ทรพยากรดน

(Soil Resources)

มลพษทางดนและการจดการ

ดร.รงสรรค เกตออต

สาขาวชาภมสารสนเทศศาสตร

คณะเทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร

ดน (Soil) หมายถง เทหะวตถทเกดจากการสลายตวของแรธาต และ

การเนาเปอยผพงของอนทรยสาร เกดเปนชนบางๆ หอหมผวโลก

เมอมอากาศและนาในปรมาณทเหมาะสม จะชวยคาจนการยงชพ

และการเจรญเตบโตของพช

inorganic matter

45 %air25 %

องคประกอบของดน

อนนทรยวตถ 45 %

อนทรยวตถ 5 %

นา 25 %

อากาศ 25 %

water25 %

organic matter 5 %

เนอดน (soil texture) หรอ อนภาคดน (soil particle) ม 3 ประเภท คอ

- ทราย (sand) เสนผาศนยกลาง 0.02 - 2 มม.

- ทรายแปง (silt) เสนผาศนยกลาง 0.002 - 0.02 มม.

- ดนเหนยว (clay) เสนผาศนยกลาง < 0.002 มม.

- นาในดน จะอยใน ชองวางขนาดเลกในดน (micropore) ดวยแรง capillary

forces เอาชนะแรงโนมถวงของโลก

- อากาศ อยในชองวางขนาดใหญในดน(macropore) ใหออกซเจนแกรากพช

สตวเลกๆ และจลนทรยในดน

ลกษณะชนดน (soil profile)

ลกษณะชนดน (soil profile)

O ชนอนทรยวตถ

A ชนหน แร ทสลายตวอยางสมบรณ มการสะสมของ

อนทรยวตถ

B ชนสะสมสงทถกเคลอนยายลงมาจากชน A (มความ

หนามากกวาชนอน)

C ชนวตถตนกาเนดดน เปนหน แร ทอยในกระบวนการ

สลายตว

R ชนหนดานแขง

ปจจยทควบคมการสรางตวของดน

ประกอบดวย 5 ปจจย คอ

1. ภมอากาศ (climate) เปนตวควบคมการผพงอยกบท ไดแก

อณหภม และนาฟา (precipitation) เชน ฝน หมะ นาคาง เมฆ

หมอก จะมผลตออตราความมากนอยของกระบวนการทางเคม

ฟสกส และชวภาพในดน

2. วตถตนกาเนดดน (parent material) มอทธพลตอสมบตของ

ดน เชน เนอดน ซงมผลตอการควบคมการไหลของนาลงไปตาม

ความลกของดน (การเคลอนยายอนภาคดนและธาตอาหารพช)

ปจจยทควบคมการสรางตวของดน (ตอ)

3. สภาพภมประเทศ (topography) มผลตอลกษณะภมอากาศ พชพรรณ และการเกดดน

4. ชวปจจย (biotic factor) สงมชวตในดนเปนปจจยสาคญททาใหเกดความแตกตางของหนาตดดน กจกรรมภายในดน และความคงทนของโครงสรางดน นอกจากน กจกรรมของมนษยกมอทธพลตอการเกดดนไดเชนเดยวกน

5. เวลา (time) เปนปจจยทจาเปนตอการพฒนาของชนดน ซงเปนผลจากปจจยอนๆ

ความสาคญของดน

ดนเปนระบบนเวศ (ecological system) มพลวต (dynamic) ม

ความสาคญ ดงน

1. เปนแหลงผลตปจจย 4 ในการดารงชวตของมนษย ไดแก

อาหาร เครองนงหม ทอยอาศย และยารกษาโรค

2. เปนทเกาะยด (anchorage) ของรากพช เพอยดลาตนใหแนน

ไมใหลมเอยง เปนทเกบนาแกพช ใหอากาศแกรากพชในการ

หายใจ และใหธาตอาหารแกพชเพอการเจรญเตบโต

3. เปนเครองกรองทมชวต (living filter) ใชกาจดของเสย และ

กกไมใหสารมลพษ (pollutant) ลงไปปนเปอนในนาใตดน

มลพษทางดน (soil pollution)

