More Related Content
More from Pa'rig Prig (20)
2
- 3. เนื้อดิน (soil texture)
เนื้อดิน เป็นสมบัติทางฟิสิกส์ขึ้นมูลฐาน ซึ่งจะมีผลควบคุมสมบัติทาง
ฟิสิกส์อื่นๆ ของดิน เนื้อดินถูกจาแนกเป็นหลายประเภท สิ่งที่กาหนด
ประเภทของเนื้อดิน คือ สัดส่วนโดยมวลของอนุภาคอนินทรีย์ 3 กลุ่มขนาด
(soil separates) คือ
1) Sand หรืออนุภาคขนาดทราย มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 - 0.05 มม.
2) Silt หรืออนุภาคขนาดทรายแป้ง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
0.05 - 0.002 มม.
3) Clay หรืออนุภาคขนาดดินเหนียว มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
< 0.002 มม.
- 6. พื้นที่ผิวจาเพาะ (specific surface, S) หรือ พื้นที่ผิวต่อหน่วยมวล หา
ได้จาก
A = พื้นที่ผิวของทุกอนุภาครวมกัน มีหน่วยเป็น ตร.ซม. หรือ ตร.ม.
m = มวลของดินแห้ง (soil dry mass) มีหน่วยเป็น กรัม
พื้นที่ผิวภายในของดิน มีผลต่อสมบัติดินดังนี้
1) การดูดซับน้า ดินที่มีพื้นที่ผิวรวมของอนุภาคมากกว่าจะดูดซับน้าไว้
ได้มากกว่า (การดูดซับน้ายังขึ้นกับขนาดและจานวนรวมของช่องในดินด้วย)
2) การดูดซับธาตุอาหารพืช โดยทั่วไปดินที่มีพื้นที่ผิวรวมของอนุภาค
มากกว่าจะดูดซับไอออนซึ่งเป็นธาตุอาหารได้มากกว่า
m
A
S
- 7. 2. อิทธิพลต่อขนาดช่องภายในดิน
ขนาดช่องภายในดิน มีผลกระทบต่อแรงดึงน้าถ้ามีน้าเข้าไปขังในช่อง
เหล่านั้น แรงดึงในช่อง เรียกกว่า แรงดึงแคพิลลารี (capillary force) แรงดึง
น้าในช่องจะแปรผกผันกับขนาดของช่อง
1) อนุภาคของดินมีขนาดใหญ่ (เช่น ทรายและทรายแป้ง) พื้นที่ผิว
ภายในของดินมีค่าน้อย ทาให้ดูดซับน้าได้น้อย และช่องระหว่างอนุภาคมี
ขนาดใหญ่ ทาให้ดูดน้าด้วยแรงต่า ซึ่งมีผลดังนี้
- ดินระบายน้า (drainage) ดี ส่วนมากจะมีอากาศบรรจุอยู่
- ดินระบายอากาศ (aeration) ดี เนื่องจากดินมีช่องอากาศมาก
และมีความต่อเนื่องถึงกัน
- 8. 2) อนุภาคของดินมีขนาดเล็ก (เช่น อนุภาคดินเหนียว) พื้นที่ผิวภายใน
ของดินมีค่ามาก ทาให้ดูดซับน้าได้มาก และช่องระหว่างอนุภาคมีขนาดเล็ก
ทาให้ดูดน้าด้วยแรงสูง
- ดินระบายน้าไม่ดี ส่วนมากจะมีน้าขังอยู่
- ดินระบายอากาศไม่ดี เนื่องจากมีช่องอากาศน้อยและไม่มี
ความต่อเนื่องถึงกัน
- 10. 1. การจาแนกอนุภาคของดิน
กลุ่มขนาดของอนุภาค (soil separates)
ระบบการจาแนกอนุภาคของดิน ที่สาคัญมี 2 ระบบ คือ
1) ระบบของกระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกา (United States
Department of Agriculture, USDA)
2) ระบบสากล (International Society of Soil Science, ISSS)
ความแตกต่างของ 2 ระบบ คือ ระบบ USDA จาแนกชั้นย่อยในกลุ่ม
ทรายออกเป็น 4 กลุ่ม และกาหนดพิกัดบนของขนาดทรายแป้งไว้ที่ 0.05 มม.
