ดินเกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ผสมรวมกับสารอินทรีย์จากพืชและสัตว์ที่สลายตัวแล้ว เกิดเป็นชั้นบางๆห่อหุ้มผิวโลก เมื่อมีน้ำและอากาศในปริมาณพอเหมาะจะทำให้พืชสามารถเจริญเติบโตได้และเป็นแหล่งผลิตอาหารจากพืช โดยเฉพาะดินที่มีความอุดมสมบูรณ์มากๆเป็นสิ่งที่ทุกประเทศในโลกต้องการเพื่อผลิตอาหารเลี้ยงประชกรในประเทศ หรือใช้เพื่อส่งออกต่างประเทศ ดังนั้นการวิเคราะห์ดินเพื่อประเมินความอุดมสมบูรณ์จึงนิยมทำกันมาก การวิเคราะห์เนื้อดิน (soil texture) เป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์เพื่อประเมินความอุดมสมบูรณ์ของดิน

เนื้อดิน (soil texture) เป็นคุณสมบัติของดินที่เกิดจากสมบัติโดยรวมของอนุภาคทราย (sand) ซิลท์(silt) และดินเหนียว (clay) ซึ่งแสดงถึงความหยาบความละเอียดของดิน ถ้าดินมีปริมาณกลุ่มขนาดทรายมากจะจัดเป็นดินประเภทเนื้อหยาบ (coarse texture class) แต่ถ้าดินมีปริมาณกลุ่มขนาดดินเหนียวมากจะเป็นประเภทเนื้อละเอียด (fine textural class) และถ้าดินมีปริมาณกลุ่มขนาดดินเหนียวกับปริมาณกลุ่มขนาดทรายในสัดส่วนที่ไม่แสดงสมบัติเด่นชัดไปทางทรายหรือดินเหนียวจะจัดเป็นประเภทเนื้อปานกลาง (medium textural class) การแบ่งประเภทของเนื้อดินจะใช้พิจารณาจากปริมาณ ทราย ซิลท์ และดินเหนียวที่เป็นองค์ประกอบของดินผง (fine earth) ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคไม่เกิน 2 มิลลิเมตร การวิเคราะห์เนื้อดินมีหลายวิธีได้แก่ วิธีสัมผัสโดยใช้ความรู้สึกจากการปั้นดินกับน้ำซึ่งจำเป็นต้องฝึกฝนมากเพื่อให้เกิดความชำนานและถูกต้อง วิธีปิเปต ซึ่งเป็นวิธีที่ได้ผลถูกต้องแม่นยำดีมาก แต่มีความยุ่งยากพอสมควร และวิธีการวัดเชิงกลด้วยไฮโดรมิเตอร์ ซึ่งสามารถทำได้ครั้งละจำนวนมาก รวดเร็ว ได้ผลการวิเคราะห์ที่น่าเชื่อถือ ผลการทดสอบโดยใช้วิธีไฮโดรมิเตอร์สามารถจำแนกประเภทเนื้อดินที่สำคัญออกได้เป็น 4 ชนิด คือ

1. ประเภทดินเหนียว (clay texture) ได้แก่ ดินเหนียว (clay) ดินเหนียวปนทราย (sandy clay) และดินเหนียวปนทรายแป้ง (silty clay)

2. ประเภทดินร่วนปนเหนียว (clay loam texture) ได้แก่ดินร่วนเหนียวปนทราย (clay loam) ดินร่วนเหนียวปนทรายแป้ง (silty clay loam) และดินร่วนปนเหนียว (clay loam)

3. ประเภทดินร่วน (loamy texture) ได้แก่ ดินร่วน (loam) ดินร่วนปนทรายแป้ง (silt loam) ดินร่วนปนทราย (sandy loam) และดินทรายแป้ง (silt)

4. ประเภทดินทราย (sandy texture) ได้แก่ ดินทราย (sand) และดินทรายปนร่วน (loamy sand)