และการจดการ

นยามความหมาย

มลพษของดน (soil pollution) คอ ภาวการณปนเปอนของ

ดนดวยสารมลพษ (pollutant) มากเกนขดจากด จนมอนตราย

ตอสขภาพอนามย ตลอดจนการเจรญเตบโตของมนษย และ

สงมชวตทงพชและสตว

เราเรยกวา “ดนเสย” หรอ “ดนเปนพษ” มานานแลว

* ดนจะเสยได เมอมสารมลพษในดนและมการเพมเตมสาร

มลพษ มากกวา การเสอมฤทธหรอการสลายตวของสารมลพษ

จนเกดการสะสมมากถงขนทเปนอนตรายตอสภาพแวดลอม

สาเหตของการเกดดนเสย

1. เสยโดยกาเนด เชน ดนเคม ดนเปรยว(โดยกาเนด)

2. เสยโดยการกระทาของมนษย เชน ปนเปอนอนทรยสาร

อนนทรยสาร สารกาจดศตรพช โลหะหนก สารกมมนตรงส

และการกรอนดน (soil erosion)

ระดบของมลพษในดน ขนอยกบความเขมขนของสาร

มลพษในสารละลายดน (soil solution) มากกวา ปรมาณสาร

มลพษทงหมดในดน

ผลทตามมาเมอเกดดนเสย

1. ยบยงการเจรญเตบโตของพช

2. มการปนเปอนสารมลพษในแหลงนา (ผวดน, ใตดน)

3. การถายทอดสารพษในหวงโซอาหาร (food chain) โดย

การกนของพชและสตว

1. ดนเสยโดยกาเนด

ประกอบดวยดนใน 3 ลกษณะ คอ

1.1 ดนเกลอ (salt affected soils)

1.2 ดนเปรยว (acid sulphate soils)

1.3 ดนดาง (alkaline soils)

1.1 ดนเกลอ (salt affected soils)

คอ ดนทมเกลอทละลายงาย (soluble salt) หรอโซเดยมทแลกเปลยนไดในปรมาณมาก จนมผลตอการเจรญเตบโตของพช มคาการนาไฟฟาตงแต 0.4 siemens/m. ขนไป

สาเหตของการเกด

1) มการสะสมของเกลอทะเลเมอนาทะเลทวมถง หรอลมพดละอองนาเคมมาถง แลวตกลงไปสะสมอยางตอเนอง

2) เกลอจากการสลายตวของหนและแร ทมเกลอซงละลายงายเปนองคประกอบ เชน หนเกลอ (rock salt) ซงม NaCl เปนองคประกอบ

salt dome แหลงสะสมของ rock salt

การจดการหรอปรบปรงดนเคม

1) ปรบปรงดนใหมการซมซาบนาดขน โดยใสอนทรยสาร

เชน แกลบ ปยคอก ปยหมก รวมกบการไถพรวน

2) ขงนาทมคณภาพด เพอเจอจางความเคม

3) ปรบพนทและคระบายนา โดยแบงแปลงยอย ทาคนดน

รอบแปลง ทาคระบายนาออกไปใหพนแปลง เพอลดระดบนา

ใตดน

4) ปลกพชทนเคม เชน ขาว กข 1, 8 ขาวขาวดอกมะล 108

5) ปลกพชบารงดน เชน โสนนา แลวไถกลบเปนปยพชสด

1.2 ดนเปรยว (acid sulphate soils)

คอ ดนทมสภาพความเปนกรด มคา pH นอยกวา 7

สาเหตของการเกด

1) เกดจากปฏกรยาแลกเปลยนไอออนระหวาง H+ จากกรด

คารบอนกกบเบสกแคตไอออน (basic cation) แลกเปลยนไดใน

กระบวนการพฒนาดน

2) มอนทรยวตถมาก เมอเนาเปอยจะเกดกรดอนทรยตางๆ

3) ดนเปรยวจด หรอดนกรดกามะถน เกดจากการ oxidation

ของสารประกอบไพไรต (FeS2) ทเรยกวา “จาโรไซต” ซงพบใน

ดนทเกดจากตะกอนนาทะเล หรอตะกอนนากรอย

ดนเปรยวจด (acid sulphate soils)

จดประสเหลองฟางขาว (Jarosite)