แต่ระบบ ISSS จาแนกชั้นย่อยในกลุ่มทรายออกเป็น 2 กลุ่ม และกาหนดพิกัด
บนของขนาดทรายแป้งไว้ที่ 0.02 มม.
- 11. กลุ่มขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง (มม.)
USDA ISSS
ทรายหยาบมาก (Very coarse sand) 2.00 – 1.00 -
ทรายหยาบ (Coarse sand) 1.00 – 0.50 2.00 – 0.20
ทรายขนาดปานกลาง (Medium sand) 0.50 – 0.25 -
ทรายละเอียด (Fine sand) 0.25 – 0.10 0.20 – 0.02
ทรายละเอียดมาก (Very fine sand) 0.10 – 0.05 -
ทรายแป้ง (Silt) 0.05 – 0.002 0.02 – 0.002
ดินเหนียว (Clay) <0.002 <0.002
การจาแนกกลุ่มขนาด (soil separates) ตามระบบ USDA และ ISSS
- 13. 2. ลักษณะจาเพาะของอนุภาคดินแต่ละกลุ่มขนาด
ลักษณะจาเพาะของอนุภาคดินแต่ละกลุ่มขนาด คือ ทราย (sand) ทราย
แป้ง (silt) และดินเหนียว (clay) มีดังนี้
1) ทราย (Sand)
- เป็นเม็ดของแร่ quartz และ feldspar ที่สลายตัวจากหินต้นกาเนิด
- ขนาดโต ไม่เกาะกันเป็นเม็ดดิน (aggregate)
- เรียงตัวกันจะเกิดช่องขนาดใหญ่ ระบายน้าและอากาศดี แต่อุ้มน้าต่า
- เนื้อที่ผิวจาเพาะน้อย ดูดซับน้าและธาตุอาหารได้น้อย
2) ทรายแป้ง (Silt)
- มีองค์ประกอบทางแร่เหมือนกลุ่มขนาดทราย
- ไม่เกาะกันเป็นเม็ดดิน
- เรียงตัวกันจะเกิดช่องขนาดเหมาะสม ที่จะอุ้มน้าไว้และพืชใช้น้านี้ได้
- 14. 3) ดินเหนียว (Clay)
- มักเป็น secondary minerals ที่สังเคราะห์ขึ้นจากแร่ดั้งเดิม
- อนุภาคมีลักษณะเป็นแผ่น ของสารประกอบ aluminosilicate ซ้อนกัน
- มีความเชื่อมแน่น (cohesion) ได้ดีเมื่อแห้ง เกาะยึดสารอื่น (adhesion)
ได้ดีเมื่อเปียก เนื่องจากมีเนื้อที่ผิวจาเพาะสูง
- เรียงตัวกันจะเกิดช่องขนาดเล็ก ปริมาตรรวมของช่องมาก ความพรุน
สูง อุ้มน้าได้มาก แต่พืชดูดนาไปใช้ได้น้อย
- เนื้อที่ผิวจาเพาะมาก อนุภาคไม่เป็นกลาง จึงดูดซับสารต่างๆ ได้ดี
- 15. การจาแนกประเภทเนื้อดิน (textural classification)
การจาแนกประเภทเนื้อดิน เป็นการแบ่งสัดส่วนผสมของกลุ่มอนุภาค
ดิน 3 ชนิด คือ Sand, Silt และ Clay ออกเป็น 12 ประเภท ซึ่งอาจจาแนกเนื้อ
ดินออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
1) กลุ่มดินเนื้อละเอียด (fine-textured soils) ประกอบด้วย
- ดินเหนียว (clay)
- ดินเหนียวปนทรายแป้ง (silty clay)
- ดินเหนียวปนทราย (sandy clay)
- ดินร่วนเหนียว (clay loam)
- ดินร่วนเหนียวปนทรายแป้ง (silty clay loam)
- 16. 2) กลุ่มดินเนื้อปานกลาง (medium-textured soils) ประกอบด้วย
- ดินร่วนเหนียวปนทราย (sandy clay loam)
- ดินร่วน (loam)
