ความอุดมสมบูรณ์ของดิน ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง และเราจะปรับปรุงดินได้อย่างไร

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน และการปรับปรุงดิน

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน และการปรับปรุงดิน จำเป็นสำหรับการเพาะปลูกพืชของมนุษย์

ดิน (Soil) คือหนึ่งในทรัพยากรทางธรรมชาติที่สำคัญต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนโลก เนื่องจากดินนับเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิตของพืช ซึ่งเป็นผู้ผลิตอาหารและแหล่งอาหารลำดับที่หนึ่ง ในระบบนิเวศ รวมถึงการเป็นแหล่งที่อยู่อาศัย แหล่งกักเก็บน้ำ และยังเป็นรากฐานของการเพาะปลูกและการทำเกษตรกรรมของมนุษย์อีกด้วย มนุษย์จึงใช้ประโยชน์จาก ความอุดมสมบูรณ์ของดิน และเรียนรู้วิธีการปรับปรุงดินให้เหมาะสมกับพืชที่เพาะปลูก

ดังนั้น ความอุดมสมบูรณ์ของดิน (Soil Fertility) ทั้งในด้านขององค์ประกอบ ชนิดและปริมาณของแร่ธาตุ รวมถึงสถานะของสารอาหารต่าง ๆ ที่ปรากฏอยู่ในดิน จึงนับเป็นตัวชี้วัดถึงผลิตภาพ (Soil Productivity) หรือความสามารถในการให้ผลผลิตของพืชอีกด้วย เมื่อธาตุอาหารในดินอยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้โดยตรงมีปริมาณที่เหมาะสม พืชจึงสามารถเจริญเติบโตและให้ผลผลิตได้ดี ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของสมดุลภายในระบบนิเวศที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน, การปรับปรุงดิน, พืชปรับปรุงดิน, ดิน, ทรัพยากรดิน

แต่ในปัจจุบัน การเพาะปลูกและการทำเกษตรกรรมในรูปแบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เพื่อผลิตทั้งอาหารคนและอาหารสัตว์ รวมไปถึงการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน เพื่อการพัฒนาในด้านต่าง ๆ ได้ส่งผลให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง ดินในธรรมชาติเกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งในด้านคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และชีวภาพ เช่น

  • ปริมาณอินทรียวัตถุ (Organic Matter) ลดลง ส่งผลให้ความสามารถในการกักเก็บธาตุอาหารพืชของดินลดลง
  • ดินมีความสามารถในการอุ้มน้ำลดลง
  • ดินมีความเป็นกรด-ด่างเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการดูดซับธาตุอาหารของพืช เป็นต้น

ในธรรมชาติ ดินนับเป็นแหล่งสะสมธาตุอาหารหลักของพืช มีแร่ธาตุถึง 13 ชนิดที่พืชสามารถดูดซับขึ้นมาจากดิน โดยมีเพียงคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) เท่านั้นที่พืชสามารถดึงมาใช้จากน้ำและอากาศ

การปรับปรุง การบำรุง และการอนุรักษ์ดิน

การใช้ประโยชน์ และการจัดการทรัพยากรดินอย่างเหมาะสมและชาญฉลาด จึงนับเป็นการเตรียมการ ส่งเสริมและรักษาให้ดินอยู่ในสภาพที่เหมาะสม สำหรับการเพาะปลูกและการเจริญเติบโตของพืช ในดินที่มีข้อจำกัด เช่น การที่ดินมีค่าความเป็นกรด-ด่างสูง หรือ มีส่วนประกอบที่ยากต่อการเจริญเติบโตของพืช อย่างเช่น ดินเค็ม ควรมีการมีการจัดการเฉพาะทาง เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ก่อน แต่สำหรับดินทั่วไป แนวทางเบื้องต้นในการปรับปรุง การบำรุง และการอนุรักษ์ดิน สามารถจำแนกออกได้ 3 ลักษณะ ดังนี้

