้าความเข้มข้นของ H+ มากหรือ OH- น้อย ดินจะมีปฏิกริยาเป็นกรด ดังรายละเอียดในรูปที่ 4.5

 

รูปที่ 4.5 ระดับความเป็นเป็นกรด-ด่างของดินตั้งแต่ pH4-pH10

ดินเป็นกรดในสารละลายดินมีความเข้มข้นของH+มากกว่า1x10-7m/1

ดินเป็นกลางในสารละลายดินมีความเข้มข้นของH+ประมาณ1x10-7m/1

ดินเป็นด่างในสารละลายดินมีความเข้มข้นของH+น้อยกว่า1x10-7m/1

 

    ความเป็นกรดหรือด่างของดินจะถูกควบคุมโดยปัจจัยต่างๆ หลายอย่าง เช่น วัตถุต้นกำเนิดดิน ถ้าหากวัตถุต้นกำเนิดดินมีสมบัติเป็นกรด เมื่อสลายตัวเป็นดินแล้วมักจะได้ดินที่มี pH ต่ำ หรือดินเป็นกรด หินปูนเมื่อสลายตัวเป็นดินแล้วจะได้ดินที่มี pH สูง หรือดินเป็นด่าง ชนิดและปริมาณของประจุบวกที่ถูกดูดซับอยู่ในดิน จะควบคุมความเป็นกรดหรือด่างของดิน เช่นดินที่มีประจุ H+, Al+3 , NH+4 และ Fe+3 มีสมบัติเป็นกรด ในขณะที่ดินที่ประจุ Ca+2, Mg+2 และ Na+2 มีสมบัติเป็นด่าง นอกจากนั้นดินที่มีคอลลอยด์ (colloid) ที่แตกตัวให้ H+ ออกมามาก เช่น ดินที่มีฮิวมัสมากมักจะเป็นดินที่มี pH ต่ำหรือดินเป็นกรด ดินกรดจะพบอยู่ทั่วไป โดยเฉพาะในเขตที่มีฝนตกชุก หรือดินที่ใช้ทำการเกษตร และมีการใส่ปุ๋ยวิทยาศาสตร์บางชนิดติดต่อกันเป็นเวลานาน สำหรับดินด่างที่พบโดยทั่วไปแตกต่างกัน 3 ชนิดคือ

    1) ดินเค็ม (saline soil) เป็นดินที่มีเกลือเป็นกลางของ แคลเซียม และ แมกนีเซียม อยู่สูง ในสภาพที่ดินแห้งจะเห็นคราบเกลือสีขาวตกตะกอนอยู่ตามผิวหน้าดิน จึงมักเรียกดินชนิดนี้ว่าดินด่างขาว (white alkaline soil)

    2) ดินด่าง (sodic soil) เป็นดินที่มีเกลือโซเดียมในรูปของ โซเดียมคาร์บอเนต อยู่สูงเมื่อดินเปียกจะเหลวและมีอินทรีย์สารละลายอยู่มากเมื่อดินแห้งจะแข็งและมีคราบเกลือสีดำตกตะกอนอยู่ตามผิวหน้าดิน จึงเรียกดินด่างชนิดนี้ว่าดินด่างดำ (black alkali soil)

    3) ดินเค็มที่เป็นด่าง (saline sodic/alkaline soil) เป็นดินที่มีสมบัติผสมระหว่างดินเค็มกับดินด่างจะมีเกลือของ แคลเซียม แมกนีเซียม และโซเดียมสูง

 ความเป็นกรดหรือด่างของดินมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชเป็นอย่างมาก เช่น จะควบคุมความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืชและกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดิน พบว่าธาตุอาหารพืชแต่ละชนิดจะเป็นประโยชน์ต่อพืชต้องอยู่ในรูปที่พืชดูดไปใช้ประโยชน์ได้โดยดินมี pH ต่างๆ กัน ดังที่แสดงไว้ในรูปที่

รูปที่ 4.6 ความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืชและกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินในช่วง pH ต่างๆ

    การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์พวกแบคทีเรียจะดำเนินไปได้ดีที่ pH เป็นกรดอ่อนๆ ถึงเป็นด่างอ่อนๆ เช่นเดียวกับธาตุอาหารพืชส่วนใหญ่ ยกเว้นธาตุเหล็ก แมงกานีส สังกะสี ทองแดง และโคบอลท์ จะอยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์กับพืชในสภาพที่ดินเป็นกรดและหากมีมากจะเกิดอาการเป็นพิษกับพืชได้

    การจัดการปฏิกริยาของดินให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชสามารถทำได้แต่จะยากง่าย หรือเสียค่าใช้จ่ายมากน้อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับสาเหตุ และระดับความรุนแรงของความเป็นกรดหรือด่าง หลักและวิธีการปรับปรุงความเป็นกรดของดินโดยทั่วไปทำได้โดยใช้สารที่มีปฏิกริยาเป็นด่างใส่ลงไปในดิน ที่ใช้กันมากคือหินปูน (lime) ชนิดต่าง ๆ เช่น CaO หรือ MgO ที่ได้จากการเผาเปลือกหอย แล้วนำมาบดให้ละเอียด จึงได้ปูนที่เรียกว่า burned lime หรือ Ca(OH)2 หรือ Mg(OH)2 ที่ได้จากการเผาหินปูนหรือหินโดไลไมท์ จนได้เป็นพวกออกไซด์แล้วให้ทำปฏิกริยากับน้ำ จึงได้ปูนที่เรียกว่าปูนขาว (slaked lime) หรือไม่ก็ใช้ CaCO3 หรือ CaMg(CO3)2 ที่ได้จากการนำเอาหินปูนหรือหินโดไลไมท์มาบดให้ละเอียดได้ปูนที่เรียกว่าปูนเกษตร (agricultural lime) การใส่ปูนลงไปในดินควรกระทำในสภาพที่ดินไม่แห้งหรือเปียกจนเกินไป และผลของการใส่ปูนลงไปในดินเพื่อลดความเป็นกรดของดินจะมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชดังนี้คือ

