ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน
Download
1 / 40

ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน - PowerPoint PPT Presentation


  • 125 Views
  • Uploaded on

ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน. บรรยายโดย ผศ.ดร. สมศักดิ์ มณีพงศ์ ห้องทำงาน : อาคารวิชาการ 4 ห้อง 224 Website : http://www.wu.ac.th/ cai /msomsak/. ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน ' - tekla


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน

บรรยายโดย

ผศ.ดร. สมศักดิ์ มณีพงศ์

ห้องทำงาน : อาคารวิชาการ 4 ห้อง 224

Website : http://www.wu.ac.th/cai/msomsak/


ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน

ความเป็นกรดเป็นด่างของดินหรือบางครั้งเรียกว่าปฏิกริยาดิน (soil reaction) เป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของ H+ และ OH- ในสารละลายดิน โดยระบุเป็นค่า pH (power of hydrogen ion) โดยนิยามว่า

pH = -log [H+]

เมื่อ [H+] คือ activity ของไฮโดรเจนไอออน


ความเป็นกรดเป็นด่างของดิน

ความรุนแรง ช่วง pH

กรดจัดมาก

กรดจัด

กรดปานกลาง

กรดอ่อน

ด่างอ่อน

ด่างปานกลาง

ด่างจัด

< ๔.๐

๔.๐ - ๕.๐

๕.๐ - ๖.๐

๖.๐ - ๗.๐

๗.๐ - ๘.๐

๘.๐ - ๙.๐

>๙.0


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๑. การชะล้างของน้ำฝน

CO2 + H2O = H2CO3

H2CO3 = H+ + HCO3-

HCO3- = H+ + CO32-

ความเป็นกรดที่เกิดจากสาเหตุนี้ปรากฏชัดในบริเวณที่มีปริมาณน้ำฝนมากกว่า ๑๐๐๐ มิลลิเมตร/ปี


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๒. การสลายตัวของอินทรีย์วัตถุ

เมื่ออินทรีย์วัตถุสลายตัวจะก่อให้เกิดกรดอินทรีย์หลายชนิด รวมทั้งกรดอนินทรีย์บางชนิด เช่น HNO3 และ H2SO4 เป็นต้น จึงเป็นเหตุให้ดินมี pH ลดลง และก่อให้เกิดการสูญเสียธาตุอาหารเช่นเดียวกับกรณีของน้ำฝน อย่างไรก็ตามปริมาณที่สูญเสียนี้จะถูกชดเชยจากปริมาณที่ได้จากการสลายตัวของอินทรีย์วัตถุ


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๓. การใส่ปุ๋ยเคมี

ปุ๋ยเคมีบางชนิดทำให้ดินเป็นกรดมากขึ้น เช่น

(NH4)2SO4 K2SO4 และ NH4Cl เป็นต้น


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๔. การสลายตัวของวัตถุต้นกำเนิดดินบางชนิดที่ให้สารซึ่งมีฤทธิ์เป็นกรด

สารที่พบบ่อย ได้แก่ pyrite (FeS2)

4FeS2 + 15O2 + 14H2O = 4Fe(OH)3 + 8H2SO4


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

Acid sulfate soil


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๕. กิจกรรมทางด้านอุตสาหกรรมของมนุษย์

  • การทำเหมืองแร่บางแห่งซึ่งมีสารทำให้เกิดกรด

  • การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้เกิดฝนกรด


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด


สาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

๖. การดูดธาตุอาหารของพืช

Ca2+

K+

Mg2+

H+

NH4+


ชนิดของความเป็นกรดสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

ความเป็นกรดในดินแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ

  • active acidity

  • potential acidity


A ctive acidity
Aสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรดctive acidity

ความเป็นกรดที่เกิดจาก H+ ที่ละลายอยู่ในสารละลายดิน ระดับความเป็นกรดชนิดนี้สามารถวัดได้โดยนำดินมาทำเป็นสารแขวนลอยในน้ำแล้วนำไปวัดค่า pH


Potential acidity
potential acidityสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

