ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับดิน

ความรเู้ บ้ืองตน้ เก่ยี วกับดนิ ดิน (Soil) คือ เทหวัตถุที่เกิดข้ึนจากการผุพังและแปรสภาพของหินและแร่ธาตุในธรรมชาติ ร่วมกับอินทรียวัตถุท่ีได้จากการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ท่ีเน่าเปื่อย น้าและอากาศ ซ่ึงผสมคลุกเคล้า และเกาะกลุ่มรวมตัวกันจนเกิดเป็นเม็ดดิน (Soil Aggregate) และ องค์ประกอบของดินเหล่านั้นกลายเป็น ผนื ดนิ ท่ีปกคลุมพ้นื ผวิ ชัน้ บนของโลกในท้ายท่สี ุด ดินแต่ละชนิด มีลักษณะและคุณสมบัติแตกต่างกันออกไปตามอิทธิพลของภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศ แหล่งต้นก้าเนิด และส่ิงมีชีวิตท่ีเจริญเติบโตในพื้นท่ีดังกล่าว ตลอดจนร ะยะเวลา ของการพฒั นาหรือการสรา้ งตวั ตามกระบวนการทางธรรมชาติ องคป์ ระกอบของดิน (Soil Component) สามารถจาแนกออกเป็น 4 ส่วน ได้แก่ 1. อนินทรียวัตถุ (Mineral Matter) คือ ส่วนประกอบของแร่ธาตุต่าง ๆ ภายในดิน ซ่ึงเกิดจาก การผุพังหรือการสึกกร่อนท้ังทางกายภาพ ทางเคมี และทางชีวภาพของหินจากปัจจัยท้ังหลายในธรรมชาติ โดยอนินทรียวัตถุหรือแร่ธาตุในดินนับเป็นองค์ประกอบส้าคัญที่สามารถก้าหนดลักษณะของเน้ือดิน (Soil Texture) รวมถึงคณุ สมบตั ใิ นการเปน็ แหล่งกา้ เนดิ ของธาตุอาหารตา่ ง ๆ ของพืช 2. อินทรียวัตถุ (Organic Matter) คือ ส่วนประกอบที่เกิดจากการเน่าเปื่อยหรือการย่อยสลาย ซากพืชซากสัตว์ท่ีทับถมกัน หรือ “ฮิวมัส” (Humus) รวมถึงสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น ไส้เดือน แมลง จุลินทรีย์ต่าง ๆ ภายในดิน ดังน้ัน อินทรียวัตถุจึงมีผลต่อการก้าหนดคุณสมบัติและลักษณะต่าง ๆ ของดิน เชน่ โครงสร้างดิน ความร่วนซุย การระบายน้า และการถ่ายเทอากาศ ซึ่งส่งผลต่อระดับความอุดมสมบูรณ์ ของดินและความสามารถในการให้ผลผลิตทางการเกษตรอีกด้วย เน่ืองจากอินทรียวัตถุส่วนใหญ่เกิดจาก การย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิต แร่ธาตุหลักของอินทรียวัตถุในดินจึงประกอบด้วย คาร์บอน (Carbon) ไฮโดรเจน (Hydrogen) ออกซิเจน (Oxygen) ไนโตรเจน (Nitrogen) ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และกา้ มะถัน (Sulfur) 3. น้า (Water) คือ ส่วนของสารละลายท่ีแทรกตัวอยู่ตามช่องว่างระหว่างเม็ดดินหรืออนุภาคดิน ซ่ึงน้าในดินมีบทบาทส้าคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช จากความสามารถในการละลายแร่ธาตุต่าง ๆ ภายในดินและมีส่วนช่วยในการเคล่ือนย้ายสารอาหารจากรากไปสู่เน้ือเยื่อส่วนต่าง ๆ ของพืช อีกทั้ง ยังเป็นตัวการท่ีท้าหน้าท่ีควบคุมอุณหภูมิของดินไม่ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันจนก่อให้เกิด ผลกระทบทร่ี ุนแรงตอ่ การเจริญเตบิ โตของพชื 4. อากาศ (Air) คือ ส่วนของก๊าซต่าง ๆ ที่แทรกตัวอยู่ตามช่องว่างระหว่างเม็ดดินหรืออนุภาคดิน ในส่วนที่ไม่มีน้า ดังน้ัน ปริมาณของอากาศในดินจึงแปรผันโดยตรงกับปริมาณน้าในดิน ก๊าซส่วนใหญ่ท่ีพบ ท่ัวไปในดิน ได้แก่ กา๊ ซไนโตรเจน (N2) ออกซิเจน (O2) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) โดยดินที่มีลักษณะ ค่อนข้างโปร่งหรือมีรูพรุนจ้านวนมาก มักจะมีการระบายอากาศได้ดี ซ่ึงเป็นคุณสมบัติที่จ้าเป็นต่อ การสรา้ งพลังงาน การเจริญเตบิ โต และการหายใจของส่ิงมชี ีวติ ภายในดิน