    1) ทำให้อาหารพืชในดินอยู่ในระดับที่เหมาะสมที่จะเป็นประโยชน์ต่อพืช เมื่อ pH ของดินเป็นกลาง

    2) ลดความเป็นพิษของธาตุอาหารพืชบางชนิดเนื่องจากที่ระดับ pH ของดินต่ำ

    3) ปูนช่วยทำให้อนุภาคดินจับตัวกันเป็นเม็ดดินได้ดี จึงเท่ากับช่วยปรับปรุงโครงสร้างของดิน ดินจะร่วนระบายน้ำและอากาศได้ดี และทำให้กิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินดำเนินไปได้ด้วยดี

    4) การใส่ปูนมากเกินไปจะไม่ก่อให้เกิดผลดีต่อพืช เช่นธาตุอาหารบางชนิดถูกตรึงเอาไว้แน่นพืชดูดไปใช้ไม่ได้ แต่ขณะเดียวกันอาจจะมีธาตุอาหารบางชนิดอยู่มาก เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม ถึงขนาดทำให้เป็นพิษต่อพืช ในขณะที่ธาตุอาหารบางชนิดจะสูญเสียไป เช่น ไนโตรเจนจะกลายเป็นแก๊สแอมโมเนีย

    สำหรับหลักและวิธีการปรับปรุงความเป็นด่างของดินโดยทั่วไปทำได้ 3 แนวทางคือ

    1) ใช้น้ำชะล้างเพื่อละลายเกลือ หรือการรักษาหน้าดินให้ชื้นอยู่เสมอเพื่อที่จะให้น้ำกดเกลือไม่ให้ขึ้นมาสู่ผิวดินหรือบริเวณรากพืช

    2) ใช้สารปรับปรุงดิน เช่น ผงกำมะถัน และผงยิบซั่ม (CaSO4) ทั้งนี้เพื่อเปลี่ยนเกลือโซเดียม ให้อยู่ในรูปของ Na2SO4 ซึ่งจะตกตะกอนทำให้ปริมาณของโซเดียมลดลง

    3) ปลูกพืชทนความเค็ม เช่น ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ฝ้าย ละมุด หรือฝรั่ง

4.6 คุณสมบัติทางชีวภาพของดินที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช

    ภายในดินมีสิ่งที่มีชีวิตมากมายอาศัยอยู่ ที่มีขนาดเล็กมากๆ เช่น แบคทีเรีย รา และสาหร่าย เป็นต้น ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมาเช่น ไส้เดือนฝอย ไส้เดือนดิน แมลงต่างๆ หนู และสัตว์อื่น ๆอีกมาก สิ่งที่มีชีวิตในดินทั้งหมดอาศัยและอยู่ร่วมกันอย่างเป็นระบบ มีทั้งที่เกื้อกูลพึ่งพาอาศัยกัน และที่ให้โทษต่อกันก็มี พืชได้อาศัยสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในดินเพื่อการเจริญเติบโตดังต่อไปนี้

    1) สิ่งมีชีวิตในดินทำหน้าที่ย่อยสลายตัว อินทรีย์วัตถุในดินที่มีขนาดใหญ่และโครงสร้างซับซ้อนให้มีขนาดเล็กลง และเป็นสารประกอบอนินทรีย์อย่างง่ายที่จะกลายเป็นธาตุอาหารพืช

    2) ช่วยในการเปลี่ยนแปลงรูปของอนินทรีย์สารบางชนิดซึ่งได้จากการแปรสภาพของอินทรีย์วัตถุในดินที่ละลายน้ำยากให้เป็นรูปของสารประกอบอนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ง่ายและพืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัส กำมะถัน แคลเซียม โปแตสเซียม แมกนีเซียม เหล็ก แมงกานีส อะลูมินัม และซิลิกอน อนินทรีย์สารเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นรูปที่ละลายน้ำได้ง่าย โดยกรดชนิดต่างๆ ที่แบคทีเรียในดินสร้างขึ้น เช่น กรดไนตริค กรดฟอสฟอริค กรดซัลฟูริค และกรดคาร์บอนิค เป็นต้น

    3) ช่วยในการตรึงไนโตรเจนจากอากาศ มาอยู่ในรูปของสารประกอบในดินที่เป็นประโยชน์ต่อพืชเรียกกระบวนการนี้ว่า nitrogen fixation โดยแบคทีเรียที่สำคัญในการทำหน้าที่ดังกล่าวคือ symbiotic nitrogen fixing bacteria ชนิด Rhizobium spp. ซึ่งอาศัยอยู่ตามรากพืชตระกูลถั่ว แบคทีเรียพวกนี้จะสร้างสารประกอบไนโตรเจนให้พืชตระกูลถั่วนำไปใช้ในการเจริญเติบโตโดยตรง

    4) ช่วยลดความเป็นพิษและหรือทำลายสารที่เป็นพิษในดินอันเนื่องมาจากการใช้สารกำจัดศัตรูพืชบางชนิด

