คุณสมบัติที่สำคัญบางประการของดินที่เกี่ยวข้องกับการเพาะปลูก 

เนื่องจากดินเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเพาะปลูก การเจริญเติบโตของพืชจึงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติต่าง ๆ หลายประการของดินซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น ๓ ประเภทดังนี้ คือ 
      ๑. คุณสมบัติทางด้านกายภาพหรือทางฟิสิกส์ของดิน 
      ๒. คุณสมบัติทางด้านเคมีของดิน 
      ๓. คุณสมบัติทางด้านความอุดมสมบูรณ์ของดิน 

๑. คุณสมบัติทางกายภาพของดิน 

      คุณสมบัติทางกายภาพของดิน หมายถึง คุณสมบัติของดินที่เป็นสิ่งซึ่งเราสามารถตรวจสอบได้ด้วยการแลเห็นหรือจับต้องได้ เช่น เนื้อดิน ความโปร่งหรือแน่นทึบของดิน ความสามารถในการอุ้มน้ำของดิน และสีของดิน เป็นต้น คุณสมบัติของดินเหล่านี้บางครั้งเราเรียกว่า คุณสมบัติทางฟิสิกส์ จะขอกล่าวเพียงสองประการเท่านั้น คือ เนื้อดินและโครงสร้างของดิน 

(ก) เนื้อดิน (Soil Texture) 

      คุณสมบัติที่เรียกว่า เนื้อดินนั้น ได้แก่ ความเหนียว ความหยาบ หรือละเอียดของดินที่เรามีความรู้สึกเมื่อเราหยิบเอาดินที่เปียกพอหมาด ๆ ขึ้นมาบี้ด้วยนิ้วหัวแม่มือกับนิ้วชี้ ความรู้สึกที่เกิดขึ้นว่า ดินบางก้อนเหนียว บางก้อนหยาบและสากมือนั้น  เนื่องจากอนุภาคของแร่หรืออนินทรียสารที่เป็นองค์ประกอบอยู่ในดินนั้นมีขนาดต่างกันอยู่ร่วมกันทั้งหยาบและละเอียดเป็นปริมาณสัดส่วนแตกต่างกันออกไปในแต่ละเนื้อดิน เนื้อดินมีอยู่ทั้งหมด ๑๒ ชนิด แต่ก็สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มเนื้อดินได้ ๔ กลุ่ม ดังแสดงอยู่ในตารางข้างล่างนี้

ตารางแสดงเนื้อดินชนิดต่าง ๆ ในแต่ละกลุ่มเนื้อดิน

ความสำคัญของเนื้อดินที่มีต่อความเหมาะสมในการเพาะปลูก 

๑. ด้านการเตรียมดิน 

      กลุ่มดินเหนียวและกลุ่มดินค่อนข้างเหนียวจะไถพรวนลำบาก กล่าวคือเมื่อเปียกจะเหนียวจัดถ้าแห้งก็จะแข็งจัด การเตรียมดินเพื่อการปลูกพืชทำได้ลำบากกว่ากลุ่มดินร่วนและกลุ่มดินทรายซึ่งจะไถพรวนง่ายกว่า 

๒. ด้านความอุดมสมบูรณ์ของดิน 

      กลุ่มดินเหนียวและค่อนข้างเหนียวจะมีความสามารถอุ้มปุ๋ยหรือธาตุอาหารพืชและน้ำไว้ในดินได้มากกว่ากลุ่มดินร่วนและดินทราย  ดังนั้นถ้าเราสามารถทำให้ดินเหนียวและดินค่อนข้างเหนียวมีสภาพไม่แน่นทึบ ดินมีความโปร่งพอสมควรดินพวกนี้จะปลูกพืชได้งามดีไม่ต้องการปุ๋ยมากนักตรงข้ามกับกลุ่มดินร่วนและดินทรายซึ่งจะอุ้มน้ำและปุ๋ยได้น้อย ถ้าดินไม่ได้รับปุ๋ยหรืออินทรียวัตถุในดินมีอยู่น้อยพืชที่ปลูกมักจะไม่ค่อยงามต้องรดน้ำบ่อยใส่ปุ๋ยบ่อย ๆ พืชจึงจะงอกงามดี