ความเป็นกรดซึ่งเกิดจาก H+ ที่ถูกดูดซับอยู่ที่ผิวของอนุภาคดิน หรือ H+ ที่เกิดจากปฏิกริยา hydrolysis ของ acidic cation (หมายถึงแคทไอออนที่ทำปฏิกริยากับน้ำแล้วให้ H+ เช่น Fe2+ Fe3+ และ Al3+ เป็นต้น) ที่ถูกดูดซับอยู่ที่ผิวของอนุภาคดิน


Potential acidity1
potential acidityสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด

potential acidity

Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+

AlOH2+ + H2O = Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O = Al(OH)3 + H+


อิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างอิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างต่อการเจริญเติบโตของพืช

ความเป็นกรดเป็นด่างของดินไม่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง แต่จะมีผลต่อความสามารถในการละลายของธาตุอาหารพืช และกิจกรรมของจุลินทรีย์ ซึ่งจะส่งผลต่อการเจริญของพืชอีกทีหนึ่ง


อิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างอิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างต่อการเจริญเติบโตของพืช


อิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างอิทธิพลของความเป็นกรดเป็นด่างต่อการเจริญเติบโตของพืช


แนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตรแนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตร

๑. เลือกพันธุ์พืชที่สามารถเจริญเติบโตได้และให้ผลผลิตสูงมาปลูกในพื้นที่

พืชที่สามารถเจริญเติบโตได้ดีในดินกรด ได้แก่ ยางพารา ชา กาแฟ สับปะรด และ แตงโม เป็นต้น ในขณะที่พืชตระกูลถั่วส่วนใหญ่ไม่ชอบดินกรด


แนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตรแนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตร

๒. ปรับปรุงดินให้เหมาะต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ต้องการปลูก แนวทางนี้จำเป็นต้องลงทุน ดังนั้นพืชที่ปลูกควรเป็นพืชที่ให้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจที่คุ้มทุน


วิธีปรับปรุงดินกรดแนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตร

ปรับปรุงโดยเติมสารวัสดุปูน (liming matterial) ลงไปในดิน ทั้งนี้เนื่องจากสารเหล่านี้เป็นด่างที่หาได้ง่ายและราคาถูก

วัสดุปูน หมายถึงสารประกอบออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ และคาร์บอเนต ของแคลเซียมหรือแมกนีเซียม


วิธีปรับปรุงดินกรดแนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตร


ความต้องการปูนแนวทางในการใช้ประโยชน์พื้นที่ดินกรดเพื่อการเกษตร

ความต้องการปูน (lime requirement ย่อ LR)

LR หมายถึงปริมาณปูนที่ต้องใช้ต่อหน่วยพื้นที่เพื่อเพิ่ม pH ของดินนั้นเป็นค่า pH ที่เหมาะสมค่าใดค่าหนึ่ง pH ที่เหมาะสมนิยมใช้ค่าในช่วง ๖.๐ - ๖.๕ ทั้งนี้เพราะเป็นช่วงพืชส่วนใหญ่เจริญเติบโตได้ดี


การระบุค่าความต้องการปูนการระบุค่าความต้องการปูน

ค่าความต้องการปูนนิยมระบุเป็นน้ำหนัก CaCO3 เช่น

LR ที่ pH ๖.๕ = ๔๐๐ kg-CaCO3/ไร่

หมายความว่าถ้าต้องการปรับ pH ของดินแห่งนี้เป็น ๖.๕ จะต้องใช้ CaCO3 ในอัตรา ๔๐๐ kg/ไร่


ค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

ค่าความสามารถทำให้เป็นกลาง (neutralizing value) บางครั้งเรียกว่า lime equivalent value หรือ calcium carbonate equivalent value เป็นค่าเปรียบเทียบความสามารถในการทำให้เป็นกลางของปูนบริสุทธิ์ชนิดนั้น ๆ ๑๐๐ กรัม กับ CaCO3


ค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

วิธีคำนวณ ค่าความสามารถทำให้เป็นกลาง

CaO + 2H+ = Ca2+ + H2O

Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O

CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2


ค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

ตัวอย่าง จงคำนวณค่า neutralizing value ของ Ca(OH)2

วิธีคำนวณ น้ำหนักโมเลกุลของ Ca(OH)2 = 40 + (16 x 2) + (1 x 2)