ส่วนโทษของสิ่งมีชีวิตในดินที่มีต่อพืชมีดังนี้

    1) เป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคแก่พืช เช่นเชื้อราทำให้เกิดโรครากเน่า โคนเน่า หรือไส้เดือนฝอยทำให้รากพืชเป็นบาดแผลเป็นทางให้เชื้อโรคเข้าทำลายซ้ำเป็นต้น

    2) ทำให้ธาตุอาหารไนโตรเจนสูญเสียไปจากดินโดยขบวนการ denitrification ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อดินขาดแก๊สออกซิเจน ทำให้แบคทีเรียเปลี่ยนรูปสารประกอบไนเตรตไปเป็นแก๊สแอมโมเนียระเหยไปจากดิน

    3) แย่งธาตุอาหารพืชโดยเฉพาะธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสเพื่อใช้ในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เอง

    4) ปลดปล่อยสารพิษที่เป็นอันตรายต่อการเจริญเติบโตของพืชลงไปในดิน เช่น มีเทน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และกรดอินทรีย์ต่างโดยเฉพาะในดินที่การระบายน้ำและอากาศไม่ดี

    5) สัตว์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในดินรบกวนทำอันตรายพืชได้

4.7 ความอุดมสมบูรณ์ของดินสำหรับเพาะปลูกพืช

    4.7.1 ความอุดมสมบูรณ์ของดิน

    ความอุดมสมบูรณ์ของดินเป็นสภาพความเหมาะสมของดินที่จะใช้ปลูกพืชชนิดหนึ่งชนิดใดให้เจริญเติบโตและให้ผลผลิตได้ดี พืชต่างชนิดกันอาจจะต้องการความอุดมสมบูรณ์ของดินต่างกัน ความอุดมสมบูรณ์ของดินถูก

กำหนดจากเกณฑ์ต่างๆ ดังต่อไปนี้

    1) ความสามารถที่จะปลดปล่อยธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชได้สูง

    2) คุณสมบัติทางกายภาพต่าง ๆ ของดินเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช

    3) การมีหรือไม่มีสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ที่จะเป็นพิษต่อพืช

    สำหรับธาตุที่มีความสำคัญต่อกระบวนการทางชีววิทยาของพืชมีอยู่ทั้งหมด 13 ธาตุโดยมีที่มาต่างๆ กัน 3 แหล่งคือ จากอากาศ น้ำ และองค์ประกอบของดินเอง ในจำนวนนี้จะเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง (essential element) นั่นคือจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช พืชต้องการใช้ธาตุนั้นในลักษณะเฉพาะเจาะจง ธาตุอื่นใช้แทนไม่ได้ เช่น เป็นธาตุมีหน้าที่เฉพาะอย่างในกระบวนการทางสรีรวิทยา มีอยู่เพียง 16 ธาตุ คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แคลเซี่ยม แมกนีเซียม กำมะถัน เหล็ก แมงกานีส สังกะสี ทองแดง โบรอน โมลิบดินัม และคลอรีน

    ธาตุอาหารทั้งหมดเป็นองค์ประกอบของดินตามสภาพธรรมชาติ ยกเว้น คาร์บอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน พืชจะได้รับจากอากาศและน้ำ ธาตุอาหารทั้ง 13 ธาตุที่พืชได้รับจากดินได้มีการจัดแบ่งออกตามความสำคัญเป็น 2 กลุ่มใหญ่คือ

    1) ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณมากหรือมหธาตุ (macronutrient elements) ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม และกำมะถัน ในกลุ่มนี้ปรากฏว่า ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโปแตสเซียม เป็นธาตุอาหารที่พืชต้องการมากที่สุด และมักอยู่ในดินไม่มาก หรืออยู่ในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ไม่ได้จึงทำให้พืชค่อนข้างขาดธาตุอาหารเหล่านี้ จำเป็นต้องเพิ่มเติมลงไปในดินเพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของพืช จึงเรียกธาตุอาหารพวกนี้ว่าธาตุอาหารหลัก (primary nutrient element) ส่วนแคลเซียม แมกนีเซียม และกำมะถัน พืชต้องการในปริมาณที่ไม่สูงมากนักและมักมีอยู่อย่างเพียงพอในดิน จึงเรียกธาตุอาหารพวกนี้ว่าธาตุอาหารรอง (secondary nutrient element)

    2) ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณน้อยหรือจุลธาตุ (micronutrient or trace element) ได้แก่ เหล็ก แมงกานีส รังกะสี ทองแดง โบรอน โมลินตินัม และคลอรีน ธาตุอาหารเหล่านี้ พืชต้องการในปริมาณที่ต่ำมาก แต่พืชจะขาดไม่ได้ ในดินโดยทั่วไปมักมีธาตุอาหารเหล่านี้อยู่ในปริมาณต่ำ แต่พืชก็ไม่ค่อยแสดงอาการขาดธาตุเหล่านี้ นอกจากในดินที่มีเนื้อเป็นทรายจัด หรือดินที่ใช้ในการเพาะปลูกพืชติดต่อกันเป็นเวลานาน และในดินบางชนิดหรือบางสภาพอาจจะมีธาตุเหล่านี้อยู่ในปริมาณสูงจนเป็นพิษต่อพืชได้

       การประเมินความสมบูรณ์ของดินว่ามีปริมาณธาตุอาหารพืชมากน้อยแค่ไหนสามารถทำได้หลายวิธีแล้วแต่ความสะดวกเหมาะสม เช่น

    1) การสังเกตลักษณะอาการที่พืชแสดงออก (symptom of plant) การประเมินโดยวิธีนี้กระทำได้ง่ายแต่ต้องอาศัยความรู้และความชำนาญในการที่จะแยกแยะลักษณะที่ของพืชที่ปรากฏจากการขาด หรือได้รับธาตุอาหารต่างๆ มากจนเกินไป