วิธีวิเคราะห์ soil texture โดยไฮโดรมิเตอร์

1. การเตรียมตัวอย่างดิน นำดินที่ต้องการวิเคราะห์มาผึ่งให้แห้งอุณหภูมไม่เกิน 60 องศาเซลเซียส บดร่อนผ่านตะแกรงขนาด 2 มิลลิเมตร(มม.) ส่วนที่ไม่ผ่านตะแกรงหรือมีขนาดใหญ่กว่า 2 มม. นำไปชั่งน้ำหนัก ส่วนนี้เป็นน้ำหนักกรวดคำนวนออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์เทียบกับน้ำหนักดินทั้งหมด

2. การกำจัดสารอินทรีย์ในตัวอย่างดินถ้าดินที่จะนำมาวิเคราะห์หาชนิดของเนื้อดินไม่มีสารอินทรีย์ปนให้ข้ามไปข้อ3 ได้ แต่ถ้าดินมีสารอินทรีย์มาก นำดินส่วนที่ผ่านตะแกรงขนาด 2 มม. มากกว่าที่จะใช้ในการทดลองตามขข้อ3 ใส่ใน beaker เติมน้ำกลั่นจนท่วมดิน แล้วค่อยๆเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงไปทีละน้อย คนให้ผสมกัน จะเกิดฟองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากสารอินทรีย์ เมี่อฟองก๊าซน้อยลงให้เติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อีกจนกระทั่งไม่มีฟองเกิดขึ้นอย่างรุนแรง นำตัวอย่างดินตั้งบน hot plate ใช้อุณหภูมิต่ำๆก่อนเพื่อเร่งให้อินทรียวัตถุสลายตัวให้หมด เมื่อสารอินทรีย์หมดแล้วนำตัวอย่างดินไปล้างด้วนน้ำกลั่นให้สะอาด แล้วนำไปผึ่งให้แห้ง

3. การทำให้ดินแขวนลอยตัวในน้ำ ชั่งดิน 25 กรัม สำหรับดินที่เหนียวมาก ชั่ง 50 กรัม สำหรับดินเนื้อปานกลาง และชั่ง 100 กรัม สำหรับดินที่เป็นทราย ใส่ใน beaker หรือกระบอกพลาสติก เติมสารละลายแคลกอนความเข้มข้น 5 %(sodium hexametaphosphate 5 % pH 8.1 ปรับ pH ด้วยโซเดียมคาร์บอเนต) จำนวน 100 มิลลิตร ตั้งทิ้งไว้ 16 ชั่วโมง หลังจากนั้นนำไปปั่นด้วยเครื่องปั่นเป็นเวลา 5 นาที แล้วนำตัวอย่างดินจากเครื่องปั่นดินใส่ลงในหลอด hydrometer jar ปรับปริมาตรเป็น 1 ลิตร

4. การเตรียมสารละลายแคลกอนที่ไม่มีตัวอย่างดิน (blank) เติมสารละลายแคลกอนความเข้มข้น 5 %(sodium hexametaphosphate 5 % pH 8.1 ปรับ pH ด้วยโซเดียมคาร์บอเนต) จำนวน 100 มิลลิตร ตั้งทิ้งไว้ 16 ชั่วโมง หลังจากนั้นนำไปปั่นด้วยเครื่องปั่นเป็นเวลา 5 นาที แล้วนำตัวอย่างจากเครื่องปั่นใส่ลงในหลอด hydrometer jar ปรับปริมาตรเป็น 1 ลิตร

5. การวัดตัวอย่างดินผสมแคลกอนด้วยไฮโดรมิเตอร์ อุปกรณ์ที่ใช้ คือ เทอร์โมมิเตอร์ ชนิดอ่านค่าเป็นองศาฟาเรนไฮต์ หรือชนิดองศาเซลเซียสแล้วแปลงเป็นองศาฟาเรนไฮต์ นาฬิกาจับเวลาและไฮโดรมิเตอร์ ชนิด 152H กวน blank ในหลอด hydrometer jar (ข้อ 4) ให้สม่ำเสมอด้วยแท่งกวนสารละลายโดยดึงขึ้นลงเป็นเวลา 1 นาที เริ่มจับเวลา แล้ววัดอุณหภูมิ(tb1) เมื่อจับเวลาได้ 40 วินาที จึงอ่านค่าจากไฮโดรมิเตอร์ (b1)(จะต้องหย่อนไฮโดรมิเตอร์ลงใน blank ก่อนถึงเวลาอ่านค่าประมาณ 10 วินาที) ตั้งทิ้งไว้เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จึงวัดอุณหภูมิ(tb2)และอ่านค่าจากไฮโดรมิเตอร์(b2)อีกครั้ง