การปรับปรุงทางกายภาพ คือ การปรับสภาพโครงสร้างของดินให้เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของรากพืช โดยการไถพรวน เพื่อเพิ่มช่องว่างสำหรับการระบายน้ำและการถ่ายเทอากาศ ซึ่งการปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของดินอย่างยั่งยืน จำเป็นต้องอาศัยอินทรียวัตถุในดินผสมผสานกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ประเภทต่าง ๆ เช่น ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอก และปุ๋ยพืชสด เพื่อเพิ่มและรักษาระดับของอินทรียวัตถุในดิน รวมถึงการไถกลบตอซังที่สามารถช่วยกักเก็บน้ำ รักษาความชื้น และธาตุอาหารในดิน

การปรับปรุงทางเคมี คือ การปรับสภาพของดินให้สามารถรองรับกิจกรรมทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะพืชและต้นไม้ชนิดต่าง ๆ โดยการใช้ปุ๋ยประเภทต่าง ๆ เพื่อเพิ่มปริมาณธาตุอาหารในดินให้เพียงพอและสอดคล้องต่อปริมาณธาตุอาหารที่มีอยู่ในดิน ความต้องการธาตุอาหารของพืช และอัตราการสูญเสียของแร่ธาตุในดิน

การปรับปรุงทางชีวภาพ คือ การปรับสภาพของดินโดยการใช้ปุ๋ยชีวภาพ ซึ่งเป็นปุ๋ยที่มีจุลินทรีย์ที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นส่วนประกอบ จุลินทรีย์เหล่านี้ มีคุณสมบัติในการสังเคราะห์สารประกอบหรือธาตุอาหารที่สำคัญของพืช รวมถึงความสามารถในการเปลี่ยนธาตุอาหารพืชให้คงอยู่ในรูปที่พืชสามารถดูดซับและนำไปใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ซึ่งการปรับปรุงดินทางชีวภาพ สามารถบำรุงผ่านปุ๋ยและวิธีการต่าง ๆ เช่น

  • การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพ หรือ ปุ๋ยที่มีจุลินทรีย์ซึ่งสามารถช่วยตรึงไนโตรเจนจากอากาศ และยังสามารถช่วยผลิตสารหรือฮอร์โมนพืชชนิดต่าง ๆ เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของรากพืช จุลินทรีย์บางชนิดยังสามารถช่วยควบคุมโรคพืชในดิน และกระตุ้นให้พืชสร้างภูมิคุ้มกันโรคอีกด้วย
  • การปลูกพืชคลุมดิน (Cover Cropping) เพื่อป้องกันการพังทลายของหน้าดิน จากการกัดเซาะและกัดกร่อนของกระแสลมและแรงปะทะจากน้ำฝน พืชที่ควรนำมาปลูกคลุมดิน ได้แก่ พืชตระกูลถั่ว เช่น การปลูกถั่วคุดซู (Kudzu) ถั่วคาโลโปโกเนียม (Calopogonium) และถั่วเวอราโน (Verano) เป็นต้น ซึ่งนอกจากจะช่วยยึดหน้าดินแล้วยังสามารถช่วยตรึงไนโตรเจนจากอากาศ ช่วยรักษาความชุ่มชื้น ทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน, การปรับปรุงดิน, พืชปรับปรุงดิน, ดิน, ทรัพยากรดิน

  • การปลูกพืชหมุนเวียนหรือการเพาะปลูกระบบพืชเหลื่อมฤดู (Relay cropping) คือ การปลูกพืชมากกว่า 1 ชนิดสับเปลี่ยนกันในพื้นที่เดียวกัน เพื่อป้องกันการขาดแร่ธาตุและสารอาหารบางชนิดจากการปลูกพืชชนิดเดิมซ้ำ ๆ นอกจากนี้ ยังสามารถช่วยลดโรคระบาดในพืชและช่วยเพิ่มผลผลิตในแต่ละฤดูกาล

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน, การปรับปรุงดิน, พืชปรับปรุงดิน, ดิน, ทรัพยากรดิน

