ดินเหนียว: ลักษณะองค์ประกอบโครงสร้าง - สิ่งแวดล้อม - 2025

ดินเหนียวเป็นผู้ที่มีอนุภาคองค์ประกอบ (เนื้อ) ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.002 มิลลิเมตร (ดินเหนียวที่เรียกว่าบริการ) เมื่อความโดดเด่นของดินเหนียวสูงมากพวกมันจะถูกพิจารณาว่าเป็นดินหนักเนื่องจากมีความหนาแน่นสูง

ดินเหนียวมีความสำคัญมากในความอุดมสมบูรณ์ของดิน พวกเขากักเก็บเกลือแร่โดยการรวมตัวกับฮิวมัส (เศษคอลลอยด์ของสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายแล้ว) และสามารถกักเก็บความชื้นได้ดี

ที่มา: pixabay.com

ในทางกลับกันดินเหนียวมากแสดงถึงปัญหาสำหรับการเกษตรเนื่องจากการแทรกซึมที่ไม่ดี ดินเหนียวที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดคือดินตามลำดับ Vertisols (ดินเหนียวที่ขยายได้)

ดินประเภทนี้กระจายอยู่ทั่วโลก ในบรรดาสายพันธุ์ที่ได้รับการปลูกมากที่สุดในข้าวเหล่านี้มีความโดดเด่น อื่น ๆ เช่นสับปะรดและยางพาราก็มีผลผลิตที่ดีเช่นกัน

ลักษณะของดินเหนียว

คุณสมบัติของดินเหนียว

พื้นผิวที่มีการใช้งานขนาดใหญ่และความสามารถในการแลกเปลี่ยนสูงของดินเหนียวเป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องมากที่สุดจากมุมมองด้านการศึกษา คุณสมบัติเหล่านี้ได้มาจากขนาดที่เล็กประจุไฟฟ้าลบและการนำไฟฟ้า

ดินเหนียวทำให้ดินมีการซึมผ่านต่ำการกักเก็บน้ำสูงและความสามารถในการกักเก็บธาตุอาหาร สิ่งนี้ทำให้ศักยภาพในการเจริญพันธุ์ของคุณสูง

ยิ่งไปกว่านั้นพวกมันให้การเติมอากาศที่ไม่ดีและมีความไวต่อการกัดเซาะในระดับต่ำถึงปานกลาง

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของดินเหนียวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินเหนียวชนิดเด่น ตัวอย่างเช่นอัลโลเฟนส่งเสริมความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกความพรุนการกักเก็บความชื้นและโครงสร้าง

ในขณะที่ kaolinite มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกต่ำการกักเก็บองค์ประกอบต่ำและการจัดโครงสร้างปกติ

พื้นผิว

หมวดหมู่สำคัญสำหรับดินที่กำหนดเป็นดินเหนียวคือพื้นผิว นี่หมายถึงสัดส่วนของทรายตะกอนและดินเหนียวในดิน แต่ละรายการเหล่านี้เป็นประเภทของขนาดอนุภาค

ถ้าอนุภาคของดินเหนียวเป็นตัวแทน 25% ถึง 45% ของอนุภาคทั้งหมดที่มีอยู่ในดินก็สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นดินทรายดินเหนียวหยาบหรือดินเหนียว ถ้าดินเหนียวเกิน 45% ขององค์ประกอบทั้งหมดแสดงว่าเรามีดินเหนียวละเอียด

ความพรุน: การซึมผ่านและการเติมอากาศ

ในขอบเขตที่ปริมาณดินเหนียวกำหนดพื้นผิวและโครงสร้างของดินจะมีผลต่อความพรุนของมัน

เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กอนุภาคของดินจึงมีรูพรุนขนาดเล็กมาก สิ่งนี้ขัดขวางการไหลเวียนของน้ำและอากาศในเมทริกซ์ของดิน เงื่อนไขเหล่านี้ก่อให้เกิดความอิ่มตัวของดินซึ่งสามารถนำไปสู่การหยุดนิ่งของน้ำผิวดินเนื่องจากการแทรกซึมไม่เกิด

ถ้ารูขุมขนของดินอิ่มตัวไปด้วยน้ำไรโซสเฟียร์จะกลายเป็นแอนอกไซด์ (โดยขาดออกซิเจน) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้พืชที่เพาะปลูกส่วนใหญ่มีปัญหาร้ายแรงในการพัฒนา