กวน ตัวอย่างดินในหลอด hydrometer jar ให้สม่ำเสมอด้วยแท่งกวนสารละลายโดยดึงขึ้นลงเป็นเวลา 1 นาที เริ่มจับเวลา แล้ววัดอุณหภูมิ (t1)เมื่อจับเวลาได้ 40 วินาที จึงอ่านค่าจากไฮโดรมิเตอร์ (R1)(จะต้องหย่อนไฮโดรมิเตอร์ลงในตัวอย่างก่อนถึงเวลาอ่านค่าประมาณ 10 วินาที) ตั้งทิ้งไว้เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จึงวัดอุณหภูมิ(t2)และอ่านค่าจากไฮโดรมิเตอร์(R2)อีกครั้ง

*** อุณหภูมิทั้งหมดวัดเป็นองศาฟาเรนไฮต์

6. การคำนวณปริมาณทราย ซิลท์ และดินเหนียว ในการคำนวณปริมาณ ทราย ซิลท์และดินเหนียวจากการวัดด้วยไฮโดรมิเตอร์เราใช้เกณฑ์การแบ่งขนาดอนุภาคดังนี้

ทรายมีขนาดของ effective diameter 0.05-2.00 มม.

ซิลท์มีขนาดของ effective diameter 0.002-0.05 มม.

ดินเหนียวมีขนาดของ effective diameter เล็กกว่า 0.002 มม.

B40=b1+0.20(tb1-68) B40=ค่า blank ที่แก้อุณหภูมิแล้ว ที่เวลา 40 วินาที
B2=b2+0.20(tb2-68) B2=ค่า blank ที่แก้อุณหภูมิแล้ว ที่เวลา 2 ชั่วโมง
R40=R1+0.20(t1-68) R40=ค่าที่แก้อุณหภูมิแล้วจากตัวอย่างดินที่เวลา 40 วินาที
R2 =R2+0.20(t2-68) R2=ค่าที่แก้อุณหภูมิแล้วจากตัวอย่างดินที่เวลา 2 ชั่วโมง

ในกรณีใช้ตัวอย่างดินหนัก 50 กรัม
ทราย % = 100-2(R40-B40)
ซิลท์ % = 2(R40-B40) - 2(R2-B2)
ดินเหนียว % = 2(R2 - B2)

ในกรณีใช้ตัวอย่างดินหนัก 25 กรัม
ทราย % = 100-4(R40-B40)
ซิลท์ % = 4(R40-B40) - 4(R2-B2)
ดินเหนียว % = 4(R2 - B2)

ในกรณีใช้ตัวอย่างดินหนัก 100 กรัม
ทราย % = 100-(R40-B40)
ซิลท์ % = (R40-B40) - (R2-B2)
ดินเหนียว % = (R2 - B2)

8. การจำแนกชนิดของเนื้อดิน ในการจำแนกเนื้อดินจะใช้ค่าเปอร์เซ็นต์ของ ทราย ซิลท์และดินเหนียวมาเทียบกับตารางสามเหลี่ยมแบ่งชนิดของเนื้อดินมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น ดินมีปริมาณทราย 40% ซิลท์ 40%และ ดินเหนียว 20% มีเนื้อดินเป็นดินร่วน (loam, L) หรือ ทราย 60% ซิลท์ 22%และ ดินเหนียว 18% มีเนื้อดินเป็นดินร่วนปนทราย (sandy loam, SL+) หรือ ทราย 15% ซิลท์ 15%และ ดินเหนียว 70% มีเนื้อดินเป็นดินเหนียว (clay, C+) เป็นต้น

อ้างอิง : http://www.vijai-rid.com