ความรู้เกี่ยวกับดิน สิ่ง ที่มีชีวิตทั้งหลายต้องอาศัยดินในการยังชีพและการเจริญเติบโต ถ้าปราศจากดินก็แทบจะกล่าวได้ว่า ไม่มีสิ่งมีชีวิตเหลืออยู่ในโลกนี้เลย
ดินเป็นที่มาของปัจจัย 4 อันได้แก่ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัย และยารักษาโรคของมนุษย์ ซึ่งอาจเป็นการได้มาโดยทางตรง หรือทางอ้อมก็ได้ พืชต้องอาศัยดินในการเจริญเติบโต ตั้งแต่เริ่มงอกออกจากเมล็ด จนกระทั่งโตให้ดอกให้ผล เนื่อง จากดินเป็นสิ่งที่สำคัญสิ่งหนึ่งที่ควบคุมหรือ กำหนดการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นในการปลูกพืช จึงจำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจในเรื่องของดินพอสมควร
สิ่งที่พืชได้รับจากดินพอจะสรุปได้ ดังนี้
- ดินเป็นที่หยั่งรากยึดลำต้นให้ตั้งตรง
- ได้รับน้ำและอากาศจากดิน
- ได้รับธาตุอาหารเกือบทุกชนิดจากดิน
ดินคืออะไร คำจำกัดความของ "ดิน" ในทางการเกษตร จะหมายถึงวัตถุที่เกิดขึ้นจากการผุพังของหินและแร่ธาตุต่าง ๆ ผสมคลุกเคล้ากับซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยแล้ว ซึ่งเรียกว่าอินทรีย์วัตถุ ทำให้เกิดเป็นวัตถุที่เรียกว่า ดิน ซึ่งเป็นที่ให้พืชต่าง ๆ เจริญงอกงามอยู่ได้
ดินประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน คือ
1. แร่ธาตุ
2. อินทรีย์วัตถุ (ซากพืช ซากสัตว์ ที่เน่าเปื่อยแล้ว)
3. น้ำ
4. อากาศ
1. แร่ธาตุ ส่วนประกอบของดินที่เป็นแร่ธาตุนั้น ได้มาจากการสลายตัวผุพังของหิน และแร่ชนิดต่าง ๆ มากมายหลายชนิด แตกต่างกันไปตามท้องที่
ดังนั้น ดินในแต่ละท้องที่จึงมีส่วนประกอบของธาตุต่าง ๆ มากบ้างน้อยบ้างแตกต่างกันไป และแร่ธาตุเพียงบางชนิดเท่านั้นที่พืชจะดูดขึ้นมาใช้เป็นอาหาร
ส่วนของแร่ธาตุจะเป็นส่วนประกอบที่มีมากที่สุดในดิน คือ จะมีประมาณ 45% โดยปริมาตร
2. อินทรียวัตถุ ในดินได้มาจากการเน่าเปื่อยผุผัง ของซากพืชซากสัตว์ที่ตายแล้วทับถมกันอยู่บนดิน อินทรีย์ในดินมีความสำคัญมาก คือ
1. เป็นแหล่งให้ธาตุอาหารพืชบางชนิด
2. ทำให้ดินสามารถอุ้มน้ำได้ดีขึ้น
3. ทำให้ดินตรึงธาตุอาหารไว้ได้มากขึ้น
4. ทำให้ดินมีโครงสร้างดีขึ้น
อินทรีย์วัตถุในดิน แม้จะมีปริมาณที่น้อย เมื่อเทียบกับส่วนประกอบอื่น ๆ ของดิน คือมีประมาณ 5% โดยปริมาตร แต่เป็นส่วนที่มีความสำคัญต่อพืชมาก
น้ำในดิน ส่วนมากมาจากน้ำฝน เมื่อฝนตกลงมาน้ำฝนบางส่วนจะไหลซึมลงไปในดิน และบางส่วนจะไหลบ่าไปตามผิวหน้าดิน
3. น้ำฝน ส่วนที่ไหลซึมลงไปในดิน จะถูกดูดซับไว้ในช่องระหว่างเม็ดดิน ดินแต่ละชนิดจะอุ้มน้ำไว้ได้มากน้อยไม่เท่ากัน ดินทรายจะอุ้มน้ำได้น้อยกว่า ดินเหนียว ดินที่เหมาะต่อการเพาะปลูกพืชควรมีส่วนที่เป็นน้ำอยู่ประมาณ 25% โดยปริมาตร น้ำในดินนั้นไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์ แต่จะมีแร่ธาตุต่าง ๆ ละลายอยู่ และพืชจะดูดดึงเอาแร่ธาตุบางชนิด ที่ละลายอยู่ในน้ำไปใช้เป็นอาหาร
พืช กินอาหารในรูปของสารละลาย ฉะนั้น ถ้าปราศจากซึ่งน้ำหรือความชื้นในดิน แม้จะมีธาตุอาหารอยู่มากในดิน พืชก็ไม่สามารถดูดขึ้นไปใช้ได้
ส่วนประกอบส่วนที่ 4 ของดิน คือ อากาศในดิน มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชเช่นกัน เพราะการที่รากจะดูดอาหารขึ้นไปใช้ได้นั้น รากพืชต้องใช้พลังงาน และพลังงานนั้นได้มาจากการหายใจ
