Abstract:
ทำการศึกษาปริมาณโพแทสเซียมรูปต่าง ๆ และค่าศักย์ความจุบัฟเฟอร์ของโพแทสเซียม (Potential Buffering Capacity of Potassium; PBCk) ตามแนวคิด Quantity/Intensity (Q/I concept) ในตัวแทนดินนาบริเวณที่ราบลุ่มภาคกลางของประเทศไทย จำนวน 20 บริเวณ ซึ่งมีพัฒนาการแตกต่างกัน ได้แก่ ดินในอันดับอินเซปทิซอลส์ มอลลิซอลส์ เวอร์ทิซอลส์ แอลฟิซอลส์ และอัลทิซอลส์ ผลการศึกษาพบว่า ดินที่ทำการศึกษาส่วนใหญ่มีเนื้อดินเป็นดินเนื้อละเอียด ดินมีปริมาณโพแทสเซียมรูปที่ละลายน้ำได้มีอยู่ในพิสัย 2.1-259 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม โดยดินในอันดับแอลฟิซอลส์ และอัลทิซอลส์มีแนวโน้มของปริมาณโพแทสเซียมรูปที่ละลายน้ำได้เพิ่มขึ้นตามระดับความลึก ปริมาณโพแทสเซียมรูปที่แลกเปลี่ยนได้มีค่าอยู่ในพิสัย 9.4-188 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณอนุภาคขนาดดินเหนียว ปริมาณอินทรียวัตถุ และค่าความจุแลกเปลี่ยนแคตไอออนของดิน ส่วนปริมาณโพแทสเซียมรูปที่แลกเปลี่ยนไม่ได้ของดินมีค่าอยู่ในพิสัย 14-824 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม โดยดินที่มีแร่ที่มีโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบมีปริมาณโพแทสเซียมในรูปดังกล่าวสูงกว่าดินอื่น ๆ ส่วนปริมาณโพแทสเซียมรูปที่เป็นประโยชน์ (โพแทสเซียมรูปที่ละลายน้ำได้ + โพแทสเซียมรูปที่แลกเปลี่ยนได้) มีค่าอยู่ในพิสัย 11-333 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ซึ่งส่วนใหญ่มีค่าอยู่ในระดับปานกลางถึงสูงมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาระดับความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมในดิน จากปริมาณโพแทสเซียมรูปที่เป็นประโยชน์ ร่วมกับค่าร้อยละความอิ่มตัวของโพแทสเซียม และสัดส่วนของธาตุแคลเซียมและแมกนีเซียมต่อโพแทสเซียมในดิน พบว่า ดินในอันดับเวอร์ทิซอลส์ แอลฟิซอลส์ และอัลทิซอลส์ อาจมีปัญหาการขาดธาตุโพแทสเซียมได้มากกว่าดินในอันดับอื่น ๆ และอาจมีความจำเป็นต้องใส่ปุ๋ยโพแทสเซียมเพิ่มเติม การประเมินค่าศักย์ความจุบัฟเฟอร์ของโพแทสเซียม (PBCk) ของดินที่ทำการศึกษา พบว่า ดินมีค่าอัตราส่วนกิจกรรมของโพแทสเซียม (ARke) อยู่ในพิสัย -0.0024 ถึง 0.0058 (mol L-1)1/2 และส่วนใหญ่มีค่าที่สูงกว่าค่าวิกฤต (> 0.001 (mol L-1)1/2)
ลักษณะดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าพืชสามารถดูดใช้โพแทสเซียมในดินที่ทำการศึกษาได้ง่ายในระดับปานกลาง ดินมีปริมาณโพแทสเซียมที่พืชสามารถดูดใช้ได้ง่าย (∆K0) อยู่ในพิสัย -0.43 ถึง 0.19 cmolc kg-1 และดินส่วนใหญ่มีค่า ∆K0 เป็นลบ แสดงให้เห็นว่าดินที่ทำการศึกษาสามารถปลดล่อยโพแทสเซียมออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ง่ายเมื่อมีการใส่ปุ๋ยโพแทสเซียมเพิ่มเติมให้แก่ดิน โดยค่า |∆K0| มีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับปริมาณโพแทสเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ (r = 0.55, P < 0.05) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งความสัมพันธ์ดังกล่าวมีค่าสูงกว่าสหสัมพันธ์กับระหว่าง |∆K0| กับปริมาณโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ (r = 0.47, P < 0.05) ดังนั้น รูปของโพแทสเซียมที่พืชสามารถดูดใช้ได้จริงในดินที่ทำการศึกษา ส่วนใหญ่อาจเป็นโพแทสเซียมรูปที่แลกเปลี่ยนได้มากกว่ารูปที่ละลายน้ำได้ ดินที่ทำการศึกษามีค่า PBCk อยู่ในพิสัย 9.1 246 (cmolc kg-1)/(mol L-1)1/2 โดยส่วนใหญ่มีค่าอยู่ในระดับต่ำถึงปานกลาง แสดงให้เห็นว่าดินที่ทำการศึกษามีความสามารถในการรักษาระดับความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมในระดับต่ำถึงปานกลาง โดยค่า PBCk มีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับค่าความจุแลกเปลี่ยนแคตไอออน (r = 0.88) ปริมาณอนุภาคขนาดดินเหนียว (r = 0.62) ค่าพีเอชดิน (r = 0.36) และปริมาณแคลเซียมที่สกัดได้ (r = 0.65) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แสดงให้เห็นว่า ดินเนื้อละเอียดจะเกิดการเปลี่ยนแปลงระดับความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมในดินได้ยากกว่าดินเนื้อหยาบ และดินที่มีพีเอชดินต่ำ เช่น ดินเปรี้ยวจัดมีแนวโน้มจะรักษาระดับความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมได้น้อย อย่างไรก็ตาม การปรับพีเอชดินโดยการใส่ปูนที่มีแคลเซียมเป็นองค์ประกอบอาจช่วยเพิ่มความสามารถในการรักษาความเป็นประโยชน์ของโพแทสเซียมในดินเปรี้ยวจัดได้