การจดการหรอปรบปรงดนเปรยว

1) ใสปนเพอเพม Ca และลดปรมาณ Al ทเปนพษ

2) การขงนาและการชะละลายดนดวยนา จะทาให pH ของ

ดนสงขน ความเปนพษจาก Al และ Fe จะลดลง

3) ใสปยฟอสเฟต เพราะดนเปรยวในประเทศไทยมกขาด P

จะชวยทาให pH สงขน และผลผลตขาวกจะดขน

4) ยกรองปลกไมผล โดยใสปนในหลมปลกเพอทาปฏกรยา

สะเทนกรดของดน ในขณะทนาฝนหรอนาชลประทานทใหแก

พช จะคอยๆชะละลายความเปนกรดของดน

1.3 ดนดาง (alkaline soils)

คอ ดนทมสภาพความเปนดาง มคา pH มากกวา 7

สาเหตของการเกด

1) เกดจากวตถตนกาเนดดนทเปนดาง เชน หนปน ทาใหม

CaCO3 และ MgCO3 อยในดนมาก

2) ภาวะแหงแลง ฝนตกนอย ไมพอทจะชะเอา CaCO3ออกไป

3) ระดบนาใตดนสง ทาใหนาใตดนทม CaCO3 จะเคลอนมา

สะสมบนดน

* ดนดางมกขาด P, Fe, Mn และมสภาพทางฟสกสไมเหมาะสม

เชน แตกระแหงเมอดนแหง ระบายนาไมด ดนมลกษณะเหนยวมาก

ดนดาง (alkaline soils)

การจดการหรอปรบปรงดนดาง

1) ดนดางไมคอยมปญหาในดานความอดมสมบรณ การ

จดการจงอยทการเลอกพชปลก เชน ขาวโพด ถวลสง ขนน

มะพราว สวนในทลมอาจใชปลกขาวได โดยใสปย P รวมดวย

2) การแตกระแหงของดน แกไขโดยการใชปยอนทรยและ

ไถพรวนอยางเหมาะสม

2. ดนเสยโดยมนษย

ประกอบดวยสาเหต 4 ประการ คอ

1.1 การกรอนดน

1.2 สารเคมกาจดศตรพช

1.3 ธาตพษ

1.4 ธาตปย

2.1 การกรอนดน (Soil Erosion)

ประกอบดวย 2 ลกษณะ คอ

1) การกรอนโดยนา

- มลพษจากตะกอน ถกพดพาโดยนาไหลบาไปยงทลมตา การ

สงผานของแสงลงไปไดนอยลง ตมตะกอนใตนายงเปนปญหาตอการ

วางไขของสตวนา และทาใหลานาตนเขน

- มลพษจากธาตป ย โดย N และ P ในดนบนถกพดพาไปกบ

ตะกอน ทาใหแหลงนามธาตอาหารมาก เกดสภาวะ การบมของสาหราย

(Eutrophication)

- มลพษจากสารเคม ไดแก สารปราบศตรพชทตกคางอยบนผว

ดนและถกพดพาไปกบตะกอน

การเกด Eutrophication

การปองกนการกรอนดนโดยนา

1. การใชประโยชนทดน (land use)

- ใชประโยชนทดนตามสมรรถนะของดน (land capability)

- การจดการปาไม และทงหญาเลยงสตว

2. การจดการนา (water management)

- หลกการจดการนา : ลดปรมาณและความเรวของนาไหลบา

ควบคมความชนในดน และใชนาทมอยในดนใหมประสทธภาพ

- บารงดนไมใหเปยกเกนไป

- บารงดนไมใหแหงเกนไป

การปองกนการกรอนดนโดยนา (ตอ)

3. การจดการอนทรยวตถ (organic matter management)

4. วธการพเศษเพออนรกษดนโดยเฉพาะ

- ปลกพชคลมดน (cover cropping)

- ปลกพชหมนเวยน (crop rotation)

- การคลมดน (mulching)

- ปลกพชตามแนวระดบ(contour cultivation, contouring)

- ปลกพชสลบเปนแถบ (strip cropping)

- การทาคนดน (terracing)

- การปลกหญาแฝกเพอการอนรกษดนและนา

การปลกพชตามแนวระดบ

การปลกพชสลบเปนแถบ

การทาคนดน

(terracing)

2) การกรอนโดยลม

การฟงกระจายของฝน หรอพายฝน ทาใหเกดผลเสย

ตอสงตางๆ ไดแก

- อาคาร บานเรอน ถนน ระบบสาธารณปโภคตางๆ

- พช โดยการไปปดปากใบ เคลอบผวใบ ทาใหหกโคน

- สตว คน โดยเปนอนตรายตอตาและระบบการหายใจ

การกรอนโดยลม

การกรอนโดยลม (wind erosion)

