การเกิดดิน
ดินเกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการสลายตัวของหินและแร่ และการสลายตัวของสารอินทรีย์ โดยหินและแร่สลายตัวเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยได้ วัตถุต้นกำเนิดดิน ส่วนสารอินทรีย์สลายตัวได้ ฮิวมัส จากนั้นวัตถุต้นกำเนิดดินผสมกับฮิวมัส โดยมีพืชและสัตว์ช่วยให้กลายเป็นดิน ขั้นตอนของกระบวนการสร้างดินมี 2 ขั้นตอน คือ
      1. กระบวนการสะลายตัว คือ กระบวนการที่สลายตัวผุพังของหิน แร่ ซากพืช ซากสัตว์ ได้วัตถุต้นกำเนิดดิน และฮิวมัสตามลำดับ
      2. กระบวนการสร้างดิน คือ กระบวนการผสมคลุกเคล้าระหว่างวัตถุต้นกำเนิดดินกับฮิวมัสโดยมีพืช และสัตว์ต่าง ๆ ช่วยและบางครั้งเหตุการณ์ทางธรรมชาติ เช่น ลม ฝน ก็ช่วยทำให้เกิดดินได้

ฮิวมัส คือ ซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยอยู่ในดิน มีสีน้ำตาล เป็นอาหารของพืช
       ดินต่างถิ่นกันมีลักษณะต่างกัน เพราะดินเหล่านั้นมีถิ่นกำเนิดแตกต่างกัน เนื่องจากสภาพภูมิอากาศ สภาพภูมิประเทศ วัตถุต้นกำเนิดดิน กาลเวลา และส่วนผสมจากฮิวมัสของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ

ส่วนประกอบของดิน
ส่วนประกอบของดิน โดยธรรมชาติดินจะมีส่วนประกอบ 4 ชนิด คือ
      แร่ธาตุต่าง ๆหรือ สารอนินทรีย์ เกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ต่างๆ เป็นแหล่งกำเนิดธาตุอาหารของพืชและแหล่งอาหารของจุรินทรีย์ในดิน พืชจะดูดขึ้นมาใช้เป็นอาหารได้ซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยผุพังทับถมกัน
      สารอินทรีย์ เกิดจากการทับถมของใบไม้และสัตว์ที่ตายแล้วเรียกรวมว่า ฮิวมัส ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดอาหารของพืชและจุลินทรีย์ที่สำคัญ คือ ธาตุในโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถันเป็นส่วนที่ช่วยให้พืชเจริญเติบโต และยังช่วยให้ดินอุ้มน้ำได้ดีขึ้น
      น้ำ ได้จากน้ำฝนที่ตกลงมาบนพื้นผิวดินหรือน้ำใต้ดินซึมขึ้นมา น้ำอยู่ ในส่วนที่เป็นช่องว่างระหว่างเม็ดดินดินแต่ละชนิดอุ้มน้ำไว้มากน้อยแตกต่างกัน ดินที่เหมาะต่อการเพาะปลูก จะมีน้ำในดินประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ เพื่อให้พืชดูดน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ไปใช้ได้ และ ทำให้ดินมีความชุ่มชื้นและอ่อนนุ่มลง มีประโยชน์มากสำหรับพืช
      อากาศ แทรกซึมอยู่ตามช่องว่างระหว่างเม็ดดินในส่วนที่ไม่มีน้ำ ซึ่งเรียกว่า “ ความพรุน” อากาศที่อยู่ในดินมีประโยชน์ออกซิเจนในดินจะมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช เพราะรากพืชจะดูดอาหารขึ้นมาใช้ได้นั้นจากพืชจะต้องหายใจ นอกจากนี้ยังช่วยให้ดินมีความร่วนซุยและความอ่อนนุ่มละเอียดกว่าดินชั้นบน
ภาพแสดงส่วนประกอบของดิน

