1. เพื่อให้สามารถสำรวจ สืบค้นข้อมูล อธิบาย และเขียนแผนภาพชั้นหน้าตัดดิน
2. เพื่อให้สามารถสังเกต บอกลักษณะ และความแตกต่างของดินในแต่ละชั้นได้
|
|
1. เครื่องมือเจาะที่เหมาะสม
(จอบ เสียม พลั่ว มีดพับสำหรับแซะดิน) 1 อัน |
2. ไม้เมตรหรือสายวัด
ที่มีหน่วยเป็นเมตร 1 อัน |
|
|
3. ตะปู 4 นิ้ว สำหรับตอกตำแหน่งชั้นดินแต่ละชั้น 20 ตัว |
4. ค้อน 1 อัน |
|
|
5. กระดาษ pH 1 เล่ม |
6. กระบอกฉีดน้ำ 1 อัน |
|
|
7. กระบอกตวง10 cm3 1 อัน |
8. กล่องพลาสติกเบอร์ 1 สำหรับเก็บตัวอย่างดิน 10 กล่อง |
|
9. แผ่นพลาสติกหรือหนังสือพิมพ์สำหรับวางดิน 1 แผ่น |
สำรวจดินในแนวลึกตั้งแต่ผิวดินจนถึงที่ระดับความลึกประมาณ 1-1.2 เมตร โดยสังเกตชั้นดินและเนื้อดิน เกี่ยวกับสี รูปร่างลักษณะ การจัดตัวของดิน และสิ่งต่างๆ ที่ปนอยู่ในดิน
การขุดดินและจำแนกชั้นดิน
ใช้วิธีการต่อไปนี้ในการขุดหลุมดิน
1. ขุดหลุมลึก 1 เมตร กว้าง 1 เมตร ยาว 1 เมตร สำหรับสังเกตชั้นดินทั้งหมดได้ง่ายจากก้นถึงชั้นบนของหลุม เมื่อนำดินออกจากหลุมให้แยกดินแต่ละชั้นออกเป็น กอง ๆ หลังจากสังเกตและเก็บตัวอย่างดินแล้ว ให้เอาดินที่เหลือกลบคืนหลุม
2. ให้นักเรียนมองดูด้านข้างของหลุมดินซึ่งดวงอาทิตย์ส่องแสงตรงที่สุดเพื่อที่ว่าจะได้สังเกตลักษณะของดินได้ชัดเจน
3. เริ่มศึกษาจากชั้นบนลงมายังชั้นล่าง สังเกตหน้าตัดดินอย่างใกล้ชิดเพื่อสังเกตว่ามีการเปลี่ยนแปลงลักษณะของชั้นดินอย่างไรบ้าง
4. สังเกตลักษณะที่แตกต่างกันอย่างระมัดระวังในเรื่องของสีดิน ปริมาณและขนาดของหินในดิน สี ก้อนกรวดที่เกิดจากสนิมเหล็ก ปริมาณของราก หนอน หรือสัตว์เล็ก ๆ และแมลง ช่องว่างในดินและสิ่งอื่นที่น่าสนใจ ถ้าดินแห้งมากก็ฉีดน้ำให้ชื้น ซึ่งจะช่วยแยกความแตกต่างของสีระหว่างชั้นดินได้ชัดเจนขึ้น
5. ทำเครื่องหมายหรือขีดตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลง เพื่อใช้สำหรับวัดระยะชั้นดิน บางครั้งยากที่จะชี้ความแตกต่างของชั้นดินเพราะลักษณะของหน้าตัดดินแต่ละชั้นส่วนใหญ่จะคล้ายกัน ซึ่งบางครั้งอาจจะรวมเป็นชั้นที่หนามากเหลือเพียง 2 – 3 ชั้น บันทึกสิ่งที่สังเกตไว้โดยละเอียด
6. วัดความลึกของชั้นดินจากชั้นบนสุดมาล่างสุดเป็นหน่วยเซนติเมตร และบันทึกข้อมูลลงในใบบันทึกข้อมูลลักษณะของดิน
7. ถ้าชั้นดินบางมาก (น้อยกว่า 3 เซนติเมตรจากชั้นบนถึงชั้นล่างสุด) ไม่ต้องบันทึกลักษณะแยกกันเป็นชั้นให้บันทึกลักษณะรวมเป็นชั้นเดียว โดยใช้ชื่อตัวอักษรระบุชั้นดินหลักที่ได้กล่าวมาแล้วในแนวความคิดหลัก .
