Abstract:
ปัจจุบันมีรายงานผลเชิงบวกของโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ต่อโครงสร้างดิน ขณะที่ยังไม่มีการศึกษา เปรียบเทียบเรื่องรูปเกลือโพแทสเซียมว่ามีอิทธิพลต่อโครงสร้างดินแตกต่างกันหรือไม่การศึกษานี้ประกอบด้วย 2 การทดลองการทดลองที่ 1 ทำการศึกษาอิทธิพลของรูปเกลือโพแทสเซียมต่อเสถียรภาพเม็ดดิน (SAS) ในชุดดินโคราช (Kt) สตึก (Suk) ยโสธร (Yt) และวาริน (Wn) โดยใช้ KCl โพแทสเซียมซัลเฟต (K2SO4) และโพแทสเซียมฮิวเมท (K-humate) ที่ความเข้มข้นโพแทสเซียมสมมูลเท่ากันในพิสัย 00.1 โมลาร์ ทำการวิเคราะห์ SAS อัตราส่วนการดูดซับโพแทสเซียม (PAR) และอัตราส่วนแคตไอออนของเสถียรภาพโครงสร้างดิน (CROSS) รวมถึงการวิเคราะห์ปริมาณอนุภาคขนาดดินเหนียวที่ฟุ้งกระจายและพฤติกรรมเชิงไฟฟ้าของอนุภาคขนาดดินเหนียวตามทฤษฎี DLVO ซึ่งทำการศึกษาเปรียบเทียบเฉพาะ KCl และ K2SO4 สำหรับการทดลองที่ 2 ทำการศึกษาอิทธิพลของรูปเกลือโพแทสเซียมทั้งสามชนิดต่อขนาดเม็ดดินในชุดดินวาริน ผลการทดลองที่ 1 พบว่าอิทธิพลเชิงบวกของโพแทสเซียมต่อเสถียรภาพเม็ดดินขึ้นกับรูปของเกลือโพแทสเซียม โดยการเพิ่ม KCl ส่งผลให้ SAS เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (α=0.05) ขณะที่การเพิ่ม K-humate ส่งผลเชิงลบ โดยทำให้ SAS ลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่าง SAS กับ PAR ซึ่งพบว่าการเพิ่มขึ้นของ SAS ในลักษณะฟังก์ชันของ PAR ที่ได้รับอิทธิพลจาก KCl มีค่าประสิทธิ์การกำหนด (R2) สูงกว่า 0.820 ขณะที่การลดลงของ SAS ในลักษณะฟังก์ชันของ PAR ที่ได้รับอิทธิพลจาก K-humate มีค่า R2 สูงกว่า 0.917 และยังพบว่า KCl ทำให้อนุภาคขนาดดินเหนียวมีปริมาณการฟุ้งกระจายลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สำหรับพฤติกรรมเชิงไฟฟ้าของอนุภาคขนาดดินเหนียวตามทฤษฎี DLVO ที่ได้รับ KCl มีการเปลี่ยนแปลงจากเดิมที่อนุภาคขนาดดินเหนียวเกิดการผลักกัน กลายเป็นเกิดการดูดกันมากขึ้นตามความเข้มข้น KCl ที่เพิ่มขึ้น สำหรับ K2SO4ไม่ส่งผลต่อ SAS การฟุ้งกระจายและ พฤติกรรมเชิงไฟฟ้าของอนุภาคขนาดดินเหนียว ผลการทดลองที่ 2 พบว่าอิทธิพลของรูปเกลือโพแทสเซียมมีผลต่อขนาดเม็ดดิน โดย KCl ลดการแจกแจงเม็ดดินขนาดเล็ก (<0.25 มิลลิเมตร) แต่ส่งเสริมการสร้างเม็ดดินขนาดใหญ่ (≥0.25 มิลลิเมตร) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ขณะที่ K-humate ทำให้ขนาดเม็ดดินมีความผันแปรมาก ทั้งยังพบว่าขนาดเม็ดดินถ่วงน้ำหนัก เฉลี่ย (MWD) เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่ม KCl อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ขณะที่เมื่อเพิ่ม K-humate ทำให้ MWD เพิ่มขึ้นในช่วงแรกแล้วจึงลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สำหรับ K2SO4 ไม่ส่งผลใดต่อการแจกแจงขนาดเม็ดดินและ MWD การเพิ่มขึ้นของ MWD ในลักษณะฟังก์ชันของ PAR ที่ได้รับอิทธิพลจาก KCl เป็นแบบเส้นตรง (R2= 0.883) ขณะที่การเปลี่ยนแปลงของ MWD ในลักษณะฟังก์ชันของ PAR ที่ได้รับอิทธิพลจาก K-humate ไม่เป็นเส้นตรง (R2= 0.952) สำหรับ MWD และ SAS ในลักษณะฟังก์ชันของ CROSS สอดคล้องกับ PAR ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าบทบาทของโพแทสเซียมต่อการปรับปรุงสมบัติเชิง โครงสร้างดินขึ้นอยู่กับรูปเกลือที่เหมาะสม โดยโพแทสเซียมในรูป KCl สามารถเพิ่มทั้งเสถียรภาพและขนาดเม็ดดิน โดยเฉพาะในดินเขตร้อนที่มีพัฒนาการสูง มีสภาพกรดรุนแรง มีเนื้อหยาบถึงหยาบปานกลางและมีเคโอลิไนต์เป็นแร่ดินเหนียวหลักในอนุภาคขนาดดินเหนียว