สมบัติของดิน
                ดินเป็นสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เกิดจากหินและแร่ที่แตกหักสลายตัวด้วยกระบวนการผุพังรวมกับซากพืชซากสัตว์ น้ำ และอากาศ ประกอบด้วยส่วนที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ดินแต่ละแห่งจะมีลักษณะและสมบัติแตกต่างกันขึ้นอยู่กับปริมาณส่วนประกอบของดิน ทำให้ดินมีเนื้อดิน สีของดิน และปริมาณแร่ธาตุแตกต่างกัน จากการศึกษาเรื่องลักษณะของดิน โดยการขุดดินชั้นบน ( ลึกจากผิวดินประมาณ 20 เซนติเมตร) นำมาศึกษา พบว่า
 1. ลักษณะเนื้อดิน คือ คุณสมบัติทางกายภาพของเนื้อดินที่สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า บางชนิดเนื้อละเอียด บางชนิดเนื้อหยาบ ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของดินประกอบด้วยกรวด ทราย ดินตะกอน ดินเหนียวและฮิวมัส
ภาพที่ 1 ลักษณะของดิน

2. สีของดิน คือ สีที่เกิดจากสารประกอบในดินทำให้ดินมีสีต่างกัน เช่น ดินที่มีฮิวมัสปนอยู่มากจะมี สีคล้ำ ดินที่มีเหล็กปนอยู่มากจะมีสีน้ำตาลแดง
ภาพที่ 2 แสดงลักษณะของดินที่มีฮิวมัสอยู่มาก

การใช้สีบอกลักษณะของดิน สีของดินทำให้ทราบลักษณะที่สำคัญบางอย่างของดิน เช่น การระบายน้ำ การถ่ายเทอากาศ ความอุดมสมบูรณ์และอื่น ๆ
      2.1 ดินสีแดง เป็นดินที่มีอายุมากผ่านการสลายตัวอย่างรุนแรง มีสภาพการระบายน้ำ และถ่ายเทอากาศได้ดี ดินที่ปลูกพืชอยู่เสมอจะสูญเสียสารอินทรีย์ไป ทำให้ดินมีสีจางลง
      2.2 ดินสีเหลือง เป็นดินที่มีสภาพระบายน้ำและอากาศไม่ดี
      2.3 ดินที่มีแถบสีเหลือง สีแดง หรือน้ำตาลเทา เป็นดินที่ระบายน้ำไม่ดี เช่น ดินท้องนา เป็นต้น
      2.4 ดินสีเทาจัด หรือสีเขียวคล้ำปนน้ำเงิน เป็นดินชั้นล่างที่มีน้ำขังมีการระบายน้ำไม่ดีมักจะพบในดินชั้นล่างที่มีน้ำขังหรือแช่น้ำ
      สีของดินเกิดจากกระบวนการเกิดดิน และวัตถุต้นกำเนิดที่เป็นองค์ประกอบ สารประกอบที่ให้สีแก่ดิน
ตารางที่ 1 แสดงสีดินและสารประกอบในดิน
สารประกอบในดิน
สีของดิน
เหล็ก
เขียว เขียวปนน้ำเงิน
แมงกานีส
ดำ
สารอินทรีย์
ดำ สีคล้ำ
สารประกอบเปอร์ออกไซด์
เหลืองปนน้ำตาล หรือเทา