    2) การวิเคราะห์พืช (plant analysis) เพื่อให้ทราบว่าพืชมีธาตุอาหารชนิดไหนอยู่ในปริมาณมากน้อยเท่าใด ปริมาณธาตุอาหารในพืชจะมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับปริมาณที่มีอยู่ในดิน การวิเคราะห์ธาตุอาหารในพืชอาจทำได้หลายวิธี เช่นวิเคราะห์เนื้อเยื่อพืช (tissue test) เป็นการทดสอบอย่างง่ายจากเพียงบางส่วนของพืช เช่นการคั้นเอาน้ำในเนื้อเยื่อของพืชมาผสมกับน้ำยาทำให้เกิดสีต่างๆ แล้วเปรียบเทียบกับสีมาตรฐานที่ระบุถึงระดับของธาตุอาหารนั้นๆ หรืออาจใช้วิธีการวิเคราะห์พืชทั้งหมด (total analysis) โดยการนำเอาส่วนหนึ่งส่วนใดหรือพืชทั้งต้นที่มีขนาดเล็กไปวิเคราะห์หาปริมาณธาตุอาหารในห้องปฏิบัติการ

    3) การทดสอบทางชีวภาพ (biological test) คือการเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของพืชที่ได้รับปริมาณธาตุอาหารต่างๆ กัน ในแปลงทดลอง หรือเรือนกระจกทดลอง

    4) การวิเคราะห์ดิน (soil analysis) โดยการเก็บตัวอย่างดินไปวิเคราะห์หาปริมาณธาตุอาหารในห้องปฏิบัติการ

    4.7.2 การปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน

    การปลูกพืชซ้ำในดินเดิมอย่างต่อเนื่อง โดยไม่มีการปรับปรุงบำรุงดิน จะทำให้ดินสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ไปอย่างรวดเร็ว ดินจะแข็ง ไม่ร่วนซุย ดูดซับน้ำและธาตุอาหารได้น้อยลง และที่สำคัญคือจะทำให้การใช้ปุ๋ยเคมีไม่ได้รับผลดีเท่าที่ควร การใช้ปุ๋ยเคมีที่ได้ผล จะต้องใช้ควบคู่ไปกับการปรับปรุงบำรุงดิน หากใช้ปุ๋ยเคมีแต่เพียงอย่างเดียว โดยไม่มีการปรับปรุงบำรุงดินติดต่อกันเป็นเวลานาน จะทำให้ดินขาดความอุดมสมบูรณ์ ทำให้ผลผลิตลดลง ต้องใช้ปุ๋ยเคมีมากขึ้น เป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตให้สูงขึ้น การปรับปรุงบำรุงดินทำได้โดยการเพิ่มอินทรียวัตถุให้แก่ดิน ซึ่งจะทำให้ได้รับประโยชน์ดังนี้

    1) ทำให้ดินจับตัวกันเป็นก้อนเล็กๆ ร่วนซุยไถพรวนง่าย ระบายน้ำและอากาศได้ดี รากพืชก็จะเจริญเติบโตได้ดี

    2) ทำให้ดินทนทานต่อการชะล้างดีขึ้น

    3) ทำให้ดินอุ้มน้ำได้มากขึ้นและลดการระเหยน้ำออกจากดิน

    4) ทำให้ดินดูดซับธาตุอาหารพืชไว้เป็นประโยชน์แก่พืชได้มากขึ้น

    5) อินทรีย์วัตถุจะสลายตัวปลดปล่อยธาตุอาหารให้แก่พืช

    6) ทำให้ธาตุอาหารพืชในดินละลายออกมาเป็นประโยชน์มากขึ้น

    7) เพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ยเคมีที่ใส่ลงไปในดินให้เป็นประโยชน์แก่พืชมากขึ้น และลดการใช้ปุ๋ยเคมีได้ในระยะยาว

    8) ทำให้ได้รับผลผลิตสูงขึ้น และได้ผลผลิตที่มีคุณภาพดี

การปรับปรุงบำรุงดินโดยการเพิ่มอินทรีย์วัตถุให้แก่ดินมีหลายวิธีคือ

    1) การใช้ปุ๋ยคอก ได้จากมูลสัตว์ต่างๆ แต่มูลสัตว์มักจะสูญเสียธาตุอาหารไปได้ง่าย จึงควรใช้เศษซากพืช เช่น ฟาง แกลบ รองพื้นคอกสัตว์เพื่อช่วยดูดซับธาตุอาหารจากมูลสัตว์เอาไว้

    2) การใช้ปุ๋ยหมัก ได้จากการนำเอาเศษซากพืชที่เหลือจากการเพาะปลูก เช่น ฟางข้าว ซังข้าวโพด ต้นถั่วต่างๆ ผักตบชวา และของเหลือจากโรงงานอุตสาหกรรม ตลอดจนขยะมูลฝอย มาหมักจนเน่าเปื่อย ย่อยสลายตัวดีแล้วนำไปใช้ใส่ในไร่นาหรือสวน

    3) การใช้ปุ๋ยพืชสด คือการไถกลบส่วนต่างๆ ของพืชที่ยังสดอยู่ลงในดินเพื่อให้เน่าเปื่อยเป็นปุ๋ย ส่วนใหญ่จะใช้พืชตระกูลถั่ว เพราะให้ธาตุไนโตรเจนสูง และย่อยสลายง่าย โดยเฉพาะในระยะใกล้ออกดอกถึงกำลังออกดอกพืชที่นิยมใช้เป็นปุ๋ยพืชสด ได้แก่ โสน ปอเทือง ถั่วเขียว และถั่วพุ่ม เป็นต้น

