Page 94 - การประเมินคุณภาพดินเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการพื้นที่ ทางการเกษตรที่มีอัตราการชะล้างพังทลายสูงโดยใช้เทคนิคนิวเคลียร์ จังหวัดกาญจนบุรี Assessing soil quality and enhance crop productivity through agriculture management using nuclear techniques in the area of erosion in Kanchanaburi province.

ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน

88

210
2.2 Horizontall distribution and Radionuclides inventories of Pbex in the study area
210
การประเมินการชะลางพังทลายของดินโดยศึกษาจากปริมาณ Pb (Bq/kg) สามารถคํานวณไดดวย
การใช Mass Balance II Model (Walling and He, 1999) ดังสมการตอไปนี้

d(A)/dt = {1 – [Pγ (1 – e )]} [λ(A ref)] – [λ + (PR/d)]A(t)
-R/H

โดยที่การแทนคาตัวแปรตาง ๆ ในสมการ ประกอบดวย
210
210
A(t) คือ Pbex Inventory หรือปริมาณ Pb ที่ไดจากการเก็บตัวอยางดิน โดยการแปลงหนวยจาก
ปริมาณความแรงรังสี Pb ตอดิน 1 กิโลกรัม ซึ่งมีหนวยเปน Bq/kg ใหเปนปริมาณความแรงรังสี Pb ตอ
210
210
พื้นที่ 1 ตารางเมตร ซึ่งมีหนวยเปน Bq/m โดยการคํานวณโดยใชคาความหนาแนนรวมของดิน (1.35 kg/m )
3
2
คูณกับขนาดพื้นที่ 1×1 เมตร รวมกับความลึกของดิน 0.10 เมตร
P หรือ Particle size correction factor คือ อัตราสวนของปริมาณความเขนขน Pb ที่เกาะยึดกับ
210
210
ตะกอนดินที่เคลื่อนที่มาจากแหลงอื่น และ ปริมาณความเขนขน Pb ที่เกาะยึดกับอนุภาคดินดั้งเดิมในพื้นที่
โดยตั้งสมมติฐานวา ขนาดอนุภาคของตะกอนที่เคลื่อนที่มาจากการไหลบาของน้ําที่ผิวหนาดินจะมีขนาดเล็กกวา
v
ขนาดอนุภาคของดินดั้งเดิมในพื้นที่ ดังนั้น คา P จึงตองมากกวาหนึ่งเสมอ สูตรการหาคา P คือ P = (S ms/S os)
2
โดยที่ S ms คือพื้นที่ผิวอนุภาคของตะกอนที่เคลื่อนที่ มีหนวยเปน m /g และ S os คือพื้นที่ผิวอนุภาคของดิน
2
ดั้งเดิม มีหนวยเปน m /g โดยที่ v คือคาคงที่ เทากับ 0.65 (พื้นที่ที่มีการเขตกรรม) และ 0.75 (พื้นที่ที่ไมมีการ
รบกวนหนาดิน) ซึ่งโครงการวิจัยนี้ จะใชคา P ตามงานวิจัยของ Benmansour et al. (2013) คือมีคาเทากับ 1
(P = P’ = 1)

210
210
γ คือ อัตราสวนของปริมาณ Pb fallout ที่ตกลงสูดินตามวัฎรจักร และปริมาณ Pb บริเวณ
ผิวหนาดินที่ถูกชะลางหายไปกอนจะถูกไถพรวนใหคลุกเคลสลงสูชั้นดินดานลาง โดยคา γ จะขึ้นอยูกับชวงเวลา
210
ของการเพาะปลูกพืชและปริมาณน้ําฝนในพื้นที่นั้น ๆ เมื่อสมมติวา ปริมาณ Pb ที่ตกลงมาจากชั้นบรรยากาศ
ลงสูพื้นดินลวนอาศัยน้ําฝนเปนตัวกลาง ดังนั้นการหาคา γ จึงสามารถคํานวณไดจาก อัตราสวนของปริมาณ

น้ําฝนภายในชวงระยะเวลาเพาะปลูกกับปริมาณน้ําฝนทั้งหมดในปที่ศึกษา (γ = total amount of rain on the
timing of cultivation / total annual rainfall) โดยในโครงการวิจัยนี้ ไดทําการศึกษาตั้งแตเดือนเมษายน
จนถึงเดือนสิงหาคม มีการไถพรวนรวมถึงการเพาะปลูกพืชในชวงนี้ โดยมีปริมาณน้ําฝนภายในชวงระยะเวลา
เพาะปลูก เทากับ 730.2 มิลลิเมตร และมีปริมาณน้ําฝนทงหมดในปที่ศึกษา เทากับ 1,477.4 มิลลิเมตร ดังนั้น
คา γ จึงคํานวณไดโดย γ = 730.2 / 1,477.4 เทากับ 0.49
2
R คือ อัตราการชะลางพังทลายของดิน มีหนวยเปน kg/m /yr ซึ่งเปนคาสัมประสิทธิ์คงที่ โดยจะแปรผัน
กับลักษณะของดินและสภาพภูมิประเทศที่แตกตางกัน สําหรับในประเทศไทยสามารถตัวแปรคงที่เพื่อคํานวนได
จากสูตร R = [0.4669 × ปริมาณน้ําฝนรายป (มิลลิเมตร)] – 12.1415 โดยเมื่อแทนคาปริมาณน้ําฝนทั้งหมดในป
2
ที่ศึกษา เทากับ 1,477.4 มิลลิเมตร จะไดผลลัพทธ เทากับ 677.65 t/ha/yr หรือ 67.77 kg/m /yr
210
H คือ มวลดินในระดับที่ลึกที่สุดที่เกิดการแพรกระจายของ Pbex ในชั้นหนาตัดดิน มีหนวยเปน
2
kg/m ซึ่งการจะไดคา H นี้ จําเปนตองทําการศึกษาในพื้นที่นั้น ๆ โดยเฉพาะ เพื่อใหทราบวาในพื้นที่ 1 ตาราง
210
210
เมตร นั้น มีปริมาณ Pbex อยูกี่กิโลกรัม ในกรณีของ Pbex ที่ยังมีการตกลงมาจากชั้นบรรยากาศอยูอยาง
ตอเนื่อง การหาคา H สามารถศึกษาไดโดยการศึกษาอัตราปริมาณน้ําฝนในพื้นที่นั้น ๆ ที่ไมมีการรบกวนหนาดิน
210
แตอยางไรก็ตาม จากสมมติฐานเรื่องคุณสมบัติของ Pbex และการขาดขอมูลอื่นมาประกอบการประเมิน จึงมี
2
มักจะสมมติให H มีคาเทากับ 4.0 kg/m (อางอิงจาก IAEA, 2004) โดยที่ประเทศไทยจําเปนตองศึกษาวิจัยดาน
relaxation mass depth ของนิวไคลดกัมมันตรังสีในดินตอไป
λ คือ คาคงที่ของการสลายตัวของ 210Pbex มีหนวยเปน ป โดยมีคาเทากับ 0.03114 ป