8. หลังจากขุดหลุมเสร็จแล้วให้สังเกตและบรรยายลักษณะแต่ละชั้นของดิน
9. หลังจากทำตามหลักวิธีดำเนินการนี้แล้วนักเรียนควรจะนำดินเดิมใส่กลับไปในหลุม
การศึกษาจากหน้าตัดดินที่เปิดอยู่แล้ว (จากการตัดถนน การขุดเจาะ เป็นต้น)
ในการที่จะเก็บตัวอย่างดินจากหน้าตัดดินดังกล่าวจะต้องขออนุญาตก่อน และต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังเกี่ยวกับความปลอดภัยที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด
การสังเกตและบันทึกลักษณะของดิน
สำหรับแต่ละชั้นดิน ควรจะทำการสังเกตลักษณะต่อไปนี้และบันทึกลงในใบงานบันทึก ข้อมูลลักษณะดิน
1. สีดิน (Soil Color)
นำดินที่ได้จากชั้นดินมาศึกษาและบันทึกลักษณะที่สังเกตได้ลงในใบงานข้อมูลว่าดินแห้งหรือเปียก ถ้าแห้งทำให้ชื้นเล็กน้อยด้วยน้ำแล้วบี้เม็ดดินให้แตก ต้องให้แสงส่องที่เม็ดดิน บันทึกสีที่สังเกต
บางครั้งตัวอย่างดินอาจจะมีมากกว่า 1 สี บันทึกได้มากที่สุดเพียง 2 สี และแยกเป็น(1) สีเด่น และ (2) สีรอง (อื่น) ให้นักเรียนสังเกตสีทั้งข้างในและข้างนอกหลุมอีกครั้งเพื่อที่จะยืนยันความถูกต้อง
2. เนื้อดิน (Soil Texture)
เนื้อดินหมายถึงปริมาณของทราย (Sand) ทรายแป้ง (Silt) และดินเหนียว (Clay) ผสมกันในตัวอย่างดิน และการรวมกันของสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่กำหนดว่า เมื่อสัมผัสจะให้ความรู้สึกอย่างไร เนื้อดินจะแตกต่างกันตามปริมาณของทราย ทรายแป้งและดินเหนียว อนุภาคทรายจะมีขนาดใหญ่ที่สุดคือขนาดระหว่าง 0.02 - 2 มิลลิเมตร ในขณะที่อนุภาคดินเหนียวเล็กกว่าคือมีขนาด 0.002 มิลลิเมตร (อนุภาคที่ใหญ่กว่า 2 มิลลิเมตร เรียกว่า กรวด และไม่พิจารณาเป็นวัตถุของดิน) ถึงแม้ว่าอนุภาคเหล่านี้จะมีขนาดเล็กมากแต่ก็สามารถรู้สึกได้ถึงความแตกต่างระหว่างขนาดอนุภาคทราย ทรายแป้ง และดินเหนียว และแต่ละชนิดก็มีลักษณะของตัวมันเอง ทรายจะให้ความรู้สึกหยาบ ทรายแป้งจะให้ความรู้สึกนุ่มมือ และดินเหนียวจะให้ความรู้สึกเหนียว โดยปกติการรวมตัวของขนาดอนุภาคที่แตกต่างเหล่านี้พบได้ในตัวอย่างดินทั่วไป นักวิทยาศาสตร์ใช้แผนภาพที่เรียกว่าสามเหลี่ยมเนื้อดิน เพื่อช่วยจำแนกเนื้อดินตามปริมาณของทราย ทรายแป้ง และดินเหนียวที่อยู่ในดิน การใช้สามเหลี่ยมเนื้อดิน 1 และ 2 และการปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้จะช่วยให้นักเรียนสามารถจำแนกลักษณะเนื้อดินได้
ภาพ สามเหลี่ยมเนื้อดิน 1
นำตัวอย่างดินก้อนขนาดพอประมาณและทำให้ชื้นโดยพ่นน้ำลงไป แล้วนวดดินโดยใช้นิ้จนกระทั่งมีความชื้นเดียวกันตลอด หลังจากนั้นใช้นิ้วหัวแม่มือและนิ้วชี้บีบดินให้แตก และรีดให้เป็นแถบยาว