เมื่อมีฮิวมัสดินเหนียวแสดงออกถึงมิติเชิงบวก ดิน - ฮิวมิคคอมเพล็กซ์เกิดขึ้นและมวลรวมมีขนาดใหญ่ขึ้น ดังนั้นรูขุมขนจึงมีขนาดใหญ่ขึ้นและช่วยเพิ่มการซึมผ่านและการเติมอากาศ

ความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก

หากดินเหนียวและอินทรียวัตถุไม่กักเก็บไอออนบวกเหล่านี้จะถูกน้ำลากไปยังขอบฟ้าที่ต่ำกว่า (การชะล้าง) ซึ่งส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกเกิดจากประจุไฟฟ้าลบที่ทั้งฮิวมัสและดินเหนียวมี

pH ของดินอาจส่งผลต่อความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวก ขึ้นอยู่กับชนิดของดินเหนียวที่มีอยู่ในดิน

เมื่อมี kaolinitic และ allophane ประจุไฟฟ้าลบจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับ pH ในขณะที่เมื่อขยายดินเหนียวที่มีอัตราส่วน 2: 1 โหลดจะคงที่ที่ค่า pH ใด ๆ

ผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในดิน

จุลินทรีย์ในดินสร้างความสัมพันธ์ในการยึดเกาะและการแยกตัวอย่างใกล้ชิดกับอนุภาคของดินเหนียว กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนเกิดขึ้นบนพื้นผิวนี้และถูกจับหรือปล่อยออกมาโดยจุลินทรีย์

ถังเก็บน้ำ

เนื่องจากความสามารถในการซึมผ่านต่ำดินเหนียวจึงเหมาะสำหรับเป็นแหล่งกักเก็บน้ำตามธรรมชาติหรือเทียม ชั้นหินอุ้มน้ำบางชนิดเกิดจากการปรากฏตัวของขอบฟ้าดินที่ระดับความลึกหนึ่ง

ส่วนประกอบ

ดินเหนียวส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มของ phyllosilicates (ซิลิเกตในรูปที่ไม่สม่ำเสมอ) มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนแผ่นงานที่ประกอบเป็นโครงสร้าง ในบรรดาสิ่งที่มีอยู่มากที่สุด ได้แก่ มัสโคไวท์คาโอลิไนต์ไบโอไทต์คลอไรท์เวอร์มิคูไลต์และมอนต์โมริลโลไนต์

กลุ่มอื่น ๆ ของดินเหนียวที่มีความอุดมสมบูรณ์ปานกลางคือควอตซ์ออกไซด์ เราพบเฟลด์สปาร์เฮมาไทต์โกเอไทต์แคลไซต์ยิปซั่มและเฮไลท์ได้ไม่บ่อยนัก

คริสโตบาไลต์และวัสดุอสัณฐานพบได้ในดินเหนียวที่มีแหล่งกำเนิดไพโรคลาสติก (เถ้าภูเขาไฟ)

เนื่องจากลักษณะของอนุภาคคอลลอยด์ดินเหนียวจึงมีแร่ธาตุจำนวนมาก ดินเหนียวมีแนวโน้มที่จะกักเก็บเหล็ก (Fe) และอลูมิเนียม (Al) ในระดับที่น้อยกว่า

เนื่องจากดินเหนียวเก็บความชื้นได้มากจึงเกิดกระบวนการออกซิเดชั่น ออกไซด์ของเหล็กไฮเดรตทำให้ดินเหล่านี้มีสีเหลืองหรือแดง

โครงสร้าง

ดิน - ฮิวมิคคอมเพล็กซ์

ดินเหนียวร่วมกับอินทรียวัตถุมีส่วนช่วยให้โครงสร้างดินมีเสถียรภาพ ในกรณีส่วนใหญ่เป็นดิน - ฮิวมิคคอมเพล็กซ์ที่อำนวยความสะดวกในการสร้างมวลรวมของดิน ในทางตรงกันข้ามโซเดียมทำให้ดินเหนียวไม่เสถียร

หากวัสดุพิมพ์ทำจากดินเหนียวโดยเฉพาะก็จะไม่มีโครงสร้างและไม่อนุญาตให้มีการแทรกซึมของน้ำ สิ่งนี้จะจบลงด้วยการบีบอัดและแข็งตัว

ดินเหนียวที่ขยายได้

ดินที่มีดินเหนียวขยายตัวได้ในสภาพอากาศเขตร้อนตามฤดูกาลมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาพความชื้น

