ดินกรดคืออะไร?ส่งผลเสียอย่างไร?

ดินกรด หรือ ดินเปรี้ยว หมายถึง ดินที่มีระดับ pH ต่ำกว่า 7

ดินกรด จัดอยู่ในประเภทดินที่มีปัญหาทางด้านการเกษตร คือ เป็นดินที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีไม่เหมาะสมหรือเหมาะสมน้อยสำหรับการเพาะปลูก ทำให้พืชไม่สามารถเจริญเติบโตและให้ผลผลิตตามปกติได้

สภาวะดินกรด คือ ดินที่มีสภาพความเป็นกรดสูงมาก เนื่องจากอาจจะมี กำลังมี หรือได้เคยมีกรดกำมะถันซึ่งเป็นผลสืบเนื่องมาจากการเกิดดินชนิดนี้อยู่ในหน้าตัดของดิน และปริมาณของกรดกำมะถันที่เกิดขึ้นนั้นมีมากพอที่จะมีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติของดินและการเจริญเติบโตของพืชในบริเวณนั้น

ดินกรดส่งผลเสียต่อพืช ดังนี้

• ธาตุบางอย่างจะละลายน้ำในดิน (ที่มีสภาพเป็นกรด) ได้ดีขึ้น ทำให้พืชดูดธาตุนี้เข้าไปในราก-ต้น จนทำให้เกิดเป็นพิษต่อพืช โดยเฉพาะ
  – อลูมิเนียม จะทำให้รากพืชถูกทำลาย/ไม่เจริญเติบโต
  – แมงกานีส ใบมีจุดสีเหลือง-น้ำตาล
• ในขณะเดียวกัน ทำให้ธาตุอาหารบางอย่างละลายน้ำในดินได้น้อยลงหรือถูกชะล้างไป เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แมกนีเซียม (ดูแผนภูมิด้านล่าง)
• จุลินทรีย์ดินที่ชอบ/ทนสภาพความเป็นกรดจะเพิ่มจำนวน  จุลินทรีย์ที่ไม่ทนกรด (ไรโซเบียม ที่ตรึงไนโตรเจน โดยเกิดเป็นปมที่รากของพืชตระกูลถั่ว) จะลดจำนวน-ตาย

อ่านบทความ : ค่าความเป็น กรด-ด่าง คืออะไร? มีวิธีวัดค่าอย่างไร?

ดินกรดเกิดจากอะไร?

1.)  ดินกรด จาก น้ำฝน เพราะน้ำฝนเป็นน้ำกรดอ่อน (H₂CO₃) การตกของฝนจึงเป็นการเติมไอออนกรด (H⁺) ลงไปในดิน และทำให้เกิดการชะล้างไอออนด่าง (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺) ออกจากดิน

เมื่อน้ำฝน (H₂O) รวมกับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) จะทำให้เกิดกรดอ่อน คือ กรดคาร์บอนิค

กรดอ่อนจะแตกตัวเป็นไฮโดรเจนไอออน (H⁺) และ ไบคาร์บอเนต (HCO₃) การปลดปล่อยของไฮโดรเจนไอออนนี้จะไปแทนที่แคลเซียมไอออน และไอออนด่างอื่นๆ ที่ดินดูดยึดไว้ เมื่อไอออนด่างหลุดออกจากดิน จึงทำให้ดินมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น

แคลเซียมไอออนที่หลุดดออกมาจากดินจะไปจับตัวกับไบคาร์บอเนตไออน กลายเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต เมื่ออยู่ในสภาพสารละลายจะถูกชะล้างออกจากดิน จึงส่งผลให้ดินกลายเป็นกรด

2.)  ดินกรด จากวัตถุต้นกำเนิด ที่มีไอออนกรด อยู่มาก (Al³⁺, H⁺)