2.1 ถ้ารู้สึกว่าดินเหนียว (เหนียวมือและนวดยาก) ต้องใช้แรงจากนิ้วหัวแม่มือและนิ้วชี้มากในการรีดให้เป็นแถบยาว ดินดังกล่าวอาจจะประกอบด้วยอนุภาคดินเหนียวเป็นส่วนใหญ่ ให้จำแนกว่าเป็นดินเหนียว (Clay) เช่นเดียวกับที่แสดงบนสามเหลี่ยมเนื้อดิน
2.2 ถ้ารู้สึกว่าดินเหนียวและนุ่มเล็กน้อย ดินดังกล่าวอาจจะมีอนุภาคดินเหนียวเล็กน้อยให้จำแนกว่าเป็นดินเหนียวปนดินร่วน (Clay loams)
2.3 ถ้าดิน นุ่ม ร่วนและง่ายต่อการบีบเป็นส่วนใหญ่และเหนียวเล็กน้อยให้จำแนกว่าเป็นดินร่วน (loams) เมื่อจำแนกดินว่าเป็นดินเหนียว ดินเหนียวปนดินร่วน หรือดินร่วนแล้วจะทำการ จำแนกให้ละเอียดโดยอาศัยสัดส่วนปริมาณของทรายและทรายแป้ง
2.4 ถ้ารู้สึกว่าดินร่วนมาก ไม่มีผงทรายให้ เติมคำว่า "ทรายแป้ง" ลงไปอีก เช่น"ดินเหนียวปนทรายแป้ง" (Silty clay) หรือ "ดินร่วนปนทรายแป้ง" (Silt loams) ดังแสดงในสามเหลี่ยมเนื้อดิน 2 ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างดินมีปริมาณของอนุภาคทรายแป้งมากกว่าอนุภาคทราย
2.5 ถ้ารู้สึกว่าดินหยาบมาก เติมคำว่า "ทราย" ลงไปอีก เช่น "ดินเหนียวปนทราย "(Sandy clay) ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างดินมีปริมาณอนุภาคทรายมากกว่าอนุภาคทรายแป้ง
2.6 ถ้ารู้สึกว่าดินไม่หยาบมากและไม่นุ่มมาก ถึงแม้จะรู้สึกว่ามีทรายอยู่บ้าง ก็ให้ทำการจำแนกอย่างเดิมไว้โดยไม่ต้องเปลี่ยน ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างดินมีปริมาณของอนุภาคทรายและทรายแป้งเท่ากัน และโดยมีดินเหนียวอยู่น้อยมากข้อสังเกต การทดสอบเนื้อดินโดยการสัมผัสต้องเติมน้ำในแต่ละตัวอย่างเพื่อที่จะได้เปรียบเทียบเนื้อดินได้อย่างถูกต้อง ความเปียก – แห้งปริมาณอินทรีย์วัตถุทำให้ความรู้สึกสัมผัสแตกต่างกัน (โดยทั่วไปดินที่มีสีเข้มกว่า จะมีอินทรีย์วัตถุมากกว่า)
2.7 บันทึกประเภทของเนื้อดินที่นักเรียนจำแนกได้ลงในใบงานบันทึกข้อมูล บันทึกด้วยว่าตัวอย่างดังกล่าว แห้ง เปียก หรือชื้น ในขณะที่สังเกต และมีปริมาณอินทรียวัตถุมากหรือน้อย
3. อินทรีย์วัตถุที่ปนอยู่ในดิน
สังเกตและบันทึกซากพืชซากสัตว์ที่ปนอยู่ในดินว่ามีจำนวนมากหรือน้อย
4. หินที่ปนอยู่ในดิน
สังเกตและบันทึกปริมาณหินที่ปนอยู่ในดินว่ามีมากหรือน้อย (หินหรือเศษหิน หมายถึง สิ่งที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 มิลลิเมตร)
5. การทดสอบสมบัติทางเคมี
5.1 ตักตัวอย่างดินแต่ละชั้นลงในกล่องพลาสติก 5 ใบ ๆ ละ 1 ชั้น โดยเรียงจากชั้นบนลงไปถึงชั้นล่าง
