Page 19 - สถานภาพและการจัดการดินเปรี้ยวในประเทศไทย

ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน

2- - (2.2)
Fe2O3 + 4SO4 + 8CH2O + ½O2 2FeS2 + 8HCO3 + 4H2O

การสะสมตัวของไพไรต์ที่เกิดขึ้นใหม่นี้ เรียกว่า ไพไรต์ทุติยภูมิ การเกิดไพไรต์จากการทำปฏิกิริยาระหว่าง
เฟอรัสโมโนซัลไฟด์กับกำมะถันจะใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปี แต่การเกิดไพไรต์จากการตกตะกอนระหว่าง
2+
เฟอรัสไอออน (Fe ) กับไดซัลไฟด์ไอออนจะใช้เวลาไม่นาน (Attanandana and Vacharotayan, 1986) เมื่อ
ระยะเวลานานมากขึ้นปริมาณของไพไรต์ที่สะสมอาจสูงถึงร้อยละ 10 ของน้ำหนักดิน (van Breemen and Pons,
1978; เจริญ, 2541) จากการศึกษาพบว่า ไพไรต์ในดินเปรี้ยวจัดในประเทศไทยเกิดเมื่อประมาณ 2,500-6,000 ปี
มาแล้ว (Pons and van der Kevie, 1969)
2.1.2 กระบวนการเกิดดินเปรี้ยวจัด
กระบวนการเกิดดินเปรี้ยวจัด (pedogenetic process) เกี่ยวข้องกับการออกซิไดซ์สารไพไรต์ (pyrite

oxidation) ดินที่มีสารไพไรต์เป็นองค์ประกอบ โดยปกติยังไม่แสดงความเป็นกรดมาก พีเอชของดินก็จะไม่ต่ำมาก
แต่จัดเป็นดินเปรี้ยวจัดแฝง (ส่วนใหญ่เป็นป่าชายเลนที่อยู่ในสภาพน้ำขัง) แต่เมื่อสภาพแวดล้อมของดิน
เปลี่ยนแปลงไป เช่น การที่ดินเปลี่ยนจากสภาพที่มีน้ำแช่ขังเป็นดินแห้งในช่วงแล้งที่เกิดขึ้นในรอบปี หรือเกิดการ

ถอยร่นของน้ำทะเล การมีตะกอนทับถมสูงขึ้น เป็นต้น เมื่อหน้าดินแห้งทำให้ดินเปลี่ยนสภาพจากดินเลนไปเป็นชั้น
ดินที่แข็งขึ้นและมีออกซิเจนในดินมากขึ้น จึงทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารไพไรต์ โดยออกซิเจนจะเข้าทำ
2+
ปฏิกิริยากับสารไพไรต์ทำให้เกิดเฟอรัสไอออน (Fe ) และธาตุกำมะถันเกิดขึ้น ดังสมการ (2.3) (เจริญ, 2541)

2+
FeS2 + 1/2O2 + 2H + Fe + 2S + H2O (2.3)

ขั้นตอนต่อไป เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของธาตุกำมะถันได้เป็นกรดซัลฟิวริกซึ่งแตกตัวได้ซัลเฟตไอออน

และไฮโดรเจนไอออน ดังสมการ (2.4)

2S + 1/2O2 + H2O SO4 + 2H (2.4)
2-
+
ในสมการที่ (2.3) และ (2.4) เป็นปฏิกิริยาทางเคมีโดยเฉพาะ ยังไม่มีจุลินทรีย์ดินมาเกี่ยวข้อง โดยสภาวะนี้
พีเอชของดินยังอยู่ในระดับที่ใกล้เป็นกลาง ซึ่งไม่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ดินที่เกี่ยวข้องกับการเกิด

กรดในดิน แต่เมื่อสารไพไรต์ถูกออกซิไดซ์ส่งผลให้พีเอชของดินลดลง ทำให้สภาพทั่วไปเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต
ของจุลินทรีย์พวก Thiobacillus thiooxidans และ Thiobacillus ferrooxidans ซึ่งสามารถออกซิไดซ์กำมะถัน
และไพไรต์กลายเป็นกรดกำมะถันได้ดังสมการที่ (2.5) และทำให้ปฏิกิริยาดำเนินไปได้รวดเร็ว และรุนแรงยิ่งกว่า

ปฏิกิริยาทางเคมี ดังนั้น ขั้นต่อมาจึงเป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีเป็นส่วนใหญ่

+
2-
2S + 8H2O 2SO4 + 16H + 12e (2.5)

เมื่อมีกรดจำนวนมากเกิดขึ้นจากสมการที่ (2.5) ทำให้ความเป็นกรดของดินเพิ่มมากขึ้น และพีเอชของดิน
ยิ่งลดต่ำลง ในสภาพเช่นนี้ สารไพไรต์จะถูกออกซิไดซ์โดยเฟอริกไอออน (Fe ) ที่อยู่ในสารละลายดิน (สมการที่
3+
2.6)

สถานภาพและการจัดการดินเปรี้ยวจัดในประเทศไทย 7
กรมพัฒนาที่ดิน