    4) การใช้พืชคลุมดิน นิยมใช้พืชตระกูลถั่วที่มีคุณสมบัติคลุมดินได้หนาแน่น เพื่อป้องกันวัชพืช ลดการชะล้าง เก็บความชื้นไว้ในดินได้ดี และเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ดิน ได้แก่ ถั่วลาย และถั่วคาโลโปโกเนียม เป็นต้น

    5) การใช้เศษเหลือของพืชหรือสัตว์ หลังเก็บเกี่ยวผลผลิตแล้ว ส่วนของต้นหรือเศษพืชที่เหลือ เช่น ต้นและเปลือกถั่วลิสง แกลบ ตอซัง หรือวัสดุอื่นๆ ถ้าไม่มีการใช้ประโยชน์ควรไถกลบกลับคืนลงไปในดิน ส่วนเศษเหลือของสัตว์ เช่น เลือดและเศษซากสัตว์จากโรงฆ่าสัตว์ก็สามารถใช้เป็นปุ๋ยเพิ่มอินทรียวัตถุได้

    6) การปลูกพืชหมุนเวียน เป็นการปลูกพืชหลายชนิดหมุนเวียนในพื้นที่เดียวกัน ควรมีพืชตระกูลถั่ว ซึ่งมีคุณสมบัติบำรุงดินร่วมอยู่ด้วย เพื่อให้การใช้ธาตุอาหารจากดินเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ลดการระบาดของศัตรูพืช ตลอดจนให้ชั้นดินมีเวลาพักตัวในกรณีพืชที่ปลูกมีระบบรากลึกแตกต่างกัน

    การปรับปรุงบำรุงดิน ควรใช้หลายวิธีร่วมกัน จะช่วยลดค่าใช้จ่ายลงได้ และควรมีการปฏิบัติบำรุงดินอย่างต่อเนื่องทุกปี เพื่อรักษาระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินให้สูงอยู่เสมอ เพื่อประโยชน์ต่อการผลิตพืชผลทางเกษตรใน

ระยะยาวต่อไป

4.8 ดินที่มีปัญหาต่อการเกษตรกรรมในประเทศไทยและการแก้ไข

    4.8.1 ดินเค็มภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

    ดินเค็มภาคตะวันออกเฉียงเหนือ สาเหตุเกิดจากน้ำละลายเอาเกลือหินใต้ดินซึ่งเป็นแหล่งเกลือที่มีอยู่ตามธรรมชาติในดิน มาสะสมไว้ในบริเวณที่ลุ่มต่ำ ทำให้ดินในบริเวณนั้น และบริเวณใกล้เคียงเปลี่ยนสภาพเป็นดินเค็ม ได้มีการสำรวจพบพื้นที่ ซึ่งมีคราบเกลือมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ของพื้นที่ ประมาณ 2 แสนไร่ ที่ไม่สามารถทำการเพาะปลูกพืชได้ พื้นที่มีคราบเกลือ 10-50 เปอร์เซ็นต์ ของพื้นที่ประมาณ 1.3 ล้านไร่ บริเวณนี้จะมีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืช ทำให้ผลผลิตตกต่ำ และพื้นที่มีคราบเกลือ 1-10 เปอร์เซ็นต์ ของพื้นที่ประมาณ 4 ล้านไร่ จะมีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืช และทำให้ผลผลิตตกต่ำเช่นกัน นอกจากนั้นในบางพื้นที่ยังพบดินที่มีศักยภาพเป็นดินเค็ม แต่ปัจจุบันยังไม่เป็นดินเค็ม ต่อไปในอนาคตมีโอกาสจะเปลี่ยนสภาพเป็นดินเค็มได้ เนื่องจากมีน้ำใต้ดินเค็ม พบในบริเวณพื้นที่ราบลุ่มมีเนื้อที่ประมาณ 16 ล้านไร่ และหากมีการตัดไม้ทำลายป่าเพื่อทำไร่เลื่อนลอย ดินเค็มประเภทนี้ยิ่งมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น

    การแก้ไขปรับปรุงดินเค็มภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ต้องลดการตัดไม้ทำลายป่า หรือการเปิดโอกาสให้ผิวหน้าดินไม่มีสิ่งปกคลุม อันจะนำไปสู่การละลายเกลือใต้ดินให้ระเหยขึ้นสู่บรรยากาศ เกลือจึงตกค้างอยู่บริเวณผิวดินมากขึ้น ควรมีการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ควบคู่ไปกับปุ๋ยเคมี เพื่อเพิ่มธาตุอาหารในดินให้แก่พืช และควรปลูกพืชตระกูลถั่วคลุมดิน ปลูกไม้โตเร็ว เพื่อสร้างป่าสร้างสภาพแวดล้อม และปลูกพืชเศรษฐกิจที่ค่อนข้างทนดินเค็มได้ เช่น มะพร้าว มันสำปะหลัง และแตงโม เป็นต้น