๓. ความโปร่งและร่วยซุย 

      ดินในกลุ่มดินเหนียวมักจะแน่นทึบต้องพรวนบ่อย ๆ หรือต้องจัดการเรื่องการระบายน้ำให้ดีเพราะจะขังน้ำได้ง่าย  ทำให้รากพืชเน่าและไม่สามารถดูดน้ำและปุ๋ยได้อย่างปกติจึงต้องหาวิธีทำให้ดินพวกนี้โปร่ง เช่น ใช้ปุ๋ยคอกและปุ๋ยหมักผสมดินตอนเตรียมดินให้มาก ๆ ส่วนดินร่วนและดินทรายจะมีคุณสมบัติโปร่งการระบายน้ำดีอากาศถ่ายเทดีเหมาะกับการเจริญเติบโตและการดึงดูดปุ๋ยและน้ำในดินของราก  แต่บางครั้งดินที่มีทรายปนอยู่มากจะโปร่งจนเกินไป พืชขาดน้ำง่ายเพราะดินแห้งเร็วต้องรดน้ำบ่อย ๆ ทำให้การดูแลลำบาก เราสามารถเพิ่มความอุ้มน้ำของดินร่วนและดินทรายได้ โดยการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอก ปุ๋ย หมัก หรืออินทรียวัตถุต่าง ๆ ผสมกับดินให้มาก ๆ 

(ข) โครงสร้างของดิน (Soil Structure) 

      เป็นคุณสมบัติของดินที่เกิดจากสภาพที่อนุภาคของดินที่เกาะกันเป็นก้อนหรือเม็ดดินมีขนาดต่าง ๆ อยู่รวมกันอย่างหลวม ๆ ตามธรรมชาติ  ทำให้ดินมีสภาพโปร่งไม่แน่นทึบ  ดินทรายและดินเหนียวถ้ามีโครงสร้างที่เหมาะสมก็จะสามารถเปลี่ยนสภาพความโปร่งและความแน่นทึบอันเป็นคุณสมบัติเดิมของเนื้อดินนั้นได้ เช่น ดินเหนียวคุณสมบัติเดิม คือ เหนียวและแน่นทึบ ถ้าเราใส่ปุ๋ยอินทรีย์ลงไปนาน ๆ เข้า โครงสร้างที่ดีก็จะเกิดขึ้นซึ่งมีผลให้ดินนั้นมีคุณสมบัติโปร่งไถพรวนง่ายขึ้นเพราะดินจะฟูขึ้นมาเนื่องจากอนุภาคดินเหนียวจะจับเกาะกันเป็นเม็ดดินก้อนเล็ก ๆ อยู่ รวมกันอย่างหลวม ๆ เช่นเดียวกับดินทรายคุณสมบัติเดิมที่โปร่งเกินไปเมื่อใช้ปุ๋ยคอกใส่ลงไปในดินนาน ๆ เข้า  ดินจะมีโครงสร้างที่เหมาะสม กล่าวคืออนุภาคทรายที่อยู่อย่างหลวม ๆ จะจับเกาะกันเป็นก้อนดินเล็ก ๆ ที่แน่นทึบขึ้น ลดความโปร่งลง  อุ้มน้ำดีขึ้นการไถพรวนก็ยังคงง่ายและสะดวกเหมือนเดิมดังนั้นโครงสร้างของดินเปลี่ยนแปลงได้  กล่าวคือเราทำให้เกิดขึ้นหรือให้หมดสภาพไปได้ส่วนเนื้อดินนั้นเราเปลี่ยนแปลงได้ยากโดยเฉพาะในสภาพไร่นาดินผสมปลูกต้นไม้ในกระถางเท่านั้นที่เราสามารถเปลี่ยนแปลงชนิดของเนื้อดินได้
      ลักษณะโครงสร้างที่ดีของดินก็ได้แก่ สภาพที่เม็ดดินเกาะกันเป็นก้อนเล็ก ๆ ขนาดเท่าหัวไม้ขีดบ้าง เล็กกว่าบ้างหรืออาจจะโตกว่าบ้างเล็กน้อยอยู่รวมกันอย่างหลวม ๆ ตลอดชั้นของหน้าดินลึก ประมาณ ๑๕-๒๐ ซม. (ดินพื้นผิว) เม็ดดินเหล่านี้จะมีความคงทนพอสมควรต่อแรงกระแทกของน้ำฝนหรือการไถพรวน  แต่ถ้ามีการไถพรวนปลูกพืชเป็นเวลานานประกอบกับไม่มีการใส่ปุ๋ยอินทรีย์เพิ่มเติมลงไปในดินเลยโครงสร้างดังกล่าวจะสลายตัวและหมดสภาพไป  พวกดินเหนียวก็จะกลับแน่นทึบและแข็งเมื่อแห้งส่วนพวกดินทรายก็จะอุ้มน้ำได้น้อยลงดินจะโปร่งและแห้งเร็วจนเกินไป