โดยทั่วไปแล้ว ดินที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช มักมีองค์ประกอบท้ัง 4 ตามอัตราส่วน ดังต่อไปน้ี - อนนิ ทรียวตั ถหุ รอื แรธ่ าตรุ อ้ ยละ 45 - อินทรียวัตถุร้อยละ 5 - นา้ ร้อยละ 25 และอากาศร้อยละ 25 ชั้นดิน ผิวหน้าดินตามแนวด่ิงหรือหน้าตัดดิน (Soil Profile) ประกอบด้วยดินท่ีทับถมกันเป็นช้ันที่เรียกว่า “ชั้นดิน” (Soil Horizon) โดยชั้นดินบางชั้นอาจมีความหนาเพียง 2-3 มิลลิเมตร ขณะท่ีบางชั้นอาจมี ความหนามากกว่า 1 เมตร ซึ่งชั้นดินแต่ละชั้นได้รับการจ้าแนกตามสมบัติทางกายภาพและทางเคมี เช่น สขี องดนิ โครงสรา้ งของอนภุ าค เนื้อดนิ และความเปน็ กรด-ดา่ ง เปน็ ต้น ช้ันดินสามารถจ้าแนกออกเป็น 5 ชั้น ตามลักษณะทางกายภาพ ดงั น้ี 1. ชั้นโอ (O Horizon) หรือ “ชั้นดินอินทรีย์” คือ ดินช้ันบนสุดท่ีเกิดจากการสะสมตัว ของอินทรียวัตถุทั้งจากพืชและสัตว์ ประกอบด้วยเศษใบไม้ กิ่งไม้ เศษหญ้า หรือซากสัตว์ทั้งที่ย่อยสลาย และยังไม่ย่อยสลาย จึงมักมีสีค่อนข้างคล้า มีความอุดมสมบูรณ์สูง สามารถพบเห็นรากพืชแผ่กระจาย อยโู่ ดยทัว่ ไป ดังนั้น ดนิ ชน้ั โอจึงมักพบได้ในเขตพื้นท่ีป่า ขณะที่พ้ืนทางการเกษตรส่วนใหญ่จะไม่พบดินช้ันนี้ เนอื่ งจากถกู ไถพรวนไปจนหมด 2. ชั้นเอ (A Horizon) หรือ “ช้ันดินบน” (Top soil) เป็นชั้นที่อินทรียวัตถุถูกย่อยสลาย โดยสมบูรณ์ และผสมคลุกเคล้าร่วมกับแร่ธาตุต่าง ๆ เป็นชั้นดินท่ีมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่จ้านวนมาก ขณะท่ี ส่วนล่างของช้ันเอหรือท่ีเรียกว่า “ชั้นอี” เป็นเขตการซึมชะ (Zone of Leaching) ซึ่งมีการซึมผ่านของน้า จากดินชั้นบน ก่อให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างน้าและแร่ธาตุภายในดิน ก่อนซึมผ่านลงไปสะสมตัวในช้ันต่อไป ทา้ ให้ดินชั้นเอมีสีค่อนข้างจางและมเี นอื้ หยาบ 3. ช้ันบี (B Horizon) หรือ “ช้ันดินล่าง” (Subsoil) เป็นชั้นท่ีสะสมส่วนที่ถูกชะล้าง (Zone of Accumulation) และเกิดการตกตะกอนของแร่ธาตุและสารละลายต่าง ๆ จากชั้นดินด้านบน เนื้อดินในช้ันบีมักมีความหนาแน่นและความช้ืนสูง มีจุดประ (Mottle) สีส้มแดงกระจายอยู่ท่ัวไป ส่งผลให้ ดนิ ชน้ั นมี้ สี ีของแร่ธาตชุ ดั เจน อกี ท้งั ยงั มีการเปลีย่ นแปลงหรอื ปฏิกิรยิ าทางเคมคี อ่ นข้างสูง 4. ชั้นซี (C Horizon) หรือ “ช้ันการผุพังของหิน” เป็นชั้นของหินก้าเนิดดิน (Parent Rock) ท่ีก้าลังผุพังและสลายตัว ไม่มีการตกตะกอนจากการชะล้าง ไม่มีการสะสมของอินทรียวัตถุ เปน็ ชั้นหินผุ (Weathered Rock) ท่หี ินบางสว่ นผพุ งั กลายเป็นดนิ ปะปนกบั เศษหนิ ท่แี ตกหัก 5. ชั้นอาร์ (R Horizon) หรือ “ช้ันหินแข็ง” เป็นช้ันหินท่ียังไม่ผุพังสลายตัว อาจปรากฏหรือ ไม่ปรากฏในหน้าตัดดิน ช้ันอาร์นับเป็นชั้นของวัตถุต้นก้าเนิดดินท่ีเรียกว่า “หินพ้ืน” (Bedrock) เปน็ ช้ันหนิ ดนิ ดาน