    4.8.2 ดินกรดกำมะถันหรือดินเปรี้ยว

    ดินกรดกำมะถันหรือดินเปรี้ยว เกิดจากตะกอนที่แม่น้ำลำคลองพัดพาตะกอนที่เกิดจากทะเลและมีสารประกอบพวกกำมะถันอยู่ในปริมาณมาก เมื่อมีการตกตะกอนแผ่ขยายกว้างขวางขึ้น พื้นที่บริเวณนั้นจะค่อย ๆ ตื้นเขิน น้ำทะเลจะถอยร่นลงไป และมีอิทธิพลของน้ำจากแม่น้ำลำคลอง ทำให้เกิดเป็นสภาพน้ำกร่อย จุลินทรีย์ในดินจะเปลี่ยนสภาพของสารประกอบกำมะถันเกิดสารไพไรท์อยู่ในสภาพน้ำขัง ทำให้ดินเปลี่ยนเป็นดินกรดกำมะถันแฝง และเมื่อมีการระบายน้ำออกไป จะเกิดสารจาโรไซท์ มีลักษณะสีเหลืองคล้ายฟางข้าวเป็นจุดประปรากฏอยู่ในเนื้อดิน กลายเป็นดินกรดกำมะถันซึ่งเป็นกรดจัดถึงขั้นเป็นอันตรายต่อพืช เนื่องจากธาตุอาหารที่จำเป็นแก่พืชบางอย่างถูกตรึงเอาไว้จนไม่สามารถละลายออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ และสารบางอย่างในดินจะถูกละลายออกมามากเกินไปจนเกิดเป็นสารพิษ อีกทั้งจุลิน ทรีย์ที่เป็นประโยชน์ต่อพืชบางชนิดไม่สามารถทำงานหรือมีชีวิตอยู่ได้ ดินกรดกำมะถันครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 5 ล้านไร่ ในบริเวณจังหวัดปทุมธานี นครนายก ปราจีนบุรี พระนครศรีอยุธยา และจังหวัดตามชายฝั่งทะเลภาคใต้และภาคตะวันออก

    การแก้ไขและปรับปรุงดินกรดกำมะถัน โดยการระบายน้ำเฉพาะในส่วนของเนื้อดินตอนบนออกเพื่อชะล้างสารที่เป็นกรดออกไป และจะต้องควบคุมให้มีน้ำแช่ขังอยู่ในดินล่างเพื่อป้องกันไม่ให้สารที่เป็นกรดเกิดขึ้นใหม่อีก พร้อมกับจะต้องป้องกันไม่ให้น้ำเค็ม หรือน้ำกร่อยเข้ามาในบริเวณพื้นที่ และจะต้องใส่สารปรับปรุงดินพวกปูน เช่น ปูนขาว ปูนมาร์ล หินปูนบดละเอียดหรือเปลือกหอยเผาเพื่อให้ทำปฏิกริยาแก้ความเป็นกรดในดิน ควบคู่ไปกับการใส่ปุ๋ยเพื่อเพิ่มธาตุอาหารพืช

    4.8.3 ดินทรายดาน

    ดินทรายดานเป็นทรายจัดและมีชั้นดานที่เกิดจากสารฮิวมัส มีเหล็กและอะลูมินั่มรวมกันถูกชะล้างมาจากดินชั้นบนเจือปนสะสมอยู่ในชั้นระดับน้ำใต้ดินและมีปริมาณมากจนสามารถเชื่อมเม็ดทรายให้เกาะติดกันจนกลายเป็นชั้นดานแข็ง มีความหนา 10-40 เซนติเมตร ส่วนใหญ่จะอยู่ในระดับความลึกประมาณ 50-60 เซนติเมตร อุปสรรคของดินทรายดานที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืชได้แก่ชั้นทรายสีจางซีดจนเกือบเป็นทรายขาวที่อยู่ถัดเหนือชั้นดาน ซึ่งเป็นชั้นที่ถูกน้ำชะล้างฮิวมัสและธาตุอาหารที่มีอยู่น้อยอยู่แล้วลงไปสะสมเกิดเป็นชั้นดาน ชั้นนี้จึงเป็นทรายล้วน ๆ ไม่มีธาตุอาหารที่พืชจะใช้ประโยชน์ได้อยู่เลย เป็นชั้นที่ขาดธาตุอาหารอย่างรุนแรง ประกอบกับชั้นล่างลงไปมีชั้นดานที่แข็งมาก รากพืชไม่สามารถจะชอนไชเข้าไปหาอาหารได้ ดังนั้นเมื่อปลูกพืชในดินประเภทนี้พืชจึงแคระแกร็นไม่เจริญเติบโต ดินทรายดานส่วนใหญ่พบในภาคใต้และภาคตะวันออกในสภาพพื้นที่ที่เกิดสันทรายเก่าชายฝั่งทะเล มีเนื้อที่ประมาณ 6 แสนไร่

    การแก้ไขและปรับปรุงดินทรายดาน ยังไม่ได้มีการศึกษาเพื่อปรับใช้ประโยชน์จากดินนี้อย่างเต็มที่ แต่แนวทางการแก้ไข โดยการใส่ปุ๋ยอินทรีย์เพื่อช่วยให้ดินอุ้มน้ำ และควรใส่ปุ๋ยเคมีควบคู่ไปด้วยเพื่อเพิ่มธาตุอาหารในดิน ควรปลูกพืชที่มีระบบรากตื้น