  • การปลูกพืชแบบวนเกษตร การทำไร่นาสวนผสม และการปลูกพืชระหว่างแถบไม้พุ่มบำรุงดิน (Alley cropping) คือ การปลูกไม้ยืนต้นควบคู่กับพืชทางการเกษตร เพื่อลดการพังทลายของหน้าดิน ช่วยรักษาสมดุลของธาตุอาหาร และช่วยกักเก็บความชุ่มชื้นในดิน

ความอุดมสมบูรณ์ของดิน, การปรับปรุงดิน, พืชปรับปรุงดิน, ดิน, ทรัพยากรดิน

ในแต่ละพื้นที่หรือในดินแต่ละแปลง การปรับปรุง การบำรุง และการอนุรักษ์ดิน อาจมีรายละเอียดแตกต่างกันออกไป เนื่องจากโครงสร้างและคุณสมบัติต่าง ๆ ของดินที่หลากหลาย รวมไปถึงชนิดของพืชที่ต้องการเพาะปลูก ดังนั้น การตรวจสอบและการวิเคราะห์ดิน จึงเป็นขั้นตอนสำคัญที่สามารถนำไปสู่วิธีการปรับปรุงบำรุงดินที่เหมาะสมและยั่งยืน

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

กรมพัฒนาที่ดิน – https://www.ldd.go.th/Web_Soil/Page_02.htm

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/culture/food/the-plate/2015/10/15/do-we-treat-our-soil-like-dirt/

โครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน โดยพระราชประสงค์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว – http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=18&chap=8&page=t18-8-infodetail04.html


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : องค์ประกอบของดิน

เรื่องแนะนำ

ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet)

ดวงดาวในระบบสุริยะมีอยู่มากมายหลายชนิด และหนึ่งในนั้นคือ ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf planets) คือดวงดาวที่มีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์ หรือดาวเคราะห์น้อย โดยมีคุณสมบัติที่สำคัญ 4 ประการ คือ 1) โคจรรอบดวงอาทิตย์ 2) มีมวลมากพอที่ก่อให้เกิดสมดุลไฮโดรสแตติก (Hydrostatic equilibrium) จากการต้านกันระหว่างแรงโน้มถ่วงของดวงดาวและแรงที่กระทำต่อวัตถุแข็งเกร็ง (Rigid body forces) ซึ่งทำให้ดวงดาวมีรูปร่างเป็นทรงกลม หรือ ทรงกลมเกือบสมบูรณ์ 3) มีวงโคจรไม่แน่ชัด และไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดและวงโคจรของวัตถุต่างๆ ที่อยู่รอบวงโคจรของตัวเองได้ 4) ไม่เป็นดวงจันทร์บริวารของดาวดวงอื่น ดาวเคราะห์แคระได้รับการเสนอขึ้นโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union หรือ IAU) ตามการจำแนกชนิดดาวเคราะห์ เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม ปี 2006 เช่นเดียวกับการเปลี่ยนสถานะของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์แคระ หลังการค้นพบวัตถุแข็งและดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากในระบบสุริยะชั้นนอก (Outer solar system) ผสานกับคุณสมบัติของดาวพลูโตที่มีวงโคจรไม่สมบูรณ์เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ซึ่งดาวพลูโตนั้นโคจรเป็นวงรีและมีบางส่วนของวงโคจรซ้อนทับกับวงโคจรของดาวเนปจูน อีกทั้ง ดาวพลูโตยังเป็นดวงดาวที่ไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดของตัวเองได้อีกด้วย ขณะนี้ นอกจากดาวเคราะห์ 8 […]

