Page 39 - ปุ๋ยอินทรีย์และการใช้ประโยชน์ในประเทศไทย
P. 39
ห้องสมุดกรมพัฒนาที่ดิน
28
2.4 กรดฮิวมิก เป็นสารประกอบฮิวมิกชนิดหนึ่ง มีสีน้่าตาลถึงสีน้่าตาลเข้ม มีโมเลกุลขนาดใหญ่ มี
มวลโมเลกุลอยู่ในช่วง 10,000 – 100,000 ดาลตัน ละลายในสารละลายด่างและตกตะกอนเมื่อท่าให้
สารละลายเป็นกรด องค์ประกอบและโครงสร้างทางเคมีของกรดฮิวมิก พบว่า ภายในโมเลกุลของกรดฮิวมิก
ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ส่าคัญ คือ หมู่ฟีโนลิกไฮดรอกซิล (phenolic OH groups) และโครงสร้างคิวโนน
(quinone structures) โดยมีไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นสะพานเชื่อมส่วนต่างๆ และมีหมู่คาร์บอกซีลิก
(COOH groups) กระจายอยู่ในอะโรเมติกที่มีโครงสร้างแบบวงแหวนที่อยู่ชิดกันและแอลิแฟติกจ่านวนมาก
ซึ่งเป็นพันธะที่แข็งแรงและไม่มีขั้ว ดังนั้นกรดฮิวมิกจึงมีความเสถียรคงทน ละลายน้่าได้น้อยและถูกชะล้างไป
กับน้่าได้ยาก (Stevenson, 1994) โดยกรดฮิวมิกมีธาตุเป็นองค์ประกอบ ดังนี้ คาร์บอน ไฮโดรเจน
ไนโตรเจน ออกซิเจน ก่ามะถัน และเถ้า คือ 56.40, 5.50, 4.10, 32.90, 1.10 และ 0.90 เปอร์เซ็นต์
ตามล่าดับ และมีปริมาณ carboxylic group, phenol OH group และ total acidity ดังนี้ 1.00, 4.50,
2.10 และ 6.60 มิลลิกรัมสมมูลต่อกรัม ตามล่าดับ (คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2541)
กรดฮิวมิกมีบทบาทเกี่ยวกับสมบัติทางกายภาพของดิน โดยท่าให้โครงสร้างของดินมีการอุ้มน้่าและ
ระบายอากาศให้ดีขึ้น ดังนี้ กรดฮิวมิกท่าให้ดินเหนียวมีชั้นดินมีความโปร่งขึ้น ส่งผลให้น้่าและอากาศถ่ายเท
ได้ดี เพราะโครงสร้างโมเลกุลของกรดฮิวมิกมีหมู่คาร์บอกซิล ซึ่งจะไปสร้างพันธะกับอนุภาคประจุบวกในดิน
ที่มีความเป็นดินเหนียวสูง ท่าให้ไปท่าลายแรงยึดเหนี่ยวระหว่างประจุบวกและประจุลบออกจากกัน จึงท่า
ให้ดินเหนียวมีความโปรงขึ้น นอกจากนี้กรดฮิวมิกสามารถป้องกันไม่ให้น้่าระเหยไปจากดิน โดยเฉพาะดินที่มี
ความเป็นดินเหนียวต่่า ดินทราย และดินในพื้นที่แห้งแล้ง เพราะประจุบวกที่กรดฮิวมิกได้ดูดซับไว้จะไปสร้าง
พันธะกับประจุลบชองน้่า คือ ออกซิเจน ส่วนประจุบวกที่เหลืออยู่ในน้่า คือ ไฮโดรเจน ก็จะสามารถไปสร้าง
พันธะไฮโดนเจนกับอะตอมของออกซิเจนในน้่าโมเลกุลอื่นๆ ต่อไปเรื่อย มีผลท่าให้น้่าระเหยออกจากดิน
น้อยลงหรือสามารถอุ้มน้่าไดมากขึ้น (Burdick, 1965) ส่าหรับสมบัติทางเคมีดินกรดฮิวมิกมีบทบาทที่ส่าคัญ
คือ 1) เพิ่มความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออน (cation exchange capacity หรือ CEC) ของดิน เพราะ
กรดฮิวมิกเป็นสารอินทรีย์คอลลอยด์ที่มีประจุลบสูง (มีค่า CEC สูง) ท่าให้ดินเนื้อหยาบที่มีอินทรียวัตถุต่่า
สามารถดูดซับธาตุในรูปไอออนประจุบวก โดยเฉพาะอย่างยิ่งประจุบวกของไอออนในรูปธาตุอาหารพืชชนิด
2+
+
+
2+
2+
2+
ต่างๆ เช่น NH , K , Ca , Mg , Fe และ Mn เป็นต้น ท่าให้ไม่เกิดการสูญเสียไปโดยกระบวนต่างๆ
4
เช่น กระบวนการชะละลายในดินและพืชสามารถดูดใช้ประโยชน์ได้ง่าย 2) เพิ่มความสามารถในการต้านทาน
ต่อการเปลี่ยนแปลงระดับความเป็นกรดเป็นด่างของดิน (pH) มิให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป จนถึง
ระดับที่เป็นอันตรายต่อการเจริญเติบโตของพืช (ปิยะ, 2553) นอกจากนี้การใช้กรดฮิวมิกยังสามารถ
แก้ปัญหาดินเค็มบางชนิดได้ (ศุภชัย, 2535) และช่วยเพิ่มการดูดใช้ธาตุฟอสฟอรัสในดินของพืชที่ปลูกในดินที่
มีสมบัติตรึงฟอสฟอรัสสูงเพราะมีเหล็กในดินมาก (Weir, 1972) และกรดฮิวมิกช่วยให้รากพืชเจริญเติบโตดี
+
เนื่องจากกรดฮิวมิกมีฤทธิ์คล้ายออกซินสามารถไปกระตุ้นกิจกรรมของเอนไซม์ H ATPase ที่เยื่อหุ้มของราก
ท่าให้รากเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น (Nardi et al., 2002) ด้านสมบัติทางชีวภาพของดินกรดฮิวมิกมีบทบาทที่
ส่าคัญ คือ มีผลต่อการเพิ่มจ่านวนจุลินทรีย์และช่วยในการเพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ต่อพืช
มากขึ้น เพราะกรดฮิวมิกเป็นสารอาหารของจุลินทรีย์หลายชนิด และช่วยลดมลภาวะที่เป็นพิษในดิน โดย
กรดฮิวมิกจะท่าการดูดซับสารเคมี เช่น สารควบคุมวัชพืชอาทราซีน ท่าให้สารอาทราซีนไม่ถูกชะละลายลงไป