5.2 ตักตัวอย่างดินชั้นบนสุด จำนวน 2 ช้อน เบอร์ 2 ลงในกล่องพลาสติกอีกใบเติมน้ำ 20 cm3 คนให้ทั่ว ๆ แล้วปล่อยทิ้งไว้จนน้ำใส
5.3 ตัดกระดาษ pH ยาว 1 cm ใช้แท่งแก้วคนแตะน้ำจากข้อ 7.2 ไป แตะที่กระดาษ pH สังเกตสีกระดาษ pH และเปรียบเทียบกับตารางเทียบสีที่อยู่หลังกล่องกระดาษวัดค่าพีเอชให้ใกล้เคียงกันมากที่สุด
5.4 ทำซ้ำข้อ 7.2 7.3 โดยเปลี่ยนเป็นดินชั้นต่อไป สังเกตบันทึกผล
ตารางแสดงลักษณะของดินในแนวลึก
- ลักษณะภูมิประเทศและสิ่งแวดล้อมของพื้นที่ศึกษา สวนป่า ประกอบด้วยต้นไม้ใหญ่ จำนวนมาก
- การใช้ดินในอดีต เป็นที่ไม่ได้ใช้งาน พื้นที่ปกคลุมด้วยหญ้า
- การใช้ดินในปัจจุบัน ปลูกต้นไม้ใหญ่นานาพันธุ์ ใช้เป็นตัวอย่างสวนป่า
- วิธีการ การขุดหลุม
ชั้นดิน
(ตัวอักษร) |
ความลึก
(เซนติเมตร) |
สีของดิน |
ความหยุ่นตัว
(ร่วนมาก,ร่วนน้อย)
(แน่นมาก,แน่นน้อย) |
เนื้อดิน
(ซื้อ) |
หิน
(ไม่มี,มีเล็กน้อย,มีมาก) |
ราก
(ไม่มี,มีเล็กน้อย,มีมาก) |
สมบัติทางเคมี
(กรด,เบส) |
O |
5.8 |
สีดำ |
ร่วนน้อย |
ดินร่วน |
มีเล็กน้อย |
มีมาก |
กรดอ่อน |
A |
27.0 |
สีดำ |
ร่วนน้อย |
ดินเหนียว |
มีเล็กน้อย |
มีมาก |
กรดอ่อน |
B |
30.9 |
สีน้ำตาล
ปนแดง |
แน่นมาก |
ดินเหนียว |
มีเล็กน้อย |
มีเล็กน้อย |
เบสอ่อน |
C |
44.5 |
สีเทา |
แน่นมาก |
หินดาน |
มีมาก |
ไม่มี |
เบสอ่อน |
สรุปได้ว่า
1. การศึกษาดินในแนวลึกโดยมีการเปิดผิวหน้าดินไปตามแนวดิ่ง เรียกว่า ชั้นหน้าตัดดินและหินที่กำลังผุพังสลายตัว เรียกว่า วัตถุต้นกำเนิดดิน
2. จากหน้าตัดดิน นักวิทยาศาสตร์กำหนดชื่อชั้นเป็น 0 A B C
3. ชั้น O ประกอบด้วยอินทรีย์วัตถุ ดินมีลักษณะอ่อนนุ่ม มีฮิวมัสอยู่มาก เหมาะกับการ เจริญเติบโตของพืช
ชั้น A เป็นชั้นที่มีอินทรียวัตถุผสมอยู่มากกว่าชั้นอื่น ๆ ชั้น A เป็นชั้นที่มีอินทรียวัตถุผสมอยู่มากกว่าชั้นอื่น ๆ
ชั้น B เป็นชั้นที่หนากว่าชั้นอื่น ๆ มีการสะสมของอนุภาคดินเหนียว แร่ต่าง ๆ เช่นเหล็ก อะลูมิเนียมออกไซด์ มีปริมาณของอนุภาคดินเหนียวมากกว่าชั้นดินส่วนบน
ชั้น C ประกอบด้วยต้นกำเนิดดิน เป็นหินผุ มีเศษหินแตกหักจากหินดาน ที่มีลักษณะคล้ายหินเดิมมากที่สุด โดยไม่มีการเปลี่ยนสีหรือโครงสร้าง
ชั้น B เป็นชั้นที่หนากว่าชั้นอื่น ๆ มีการสะสมของอนุภาคดินเหนียว แร่ต่าง ๆ เช่น เหล็ก อะลูมิเนียมออกไซด์ มีปริมาณของอนุภาคดินเหนียวมากกว่าชั้นดิน ส่วนบน ชั้น C ประกอบด้วยต้นกำเนิดดิน เป็นหินผุ มีเศษหินแตกหักจากหินดาน ที่มีลักษณะ คล้ายหินเดิมมากที่สุด โดยไม่มีการเปลี่ยนสีหรือโครงสร้าง
4. ชั้นดินมีสมบัติทางเคมีแตกต่างกัน
|