ค้นพบ กะท่าง ชนิดใหม่ล่าสุดของโลก ที่จังหวัดน่าน

ในอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) ตั้งแต่ฟองน้ำจนถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง มีสัตว์อยู่จำนวนมากกว่าหนึ่งล้านชนิดที่มีการค้นพบแล้วในโลกนี้ สมาชิกของสัตว์ในแต่ละกลุ่มมีความแตกต่าง และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่เหมาะสมกับพื้นที่อาศัยนั้นๆ สัตว์กลุ่มหนึ่งที่น่าสนใจ คือสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (Amphibians) เป็นสัตว์ที่มีวงจรชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามระยะการเจริญเติบโต หรือมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างก่อนกลายเป็นตัวเต็มวัย หรือ Metamorphosis เช่น ตัวอ่อนของกบและคางคกที่เรียกว่า ลูกอ๊อด อาศัยอยู่ในน้ำ และหายใจด้วยเหงือก ก่อนจะเปลี่ยนรูปร่าง และกลายมาเป็นกบหรือคางคกตัวเต็มวัย ที่อาศัยอยู่บนบก และหายใจด้วยปอดและผิวหนัง ปัจจุบัน ในประเทศไทยมีรายงานการค้นพบสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก 3 อันดับ (order) คืออันดับเขียดงู อันดับกบและคางคก และอันดับซาลาแมนเดอร์และนิวท์ สัตว์ในอันดับซาลาแมนเดอร์และนิวท์นั้นแบ่งรูปร่างได้ 2 แบบคือ ซาลาแมนเดอร์ (salamander) มีผิวหนังเรียบลื่นและมีร่องอยู่ระหว่างขาหน้าและขาหลัง และนิวท์ (newt) มีผิวหนังขรุขระและไม่มีร่องอยู่ระหว่างขาหน้าและขาหลัง เช่น กะท่างน้ำที่พบในประเทศไทย กะท่างน้ำมีรูปร่างคล้ายกับสัตว์เลื้อยคลานอย่างจิ้งจกหรือกิ้งก่า ทำให้มักถูกเข้าใจผิดคิดว่าเป็นพวกสัตว์เลื้อยคลาน ซึ่งความเข้าใจผิดนี้เองนำไปสู่การมีชื่อที่หลากหลายตามแต่ละท้องถิ่น เช่น กะท่างน้ำ (กะท่าง ภาษาอีสานแปลว่ากิ้งก่า) จระเข้น้ำ จิ้งจกน้ำ และจั๊กกิ้มน้ำ (จั๊กกิ้มภาษาเหนือแปลว่าจิ้งจก) เป็นต้น ลักษณะของกะท่างโดยทั่วไปมีขา […]

นักวิจัยไทย คิดค้นโปรตีนทางเลือกจากขนไก่

อาหารแห่งอนาคต หรือ Future food เป็นแนวโน้มเรื่องการศึกษาวิจัยมาตลอดช่วงไม่กี่ปี่ที่ผ่านมา บริษัทอาหารหลายแห่งกำลังเร่งศึกษานวัตกรรมด้านการผลิตอาหารเพื่ออนาคต เช่น โปรตีนทางเลือก เนื้อสัตว์ที่ปลูกจากห้องปฏิบัติการ และเนื้อสัตว์ที่ผลิตจากพืช ภายในบรรยากาศสบายและอบอุ่นในร้านอาหารแห่งหนึ่งภายในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วันนี้เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย มีโอกาสพบกับ กัน-ศรวุฒิ กิตติบัณฑร นักศึกษาปริญญาโทด้าน Material Futures ที่สถาบัน Central Saint Martins กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ผู้แปรรูปขนไก่ซึ่งเป็นขยะเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมอาหารและปศุสัตว์ ให้กลายมาเป็น โปรตีนทางเลือก หลังจากจบการศึกษาด้านสถาปัตยกรรม จากคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และได้ทำงานในบริษัทเอกชนที่เกี่ยวข้องกับสาขานี้ เขาค้นพบตัวเองว่า เขาคือคนหนึ่งที่ชอบสร้างชิ้นงานจากสิ่งเล็กๆ แล้วไปประกอบเป็นภาพใหญ่ และนี่คือจุดเปลี่ยนทางความคิดที่อยากเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์ เพื่อสร้างความแตกต่างจากสถาปนิกคนอื่นๆ ศรวุฒิสนใจการทำวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ จึงเลือกไปศึกษาต่อที่ประเทศอังกฤษที่เขาได้ศึกษาเรื่อง “การออกแบบวัสดุเพื่ออนาคต” จนมาพบขนไก่ซึ่งกลายเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานปศุสัตว์ และเป็นวัสดุที่กลายเป็นขยะมากที่สุดชนิดหนึ่งในลอนดอน ในช่วงแรก เขาตั้งใจนำขนไก่มาผลิตเป็นวัสดุเพื่อสร้างอาคาร ด้วยคุณสมบัติที่ขนไก่สามารถเก็บอุณหภูมิได้และมีความแข็งแรง แต่เนื่องจากมีงานวิจัยได้ศึกษาหัวข้อนี้ไปแล้วหลายฉบับ เขาจึงต้องเปลี่ยนหัวข้องานวิจัยไปในทิศทางอื่น “สาขาที่ผมเรียนเป็นการเรียนที่ประยุกต์หลายศาสตร์เข้าด้วยกันทั้งเรื่องการออกแบบ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี” ศรวุฒิกล่าวและเสริมว่า “ดังนั้น การคิดหัวข้อวิจัยจึงต้องเกี่ยวโยงกับทั้งสามหัวข้อนี้ เพื่อให้เกิดเป็นผลงานขึ้นมา” […]

ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ

เรื่อง ไมเคิล ฟิงเกิล ศิลปกรรม มาร์ก เอ. การ์ลิก ความที่ดวงอาทิตย์เป็นเพียงดาวมวลปานกลาง อีกราวห้าพันล้านปีข้างหน้า หลังจากเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในตัวจนหมดสิ้น ผิวชั้นนอกของดวงอาทิตย์จะหลุดออก เหลือเพียง แกน ซึ่งในที่สุดจะอัดตัวจนกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) หรือซากดาวขนาดเท่าโลกเท่านั้น ขณะที่ดาวซึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์สิบเท่ามีความตายอันน่าตื่นเต้นกว่านั้นมาก ผิวดาวชั้นนอกจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาระเบิดออกสู่อวกาศ และเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างเจิดจ้าที่สุด ในเอกภพอยู่ราวสองสัปดาห์ ในเวลาเดียวกัน แกนที่เหลือจะถูกแรงโน้มถ่วงบีบอัดลงเป็นดาวนิวตรอนทรงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กิโลเมตรที่หมุนติ้ว ชิ้นส่วนดาวนิวตรอนขนาดเท่านํ้าตาลก้อนจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลก ความโน้มถ่วงของดาวนิวตรอนนั้นรุนแรงมาก ถึงขนาดที่ว่า ถ้าคุณทิ้งขนมมาร์ชแมลโลว์ลงไปสักชิ้น ขนมที่ตกถึงพื้นจะ สร้างพลังงานเท่ากับระเบิดปรมาณูหนึ่งลูกทีเดียว แต่นั่นยังเทียบไม่ได้เลยกับฉากสุดท้ายของดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 20 เท่าขึ้นไป ต่อให้คุณทิ้งระเบิดปรมาณูความรุนแรงระดับเดียวกับที่ทิ้งใส่เมืองฮิโระชิมะทุก ๆ หนึ่ง มิลลิวินาทีไปจนสิ้นอายุเอกภพ ก็ยังได้พลังงานไม่เท่ากับ ที่ถูกปลดปล่อยในชั่วขณะสุดท้ายที่ดาวยักษ์สักดวงยุบตัว เพราะแกนดาวจะยุบ อุณหภูมิพุ่งขึ้นถึง 55,000 ล้านองศาเซลเซียส แรงกดดันของความโน้มถ่วงนั้นไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ เหล็กแต่ละก้อนที่ใหญ่กว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ถูกบีบอัดจนเป็นเม็ดทรายยิบย่อยในพริบตา อะตอมแตกสลาย เป็นอิเล็กตรอน โปรตรอน และนิวตรอน ซึ่งถูกบดละเอียด ลงไปอีกเป็นควาร์ก เลปตอน และกลูออน แล้วป่นเล็กลง […]