      เม็ดดินที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างที่ดีนี้ส่วนใหญ่เกิดจากอินทรียวัตถุในดินเป็นตัวเชื่อมอนุภาคดินเหนียว ดินตะกอน และทรายเข้าด้วยกัน เป็นเม็ดดินก้อนเล็ก ๆ ดังนั้นการใส่ปุ๋ยอินทรีย์ลงไปในดินเสมอ ๆ จึงส่งเสริมให้เกิดสภาพโครงสร้างที่ดีดังกล่าว เมื่ออินทรียวัตถุในดินหมดไปโครงสร้างที่ดีของดินก็จะหมดสภาพไปด้วยการใช้ปุ๋ยเคมีจะไม่มีผลในการช่วยทำให้เกิดโครงสร้างที่ดีแต่อย่างใด ดังนั้นดินที่เป็นทรายจัดหรือดินเหนียวซึ่งแต่เดิมมีโครงสร้างที่ดี  ถ้ากสิกรใช้แต่ปุ๋ยเคมีอย่างเดียวถึงแม้พืชจะเติบโตได้ดีมีผลิตผลสูงในระยะแรกแต่นาน ๆ เข้าอินทรียวัตถุในดินจะค่อย ๆ หมดไป โครงสร้างที่ดีของดินก็จะหมดสภาพไปด้วย  การที่มีผู้กล่าวว่าหากใช้ปุ๋ยเคมีแล้วทำให้ดินเสียนั้นด้วยความจริงก็คงจะด้วยเหตุผลที่ว่า  เมื่อโครงสร้างที่ดีของดินเสื่อมสภาพลงนั่นคือดินเหนียวก็จะแน่นทึบส่วนดินทรายก็จะโปร่งซุยมากเกินไปแม้จะใส่ปุ๋ยเคมีลงไปพืชก็จะไม่เติบโตดีเหมือนเช่นเคย  ในสภาพเช่นนี้รากของพืชจะเติบโตช้าดึงดูดปุ๋ยและน้ำในดินไปใช้ได้น้อยลงการที่กสิกรไถพรวนดินปลูกพืชติดต่อกันเป็นระยะเวลานานโดยไม่ใช้ปุ๋ยอินทรีย์บ้างเลยโครงสร้างที่ดีของดินจะหมดสภาพไปดินก็จะแน่นทึบได้ในที่สุด  ดินที่แน่นทึบหรือมีโครงสร้างไม่ดีแม้จะใส่ปุ๋ยเคมีมากเท่าใดพืชก็จะไม่เติบโตดีเท่าที่ควร  ดังนั้นการใช้ปุ๋ยที่ถูกหลัก คือ การใช้ปุ๋ยเคมีและปุ๋ยอินทรีย์ร่วมกันจึงจะเป็นผลดีต่อดินและต่อพืชที่ปลูกมากที่สุด  

