ความสัมพันธ์ระหว่างหินและดิน ตอนที่ 2 บทสรุป

ความสัมพันธ์ระหว่างหินและดิน ตอนที่ 2 บทสรุป

จากที่กล่าวมาทั้งหมดเมื่อพิจารณาจะพบว่ามีความสัมพันธ์หนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างหินและดิน นั่นก็คือ

เมื่อหินชนิดต่างๆ ผุพังและกร่อน และมีการรวมตัวกันกับซากพืชซากสัตว์หรืออินทรียวัตถุ สิ่งที่ได้นั่นก็คือดิน แต่คุณลักษณะของดินที่เกิดขึ้นนั้น ย่อมขึ้นอยู่กับชนิดของหินที่เป็นต้นกำเนิด รวมถึงอินทรียวัตถุต้นกำเนิดด้วย 2สิ่งนี้จึงถือได้ว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพดินอีกด้านหนึ่งด้วย

องค์ประกอบและความสำคัญของดิน

ใบความรู้ กิจกรรมที่ 2.6 เรื่อง องค์ประกอบ
และความสำคัญของดิน

เราทราบแล้วว่าหินมีการผุพังและการกร่อน เมื่อหินเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพแล้วหินจะกลายเป็นเศษแร่และหิน ที่เราเรียกว่า สารอนินทรีย์
ส่วนผสมของเศษแร่และหินซึ่งเป็นสารอนินทรีย์ กับเศษซากสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นสารอินทรีย์หรือฮิวมัส เมื่อสารอนินทรีย์ต่างๆ มาผสมเข้ากับอินทรียวัตถุก็จะกลายเป็นดิน กระบวนการเกิดดินจะเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ คือ หินต้นกำเนิดดิน สภาพผิวโลก ภูมิอากาศ และสิ่งมีชีวิตต่างๆ หินต้นกำเนิดดินจะสัมพันธ์โดยตรงกับชนิดดิน ดินแต่ละแห่งบนโลกจะมีลักษณะแตกต่างกันไปขึ้นกับชนิดของหินที่เป็นต้นกำเนิดนั่นเอง

ดินปกคลุมพื้นผิวโลกอยู่เพียงบางๆ เท่านั้น และแต่ละแห่งจะหนาไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมบริเวณนั้น ถ้าเป็นภูเขาที่ลาดชันจะมีดินค่อนข้างบาง
นอกจากดินจะมีส่วนประกอบเป็นแร่ธาตุและอินทรียวัตถุแล้ว ในดินยังมีน้ำและอากาศอยู่อีกด้วย ดินแต่ละชนิดจะมีสัดส่วนขององค์ประกอบทั้งสี่แตกต่างกันไป

ดินที่เหมาะสำหรับการปลูกพืช ควรมีสัดส่วนขององค์ประกอบต่างๆ ดังนี้

1. มีแร่ธาตุอาหาร ที่เกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ ประมาณ 45%
2. มีอินทรียวัตถุ ที่เกิดจากการเน่าเปื่อยผุพังของซากพืช ซากสัตว์ ประมาณ 5 %
3. มีอากาศ แทรกอยู่ในช่องว่างระหว่างก้อนดิน ประมาณ 25%
4. มีน้ำ อยู่ในช่องว่างระหว่างก้อนดิน มีประมาณ 25%

ถ้าดินมีองค์ประกอบทั้ง 4 นี้ในปริมาณที่เหมาะสม พืชจะเจริญเติบโตได้ดี
ดินเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิตของพืช พืชได้อาศัยดินเป็นแหล่งอาหารในการเจริญเติบโต ขยายพันธุ์ และใช้เป็นที่ยึดเหนี่ยวลำต้น เมื่อพืชเติบโตก็ได้กลายเป็นอาหารของสัตว์และมนุษย์ต่อไป ดินจึงมีความสำคัญมากเพราะดินเป็นที่เกิดของปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของทั้งพืช สัตว์และมนุษย์ หากมีการปนเปื้อนของสารเคมีอันตรายในดิน พืชก็จะดูดซึมสารพิษเหล่านั้นไว้ในลำต้น สัตว์และมนุษย์ที่ไปพืชก็จะได้รับสารพิษไปด้วย เราจึงต้องช่วยกันดูแลคุณภาพของดิน โดยการไม่ทิ้งสิ่งที่มีอันตรายลงในดิน เช่น ถ่านไฟฉายที่หมดแล้ว เป็นต้น