- ดินร่วนปนทรายแป้ง (silt loam)
- ดินทรายแป้ง (silt)
3) กลุ่มดินเนื้อหยาบ (coarse-textured soil) ประกอบด้วย
- ดินทราย (sand)
- ดินทรายปนดินร่วน (loamy sand)
- ดินร่วนปนทราย (sandy loam)
- 18. 1. การวิเคราะห์เชิงกล (mechanical analysis)
การประเมินเนื้อดิน (determining soil texture)
การวิเคราะห์เชิงกล เป็นวิธีวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ เมื่อได้ผล
สัดส่วนของกลุ่มอนุภาคทราย ทรายแป้ง และดินเหนียว นามาเปรียบเทียบ
กับตารางสามเหลี่ยมเนื้อดิน
กฎของสโตกส์ (Stokes law) วัตถุที่มีขนาดแตกต่างกันจะจมใน
ของเหลวด้วยความเร็วแตกต่างกัน กฎของสโตกส์ให้ข้อมูล 2 ประการ คือ
1) ความเร็วการจม (v) มีค่าเพิ่มขึ้นถ้าเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาค (d)
มีค่าเพิ่มขึ้น
2) ความเร็วการจม (v) ผันแปรตามอุณหภูมิของน้า ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิ
ของน้ามีผลต่อความหนาแน่น (w) และความหนืดของน้า ()
- 19. s = ความหนาแน่นของอนุภาคทรงกลม (particle density)
สาหรับอนุภาคดินมีค่าประมาณ 2650 kg/m3
w= ความหนาแน่นของน้า มีค่า 995.6 kg/m3 ที่ 300C
g = gravity มีค่า 9.81 N/kg
d = เส้นผ่าศูนย์กลางของทรงกลม มีหน่วยเป็น m
= สัมประสิทธิ์ความหนืดของน้า (viscosity coefficient of water)
มีค่า 0.798x10-3 N/s ที่ 300C
- 21. จากกฎสโตกส์ ถ้าผสมดินกับน้าเขย่าอย่างทั่วถึงเป็นสารแขวนลอยดิน
(soil suspension) แล้วปล่อยให้ตกตะกอนโดยไม่รบกวน อนุภาคทรายซึ่งมี
ขนาดโตสุดจะจมผ่านระดับความลึกที่กาหนดให้ก่อนทรายแป้งและดิน
เหนียว
ตัวอย่างการคานวณ ความเร็วของอนุภาคทรายขนาดเล็กสุดมี
เส้นผ่าศูนย์กลาง 0.02 มม. (2x10-5 ม.) สามารถคานวณความเร็วการจม (v)
ของอนุภาคในน้าที่ 300C ดังนี้
v = (2650-995.6)(2x10-5)2x9.81
18x0.798x10-3
= 4.52x10-4 เมตร/วินาที
- 22. ถ้ากาหนดระดับความลึก (surface, S) นับจากผิวสารแขวนลอยไว้
เท่ากับ 15 ซม. (0.15 ม.) สามารถคานวณเวลา (time, T) การจมได้ คือ
จาก v = s
t
t = 0.15
4.52x10-14
= 331.9 วินาที
ดังนั้นหากผสมสารแขวนลอยดินอย่างทั่วถึงแล้ววางทิ้งไว้ 331.9 วินาที
(ประมาณ 5 นาที 30 วินาที) แล้วตวงสารแขวนลอยเหนือระดับความลึก 15
ซม. มาประเมินความเข้มข้น (มวลของอนุภาคดิน/ปริมาตรสารแขวนลอย)
ค่ามวลดังกล่าวจะประกอบด้วยอนุภาคทรายแป้งและดินเหนียวรวมกัน
- 23. 2. วิธีสัมผัส (feel method)
วิธีสัมผัส เป็นวิธีที่ทาให้ทราบเนื้อดินโดยรวดเร็วขณะกาลังปฏิบัติงาน