The study on various forms of potassium (K) and evaluation of potential buffering capacity of K (PBCk), according to Quantity / Intensity (Q/I) relationship was carried out in representative 20 lowland soils in Central Plain of Thailand. The studied soils included soils with different soil development namely Inceptisols, Mollisols, Vertisols, Alfisols and Ultisols. Results showed that most of the studied soils were fine-textured soils. The studied soils contained water soluble K content ranging from 2.1 to 259 mg kg-1. The increment of this K form with increasing soil depth was observed in Alfisols and Ultisols. Exchangeable K content ranged from 9.4 to 188 mg kg-1 and tended to increase with increasing clay content, organic matter and cation exchange capacity of soils. Non-exchangeable K content ranged from 14 to 824 mg kg-1 and soils containing K bearing minerals had the high level of this K form as compared with other soils. Available K (water soluble K + exchangeable K) content of the studied soils ranged from 11 to 333 mg kg-1 and most of them showed moderate to very high level. However, according to the potassium fertility status of the soil using the available K content together with K saturation percentage, and also calcium plus magnesium to potassium ratio, the results showed that K deficiency may occur in Vertisols, Alfisols and Ultisols as compared with other soil orders. Therefore, addition of K fertilizer may be required in these soils. The evaluation of PBCK revealed that the studied soils had potassium activity ratio (ARke) ranging from -0.0024 to 0.0058 (mol L-1)1/2 and most soils had the value of ARke greater than critical value at 0.001 (mol L-1)1/2. This indicated that potassium in the studied soil was moderately easily released for plant uptake. The easily exchangeable K content (∆K0) of the studied soils ranged from -0.43 to 0.19 cmolc kg-1. The ∆K0 values of most soils were mainly negative, indicating soil K can be easily released to soil solution when K fertilizers are applied. The |∆K0| values had positive correlation with exchangeable K (r = 0.55, P < 0.05) and this correlation coefficient was higher than that of correlation coefficient between |∆K0| and available K content (r = 0.47, P < 0.05). This result indicated that the available K form which plant can be used in these studied soils was an exchangeable K rather than water soluble K. The PBCk values of the studied soils ranged from 9.1 to 246 (cmolc kg-1)/(mol L-1)1/2 and most soils had low to moderate PBCk values. This illustrated that the studied soils had low to moderate ability to maintain K availability. The PBCk value significantly positively correlated with cation exchange capacity (r = 0.88), clay content (r = 0.62), soil pH (r = 0.36) and extractable Ca content (r = 0.65) of soils. These results indicated that the availability of K in fine-textured soils would change relatively harder than that in coarse-textured soils. Also, soil with low pH such as acid sulfate soils tended to be low ability to maintain K availability. However, application of lime containing Ca may improve the ability of acid sulfate soils to maintain K availability.