สำหรับพืชโดยทั่วไปจะเจริญเติบโตได้ดีในดินร่วนซึ่งมีความชุ่มชื้นเหมาะสม แต่พืชบางชนิดเช่น ข้าวและบัว ชอบน้ำมากจึงชอบขึ้นในดินเหนียวเพราะดินเหนียวอุ้มน้ำได้ดี ส่วนมันสำปะหลังต้องการน้ำน้อยจึงชอบขึ้นในดินทรายเพราะดินทรายไม่อุ้มน้ำ ดังนั้นในแต่ละพื้นที่ซึ่งมีดินต่างชนิดกันจึงมีพืชประจำถิ่นที่แตกต่างกัน

สถานการณ์ปัจจุบันและสภาพปัญหา
การใช้ทรัพยากรดินของประเทศไทยในปัจจุบัน มีปัญหาที่สามารถประมวลได้เป็น 4 ลักษณะ คือ

1. การใช้ที่ดินผิดประเภท เช่น การบุกรุกทำลายป่า ซึ่งควรสงวนไว้เป็นต้นน้ำลำธาร มาทำไร่เลื่อนลอย หรือการใช้ที่ดินที่เหมาะสมต่อการเกษตรมาใช้เป็นที่อยู่อาศัยหรือเขตอุตสาหกรรม พื้นที่ดังกล่าวมีอยู่ประมาณ ๓๐ ล้านไร่
2. ปัญหาความเสื่อมโทรมของดิน ซึ่งเกิดจากการชะล้างพักทลายของดินและการขาดอินทรียวัตถุในดิน ปัญหานี้มีอยู่ในพื้นที่ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และภาคตะวันออก เป็นปัญหาซึ่งพบมากที่สุดในประเทศไทย เป็นพื้นที่รวมกันถึง ๒๙๘ ล้านไร่
3. สภาพธรรมชาติของดินไม่เหมาะสม เช่น ดินเปรี้ยว เกิดอยู่ทั่วไปในพื้นที่ลุ่มภาคกลาง ประมาณ ๒.๓ ล้านไร่ ดินเค็ม ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งมีกระจัดกระจายอยู่ทั่วไป เป็นพื้นที่ประมาณ ๑๗.๘ ล้านไร่ ดินเค็มและดินเปรี้ยวภาคใต้ เป็นพื้นที่รวม ๒.๔ ล้านไร่ ดินพรุ คือ ดินที่เกิดจากซากพื้นที่ทับถมกันยังไม่เกิดการสลายตัว และมีน้ำแช่ขังอยู่เกือบตลอดปี มีอินทรียวัตถุสูงมากเกินไป ทำให้มีโครงสร้างที่ไม่เหมาะสมต่อการปลูกพืชหรือทำการเกษตร พื้นที่ดังกล่าวมีประมาณ ๓๐๐,๐๐๐ ไร่ ทางภาคใต้
4. ดินที่มีปัญหาจากสภาพธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมประกอบ เช่น บริเวณบางพื้นที่ในภาคตะวันอกเฉียงเหนือ (ทุ่งกุลาร้องไห้) ซึ่งแห้งแล้งและขาดความอุดมสมบูรณ์ และที่ดินชายฝั่งทะเล ซึ่งยังมีการใช้ประโยชน์ไม่เต็มที่ หรือที่ดินเหมืองแร่เก่า ซึ่งความอุดมสมบูรณ์ของดินอยู่ในระดับต่ำมาก ปัญหาสำคัญที่สุดและพบมากที่สุดในประเทศไทยคือ ปัญหาดินเสื่อมคุณภาพขาดธาตุอาหารในดิน ที่ดินหลายล้านไร่กำลังเปลี่ยนสภาพในระยะเวลาอันใกล้ที่ดินหลายแห่งอาจจะไม่สามารถใช้ทำการเพาะปลูกได้อีกต่อไป
   ปัญหาทั้งหลายนี้เป็นผลมาจากการใช้ประโยชน์จากธรรมชาติมากเกินขนาดโดยขาดความรู้ ขาดความเข้าใจ และไม่ได้พยายามฟื้นฟูบำรุงรักษาธรรมชาติให้ฟื้นกลับคืนมาเป็นการทดแทน ที่ดินจึงกลายเป็นทรัพยากรที่กำลังเสื่อมคุณภาพ เพราะการใช้ประโยชน์ที่ไม่ถูกวิธี รวมทั้งในแง่ปริมาณพื้นที่ก็นับว่าน้อยลงไปเป็นลำดับด้วย เมื่อเทียบกับจำนวนประชากรที่เพิ่มมากขึ้น
   นอกจากนั้นปัญหาการครอบครองและกรรมสิทธิ์ในที่ดินก็เป็นปัญหาสำคัญอีกด้านหนึ่งสำหรับเกษตรกร มีพื้นที่ ๖๖.๓ ล้านไร่ ซึ่งมีเกษตรกรทำกินอยู่โดยไม่มีเอกสารสิทธิ์ใด ๆ เลย และมีเกษตรกรจำนวนไม่น้อยกว่า ๕๐๐,๐๐๐ ครอบครัว หรือร้อยละ ๑๐.๗ ของครอบครัวเกษตรกรทั้งประเทศอยู่ในสภาพไร้ที่ทำกิน เมื่อรวมการเช่าที่ดินทั้งจากเกษตรกรที่มีที่ดินทำกินไม่เพียงพอ และเกษตรกรที่ไร้ที่ทำกินแล้ว รวมพื้นที่เช่าทั้งหมดถึง ๑๔ ล้านไร่
   http://www.panyathai.or.th/wiki/index.php