อยู่ในสนาม เพื่อวัตถุประสงค์บางอย่างซึ่งไม่ต้องการความแม่นยาของการ
วินิจฉัย
การประเมินเนื้อดิน ด้วยวิธีสัมผัสดังกล่าวแม้จะดูง่าย แต่ผู้ปฏิบัติ
จาเป็นต้องฝึกหัดเป็นระยะเวลาพอสมควรก่อนจะวินิจฉัยประเภทของเนื้อ
ดินได้ใกล้เคียงความเป็นจริง
- 24. 1. ดินเนื้อหยาบ (coarse-textured soils)
ลักษณะเฉพาะของเนื้อดินแต่ละประเภท
(characteristics of soil textural class)
1) ดินมีช่องขนาดใหญ่ ระหว่างอนุภาคเมื่อเรียงตัวเป็นหน้าตัดดิน
2) ดินมีการแทรกซึมน้า (infiltration) ดี
3) ดินมีการกระจายน้า (water redistribution) ดี
4) การไถพรวนไม่ต้องใช้กาลังมาก จึงมักเรียก ดินเบา (light soil)
5) พื้นที่ผิวจาเพาะน้อย เป็นอนุภาคไม่มีประจุ ช่องว่างมีขนาดใหญ่ จึง
ดูดซับน้าและอาหารได้น้อย
6) ปุ๋ ยที่ใส่มักถูกชะละลายด้วยน้า และไหลเลยเขตรากพืชได้ง่าย
- 25. 2. ดินเนื้อปานกลาง (medium-textured soils)
1) ดินมีสมบัติกึ่งกลาง ระหว่างดินเนื้อหยาบและดินเนื้อละเอียด
2) การระบายน้าไม่เร็วมาก จนเกิดการชะละลายสูญเสียธาตุอาหาร
แต่เร็วพอที่จะระบายอากาศได้ทันต่อความต้องการของพืช
3) ดินมีความจุน้าใช้ประโยชน์ (available water capacity)
ค่อนข้างมาก
4) เป็นดินที่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกพืช มากกว่าดินเนื้อหยาบและ
ละเอียด
- 26. 3. ดินเนื้อละเอียด (fine-textured soils)
1) ดินมีช่องระหว่างอนุภาคขนาดเล็ก และมีปริมาตรรวมของช่องมาก
2) การแทรกซึมน้ามีค่าต่า
3) การกระจายน้าในหน้าตัดดินช้า
4) การไถพรวนใช้กาลังมาก จึงมักเรียก ดินหนัก (heavy soil)
5) ดินมีปัญหาน้าท่วมขัง และการระบายอากาศเลว รากพืชอาจขาด
อากาศได้ในบางช่วงฤดู
6) มักเกิดแผ่นแข็งปิดผิว (surface crust) ซึ่งทาให้เมล็ดงอกได้ยาก
7) พื้นที่ผิวจาเพาะสูง อนุภาคมีประจุและช่องระหว่างอนุภาคเล็ก จึงดูด
ซับน้าและธาตุอาหารพืชได้มาก
- 27. การดัดแปลงผลกระทบจากเนื้อดิน
(modifying the effects of soil texture)
ทางทฤษฏีเนื้อดินอาจเปลี่ยนแปลงได้ โดยการเพิ่มปริมาณทราย หรือ
ดินเหนียวลงไปเพื่อปรับสัดส่วนโดยมวลของอนุภาค แต่ในเชิงปฏิบัติเป็น
การสิ้นเปลืองมากจนไม่คุ้มทุน นอกจากจะเป็นพื้นที่ไม่กว้างขวางมากและ
ให้ผลตอบแทนสูง
ทางเลือกในการจัดการปัญหาจากเนื้อดิน
1) ปลูกพืชให้เหมาะสม กับชนิดของเนื้อดิน
2) มีการเขตกรรมร่วม ในพื้นที่ที่ดินไม่เหมาะสมกับชนิดพืชที่ปลูก
3) เพิ่มอินทรียวัตถุลงในดิน เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับน้าและ
ธาตุอาหารในดินทราย และทาให้ดินโปร่งในดินเหนียว