ดังนั้น ในดินที่มีน้ำขังหรือดินที่แน่นทึบ พืชจะไม่เจริญงอกงามเท่าที่ควร เพราะรากพืชขาดอากาศสำหรับหายใจ จึงทำให้ไม่สามารถดูดธาตุอาหารขึ้นไปใช้ได้
ดินเป็นสิ่งที่มี 3 มิติ มีทั้ง ความกว้าง ความยาว และความลึก
- ถ้าเราขุดลงไปในดินลึก ๆ และสังเกตดินข้างหลุมให้ละเอียด เราจะเห็นว่าดินสามารถแบ่ง ออกเป็นชั้น ๆ ได้ตามความลึก
- ดินในแต่ละท้องที่มีชั้นดินไม่เหมือนกัน จำนวนชั้นของดินก็มากน้อยไม่เท่ากัน ความตื้น ความลึกของดินแต่ละชั้นไม่เท่ากัน สีของดินแต่ละชั้นไม่เท่ากันและไม่เหมือนกัน และยังมีลักษณะอย่างอื่นแตกต่างกันออกไปอีกมากมาย
เรายังสามารถแบ่งชั้นดินตามความลึกออกเป็นชั้นได้คร่าว ๆ 2 ชั้น
- ดินชั้นบนหรือเรียกว่า ชั้นไถพรวน ดินชั้นนี้มีความสำคัญต่อการเพาะปลูกมาก เพราะรากของพืชส่วนใหญ่จะชอนไชหาอาหารที่ชั้นนี้ ดินชั้นบนนี้เป็นชั้นที่มีอินทรีย์วัตถุสูงกว่าชั้นอื่น ๆ โดยปกติดินจะมีสีเข้ม หรือคล้ำกว่าชั้นอื่น
- ในดินที่มีการทำการเพาะปลูกทั่ว ๆ ไป จะมีดินชั้นบนหนาตั้งแต่ 0 - 15 ซม.
- ดินชั้นล่าง รากพืชของไม้ผล ไม้ยืนต้นจะชอนไชลงไปถึงชั้นนี้ ปกติดินชั้นล่างเป็นชั้นที่มีอินทรีย์วัตถุน้อย
-ดินที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูกควรจะมีหน้าดิน (ดินชั้นบน และดินชั้นล่าง) ลึกไม่น้อยกว่า 1 เมตร
คุณสมบัติของดิน เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช มีด้วยกันหลายอย่าง เนื้อดิน เป็นสมบัติที่บ่งบอกถึงความหยาบ ความละเอียดของดิน แบ่งคร่าว ๆ ได้ 3 ชนิด คือ ดินทราย ดินร่วน และดินเหนียว
1. ดินเหนียว (Clay) คือ ดินที่มีเนื้อละเอียดที่สุด ยืดหยุ่นเมื่อเปียกน้ำ เหนียวติดมือ ปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้ พังทลายได้ยาก การอุ้มน้ำดี จับยึดและแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้ค่อนข้างสูงจึงมีธาตุอาหารพืชอยู่มาก เหมาะที่จะใช้ปลูกข้าวนาดำเพราะเก็บน้ำได้นาน
2. ดินทราย (Sand) เป็นดินที่เกาะตัวกันไม่แน่น ระบายน้ำและอากาศได้ดีมาก อุ้มน้ำได้น้อย พังทลายง่าย มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำเพราะความสามารถในการจับยึดธาตุอาหารมีน้อย พืชที่ขึ้นอยู่ในบริเวณดินทรายจึงขาดน้ำและธาตุอาหารได้ง่าย
3. ดินร่วน (Loam) คือ ดินที่มีเนื้อค่อนข้างละเอียด นุ่มมือ ยืดหยุ่นพอควร ระบายน้ำได้ดีปานกลาง มีแร่ธาตุอาหารพืชมากกว่าดินทราย เหมาะสำหรับใช้เพาะปลูก ดินร่วนที่แท้จริงมักไม่ค่อยพบในธรรมชาติ แต่จะพบพวกที่มีเนื้อดินใกล้เคียงเสียเป็นส่วนมาก
เนื้อดินเป็นสมบัติที่เปลี่ยนแปลงได้ยาก แม้จะมีการใช้ที่ดินทำการเกษตรติดต่อกันมาเป็นเวลานาน ดินร่วนจึงนับเป็นดินที่เหมาะกับการเจริญเติบโตของพืชมากกว่าดินเหนียว และดินทราย
ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน หรือที่เรียกว่า พี.เอช. (pH) ของดิน ค่าความเป็นกรดเป็นด่างของดินจะบอกเป็นค่าตัวเลข ตั้งแต่ 0 ถึง 14
ถ้าดินมีค่า พี.เอช. น้อยกว่า 7 ดินนั้นจะเป็นกรด ยิ่งน้อยกว่า 7 มากก็จะเป็นกรดมาก ถ้าดินมีค่น พี.เอช. มากกว่า 7 จะเป็นดินด่าง ดินที่มีค่า พี.เอช. เท่ากับ 7 พอดี แสดงว่าดินเป็นกลาง
ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน จะเป็นตัวควบคุมความมากน้อยของธาตุอาหาร ที่จะละลายออกมาอยู่ในน้ำในดิน การละลายได้มากน้อยของธาตุอาหารพืชที่ช่วงความเป็นกรดเป็นด่างต่าง ๆ
ใน กรณีที่ พี.เอช. ของดินเป็นกรดมากเกินไป จะต้องทำการแก้ความเป็นกรดโดยการใส่ปูน จะเป็นปูนขาวหรือปูนมาร์ลก็ได้ ก่อนที่จะทำการปลูกพืช สำหรับจำนวนปูนที่จะใส่นั้นจะรู้ได้โดยการเก็บดินส่งไปวิเคราะห์
ความอุดมสมบูรณ์ของดิน หมายถึง ความมากน้อยของธาตุอาหารพืชที่พืชจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ดินที่อุดมสมบูรณ์หมายถึง ดินมีธาตุอาหารมาก และเมื่อสภาพแวดล้อมของดินเหมาะสม พืชก็เจริญเติบโตดี ส่วนดินที่ขาดความอุดมสมบูรณ์ แม้มีสภาพแวดล้อมอื่น ๆ เหมาะสม พืชก็จะไม่เจริญเติบโตเท่าที่ควรแม้ดินประกอบด้วยแร่ธาตุหลายชนิด แต่แร่ธาตุที่พืชสามารถนำมาใช้เป็นอาหารได้มีเพียง 13 ชนิดเท่านั้น ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป
ในดินแต่ละชนิดจะมีแร่ธาตุต่าง ๆ อยู่ในปริมาณที่ไม่เท่ากัน แร่ธาตุที่มีอยู่ในดินเหล่านั้นพืชจะไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทั้งหมด คือสามารถนำไปใช้ได้เพียงส่วนน้อย เฉพาะส่วนที่ละลายน้ำได้เท่านั้นในดินที่ทำการเกษตรทั่ว ๆ ไป มักจะขาดธาตุอาหารอยู่ 3 ธาตุ มีไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช คือ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโปตัสเซียมดินที่ขาดความอุดมสมบูรณ์ เพิ่มความสมบูรณ์ได้โดยการใส่ปุ๋ยการที่จะรู้ว่าดินแปลงหนึ่ง ๆ มีความอุดมสมบูรณ์หรือไม่จำเป็นต้องใส่ปุ๋ยหรือไม่ ใส่ปุ๋ยชนิดใด จำนวนเท่าใดนั้น ต้องมีการตรวจสอบหรือประเมินความอุดมสมบูรณ์ของดินแปลงนั้น ๆ เสียก่อน ซึ่งทำได้หลายวิธีด้วยกัน คือ
1. การสังเกตอาการของพืชที่ปลูก
2. การวิเคราะห์พืช
3. การวิเคราะห์ดิน
4. การทดลองใส่ปุ๋ยในไร่นา
วิธีการประเมินความอุดมสมบูรณ์ของดิน ที่ ง่ายสะดวกและรวดเร็วก็คือ การสังเกตอาการของพืชที่ปลูก แต่วิธีนี้ต้องอาศัยความชำนาญมาก ผลที่ได้ไม่ค่อยถูกต้องนัก และใช้ได้บางพืชเท่านั้น ทั้งนี้ เพราะอาการที่พืชแสดงออกเมื่อขาดธาตุอาหารมักจะคล้าย ๆ กัน ยากจะบอกได้
ส่วนวิธีที่แม่นยำที่สุด คือ การทดลองใส่ปุ๋ยในไร่นา แต่วิธีนี้สิ้นเปลืองมากและเสียเวลา เพราะต้องทำแปลงทดลอง ทุกที่ที่ต้องการรู้ความอุดมสมบูรณ์ของดิน และต้องรอคอยจนกว่าเก็บเกี่ยวผลผลิตถึงจะรู้
การ วิเคราะห์พืช เป็นวิธีที่มีความยุ่งยากพอสมควร เพราะต้องพิจารณาว่าจะเก็บส่วนใดของพืชมาวิเคราะห์ อายุ หรือช่วงเวลาในการเก็บก็มีความสำคัญด้วย
วิธีที่นิยมกันกว้างขวางก็ คือ การวิเคราะห์ดิน โดยเก็บตัวอย่างดินมาเคราะห์ และนำค่าที่วิเคราะห์ได้ มาเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานก็จะได้ทราบว่าดินนั้นมีความอุดมสมบูรณ์มากน้อย เพียงใด
สิ่งที่ควรคำนึงและเข้าใจก็ คือ ดิน เป็นเพียงปัจจัยหนึ่งเท่านั้นที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ยังมีปัจจัยอื่น ๆ อีกหลายปัจจัย เช่น พันธุ์ โรค แมลง ศัตรูพืช การจัดการและสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชเช่นกัน
(ตกงาน 3 เดือน ไม่ต่างจากคนล้มละลาย)