เราทราบดีว่าดินมีประโยชน์ต่อเรามาก ดังนั้นพวกเราควรใช้ดินอย่างรู้คุณค่า โดยมีการอนุรักษ์และบำรุงดินหลายวิธี ดังนี้

การอนุรักษ์และบำรุงดิน
1. ใช้ปุ๋ยคอก คือ การใช้มูลสัตว์ต่างๆ ซึ่งมูลสัตว์มักจะสูญเสียธาตุอาหารไปได้ง่าย จึงควรใช้เศษซากพืช เช่น ฟาง แกรบรองพื้นคอกสัตว์เพื่อดูดซับธาตุอาหารจากมูลสัตว์ไว้ด้วย
2. ใช้ปุ๋ยหมัก คือ การนำเอาเศษซากพืชที่เหลือจาการเพาะปลูก เช่น ฟางข้าว ซังเข้าโพด ต้นถั่วต่างๆ ผักตบชะวา และของเหลือจากโรงงานอุตสาหกรรมตลอดจนขยะมูลฝอย มามักจะเน่าเปลื่อยแล้วนำไปใช้ในไร่นาและสวน
3. ใช้ปุ๋ยพืชสด คือ การไถกลบส่วนต่างๆ ของพืชที่ยังสดอยู่ลงในดิน เพื่อให้เน่าปลื่อยแป็นปุ๋ย ส่วนใหญ่จะใช้พืชตระกูลถั่ว เพราะให้ธาตุไนโตรเจนสูง และย่อยสลายง่าย โดยเฉพาะในระยะออกดอก อาจปลูกแล้วไถกลบในช่วงที่ออกดอก หรือปลูกแล้วตัดส่วนเหนือดินไปไถกลบลงในดิน
4. ปลูกพืชคลุมดิน นิยมใช้พืชตระกูลถั่วที่มีคุณสมบัติคลุมดินได้หนาแน่นเพื่อกันวัชพืช ลดการชะล้าง เก็บความชื้นไว้ในดินได้ดี และเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ดิน ได้แก่ ถั่วลาย ถั่วคุดซู ถั่วคาโลโปโกเนียม เป็นต้น
5. ใช้วัสดุคลุมดิน นิยมใช้เศษพืชเป็นวัสดุคลุมดิน พื่อรักษาความชื้นในดิน ป้องกันการอัดแน่นของดินเนื่องจากเม็ดฝน ป้องกันวัชพืชขึ้น และเมื่อเศษพืชเหล่านี้สลายตัว ก็จะกลายเป็นปุ๋ยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ดิน
6. ใช้เศษเหลือของพืชหรือสัตว์ หลังเก็บเกี่ยวผลผลิตแล้ว ส่วนของต้นพืช เศษพืชที่เหลือ เช่น ต้นและเปลือกถั่วลิสง แกลบ ตอซัง หรือวัสดุอื่นๆ ถ้าไม่มีการใช้ประโยชน์ควรไถกลบกลับคืนลงไปในดิน ส่วนเศษเหลือของสัตว์ เช่น เลือดและเศษซากสัตว์จากโรงงานฆ่าสัตว์ ก็สามารถใช้เป็นปุ๋ยเพื่อเพิ่มอินทรียวัตถุได้
7. ปลูกพืชหมุนเวียน โดยปลูกพืชหลายชนิดหมุนเวียนในพื้นที่เดียวกัน ควรมีพืชตระกูลถั่ว ซึ่งมีคุณสมบัติบำรุงดินร่วมอยู่ด้วยเพื่อให้การใช้ธาตูอาหารจากดินเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพลดการระบาด ของศัตรูพืช ตลอดจนช่วยให้ชั้นดินมีเวลาพักตัวในกรณีพืชที่ปลูกมีระบบรากลึกแตกต่างกัน
http://www.doae.go.th/ni/soilder/soil3.htm
http://www.chiangrai.net/CPOC/miniWeb/tea/new_page_6.htm

ประโยชน์ของการบำรุงดิน
1. ทำให้ดินจับตัวกันเป็นก้อนเล็กๆ ร่วนซุย ไถพรวนง่ายระบายน้ำและอากาศได้ดี รากพืชก็จะเจริญเติบโตได้ดี
2. ทำให้ดินทนทานต่อการชะล้างดิขึ้น
3. ทำให้ดินอุ้มน้ำได้มากขึ้น และลดการระเหยน้ำออกจากดิน
4. ทำให้ดินดูดซับธาตุอาหารพืชไว้เป็นประโยชน์แก่พืชได้มากขึ้น
5. อินทรีย์วัตถุจะสลายตัว ปลดปล่อยธาตุอาหารให้แก่พืช
6. ทำให้ธาตุอาหารพืชในดินละลายออกมาเป็นประโยชน์มากขึ้น
7. เพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ยเคมีที่ใส่ลงไปในดิน ให้เป็นประโยชน์แก่พืชมากขึ้น และลดการใช้ปุ๋ยเคมีได้ในระยะยาว
8. ทำให้ได้รับผลผลิตสูงขึ้ง และได้ผลผลิตี่มีคุณภาพดี
http://www.chiangrai.net/CPOC/miniWeb/tea/new_page_6.htm

การกร่อนของหิน

ใบความรู้ กิจกรรมที่ 2.5 เรื่อง การกร่อนของหิน

สาเหตุการเปลี่ยนแปลงสภาพของหิน มี 2 สาเหตุหลักๆ คือ 1.การผุพังอยู่กับที่ และ2.การกร่อน โดยการกร่อนของหินหมายถึง กระบวนการที่ทำให้หินเปลี่ยนแปลงสภาพไป เนื่องจากเกิดการขัดสีจนหินเกิดการเปลี่ยนแปลงไป เกิดขึ้นได้เมื่อหินถูกกระแสน้ำ กระแสลม หรือธารน้ำแข็งพัดพาไป ทำให้มีขนาดเล็กลง มีผิวเรียบเนียนหรือมีรูปร่างกลมมน นอกจากนี้แรงดึงดูดของโลกยังดึงหินที่เกิดจากการผุพังอยู่กับที่ให้กลิ้งลงสู่ที่ต่ำกว่า ซึ่งระหว่างที่หินเคลื่อนที่ก็จะเกิดการกระแทกขัดสีจนทำให้หินกร่อนได้เช่นกัน
สรุป
การกร่อนของหิน คือ กระบวนการที่หินมีการเปลี่ยนขนาด เปลี่ยนรูปร่างไป อันเนื่องมาจากการถูกขัดสี เช่น จากกระแสน้ำ กระแสลม หรือธารน้ำแข็งพัดพา

กระบวนการเปลี่ยนแปลงของหิน

ใบความรู้กิจกรรมที่ 2.4 เรื่อง กระบวนการเปลี่ยนแปลงของหิน
เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับหินมากมายถึงการกำเนิดของหินประเภทต่างๆ เราได้เรียนรู้ความแตกต่างของหินแต่ละชนิดว่าเกิดจากแร่ธาตุองค์ประกอบในหิน และเราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการนำหินชนิดต่างๆ มาใช้ประโยชน์แล้ว แล้วรู้หรือไม่ว่าหินมีการเปลี่ยนสภาพได้ ถึงแม้ว่าหินจะมีความแข็งแรงมาก แต่หินก็สามารถเปลี่ยนแปลงสภาพได้โดยสาเหตุหลายประการ เช่น เมื่อหินถูกน้ำกัดเซาะ ถูกแดดเผา ถูกลมพัด ถูกกระแทก เป็นต้น

สาเหตุการเปลี่ยนแปลงสภาพของหิน
สาเหตุการเปลี่ยนแปลงสภาพของหิน มี 2 สาเหตุหลักๆ ดังนี้
1.การผุพังอยู่กับที่
2.การกร่อน

1.การผุพังอยู่กับที่
คือ การที่หินผุพังถูกทำลายด้วยกรรมวิธีต่างๆ โดยที่หินไม่มีการเคลื่อนที่ เช่น จากลมฟ้าอากาศ สารละลาย และรวมทั้งการกระทำของต้นไม้ ตลอดจนการแตกตัวเนื่องจากการเพิ่มและลดอุณหภูมิสลับกันเป็นต้น ซึ่งสาเหตุนี้จะเกิดขึ้นกับหินตลอดเวลา

การผุพังอยู่กับที่ยังแบ่งได้เป็น 2 เหตุย่อยๆ อีก นั่นก็คือ
1. กระบวนการผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางเคมี
2. กระบวนการผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางกายภาพ

1. กระบวนการผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางเคมี
คือ กระบวนการผุพังอยู่กับที่ ที่ทำให้สมบัติทางเคมีของหินเปลี่ยนแปลงไป เรียกว่า กระบวนการผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางเคมี ตัวอย่างเช่น การผุพังที่เกิดจากแร่เหล็กในหินกลายเป็นสนิมแล้วผุไป การผุพังเพราะการละลายของหินปูนเนื่องจากฝนหรือน้ำที่มีสภาพเป็นกรด

2. กระบวนการผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางกายภาพ
คือ กระบวนการผุพังอยู่กับที่ ที่ทำให้หินมีขนาดเล็กลงแต่ไม่ได้ทำให้สมบัติเคมีของหินเปลี่ยนไป เรียกว่า การผุพังที่เกิดจากกระบวนการทางกายภาพ เช่น การผุพังเนื่องจากความร้อนและแรงต่างๆ , แรงดันจากการขยายตัวของน้ำแข็ง แรงดันของรากต้นไม้ แรงดึงดูดของโลก