- 28. ความหนาแน่นของดิน (soil density)
ความหนาแน่นของวัตถุ หมายถึง มวลของวัตถุนั้น (m) ต่อหน่วย
ปริมาตร (v)
= ความหนาแน่น มีหน่วย kg/m3 หรือ g/cm3
ความหนาแน่นของดิน มี 2 ประเภท คือ
1) ความหนาแน่นรวม (bulk density, b)
2) ความหนาแน่นอนุภาค (particle density, s)
- 29. ความหนาแน่นรวม (bulk density, b)
ความหนาแน่นรวมของดิน หมายถึง สัดส่วนระหว่างมวลแห้งของดิน
(ms) และปริมาตรรวม (Vb)
ms = มวลของดินแห้ง หรือมวลดินตัวอย่างที่ผ่านการอบแห้งโดยใช้
อุณหภูมิ 105-1100C จนน้าหนักคงที่
Vb = ผลรวมระหว่างปริมาตรของของแข็ง (Vs) และปริมาตรช่อง (Vp)
- 30. การกระจายขนาดของช่อง (pore-size distribution)
ช่องในดิน เป็นส่วนที่บรรจุรวมทั้งเป็นทางผ่านของน้าและอากาศ ซึ่ง
ต่างก็มีอิทธิพลต่อการอยู่รอดของพืช โดยทั่วไปช่องขนาดใหญ่จะเป็นทาง
ไหลผ่านของน้าและใช้บรรจุอากาศเมื่อน้าแห้งไปแล้ว และช่องขนาดเล็กน้า
จะไหลผ่านอย่างช้าๆ อาจกล่าวได้ว่าเป็นช่องบรรจุน้าไว้ให้พืชใช้
การจาแนกช่องในดิน อาจแบ่งได้ 3 ประเภท คือ
1) ช่องขนาดใหญ่ (macropores)
2) ช่องขนาดปานกลาง (mesopores)
3) ช่องขนาดเล็ก (micropores)
- 32. 1. ช่องขนาดใหญ่ (macropores)
1) เป็นช่องที่บรรจุและเป็นทางผ่านของอากาศเข้า-ออกจากดิน
2) ระบายน้าเมื่อดินได้รับน้าในอัตราสูงจนเกิดสภาพน้าท่วมขัง
2. ช่องขนาดปานกลาง (mesopores)
1) ช่องขนาดปานกลางจะมีการระบายน้าต่อจากช่องขนาดใหญ่
2) เป็นช่องถ่ายเทอากาศเมื่อน้ากระจายตัวออกจากช่องเหล่านี้หมดแล้ว
3. ช่องขนาดเล็ก (micropores)
เป็นช่องที่บรรจุน้าไว้ให้พืชใช้ แต่ช่องขนาดเล็กมากๆ น้าจะถูกแรง
ดึงดูดจากผนังช่อง ทาให้พืชไม่สามารถดูดน้าไปใช้ได้
- 33. โครงสร้างดิน (soil structure)
การจับตัวเป็นเม็ดดิน (aggregation) มีผลทาให้การระบายน้าและ
อากาศของดินดีขึ้น เนื่องจาก
1) เกิดช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างเม็ดดิน ช่วยระบายน้าและอากาศ
2) ความแข็งของมวลดินลดลง เนื่องจากแรงยึดเหนียวระหว่างเม็ดดิน
จะต่ากว่าแรงยึดเหนียวระหว่างอนุภาคเดี่ยวภายในเม็ดดิน
การส่งผ่านน้าและอากาศ ในดินเนื้อละเอียดที่มีโครงสร้างจะดาเนิน
ได้ดี โดยอาศัยช่องขนาดใหญ่ ในขณะที่ความสามารถในการอุ้มน้ายังคงมีค่า
สูง และการกระจายของรากเป็นไปได้ง่ายเพราะดินมีความแข็งน้อยลง
- 34. การจาแนกโครงสร้างดิน (classification of soil structure)
โครงสร้างดิน หมายถึง การจับตัวเป็นเม็ดของอนุภาคเดี่ยวโดยกลไก
ธรรมชาติ เม็ดดินที่ได้เรียกว่า หน่วยโครงสร้าง (structural unit) หรือ ped
