ดิน (soil) คือ วัตถุทางธรรมชาติที่ปกคลุมพื้นผิวโลกและช่วยในการเจริญเติบโตของพืช ประกอบด้วย เศษหินและแร่ ประมาณ 45% น้ำ ประมาณ 25% ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนและก๊าซออกซิเจน ประมาณ 25% รวมทั้ง อินทรียวัตถุจากซากพืชซากสัตว์ อีกประมาณ 5% ซึ่งเนื้อดินโดยส่วนใหญ่จะมีความพรุนสูง ระบายน้ำและอากาศได้ดี ดังนั้นด้วยคำจำกัดความ ดิน (soil) จึงแตกต่างจาก ตะกอน (sediment) ซึ่งมีองค์ประกอบเฉพาะเศษหินและแร่เป็นหลักเท่านั้น

การเกิดดิน

กระบวนการเกิดดินเริ่มต้นจากเศษหินและแร่ที่เป็นผลมาจากกระบวนการผุพัง เมื่อถูกฝนชะล้าง ตะกอนขนาดเล็กรวมทั้งสารละลายต่างๆ จะไหลผ่านลงไปด้านล่าง เกิดการเปลี่ยนแปลงและแยกชั้นระหว่างชั้นบนที่ถูกชะล้าง และชั้นล่างที่มีการสะสมตัวของตะกอนขนาดเล็กและสารละลายที่ไหลลง ซึ่ง Jenny (1941) ได้จำแนกปัจจัยการเกิดดินออกเป็น 5 ปัจจัย

• วัตถุต้นกำเนิดดิน (parent material) ได้แก่ เศษหินและแร่ที่ได้จากการผุพังอยู่กับที่ ตะกอนที่ถูกพัดพามาจากแหล่งอื่น อินทรียวัตถุ โดยวัตถุต้นกำเนิดแตกต่างกัน ทำให้เกิดดินที่แตกต่างกัน
• ภูมิประเทศ (topography) โดยพื้นที่ซึ่งมีความชันสูงจะมีอัตราการกัดเซาะสูงดินสูง ทำให้ดินพัฒนาได้ช้ากว่าที่ราบซึ่งมีอัตราการกัดเซาะต่ำ
• ภูมิอากาศ (climate) โดยเฉพาะความชื้นและอุณหภูมิ เช่น ในบริเวณเภูมิอากาศร้อนชื้น ความชื้นสูงทำให้หินและแร่ผุพังเร็วขึ้น โดยอุณหภูมิส่งผลโดยตรงต่อปฏิกิริยาในการย่อยสลายอินทรียวัตถุของจุลินทรีย์ในดิน
• สิ่งมีชีวิต (organism) พืชและสัตว์จะช่วยในกระบวนการย่อยสลาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการเกิดอินทรียวัตถุซึ่งทำให้ดินสมบูรณ์ขึ้น
• เวลา (time) ปัจจัยทั้งหมดดังที่อธิบายในข้างต้น สัมพันธ์กับเวลา เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไปการพัฒนาชั้นดินจะมากขึ้นมีความหนามากขึ้นและมีการแยกชั้นชัดเจนขึ้น

วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับดิน เรียกว่า ปฐพีวิทยา (Soil Science)

หน้าตัดดิน

หน้าตัดดิน (soil profile) หมายถึง การลำดับ ชั้นดิน (horizon) ในแนวดิ่ง ตามคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น สี องค์ประกอบ ตลอดจนความชื้น ซึ่งโดยทั่วไปชั้นดินสามารถแบ่งย่อยเป็น 5 ชั้น คือ

• ชั้น O หรือ ชั้นดินอินทรีย์ เป็นชั้นบนสุด มีสีคล้ำเนื่องจากมีอินทรียวัตถุเป็นองค์ประกอบจำนวนมาก ชั้นดิน O โดยส่วนใหญ่พบในป่าทึบ ส่วนพื้นที่การเกษตร ชั้นดิน O ไม่พบชัดเจน เนื่องจากถูกรบกวนจากการทำเกษตร
• ชั้น A หรือ ชั้นดินบน มีสีเข้ม ประกอบด้วยเศษหินและแร่ปะปนกันกับอินทรียวัตถุที่ถูกชะล้างลงมาจากชั้นดิน O โครงสร้างดินจะเป็นแบบก้อนกลม แต่หากดินมีการอัดตัวโครงสร้างอาจเป็นแบบแผ่น
• ชั้น B หรือ ชั้นดินล่าง เป็นชั้นสะสมตัวของสิ่งต่างๆ ที่ถูกชะล้างลงมา โครงสร้างดินเป็นก้อนเหลี่ยม ชั้นดิน B โดยส่วนใหญ่จะมีสีน้ำตาลปนแดงเนื่องจากมีการสะสมตัวของเหล็กออกไซด์
• ชั้น C หรือ ชั้นดินวัตถุต้นกำเนิดดิน เป็นชั้นดินที่เกาะตัวกันอยู่หลวมๆ ประกอบด้วยหินและแร่ที่กำลังผุพังจากชั้นหินฐานด้านล่าง ไม่มีการสะสมตัวของวัสดุที่ได้จากการชะล้างชั้นดินด้านบน
• ชั้น R หรือ ชั้นหินฐาน (bedrock) เป็นชั้นหินแข็งที่ยังไม่ผุพัง อาจมีหรือไม่มีในหน้าตัดดินก็ได้

ชนิดของดิน

ดินจำแนกได้ 3 ชนิด ตามหลักการเกษตรกรรม ซึ่งจะแตกต่างกันในแต่ละสภาพภูมิอากาศ คือ

1) ดินพีดอลเฟอร์ (pedalfer) เกิดจากภูมิอากาศที่ชุ่มชื้นสูงตลอดทั้งปี จึงมีแร่เหล็กและอะลูมิเนียมจำนวนมากสะสมอยู่ โดยชั้น B จะมีสีน้ำตาลที่เกิดจากแร่ดินเป็นส่วนใหญ่ ชั้นดินนี้ก่อตัวได้ดีในสภาพแวดล้อมแบบป่าดงดิบที่ชุ่มชื้น

2) ดินเพโคดอล (pedocal) เกิดจากภูมิอากาศแห้งแล้ง อัตราการระเหยสูง เกิดแนวชั้นของแคลเซียมคาร์บอเนตสีขาว เรียกว่า คาลิเช (caliche) ในชั้น B เนื่องจากแคลไซต์จากชั้นดินหรือระดับน้ำใต้ดินด้านล่างระเหยขึ้นมา ชั้นดินนี้ก่อตัวได้ดีในพื้นที่แห้งแล้ง เช่น ทะเลทราย มีพันธ์ไม้เป็นพุ่ม

3) ศิลาแลง (laterite) เกิดในภูมิอากาศแบบร้อนชื้นหรือมรสุม มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิร้อน-หนาว และความชื้นแห้ง-เปียก สลับกันอยู่ตลอดเวลา ทำให้มีอัตราการผุพังทางเคมีสูง ดินมีลักษณะเป็นสีแดงเนื่องจากเหล็กออกไซด์ และอะลูมิเนียมออกไซด์ แต่โดยส่วนใหญ่ไม่พบการแยกชั้นอย่างชัดเจนของชั้น B

เกร็ดความรู้ : ดินบรรพกาล (paleosol)  คือ ดินในอดีต ส่วนใหญ่เกิดจากการปิดทับอย่างรวดเร็ว เช่น ลาวาไหลมาปิดทับ มีความสำคัญในการศึกษาสภาพภูมิอากาศและกระบวนการพื้นผิวของโลกในอดีต

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth