ดิน การใช้ประโยชน์จากดินและการปกป้องทรัพยากรในดิน

ดิน วิทยาศาสตร์ดินเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาชั้นหลวมบนผิวดิน ซึ่งพืชสีเขียวสามารถเติบโตได้ โดยใช้หารศึกษากฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ และความสัมพันธ์ระหว่างชั้นดินกับสิ่งแวดล้อม เพราะเป็นหนึ่งในสาขาวิชาพื้นฐานของวิทยาศาสตร์การเกษตร เนื้อหาการวิจัยหลักได้แก่ องค์ประกอบของดิน ลักษณะทางกายภาพ เคมีและชีวภาพของดิน

การเกิดขึ้นและวิวัฒนาการของดิน การจำแนกและการกระจายของดิน ลักษณะความอุดมสมบูรณ์ของดิน ตลอดจนการพัฒนาการใช้ประโยชน์ การปรับปรุงและการป้องกันของดิน โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้พื้นฐานทางทฤษฎีและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ สำหรับการใช้ทรัพยากรดินอย่างมีเหตุผล การกำจัดปัจจัยที่ให้ผลผลิตต่ำของดิน การป้องกันความเสื่อมโทรมของดิน เพื่อปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน

ต้นทางการเพิ่มขึ้นและการพัฒนาของวิทยาศาสตร์ ดิน มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ โดยเฉพาะเคมีและชีววิทยา ซึ่งก่อนศตวรรษที่ 16 ความรู้ของผู้คนเกี่ยวกับดิน ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติโดยสัญชาตญาณบางประการของดิน รวมถึงประสบการณ์การผลิตทางการเกษตร

ตัวอย่างเช่น การจำแนกดินทำให้เกิดความขัดแย้งเพราะขึ้นอยู่กับสีของดิน ขนาดเม็ดดินและสภาพอุทกวิทยา หลังจากนั้นนักปฐพีวิทยาหลายคนแย้งว่า ดินและปุ๋ยคอกที่อุดมสมบูรณ์เกิดจากการผสมดิน เพราะสามารถปรับปรุงดินได้ เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของดิน เช่นเดียวกับกรุงโรมโบราณ ประเภทของดินในกรุงโรมได้มีการอธิบายไว้ ซึ่งสะท้อนถึงระดับความเข้าใจของผู้คนเกี่ยวกับดิน

ในขณะนั้นมีการพัฒนาตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 ถึงศตวรรษที่ 18 วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดินสมัยใหม่ ซึ่งเริ่มขยายพันธุ์และแตกหน่อด้วยการพัฒนาอย่างแข็งแกร่งของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ในยุโรปตะวันตก นักวิชาการหลายคนได้เสนอสมมติฐานต่างๆ เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างดินกับพืช

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 17 จากผลการทดลองเพาะเลี้ยงดินเขาเชื่อว่า ดินเป็นเพียงส่วนสนับสนุนนอกเหนือจากการให้น้ำกับพืช ในปลายศตวรรษที่ 17 ได้มีการนำพืชไปใส่ในน้ำฝน น้ำในแม่น้ำ น้ำเสีย สิ่งปฏิกูลรวมทั้งดินฮิวมัสเพื่อปลูก เขาพบว่า พืชเติบโตได้ดีขึ้น เขาจึงเชื่อว่าดินดีเป็นการเจริญเติบโตของพืชองค์ประกอบ ซึ่งขัดต่อมุมมองของผู้ที่มีความเข้าใจผิด

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 ได้มีการเสนอทฤษฎีธาตุอาหารพืชในพืช ซึ่งเชื่อกันว่านอกจากน้ำแล้ว ฮิวมัสยังเป็นสารชนิดเดียวในดินที่สามารถใช้เป็นสารอาหารพืชได้ หลักคำสอนนี้เคยเป็นที่นิยมในยุโรปตะวันตก แม้ว่าสมมติฐานเหล่านี้จะล้มเหลวในการชี้ให้เห็นถึงธรรมชาติของดิน รวมถึงความสัมพันธ์ของดินกับการเจริญเติบโตของพืชอย่างเต็มที่และถูกต้อง

แต่ก็ยังมีประโยชน์ในการให้ความกระจ่างแก่คนรุ่นต่อไป ในอนาคตให้เข้าใจดินจากมุมมองที่ต่างกัน หลังจากศตวรรษที่ 18 ด้วยการพัฒนาต่อไปของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ คณะวิชาวิทยาศาสตร์ดิน 3 แห่ง ได้เกิดขึ้นในกระบวนการพัฒนา รวมถึงเคมีเกษตร โรงเรียนธรณีวิทยาเกษตรและโรงเรียนดินพันธุกรรม

ในปี ค.ศ.1840 ได้มีการวิจัยเรื่องแร่ธาตุหรือเรียกอีกอย่างว่า เกลืออนินทรีย์ ซึ่งเป็นสารอาหารหลักของพืชและดินเป็นส่วนประกอบหลัก แหล่งที่มาของสารอาหารเหล่านี้ เป็นจุดเริ่มต้นของโรงเรียนเคมีเกษตร โดยได้ชี้ให้เห็นว่า เนื้อหาของแร่ธาตุในดินมีจำกัด และจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ตามระยะเวลาการเพาะปลูก ดังนั้นต้องใส่ปุ๋ยแร่ธาตุเพื่อเสริมดิน