Currently, there is a report onthe positive effects of potassium chloride (KCl) on soil structure. However, there is no comparative studyif salt forms of potassium will affectsoil structure differently. This study was divided into two experiments. Experiment 1: the influence of potassium salt forms on soil aggregate stability (SAS), was studied in Korat (Kt),Satuk (Suk),Yasothon (Yt),and Warin (Wn) soil series. Potassium was applied in thesalt forms ofKCl potassium sulfate (K2SO4) and potassium humate (K-humate) at the equivalent potassium concentration of 00.1 M.The experiment included SAS, potassium adsorption ratio (PAR),and cation ratio of soil structural stability (CROSS), as well as analysis of clay dispersion and the electrical behavior of clay-sized particles according to the DLVO theory which only KCl and K2SO4 were compared.Experiment 2: the effectof those three potassium salts on soil aggregate sizesof Wn wascarried out. Experiment 1: the results showed that the positive influence of potassium on SAS depended on the form of potassium salts. The addition ofKCl caused a significant increase in SAS(α=0.05), while the addition of K humate had a negative effect, affecting SAS to decrease significantly. This finding agreed with the relationship analysis between SAS and PAR. The increase of SAS as a function of PAR was influenced by KClwith thecoefficients of determination (R2) higher than 0.820. Whereas the decrease of SAS as a function of PAR was affected by K humate with R2higher than 0.917, corresponding withthe significant decrease of clay dispersionas induced by KCl. For the electrical behavior of clay-sized particles based on the DLVO theory that received KCl, there wasachange from repulsion toattraction and more attraction as the concentrationincreased.For K2SO4, there was no effect on SAS, clay dispersion, and electrical behavior of clay-sized particles. Experiment 2: the results showed that the influence of potassium salt formsaffected soil aggregate size. KCl reduced the size distribution of micro-aggregate (<0.25 mm), but significantly promoted the formation of macro-aggregate (≥0.25 mm). Conversely, K-humate triggered a highvariation in soil aggregate size. Also, the mean weight diameter (MWD) significantly increased with increasing KCl, but initially increased and then significantly decreased with increasing K-humate. Moreover, the influenceof K2SO4inthe aggregate distribution and MWD did not exist. The increase in MWD as a function of PAR as influenced by KCl was linear (R2= 0.883),while the change of MWD as a function of PARasinduced by K-humate was nonlinear (R2= 0.952). The results of MWD and SAS as a function of CROSS wereconsistent with those of PAR. Our results suggest that the role of potassium in improving soil structural properties relies onits appropriate salt form. Potassium in the form of KCl can increase both soil aggregatestability and size, especially of thosetropical soils, which havehigh development, strong acidity, coarse-textured to moderately coarse-textured, and kaolinite as the dominantclay minerals in clay-sized particles