    4.8.4 ดินอินทรีย์หรือดินพรุ

    ดินอินทรีย์หรือดินพรุ เกิดจากการตายและสลายตัวเน่าเปื่อยผุพังของพืชตามธรรมชาติที่ขึ้นอยู่ในแอ่งที่ลุ่มน้ำแช่ขังเป็นเวลานานจนเป็นชั้นหนา ซากพืชที่ตายทับถมกันนี้จะมีสีน้ำตาลแดงเข้มหรือสีน้ำตาลคล้ำ บางส่วนสลายตัวเป็นอินทรีย์วัตถุอย่างสมบูรณ์ แต่บางส่วนยังคงสภาพเป็นชิ้นส่วนของพืช เช่น กิ่ง ก้าน ลำต้น และรากอยู่ ความหนาของซากพืชแตกต่างกัน ตั้งแต่ 10-40 เซนติเมตร จนถึง 1 เมตร ดินที่อยู่ถัดจากชั้นอินทรีย์ลงไปจะมีลักษณะเป็นดินเลน สีเทาปนน้ำเงิน ดินเลนนี้จะมีสารไพไรท์ที่เป็นสารพวกเหล็กและกำมะถันสะสมอยู่มาก ซึ่งสารเหล่านี้จะแสดงความเป็นกรดอย่างรุนแรงเมื่อถูกกับอากาศ ดินพรุในประเทศไทยมีประมาณ 4 แสนไร่ ส่วนมากพบในภาคใต้โดยเฉพาะจังหวัดนราธิวาส นครศรีธรรมราช ชุมพร สงขลา พัทลุง ปัตตานี และจังหวัดทางภาคตะวันออก

    การแก้ไขปรับปรุงดินอินทรีย์ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการรักษาสมดุลทางธรรมชาติในสภาพพรุเอาไว้ ไม่ควรระบายน้ำให้แห้งเพราะนอกจากจะทำให้ดินแปรสภาพเป็นกรดแล้ว จะทำให้ซากพืชสลายตัวไปได้อย่างรวดเร็ว พื้นดินจะยุบตัว ตอไม้ ท่อนไม้จะโผล่ขึ้นมาเกะกะเต็มพื้นที่ และจะกลายเป็นเชื้อเพลิงติดไฟลุกลามได้ง่าย

    4.8.5 ดินเหมืองแร่ร้าง

    ดินเหมืองแร่ร้างเป็นพื้นที่เคยผ่านการทำเหมืองแร่มาก่อน สภาพพื้นที่ประกอบด้วยขุมเหมืองที่เป็นบ่อน้ำลึก กองหิน กองทรายเป็นเนินสูงๆ ต่ำๆ มีลานกรวด หิน ทราย แผ่นไปทั่วบริเวณพื้นที่ เนื่องจากถูกพัดพามาจากที่สูงบนเนิน ดินเหมืองร้างพบมากในจังหวัดภาคใต้ คือ พังงา ภูเก็ต ระนอง และสงขลา และจังหวัดในภาคตะวันออก คือ จันทบุรี และตราด

    การแก้ไขปรับปรุงดินเหมืองแร่ร้าง โดยการปลูกหญ้า พืชตระกูลถั่วคลุมดิน หรือไม่โตเร็ว เพื่อสร้างความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ดิน

4.9 การอนุรักษ์ดิน

    การใช้ที่ดินเพาะปลูกพืชเป็นเวลาติดต่อกันเป็นเวลานานๆ จะทำให้ดินค่อยๆ เสื่อมสภาพลงไปเรื่อยๆ ถ้าหากมีการใช้ที่ดินอย่างผิดวิธีและขาดการบำรุงรักษา หรือการอนุรักษ์ที่ดีแล้วจะยิ่งทำให้ดินเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น การเสื่อมสภาพของดินที่ปรากฏมีหลายลักษณะที่สำคัญ เช่นการสูญเสียผิวหน้าดินที่มีธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์กับพืชอันเนื่องมาจากผิวหน้าดินถูกเปิด ก่อให้เกิดการชะล้างพังทะลาย การเขตกรรมที่ไม่เหมาะสมเช่นการใช้เครื่องมือหนักเตรียมดินขณะที่มีความชื้นในดินสูงทำให้คุณสมบัติทางกายภาพของดินเสื่อมดินอัดแน่น ปิดกั้นการเจริญเติบโตของรากและการระบายน้ำและอากาศ การปลูกพืชโดยใช้ปุ๋ยวิทยาศาสตร์บางชนิดติดต่อกันเป็นเวลานานทำให้ดินเป็นกรดเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการอนุรักษ์ดินและการจัดการต่างๆ เพื่อการอนุรักษ์ป้องกันการเสื่อมสภาพของดินหรือลดอัตราการเสื่อมสภาพของดินลง ให้สามารถใช้ทรัพยากรดินได้ยั่งยืนต่อไป ตามข้อความดังกล่าวข้างต้นสามารถแยกให้เห็นประเด็นของการอนุรักษ์ดินได้ดังต่อไปนี้

    1) เพื่อลดการกัดกร่อนที่มีตัวเร่งลงให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ จนกระทั่งการสูญเสียดินกับอัตราการเกิดดินใกล้เคียงกัน และพยายามรักษาสมดุลนี้ไว้

    2) เพื่อรักษาปริมาณธาตุอาหารในดินให้อุดมสมบูรณ์โดยการป้องกันการสูญเสียที่ไม่จำเป็นหรือทดแทนส่วนที่สูญเสียไปโดยวิธีการใดวิธีการหนึ่ง

    3) เพื่อรักษาระดับอินทรีย์วัตถุโดยการควบคุมอัตราการสลายตัว หรือโดยการเพิ่มตัวซากพืชซากสัตว์ลงไปเสมอ

    4) เพื่อรักษาสมบัติทางกายภาพของดินที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช เช่น ความร่วนซุย การเก็บกักอุ้มน้ำและอากาศได้ดี เป็นต้น และพยายามปรับปรุงให้เหมาะสมต่อพืชมากยิ่งขึ้น

    5) เพื่อใช้น้ำที่มีอยู่ในดินให้เกิดประโยชน์สูงสุด

    หลักการใหญ่ๆ ในการอนุรักษ์ดินให้เกิดขึ้นได้ตามประเด็นต่างๆ ดังกล่าวข้างต้น มีดังต่อไปนี้