แม้ว่าดินชั้นบนที่ระดับความลึก 15 เซนติเมตร จะค่าพีเอชมากกว่า 6.0 แต่ดินชั้นล่างเป็นไปได้ที่จะมีค่าความเป็นกรดสูงกว่านี้ เมื่อดินชั้นล่างมีค่าพีเอชน้อยกว่า 5.0 อะลูมินัมและแมงกานีสในดินจะละลายมากขึ้น และในดินบางชนิดที่เกิดเหตุการณ์นี้จะส่งผลกระทบต่อพืชได้

3.)  ดินกรด จาก รากพืช ซึ่งปล่อยไฮโดรเจนไอออน (H⁺) ออกมา เพื่อแลกเปลี่ยนเอาไอออนด่างที่เป็นธาตุอาหารพืช (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺) เข้าไปในเซลล์

พืชตระกูลถั่ว เช่น ถั่วเหลือง อัลฟาฟ่า และพืชอื่นๆ มีความสามารถที่จะดูดซึมไอออนบวกในสัดส่วนที่พอดีกับไอออนลบ รากพืชจะปลดปล่อยไฮโดรเจนไอออนออกมาจากเซลล์ เพื่อแลกเปลี่ยนเอาธาตุอื่นที่มีประจุบวกเข้าไปในเซลล์แทน ปรากฏการณ์นี้โดยภาพรวมจะทำให้ดินมีความเป็นกรด

ระดับการเป็นกรดของดินสะท้อนถึงปริมาณของธาตุอาหารในรูปที่พืชนำไปใช้ได้ ในสภาพดินกรด ค่าพีเอชต่ำกว่า 5.0 ปริมาณธาตุอาหารหลักที่พืชใช้ได้มีระดับต่ำ และสะท้อนว่ามีไอออนด่างคือ K, Ca และ Mg น้อย

4.)  ดินกรด จาก ปุ๋ยไนโตรเจน โดยปุ๋ยไนโตรเจนทุกชนิด จะเปลี่ยนรูปไปเป็นแอมโมเนียม (NH₄⁺) หรือไนเตรท (NO₃^–) ซึ่งเป็นขั้นตอนที่มีการปลดปล่อย H⁺ ออกมา

ระดับของไนโตรเจนมีผลต่อค่าพีเอชของดิน แหล่งของไนโตรเจน เช่น ปุ๋ยเคมี ปุ๋ยมูลสัตว์ หรือพืชตระกูลถั่วนั้นมีแอมโมเนียมเป็นส่วนประกอบ

การเพิ่มขึ้นของดินกรดจะลดลงจนกว่ารากพืชสามารถดูดซับแอมโมเนียมไอออนเข้าไปในเซลล์ได้ การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในอัตราที่สูง จะทำให้ดินมีความเป็นกรดเพิ่มมากขึ้น

เมื่อแอมโมเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (nitrification) จะได้สาร 3 ชนิด คือ 1)ไนเตรท 2)น้ำ และ 3)ไฮโดรเจนไอออน

ถ้าจำนวนเริ่มต้นของแอมโมเนียมเท่ากับ 453.7 กรัม (1 ปอนด์) จะต้องใช้ของแคลเซียมคาร์บอเนตบริสุทธิ์ประมาณ 816.5 กรัม (1.8 ปอนด์) ไปทำปฏิกิริยาเพื่อสะเทิน (หักล้าง) กับกรด H⁺ ที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานี้

ไนเตรทที่เกิดขึ้นมาสามารถจับตัวกับไอออนบวกอื่นๆ เช่น โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม ซึ่งสามารถถูกชะล้างจากผิวดินลงไปยังดินชั้นล่าง เมื่อธาตุเหล่านี้ถูกเคลื่อนย้ายออกไปและแทนที่ด้วยไฮโดรเจนไอออน ดินจึงกลายเป็นกรดมากขึ้น

อ้างอิง :
– cropnutrition.com
– tistr.or.th
– dl.sciencesocieties.org

แชร์บทความนี้