3. ความพรุน (Porosity) คือ ช่องว่างระหว่างเม็ดดิน เป็นที่สำหรับให้น้ำและอากาศผ่านเข้าไปในเนื้อดิน ดินชั้นบนมีความพรุนมากกว่าดินชั้นล่าง
4. ความเป็นกรดเป็นเบสของดิน หรือ pH ของดิน คือ ปริมาณของโฮโดรเจนที่มีอยู่ในดินทำให้ดินมีสภาพเป็นกรดหรือเบส ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ดินที่เหมาะกับการเพาะปลูก มีค่า pH เท่ากับ 6-7 คือ สภาวะความเป็นกลาง ค่า pH ต่ำกว่า 6 มีสภาวะเป็นดินเปรี้ยว หรือ ดินกรด ถ้า pH สูงกว่า 7 มีสภาวะเป็นดินเค็ม
      สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด ได้แก่ การใส่ปุ๋ยวิทยาศาสตร์ และการใส่ปุ๋ยอินทรีย์มากเกินไป ปุ๋ยอินทรีย์จะสลายตัวให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อรวมกับน้ำในดินจะเกิดคาร์บอนิกทำให้ดินเป็นกรด
      การแก้ดินเป็นกรด ทำได้โดยการใส่ปูนขาวหรือดินมาร์ล ซึ่งเป็นดินที่มีสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่
      ปัจจัยหรือสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด ได้แก่ การเน่าเปื่อยของสารอินทรีย์ในดิน การใส่ปุ๋ยเคมี บางชนิด สารที่ปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภท

วิธีการทดสอบความเป็นกรด-เบส วิธีทดสอบได้ดังนี้
      1. ใช้กระดาษลิตมัสสีน้ำเงินหรือสีแดง โดยนำกระดาษลิตมัสทดสอบกับสารที่สงสัย ถ้าเป็นกรดจะเปลี่ยนกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินเป็นสีแดง และถ้าเป็นเบสจะเปลี่ยนกระดาษลิตมัสสีแดงเป็น สีน้ำเงิน
      2. ใช้กระดาษยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์ โดยนำกระดาษยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์ทดสอบกับ
สารแล้วนำไปเทียบกับแผ่นสีที่ข้างกล่อง
      3. ใช้น้ำยาตรวจสอบความเป็นกรด- เบส เช่น สารละลายบรอมไทมอลบลูจะให้สีฟ้าอ่อนในสารละลายที่มี pH มากกว่า 7 และให้สีเหลืองในสารละลายที่มี pH น้อยกว่า 7
     
ปัจจัยหรือสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด ได้แก่ การเน่าเปื่อยของสารอินทรีย์ในดิน การใส่ปุ๋ยเคมี บางชนิด สารที่ปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภท
      ปัจจัยที่ทำให้ดินเป็นเบส ได้แก่ การใส่ปูนขาว (แคลเซียมโฮดรอกไซด์)
      ความเป็นกรด – เบส ของดินมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช พืชแต่ละชนิดเจริญเติบโตได้ดีที่มี ค่า pH ที่เหมาะสมแก่พืชเท่านั้นๆ ถ้าสภาพ pH ไม่เหมาะสมทำให้พืชบางชนิดไม่สามารถดูดซึมแร่ธาตุที่ต้องการที่มีในดินไปใช้ประโยชน์ได้

การแก้ไขปรับปรุงดิน
      ดินเป็นกรด แก้โดยการเติมปูนขาว หรือดินมาร์ล (Marl) ที่ได้จากการสลายตัวของหินปูน ซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบ เมื่อบีบน้ำมะนาวจะทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนต เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นฟองฟู่ขึ้นดูเผิน ๆ เหมือนดินนั้นพองตัว จึงเรียกว่าดินสอพอง โบราณใช้ทำแป้ง ประร่างกาย เพื่อให้เย็นสบายเมื่อผสมน้ำหอมลงไปเรียกว่าแป้งกระแจะ

ปัจจุบันประเทศไทยมีการใช้ดินมาร์ลเป็นปริมาณมากเพื่อลดสภาพความเป็นกรดของดิน ( หรือที่มักกล่าวกันว่าแก้ดินเปรี้ยว) ใช้ผสมทำธูป ทำปูนซีเมนต์ เพราะเสียค่าขุดและค่าบดต่ำกว่าหินปูนซึ่งมีเนื้อเป็นสารประกอบชนิดเดียวกัน แหล่งใหญ่ที่พบดินมาร์ลในประเทศไทย ได้แก่ จังหวัดสระบุรี จังหวดลพบุรี และจังหวัดนครสวรรค์
      ดินเป็นเบส แก้ได้โดยการเติมแอมโมเนียมซัลเฟต หรือผงกำมะถัน จะต้องวิเคราะห์ปริมาณที่จะใส่ให้พอดี ถ้าใส่มาไปดินจะมีสภาพเป็นกรดได้