= 74 กรัม/โมล

น้ำหนักโมเลกุลของ CaCO3 = 40 + 12 + (16 x 3)

= 100 กรัม/โมล

เพราะว่า Ca(OH)2 1 โมล ทำปฏิกริยาได้เทียบเท่า CaCO3 1 โมล

ดังนั้น Ca(OH)2 74 กรัม ทำปฏิกริยาได้เทียบเท่า CaCO3 100 กรัม


ค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

Ca(OH)2 74 กรัม ทำปฏิกริยาได้เทียบเท่า CaCO3 100 กรัม

ถ้า Ca(OH)2 100 กรัม ทำปฏิกริยาได้เทียบเท่า CaCO3 100 x (100/74) กรัม

นั่นคือ Ca(OH)2 มีค่า neutralizing value = 135 กรัม


ตัวอย่างการคำนวณค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

ดินแห่งหนึ่งมีค่า LR = 450 kg-CaCO3/ไร่ ถ้าต้องการใช้ปูนขาวแทน ต้องใช้ในอัตราเท่าใด


ค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

ชื่อสามัญ สูตรเคมี neutralizing value

หินปูน CaCO3 ๑๐๐

ปูนเผา CaO ๑๗๙

ปูนขาว Ca(OH)2 ๑๓๕

ปูนมาร์ล CaCO3 ๑๐๐

หินโดโลไมต์ CaCO3.MgCO3 ๑๐๙


การใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน


การใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน


ข้อดีของการใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

๑. เพิ่มธาตุอาหารพืชให้แก่ดินโดยเฉพาะ Ca และ Mg ในกรณีที่ใช้หินโดโลไมต์

๒. ช่วยให้ฟอสฟอรัสและโมลิบดินัมละลายได้ดีขึ้น

พืชจึงสามารถดูดไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น

๓. ช่วยให้เหล็ก แมงกานีส และอลูมิเนียม ละลายได้น้อยลง ทำให้ธาตุเหล่านี้อยู่ในระดับที่ไม่เป็นพิษต่อพืช


ข้อดีของการใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

  • ๔. ช่วยให้การสลายตัวของอินทรีย์วัตถุเร็วขึ้น การปลดปล่อยธาตุอาหารจากอินทรีย์วัตถุจึงเร็วขึ้นด้วย

  • ๕. ช่วยให้การติดปมรากของพืชตระกูลถั่วดีขึ้น ส่งผลให้พืชตระกูลถั่วเจริญเติบโตได้ดีขึ้น


ข้อดีของการใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

  • ๖. ในกรณีของดินเหนียวการใส่ปูนจะช่วยให้ดินโปร่ง ซึ่งจะทำให้การระบายอากาศของดินดีขึ้น และการซึมซับน้ำเร็วขึ้น เนื่องจาก Ca ช่วยลดแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาค

  • ๗. ลดการระบาดของโรคพืชที่เกิดจากเชื้อราบางชนิดได้ เนื่องจากเชื้อราสามารถเจริญเติบโตได้ดีในดินกรด


ข้อเสียของการใส่ปูนค่าความสามารถทำให้เป็นกลางของวัสดุปูน

  • ๑. ทำให้ความเข้มข้นของ Fe และ Mn ในดินต่ำจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของพืช

  • ๒. แคลเซียมที่เติมลงไปในปริมาณมากเกินไป จะทำปฏิกริยากับฟอสฟอรัสเกิดเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ยาก ทำให้ความเป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสลดลง

  • ๓. ทำให้ความเป็นประโยชน์ของโบรอนลดลง


วิธีป้องกันสภาพเกินปูนวิธีป้องกันสภาพเกินปูน

ไถคลุกเคล้าให้ปูนผสมกับดินอย่างดี

แบ่งใส่หลายครั้ง เช่น ถ้าต้องใช้ปูน ๗๐๐ kg/ไร่ ในปีแรกอาจใส่ปูนเพียง ๔๐๐ kg/ไร่ แล้วใส่เพิ่มอีก ๓๐๐ kg/ไร่ ในปีที่สอง


Soil salinity
ความเค็มของดิน (soil salinity)วิธีป้องกันสภาพเกินปูน

ต่อชุดที่ ๒


ad