การกำเนิดและการจำแนกดิน

การกำเนิดและการจำแนกดินเป็นการศึกษาว่าดินพัฒนามาจากหินที่ผุพังและอินทรียวัตถุภายใต้อิทธิพลร่วมกันของภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิต ลักษณะภูมิประเทศ วัตถุต้นกำเนิด และเวลาได้อย่างไร รวมถึงวิธีการอธิบาย การตั้งชื่อ และการจัดกลุ่มดินที่เกิดขึ้น

Definition

การกำเนิดดิน (pedogenesis) คือชุดของกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพที่เปลี่ยนวัตถุต้นกำเนิดที่ผุพังให้เป็นหน้าตัดดินที่มีความแตกต่างกัน ส่วนการจำแนกดินคือการจัดกลุ่มดินอย่างเป็นระบบตามคุณสมบัติที่สามารถวัดและสังเกตได้ให้อยู่ในอนุกรมวิธานแบบลำดับชั้น

Scope

ขอบเขตนี้ครอบคลุมถึงกระบวนการกำเนิดดิน (pedogenesis) ซึ่งเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนวัตถุต้นกำเนิดให้เป็นดิน การพัฒนาระดับชั้นดินที่แตกต่างกันและหน้าตัดดิน การจำแนกดินอย่างเป็นระบบออกเป็นกลุ่มอนุกรมวิธาน รวมถึงแร่ธาตุและเนื้อดินที่ทำให้วัสดุดินมีความแตกต่างกัน โดยถือว่าดินเป็นวัตถุธรรมชาติที่มีสัณฐานวิทยาและประวัติความเป็นมา ซึ่งเสริมการศึกษาทางธรณีวิทยาของหินและการศึกษาทางกายภาพและเคมีของพฤติกรรมดิน

Sub-topics

• การกำเนิดดินและการผุพัง
• แร่วิทยาและเนื้อดิน
• หน้าตัดดินและชั้นดิน
• อนุกรมวิธานและการจำแนกประเภทของดิน

Core questions

• กระบวนการใดที่เปลี่ยนหินและตะกอนให้กลายเป็นดินเมื่อเวลาผ่านไป?
• เหตุใดดินจึงพัฒนาระดับชั้นดิน และระดับชั้นเหล่านั้นบันทึกอะไรไว้บ้าง?
• ดินถูกตั้งชื่อและจัดกลุ่มในระบบต่างๆ เช่น อนุกรมวิธานดินของ USDA ได้อย่างไร?
• แร่ธาตุและขนาดอนุภาคกำหนดเอกลักษณ์และพฤติกรรมของดินได้อย่างไร?

Key concepts

• ปัจจัยสถานะ (clorpt)
• การผุพังของวัตถุต้นกำเนิด
• ระดับชั้นดินและหน้าตัดดิน
• ระดับชั้นดินวินิจฉัย
• อนุกรมวิธานดินของ USDA และอันดับดิน
• เนื้อดินและแร่ธาตุในดิน

Key theories

แบบจำลองปัจจัยสถานะของการกำเนิดดิน

Jenny ได้กำหนดดินอย่างเป็นทางการว่าเป็นฟังก์ชันของปัจจัยห้าประการ ได้แก่ ภูมิอากาศ สิ่งมีชีวิต ลักษณะภูมิประเทศ วัตถุต้นกำเนิด และเวลา (clorpt) โดยให้เหตุผลว่าคุณสมบัติของดินสามารถคาดการณ์ได้จากปัจจัยสถานะอิสระเหล่านี้

การจำแนกความแตกต่างของระดับชั้นดินผ่านกระบวนการกำเนิดดิน

การเพิ่ม การสูญเสีย การเคลื่อนย้าย และการเปลี่ยนแปลงของสสารที่เกิดขึ้นตลอดเวลา ทำให้เกิดระดับชั้นดินที่มีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม (O, A, E, B, C) ซึ่งทำให้ดินแต่ละชนิดมีหน้าตัดในแนวตั้งที่เป็นลักษณะเฉพาะ

อนุกรมวิธานดินแบบลำดับชั้น

ดินถูกจำแนกตามระดับชั้นดินวินิจฉัยและคุณสมบัติออกเป็นลำดับชั้นที่ซ้อนกันของอันดับ อันดับย่อย กลุ่มใหญ่ และหมวดหมู่ที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถระบุและทำแผนที่ได้อย่างสอดคล้องกันในแต่ละภูมิภาค

Clinical relevance

ความเข้าใจเกี่ยวกับการกำเนิดและการจำแนกดินเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการสำรวจและทำแผนที่ดิน การวางแผนการใช้ที่ดิน การประเมินความเหมาะสมทางการเกษตร และการคาดการณ์ว่าดินประเภทต่างๆ จะมีพฤติกรรมอย่างไรสำหรับการวิศวกรรม การอนุรักษ์ และการจัดการระบบนิเวศ

History

วิชาปฐพีวิทยาแผนใหม่เริ่มต้นขึ้นกับ Vasily Dokuchaev ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ในรัสเซีย ซึ่งถือว่าดินเป็นวัตถุธรรมชาติที่เป็นอิสระซึ่งถูกกำหนดโดยปัจจัยทางสิ่งแวดล้อม การกำหนดปัจจัยสถานะของ Hans Jenny ในปี 1941 ได้ให้กรอบเชิงปริมาณแก่วิชานี้ และการพัฒนาอนุกรมวิธานดินของ USDA ตลอดศตวรรษที่ 20 ได้สร้างระบบการจำแนกที่ครอบคลุมซึ่งยังคงใช้และปรับปรุงอยู่ในปัจจุบัน

Key figures

• Vasily Dokuchaev
• Hans Jenny
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• jenny1941
• brady2016
• soilsurveystaff2014

Frequently asked questions

ดินกับฝุ่นต่างกันอย่างไร?

ในทางปฐพีวิทยา ดินคือวัตถุธรรมชาติที่มีโครงสร้าง ระดับชั้นดิน สิ่งมีชีวิต และความสามารถในการรองรับการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งก่อตัวขึ้นเป็นเวลานาน ส่วนฝุ่นเป็นคำที่ไม่เป็นทางการสำหรับวัสดุดินที่ถูกเคลื่อนย้ายออกจากสภาพแวดล้อมธรรมชาติ ซึ่งขาดหน้าตัดและหน้าที่ที่เป็นระเบียบนั้น

ทำไมดินจึงมีหลายชนิด?

เนื่องจากดินก่อตัวจากวัตถุต้นกำเนิดที่แตกต่างกันภายใต้สภาพภูมิอากาศ พืชพรรณ ความลาดชัน และระยะเวลาที่แตกต่างกัน ปัจจัยสถานะทั้งห้าประการเดียวกันนี้จึงรวมกันในรูปแบบที่นับไม่ถ้วนเพื่อสร้างความหลากหลายของดิน ซึ่งระบบการจำแนกจะจัดระเบียบเป็นกลุ่มที่สามารถจดจำได้