ประเภทของดิน
1.    ดินทราย ได้แก่ ดินที่มีทรายประกอบอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 70 ขึ้นไปโดยน้ำหนัก ดินมีลักษณะเป็นเม็ดใหญ่และมีอากาศในเนื้อดินมากน้ำซึมผ่านได้ง่ายจึงมีความชื้นในดินน้อย
ภาพ ดินทราย
2.    ดินเหนียว ได้แก่ ดินที่มีดินเหนียวประกอบอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 40 ขึ้นไป โดยทั่วไปเป็นดินที่มีลักษณะเม็ดเล็กละเอียดและมีช่องว่าในเนื้อดินน้อย ลื่นมือ อุ้มน้ำได้ดี

ภาพ ดินเหนียว

3.    ดินร่วน ได้แก่ ดินที่มีส่วนประกอบดินทราย โคลนตม และดินเหนียวโดยปริมาณดินเหนียวและดินทรายไม่มากนัก เม็ดดินขนาดพอเหมาะ ฉะนั้น น้ำและอากาศจึงไหลผ่านดินร่วนได้ดีกว่าดินเหนียว
ภาพ ดินร่วน

การใช้ประโยชน์ของดิน
       ดินเป็นทรัพยากรธรรมชาติชนิดหมุนเวียนที่มีส่วนเกื้อหนุนต่อสิ่งมีชีวิต ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ในโลกได้ โดยใช้ผลผลิตที่เกิดจากดินหรือได้จากใต้ดิน นอกจากนี้ดินยังเป็นแหล่งกำเนิดและแหล่งผลิตปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิต ซึ่งได้แก่ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัย และยารักษาโรค รวมถึงบริเวณผิวโลกส่วนที่ลึกยังประกอบด้วยทรัพยากรที่มีค่า เช่น น้ำมันปิโตเลียม แร่ธาตุชนิดต่าง ๆ เป็นต้น
      ประโยชน์ของดิน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
      1. ประโยชน์ของดินต่อมนุษย์ การที่มนุษย์ดำรงชีพอยู่ได้จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยสี่ได้แก่ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัยและยารักษาโรค ปัจจัยทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่มนุษย์ได้มาจากดินทั้งสิ้นไม่ทางตรงก็ทางอ้อม
          - อาหารของมนุษย์ ได้มาจากพืชและสัตว์ พืชต้องอาศัยดินในการยังชีพและเจริญเติบโต สัตว์ก็ได้อาหารจากพืชและสัตว์ด้วยกัน ดังนั้นมนุษย์จึงได้รับอาหารจากดินในทางอ้อม
          - เครื่องนุ่งห่มของมนุษย์ส่วนมากได้มาจากเส้นใยของพืช หรือจากขนสัตว์ นั่นคือมนุษย์ได้เครื่องนุ่งห่มจากดินในทางอ้อม
          - ที่อยู่อาศัยและสิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ ของมนุษย์ได้มาจากวัสดุที่กำเนิดจากดิน เช่น ไม้ อิฐ ซีเมนต์ และเหล็ก เป็นต้น
          - ยารักษาโรค เราได้ยารักษาโรคต้นตำรับที่มาจากพืชสมุนไพรต่าง ๆ นอกจากนี้ จุลินทรีย์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิตยา เช่น ยาเพนนิซิลลิน ก็เป็นจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดิน
      2. ประโยชน์ของดินต่อพืช ดินมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยสามารถสรุปได้ดังนี้
          - ดินเป็นที่ยึดเกาะของรากพืช เพื่อให้พืชยืนต้นอยู่ได้
          - ดินเป็นที่กักเก็บน้ำ สำหรับใช้ในการเจริญเติบโตของพืช
          - ดินให้แร่ธาตุอาหารต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช
          - ดินให้อากาศแก่รากพืช
ภาพ แสดงการยึดเกาะดินของราก