    1)การปรุงแต่งดินโดยการทำให้ดินนั้นทนทานต่อการกัดกร่อนและการพัดพา และสามารถให้น้ำซึมผ่านได้ดีขึ้นด้วย อีกทั้งพยายามรักษาปริมาณน้ำ อากาศ และธาตุอาหารพืชให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชตลอดเวลา

    2) การปกคลุมดินเพื่อป้องกันการกระแทกของเม็ดฝนและแรงลมเช่นการคลุมดินด้วยพืชหรือเศษเหลือของพืชเพื่อช่วยป้องกันดินจากแรงกระแทกของเม็ดฝน ลดความเร็วของลมที่ผิวหน้าดินและช่วยปรุงแต่งดินอีกด้วย

    3) การทำให้ความเร็วของน้ำไหลบ่าและของลมลดลง ซึ่งเป็นการช่วยลดการกัดกร่อนและพัดพาของอนุภาคดิน เช่นการเพิ่มความสามารถในการให้น้ำแทรกซึมผ่านดินลงไปได้ง่ายหรือการสร้างสิ่งกีดขวางการไหลบ่าของน้ำและการพัดของลม

    4) การทำทางระบายน้ำจากน้ำไหลบ่า และป้องกันการสูญเสียเนื้อดินโดยการทำขั้นบันได และการคลุมผิวหน้าดินด้วยหญ้าหรือพืชขนาดเล็ก

    การจัดการบางประการเพื่อการอนุรักษ์ดิน ได้แก่

    1) การปลูกพืชคลุมดิน ซึ่งมักจะเป็นพืชที่มีใบหนาและระบบรากแน่นสำหรับคลุมและยึดดิน เช่นพวกพืชตระกูลถั่วหรือพืชตระกูลหญ้า

    2) การปลูกพืชหมุนเวียน คือการปลูกพืชต่างชนิดกับบนพื้นที่เดียวกันหมุนเวียนกันไป โดยทั่วไปควรเลือกชนิดพืชที่มีระบบรากต่างกัน ต้องการธาตุอาหารบางชนิดมากน้อยต่างกัน และองค์ประกอบทางเคมีไม่เหมือนกันเป็นต้น ตัวอย่างเช่น การปลูกข้าว ถั่วเหลือง ข้าวโพด และปอเทือง หมุนเวียนกันไป

    3) การคลุมดิน ด้วยวัสดุใดๆ ก็ตาม เช่นอาจเป็นเศษเหลือของพืชเพื่อช่วยป้องกันการกัดกร่อน ลดแรงปะทะของเม็ดฝนและแรงลมพัด รักษาความชื้นของดินเอาไว้ได้นานขึ้น อีกทั้งช่วยเพิ่มความคงทนในการจับยึดกันของก้อนดินไว้ได้ทำให้การซึมซาบของน้ำลงไปในดินได้ดียิ่งขึ้น

    4) การปลูกพืชตามแนวระดับ การเขตกรรมในพื้นที่มีความลาดเทจะต้องทำตามระดับเป็นชั้นๆ ลดหลั่นลงไปตามแนวขวางความลาดเทเพื่อลดอัตราการชะล้างและพัดพาดิน

    5) การปลูกพืชสลับเป็นแถบ เป็นการปลูกพืชต่างชนิดบนพื้นที่เดียวกันขวางความชันของพื้นที่หรือตามแนวระดับเป็นแถบๆ มักจะทำได้กับพื้นที่มีความลาดเทไม่มากนัก

    6) การทำขึ้นบันได คือการสร้างคันดินขวางความลาดเทของพื้นที่และปลูกพืชในขั้นบันได ตลอดจนระหว่างขั้นบันได

ตัวอย่างการจัดการบางประการเพื่อการอนุรักษ์ดิน เช่น การปลูกสร้างทุ่งหญ้า และป่าไม้ สามารถป้องกันการสูญเสียที่ดินได้ดีเพราะมีพืชปกคลุมดินที่ถาวร หรือการปลูกพืชล้มลุกหลายชนิดในพื้นที่นาสลับและหมุนเวียนกันไป พร้อมทั้งไถกลบหรือปกคลุมซากพืชที่เก็บเกี่ยวผลผลิตไปแล้วไว้ในพื้นที่เพาะปลูกนั้น หรืออีกตัวอย่างหนึ่งของวิธีการจัดการอนุรักษ์ดินที่ค่อนข้างทำกันแพร่หลายในปัจจุบัน คือการใช้หญ้าแฝก ปลูกในที่ลาดชันตามไหล่เขาที่สูง เช่นไหล่ถนนเพื่อการยึดเกาะดินได้ผลดีมาก

4.10 บรรณานุกรม

กรมพัฒนาที่ดิน. 2533. เอกสารคำแนะนำเรื่องดินที่มีปัญหาต่อการเกษตรกรรมในประเทศไทย. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.

คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา. 2519. ปฐพีวิทยาเบื้องต้น. คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ. 620 หน้า.

คณาจารย์ภาควิชาพืชไร่นา. 2526. หลักการกสิกรรม. คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ. 395 หน้า.

ถนอม คลอดเพ็ง. 2528. ปฐพีศาสตร์เบื้องต้น. ภาควิชาปฐพีศาสตร์และอนุรักษ์ศาสตร์ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จังหวัดเชียงใหม่. 257 หน้า.

Donahue, R.L., Miller, R.W. and Shickuna, J.C. 1977. Soils : An introduction to soils and plant growth. Pventice Hall New Jersey. 626 p.

<<  สารบัญ >>//<<บทที่ 3>>//<<บทที่ 5>>