ความสัมพันธ์ระหว่างหินและดิน ตอนที่ 1

ก่อนที่เราจะเรียนรู้ในเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างหินและดิน เราควรเรียนรู้ในเรื่องพื้นฐานที่เกี่ยวกับโลก หิน และดินก่อน

โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ที่จัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์หินเพราะองค์ประกอบส่วนใหญ่ของโลกเป็นหิน

โลกประกอบไปด้วยส่วนทั้งหมด 3 ส่วน คือ
1. ชั้นเปลือกโลก(Crust) แบ่งออกเป็น 2 ส่วนย่อย คือ ภาคพื้นทวีป(Continental Crust) ที่มีองค์ประกอบหลักเป็นหินแกรนิต และภาคพื้นมหาสมุทร(Oceanic Crust) ที่มีองค์ประกอบหลักเป็นหินบะซอลต์

2. ชั้นเนื้อโลก(Mentle) มีองค์ประกอบหลักเป็นหินที่เป็นของไหล มีการเคลื่อนที่ไปมาอยู่ใต้เปลือกโลก ในชั้นนี้จะมีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร

3. ชั้นแกนโลก(Core) เป็นชั้นที่มีอุณหภูมิที่สูงมากที่สุด

จากข้อมูลเรื่องโครงสร้างของโลก เราจะพบว่าหินเป็นองค์ประกอบหลักของโลก เราอาจพบหินอยู่ทั่วไปบนพื้นโลก หินที่พบอาจมีลักษณะแตกต่างกันในเรื่องสี เนื้อหิน องค์ประกอบ ความหนาแน่น และอื่นๆ ซึ่งอาจจัดจำแนกหินเป็นกลุ่มๆ ได้ โดยใช้เกณฑ์ได้หลายรูปแบบ แต่ที่ใช้อย่างเป็นสากลคือการแบ่งประเภทตามลักษณะการเกิดของหิน ซึ่งแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้

1.หินอัคนี เกิดจากการเย็นตัวแล้วแข็งตัวของหินหลอมเหลว โดยหินหลอมเหลวดังกล่าวแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ ลาวา คือ หินหลอมเหลวที่อยู่บนเปลือกโลก เมื่อเย็นจะได้หินอัคนีพุ ที่พบรูพรุนที่เนื้อหินเนื่องจากมีการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว อากาศร้อนในหินจึงวิ่งออกมาสู่ภายนอกอย่างรวดเร็วเกิดเป็นรู เช่น หินพัมมิส หินบะซอลต์ และแมกม่า คือ หินหลอมเหลวที่อยู่ใต้เปลือกโลก เมื่อเย็นจะได้หินอัคนีแทรกซอน ที่มีผลึกเห็นชัดเจนและมักมีน้ำหนักมาก เนื่องจากเย็นตัวลงช้าๆ ทำให้เกิดการตกผลึกของแร่ธาตุองค์ประกอบ เช่น หินแกรนิต เป็นต้น

2.หินตะกอนหรือหินชั้น เกิดจากการทับถมอัดแน่น และมีการเชื่อมประสานของตะกอนที่เกิดจากการผุพังของหินชนิดต่างๆ มักพบว่าหินมีลักษณะเปราะ แตกได้ง่าย หินกลุ่มนี้เราสามารถพบซากฟอสซิลได้เนื่องจากการทับถม เช่น หินทราย หินปูน หินดินดาน

3.หินแปร เกิดจากการแปรสภาพของหินเดิม (ทั้งหินอัคนีและหินตะกอน) เนื่องจากความร้อนและความดันจากแรงกดทับภายใต้ผิวโลก มักมองเห็นชั้นในเนื้อหินได้ชัดเจน แต่มีลักษณะแข็งกว่าหินตะกอนมาก เช่น หินอ่อน หินชนวน