การปองกนการกรอนดนโดยลม

1. การทาใหความเรวของลมทผวดนลดลง

- ปลกพชกาบงลม (wind break)

- สรางสงกอสรางขวางทศทางลม

- การทา fallow คอ การไถพรวนแลวปลอยทงไวเฉยๆ

2. การทาใหขนาดของกอนดนโตขน

กอนดนทมเสนผาศนยกลาง > 0.1-0.5 มม. จะลดการกระดอนได

3. การทากบดกอนภาคทเกดการกระดอน

4. รกษาใหผวหนาดนชมชนอยเสมอ

2.2 สารเคมกาจดศตรพช

ชนดของสารเคม

1) สารฆาแมลง

2) สารกาจดเชอรา

3) สารกาจดวชพช

4) สารกาจดสตวฟนแทะ และ สารกาจดไสเดอนฝอย

การจดการปญหาสารมลพษจากสารเคมกาจดศตรพช

1. ใชกฎหมายควบคมการผลต การจาหนาย และการใช

2. ใชตามฉลาก พรอมใหการศกษาแกเกษตรกร

3. ควบคมโดยวธกล เชน กบดกแมลง หอผล หรอใชมงคลม

4. ใชชววธ (Biological Control) เชน ตวหา ตวเบยน

5. ใชสารเคมอน เชน สารทาใหแมลงเปนหมน ใชสารเยายวน

ลอมากาจด หรอใชฮอรโมนชะงกวย

6. ปลกพชพนธตานโรคและแมลง

การจดการปญหาสารมลพษจากสารเคมกาจดศตรพช (ตอ)

7. การเขตกรรม เชน ไถพรวนลก คลมดน ปลกพชหมนเวยน

8. การบรหารศตรพช คอ ทาความเขาใจระบบชวตศตรพช

และพชทปลก หาวธกาจดทด โดยใหเกดผลเสยนอยทสด

2.3 ธาตพษ

คอ ธาตโลหะหนก (heavy metals) มความถวงจาเพาะตงแต 5.0 ขนไป ม atomic number 23-92 มนษยนามาใชประโยชนในรปสารประกอบและเครองมอตางๆ แลวปนเปอนสสงแวดลอม

แหลงทมา

1) สารเคมทางการเกษตร

2) โรงงานถลงแร

3) อตสาหกรรม

4) ชมชน นามนรถยนต

การจดการปญหาธาตพษในดน

1. ควบคมการใสลงไปในดน

2. ลดการนาธาตพษไปจากดน

เพราะดนเปนทมอนตรายจากธาตพษนอยทสดในวงจรการเดนทางในระบบ ดน-พช-สตว จงควรหยดวงจรไวทดน ไดแก

- ปลกพชทมการเกบเกยวสวนทสะสมธาตพษไดนอย เชน

พชไรทเกบเมลด หรอพชทไมใชกน (ฝาย ปอ ไมประดบ)

- เกบเกยวผลผลตในระยะทพอเหมาะ เพราะความเขมขน

ของธาตพษจะมปรมาณตา

2.4 ธาตปย

ธาตไนโตรเจนและฟอสฟอรสจากดน หากปนเปอนใน

แหลงนาจะทาใหมธาตอาหารมาก (เกด Eutrophication)

แหลงแพรกระจาย

1) การใชปย N, P แลวเกดการ runoff ลงสแหลงนา

2) การกองปยอยางไมระมดระวง เชน ปยคอก

3) ของเสยจากโรงงานอตสาหกรรม (industrial waste)

การแพรกระจายธาตปยจากดนสแหลงนา

การจดการปญหาธาตปย

1) ไนโตรเจน

ระมดระวงการใสไนเตรตลงไปเกนกาลงดดซบของดน

โดยเฉพาะจาก organic waste (เชน มลสตว) และการใชทดน

เปนแหลงทงขยะจากเมอง (municipal waste)

2) ฟอสฟอรส

ตองปองกนการถกพดพา (runoff) เพราะฟอสฟอรสจะ

มการซมลงดนดานลางนอย

การแพรกระจายธาตปยจากดนสแหลงนา

จบการนาเสนอ