ในฤดูฝนดินเหนียวขยายตัวและดินมีแนวโน้มที่จะท่วมมันนุ่มเหนียวและเป็นพลาสติก ในฤดูแล้งดินเหนียวจะหดตัวเผยให้เห็นดินแห้งแข็งและมีรอยแตกขนาดใหญ่

ที่ตั้ง

ในโปรไฟล์

ในลักษณะดินที่สมบูรณ์ดินเหนียวส่วนใหญ่จะอยู่ในขอบฟ้า B หรือขอบฟ้าการสะสมหรือการตกตะกอน เนื่องจากขนาดที่เล็กจึงทำให้ล้างออกจากพื้นผิวได้

ฟิสิกส์

ในภูมิประเทศที่ตกตะกอนบนที่ราบที่มีแม่น้ำขนาดใหญ่น้ำล้นจะกระจายอนุภาคตามน้ำหนัก ในแง่นี้ดินเหนียวซึ่งมีขนาดเล็กที่สุดจะตกลงมาไกลจากชายฝั่งในพื้นที่ตอนล่าง

นอกจากนี้ในภูมิประเทศที่เป็นภูเขาและหุบเขาดินเหนียวจะมีแนวโน้มที่จะตกตะกอนในช่วงหลัง

ภูมิศาสตร์

ในแง่ทางภูมิศาสตร์การกระจายมีความผันแปรสูง ดินเหนียวมีอยู่ในทุกทวีป

Vertisols มีอยู่ในละติจูดต่างๆและครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 335 ล้านเฮกตาร์ทั่วโลก ประมาณ 150 ล้านเฮกตาร์ในพื้นที่การเกษตรที่มีศักยภาพ ในเขตร้อนครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 200 ล้านเฮกตาร์ หนึ่งในสี่ของสิ่งนี้ถือเป็นสาธารณูปโภคทางการเกษตร

พืช

องค์ประกอบหลักที่ต้องคำนึงถึงเมื่อใช้ดินเหนียวเพื่อการเกษตรคือการระบายน้ำและความเป็นกรด

ความเป็นเลิศของพืชสำหรับดินเหนียวคือข้าว นอกจากนี้ยังสามารถปลูกฝ้ายอ้อยและข้าวฟ่างได้ด้วยการจัดการที่เหมาะสม

พืชที่ทนกรดและไม่ต้องการมากเช่นสับปะรดยางพาราหรือปาล์มแอฟริกันสามารถปลูกได้ในดินเหนียวบางประเภท

ภายในพืชผลถาวรไม้ผลบางชนิดถูกปรับให้เข้ากับดินเหนียว ท่ามกลางไม้ผลที่มีสภาพอากาศค่อนข้างเย็น ได้แก่ แอปเปิ้ลลูกแพร์มะตูมเฮเซลนัทและวอลนัท สวนป่ามีความสามารถเท่าเทียมกัน

สำหรับการแทะเล็มพันธุ์ Brachiaria (เช่น B. humidicola) และ Paspalum (เช่น P. fasciculatum) จะทนน้ำมากเกินไป

อ้างอิง

1. Douglas JT, MJ Goss และ D Hill (1980) การวัดลักษณะรูพรุนในดินเหนียวภายใต้การไถพรวนและการขุดเจาะโดยตรงรวมถึงการใช้เทคนิคกัมมันตภาพรังสี (144Ce) การวิจัยดินและการไถพรวน 1: 11–18
2. Filip Z (1973) แร่ในดินเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางชีวเคมีของจุลินทรีย์ในดิน Folia Microbiologica 18: 56–74
3. Hassink J (1992) ผลกระทบของพื้นผิวและโครงสร้างของดินต่อการสร้างคาร์บอนและแร่ธาตุไนโตรเจนในดินทุ่งหญ้า ชีววิทยาและความอุดมสมบูรณ์ของดิน 14: 126–134
4. Pinzon, A และ E Amezquita (1991) การบดอัดดินโดยการเหยียบย่ำสัตว์กินหญ้าในบริเวณเชิงเขาอเมซอนของโคลอมเบีย ทุ่งหญ้าเขตร้อน 13: 21-26.
5. Porta J, M López-Acevedo และ C Roquero (2003) Edaphology เพื่อการเกษตรและสิ่งแวดล้อม 3 Ed. Ediciones Mundi Prensa, SA 917 p.