มิฉะนั้นระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินจะค่อยๆ หมดลง จากนั้นผลผลิตพืชจะค่อยๆ ลดลง เรื่องนี้เป็นที่มีชื่อเสียงของทฤษฎีการนำกลับมาใช้ ซึ่งได้ชี้ให้เห็นบทบาทสำคัญของดินในธาตุอาหารพืชอย่างถูกต้อง ซึ่งส่งเสริมการทดลองในเรือนกระจก การวิเคราะห์ทางเคมีในห้องปฏิบัติการ ตลอดจนการพัฒนาอุตสาหกรรมปุ๋ย เพราะมีส่วนสนับสนุนการพัฒนาดินในยุคนั้น

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ด้านดินบางคนเป็นตัวแทนของฟาโรในเยอรมนี โดยได้ใช้มุมมองและวิธีการธรณีวิทยา เพื่อทำความเข้าใจและศึกษาดิน ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักในนามโรงเรียนธรณีวิทยาการเกษตร พวกเขาคิดว่าดินเป็นชั้นชะล้างของดิน พวกเขายังคิดว่า ดินเคยเป็นหิน แต่ตอนนี้กำลังก่อตัวเป็นหินใหม่

แม้ว่าข้อมูลจะทำให้เกิดความล้มเหลว ในการชี้แจงสาระสำคัญของการก่อตัวของดิน แต่ข้อเสนอของพวกเขาสำหรับการปรับปรุงดิน การทำการเกษตร การผสมดินก็มีนัยสำคัญบางประการสำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์ดิน ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 ในรัสเซียได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ดินทางพันธุกรรม

เชื่อกันว่า ดินเป็นผลจากปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยทั้ง 5 ได้แก่ภูมิอากาศ ชีววิทยาวัสดุต้นกำเนิดภูมิประเทศ เพราะเป็นวัตถุธรรมชาติทางประวัติศาสตร์ที่เป็นอิสระ และเกิดขึ้นได้จากความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสภาพแวดล้อม โดยมีโซนที่ชัดเจนในการกระจายเชิงพื้นที่ ความสม่ำเสมอ ทฤษฎีของเขาได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ดินจากทั่วทุกมุมโลก ทำให้เกิดการวางรากฐานสำหรับวิทยาศาสตร์ดินสมัยใหม่ของสภาพที่เป็นอยู่

เมื่อเทียบกับโลก งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ดินสมัยใหม่เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 ในขณะนั้นการสำรวจดิน การทำแผนที่ และการทดลองวิเคราะห์ทั่วไปได้ดำเนินการเป็นหลัก นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับทรัพยากรดินประเภทของดินหลัก กฎหมายการจำหน่าย คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี รวมถึงการปรับปรุงดิน

จนกระทั่งหลังจากมีการศึกษาข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ทำให้ดินมีความก้าวหน้าอย่างมาก สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งประเทศและกระทรวงเกษตร ได้จัดตั้งสถาบันวิจัยพิเศษขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง วิทยาลัยและมหาวิทยาลัยเกษตร มีความเชี่ยวชาญด้านเคมีดินและการเกษตร นักวิทยาศาสตร์ดินจำนวนมาก ได้ทำการศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐาน

การจำแนกประเภทการเกิด รวมถึงลักษณะความอุดมสมบูรณ์ของดินในประเทศ ตลอดจนการปรับปรุงดินที่ให้ผลผลิตต่ำ เช่นดินสีแดงและดินเค็มในที่ราบตอนเหนือ เพื่อทำการศึกษาเพื่อให้บรรลุผลในเชิงบวก และอยู่บนพื้นฐานของสิ่งนี้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่ เกี่ยวกับแนวคิดเรื่องความอุดมสมบูรณ์ของดิน

สถานการณ์ของโลกในปัจจุบันเกิดจากความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ รวมถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่และการเติบโตของประชากรโลกอย่างต่อเนื่อง การวิจัยด้านดินศาสตร์ มีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่การปกป้องทรัพยากรในดิน การใช้ดินอย่างมีเหตุผล การปรับปรุงผลผลิตของดิน เพื่อปรับตัวให้เข้ากับความขัดแย้งระหว่างการเติบโตของประชากรกับที่ดินที่ลดลง

ในด้านเนื้อหาการวิจัย นอกเหนือไปจากการทำวิจัยพื้นฐานเชิงลึกอย่างต่อเนื่อง เกี่ยวกับฟิสิกส์ของดินเคมี ชีววิทยา การจำแนกดินและความอุดมสมบูรณ์ของดินแล้ว ยังเน้นการศึกษาการไหลเวียน และการแลกเปลี่ยนพลังงานของสารชีวภาพในดินรวมทั้งโลหะหนักและสารเคมี ยาฆ่าแมลงและปุ๋ย รวมถึงผลกระทบที่เป็นอันตรายของขยะอินทรีย์ต่างๆ ที่มีต่อดิน พืชผล ป่าไม้ หรือแม้แต่สุขภาพของมนุษย์ ตลอดจนมาตรการป้องกันและควบคุม

อ่านบทความอื่นๆที่น่าสนใจต่อได้ที่ สเต็มเซลล์ การเพาะเลี้ยงเซลล์ คืออะไรอธิบายได้ดังนี้