ดินกับการเจริญเติบโตของพืช
พืชแต่ละชนิดเจริญเติมโตในดินแตกต่างกัน ดินที่เหมาะในการปลูกพืชมากที่สุดจะมีลักษณะร่วนซุย มีส่วนผสมของอากาศ น้ำ เศษหิน กรวด ทราย และซากพืชซากสัตว์ในปริมาณพอเหมาะ ซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยผุพังนี้เป็นอาหารที่สำคัญในการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งดินที่มีลักษณะดังกล่าว คือ ดินร่วน 
    ดินเหนียว เป็นดินที่มีตะกอนละเอียด อุ้มน้ำได้ดีและมีแร่ธาตุที่จำเป็นต่อพืชอยู่ด้วย
    ดินทราย มีตะกอนขนาดใหญ่กว่า อุ้มน้ำได้ไม่ดีและมีแร่ธาตุที่จำเป็นต่อพืชน้อย
    ดินร่วน มีส่วนผสมของดินเหนียว ทราย และฮิวมัส อุ้มน้ำได้ดี และมีแร่ธาตุที่จำเป็นต่อพืช

    ในการปลูกพืชจึงต้องคำนึงถึงความเหมาะสมในการปลูกพืชแต่ละประเภท นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงดินให้เหมาะสมกับการเพาะปลูกพืชชนิดนั้นๆ สามารถทำได้หลายวิธี ได้แก่ การเติมปุ๋ย การไถพรวนดิน การเติมส่วนประกอบของดินให้มีสัดส่วนเหมาะสมและการปลูกพืชหมุนเวียน

     ธาตุต่างๆ ในโลกนี้มากกว่า 100 ชนิด ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อพืชมีเพียง 16 ธาตุ คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปรแตสเซี่ยม แคลเซี่ยม ซัลเฟอร์ (กำมะถัน) แมกนีเซี่ยม เหล็กแมงกานีส โบรอน ทองแดง สังกะสี โมลิบดินั่ม และคลอรีน

     สามธาตุแรกได้จากน้ำและอากาศ นอกจากนั้นพืชได้จากดิน ไนโตรเจนฟอสฟอรัสและโปรแตสเซี่ยม เป็นธาตุที่ต้องการมากดินไม่สามารถให้พืชได้ไม่เพียงพอต้องให้อาหารเหล่านี้ในรูปปุ๋ย จึงเรียกธาตุเหล่านี้ว่าธาตุอาหารหลัก ซัลเฟอร์ (กำมะถัน) แมกนีเซี่ยม และแคลเซียม เป็นธาตุอาหารที่ต้องการรองลงมาจึงเรียกว่าธาตุอาหารรอง ส่วนอีก ธาตุที่เหลือ คือ แมกนีเซี่ยม เหล็กแมงกานีส โบรอน ทองแดง สังกะสี โมลิบดินั่ม และคลอรีน เป็นธาตุที่พืชต้องการในปริมาณน้อย แต่พืชก็ขาดไม่ได้ จึงเรียกว่า ธาตุอาหารเสริม เมื่อพืชขาดธาตุอาหารจะแสดงอาการผิดปรกติ ซึ่งโดยมากมักจะแสดงออกทางใบ ซึ่งสามารถมองเห็นได้ชัดหากมีความรู้และประสบการณ์ ดังนั้น หากเราสามารถบอกได้โดยดูลักษณะที่ผิดปรกติที่ใบพืชเราก็สามารถที่จะใส่ปุ๋ยซึ่งมีธาตุอาหารที่ขาดนั้นลงไปได้ทันเวลาทำให้ผลผลิตเพิ่ม ขึ้นและก็เป็นการปรับปรุงดินได้อีกทางหนึ่งด้วย




ที่มา : https://cogtech.kku.ac.th/innovations/soilanalysis/sdata1.htm

เนื้อหาที่เรียนไปแล้ว