ซึ่งมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกัน
- 35. ประเภทของโครงสร้างดิน (type of soil structure)
- โครงสร้างแบบก้อนกลม (granular หรือ crumb structure) พบใน
ดินชั้น A ขนาดเม็ดดินค่อนข้างเล็ก ทาให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่
- โครงสร้างแบบก้อนเหลี่ยม (blocky structure) พบในดินชั้น B
ขนาดเม็ดดินปานกลาง น้าและอากาศผ่านได้ปานกลาง
- โครงสร้างแบบแผ่น (platy structure) พบในดินที่มีการอัดตัวโดย
เครื่องจักรกล ขัดขวางการไหลซึมของน้าและการระบายอากาศ
- โครงสร้างแบบแท่ง (prism-like structure) พบในดินชั้นB บาง
ชนิด ขนาดเม็ดดินใหญ่ น้าซึมผ่านได้ปานกลาง-ค่อนข้างต่า
- ดินไม่มีโครงสร้าง (structureless)
- อนุภาคเดี่ยว (single grain) พวกดินทราย (sandy soil)
- ก้อนทึบ (massive) พวกดินเนื้อละเอียด เช่น ดินนาที่ผ่านการ
ทาเทือก (puddle) มาใหม่ๆ
- 37. สีดิน (soil color)
สีดิน เป็นสมบัติทางกายภาพที่มองเห็นได้ง่าย ตามปกติอนุภาคแร่ใน
ดินมักไม่มีสีหรือมีสีจาง ยกเว้นแร่สีเข้มบางชนิด ดังนั้นสีดินจึงมักผันแปร
ไปตามสภาพและองค์ประกอบอื่นๆ ของดิน เช่น ปริมาณของอินทรียวัตถุ
และออกไซด์ของเหล็ก
- 38. การใช้สีดินเป็นแนวทางใช้ประโยชน์ดิน (color as a guide to soil use)
สีดิน อาจใช้พิจารณาแนวทางการใช้ประโยชน์ที่ดินได้ แต่เป็นการ
ตีความโดยทั่วไป เพราะการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างเหมาะสมยังขึ้นกับปัจจัย
อื่นๆ อีกหลายประการ
1) ดินสีขาวหรือสีจาง มักเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่า ถ้าเป็นดิน
ทราย จะง่ายต่อการทางาน การระบายน้าดีเกินไป
2) ดินสีคล้า มักเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง ถ้าเป็นที่ลุ่มต้อง
เตรียมการระบายน้า
3) ดินสีเหลืองหรือแดง มักเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่า การระบาย
น้าดี-ดีมาก
- 39. การบรรยายสีดิน (describing soil color)
การบรรยายสีดิน จะใช้รหัสสีดินของระบบมันเซลล์ (Munsell system)
ประกอบด้วยตัวเลข 3 ชุด เขียนเป็นลาดับแน่นอน คือ Hue Value/Chroma
1) สีสัน (hue) คือ สีดั้งเดิม (primary color) หรือสีของแสงอาทิตย์
ในช่วงที่ตามองเห็น (visible light)
2) ค่าสี (value) คือ ความจาง (lightness) ของสี
3) ค่ารงค์ (chroma) คือ ความบริสุทธิ์ (purity) หรือความเข้ม
(intensity) หรือความแรง (strength) ของสีดั้งเดิม
ตัวอย่างเช่น 10YR5/3 10YR คือ ค่าสีสัน
5 คือ ค่าสี
3 คือ ค่ารงค์