๒. คุณสมบัติทางเคมีของดิน 

      คุณสมบัติทางเคมีของดิน หมายถึง คุณสมบัติของดินซึ่งเป็นสิ่งที่เราไม่สามารถจะตรวจสอบได้ด้วยความรู้สึกจากการเห็นด้วยตาและสัมผัสด้วยมือ แต่จะต้องอาศัยวิธีการวิเคราะห์หรือกระบวนการทางเคมีเป็นเครื่องชี้บอก เช่น ความเป็นกรด-ด่างของดิน เป็นต้น
ความเป็นกรด-ด่างของดิน 
      สภาพความเป็นกรด-ด่างของดินนั้นเราสามารถตรวจสอบได้ ปกติเรามักใช้บอกความเป็นกรด-ด่างด้วยค่าที่เรียกว่า พีเอช  หรือนิยมเขียนสัญลักษณ์เป็นภาษาอังกฤษ  pH  ความหมายของค่าพีเอชนี้ขออธิบายดังนี้  ช่วงของพีเอชของดินโดยทั่วไปจะมีค่าอยู่ระหว่างประมาณ ๓.๐-๙.๐ ค่า pH 7.0 บอกถึงสภาพความเป็นกลางของดิน กล่าวคือดินมีตัวที่ทำให้เป็นกรดและตัวที่ทำให้เป็นด่างอยู่เป็นปริมาณเท่ากันพอดี ค่าที่ต่ำกว่า ๗.๐ เช่น ๖.๐ บอกสภาพความเป็นกรดของดินในกรณีนี้เมื่อดินมี pH 6.0 เราก็จะทราบว่าดินเป็นกรดอย่างอ่อนมีสภาพเป็นกรดมากกว่าดินที่มี pH 7.0 (เป็นกลาง) สิบเท่า ค่า pH ของดินยิ่งลดลงเท่าใดสภาพความเป็นกรดก็รุนแรงยิ่งขึ้นเท่านั้น ดินที่มี pH 5.0 จะเป็นกรดมากกว่า pH 6.0 สิบเท่า และมากเป็น ๑๐๐ เท่าของดินที่มี pH 7.0 แต่ละค่าของ pH ที่ต่างกันหนึ่งหน่วยจะบอกความเป็นกรดที่แตกต่างกันสิบเท่า เช่นเดียวกับดินที่มี pH สูงกว่า ๗.๐ ก็จะบอกสภาพความเป็นด่างของดิน ยิ่งมีค่าสูงกว่า ๗.๐ เท่าใด ความเป็นด่างก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและจะเป็นด่างมากขึ้นเป็นสิบเท่าต่อความแตกต่างกันหนึ่งหน่วยของค่า pH  

      ค่าของ pH ของดินสามารถวัดได้ด้วยเครื่องวัดความเป็นกรดในภาคสนามสามารถใช้ชุดตรวจสอบชนิดใช้น้ำยาเปลี่ยนสีตรวจสอบ เรียกว่า pH Test Kit หรือชุดตรวจสอบ pH  ความเป็นกรด-ด่างของดินมีผลทั้งโดยตรงและโดยอ้อมต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ปลูกอยู่ในดินแต่จะขอกล่าวโดยสรุปเป็นสังเขปเท่านั้น
      ความเป็นกรดของดินจะมีสภาพเหมือนกับกรดอย่างอ่อน เช่น กรดน้ำส้มสายชูตัวที่แสดงความเป็นกรด คือ ไฮโดรเจนไอออน (H⁺)  ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากในการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทางเคมีของดิน  กล่าวคือทำให้มีการละลายตัวของธาตุหรือสารต่าง ๆ ในดินออกมา บ้างก็เป็นประโยชน์ บ้างก็อาจเป็นพิษต่อพืช เช่น ถ้าดินเป็นกรดรุนแรงจะทำให้มีธาตุพวกอะลูมิเนียม แมงกานีสและเหล็กละลายออกมาอยู่ในน้ำในดินมากเกินไปจนเกิดเป็นพิษขึ้นแก่พืชที่ปลูกได้  แมงกานีสและเหล็กแม้จะเป็นธาตุอาหารพืชที่สำคัญแต่พืชต้องการในปริมาณน้อยถ้ามีสะสมอยู่ในดินมากจนเกินไปก็จะเกิดเป็นพิษขึ้นกับพืชได้  ดินที่มีค่าพีเอช (pH) ต่ำกว่า ๔.๕ ลงไปเรามักพบปัญหาดังกล่าวข้างต้น

      ความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารต่าง ๆ ในดินที่พืชจะดึงดูดเอาไปใช้ได้ง่ายและมากน้อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับสภาพหรือระดับ pH ของดินเป็นอย่างมาก  ธาตุอาหารพืชที่มีอยู่ในดินจะคงสภาพที่เป็นประโยชน์ต่อพืชได้ง่ายและมีปริมาณมากที่ pH ช่วงหนึ่ง   ถ้าดินมี pH สูงหรือต่ำกว่าช่วงนั้น ๆ ก็เปลี่ยนสภาพเป็นรูปที่ยากที่พืชจะดึงดูดเอาไปใช้เป็นประโยชน์ได้ เช่น ธาตุฟอสฟอรัสจะอยู่ในรูปของสารละลายที่พืชดึงดูดไปใช้ได้ง่ายเมื่อดินมี pH อยู่ระหว่าง ๖.๐-๗.๐   ถ้าดินมี pH สูง  หรือต่ำกว่าช่วงนี้ความเป็นประโยชน์ของธาตุฟอสฟอรัสในดินก็ลดน้อยลงเพราะไปทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุต่าง ๆ  ในดินได้ง่ายขึ้นและแปรสภาพเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำยาก  ปุ๋ยฟอสเฟตที่เราใส่ลงไปในดินจะเป็นประโยชน์ต่อพืชที่ปลูกได้มากที่สุดก็เมื่อดินมี pH อยู่ในช่วงดังกล่าว  ปุ๋ยฟอสเฟตที่ใส่ลงไปในดินจะไม่เป็นประโยชน์ต่อพืชทั้งหมดแต่จะสูญเสียไปโดยทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุต่าง ๆ ในดินแปรสภาพเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำยากเสียกว่า ๘๐% ซึ่งเราเรียกว่า ฟอสเฟตถูกตรึง ปุ๋ยฟอสเฟตจะถูกตรึงได้ง่ายและมากขึ้นไปกว่านี้ได้อีกถ้าดินมี pH สูงหรือต่ำกว่าช่วง pH ดังกล่าวข้างต้น  ธาตุอาหารพืชพวกจุลธาตุ (micronutrients) เช่น สังกะสี เหล็ก แมงกานีส โบรอน เป็นต้น จะละลายออกมาอยู่ในสภาพที่เป็นประโยชน์ต่อพืชได้ง่ายและมีอยู่ในดินอย่างพอเพียงกับความต้องการของพืช  เมื่อดินมี pH เป็นกรดอย่างอ่อนถึงกรดปานกลางมากกว่าเมื่อดินมี pH เป็นกลางหรือเป็นด่าง  แต่ในทางตรงกันข้ามธาตุอาหารโมลิบดินัมจะเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ดีขึ้นถ้าดินมี pH เป็นกลางถึงด่างอย่างอ่อน  อย่างไรก็ตามเมื่อสรุปความเสียเปรียบและได้เปรียบระหว่างความเป็นกรดและเป็นด่างของดินแล้ว  ดินที่เหมาะสำหรับปลูกพืชควรจะมี pH อยู่ในช่วงเป็นกรดอย่างอ่อนถึงเป็นกรดปานกลาง

      ความสำคัญของ pH ของดินยังเกี่ยวข้องอยู่กับการทำงานที่เป็นประโยชน์ของจุลินทรีย์ต่าง ๆ ในดินด้วย  ปกติสารประกอบอินทรีย์ต่าง ๆ ในดินจะเน่าเปื่อยผุพังได้ก็โดยที่มีจุลินทรีย์ต่าง ๆ เข้าย่อยทำลายขณะที่สารอินทรีย์พวกนี้กำลังสลายตัวก็จะปลดปล่อยธาตุอาหารต่าง ๆ ออกมาซึ่งรากพืชสามารถดึงดูดไปใช้ได้  พวกปุ๋ยคอกปุ๋ยหมักเมื่อใส่ลงไปในดินแล้วทำให้พืชงอกงามดีขึ้นนั้นก็เนื่องจากจุลินทรีย์พวกนี้เข้าย่อยและทำให้ปุ๋ยคอกสลายตัวและปลดปล่อยธาตุอาหารออกมาเป็นประโยชน์ต่อพืชอีกทีหนึ่ง  การที่ปุ๋ยคอกมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชได้ช้ากว่าปุ๋ยเคมีก็เนื่องด้วยเหตุที่ปุ๋ยคอกต้องรอให้จุลินทรีย์เข้าย่อยให้สลายตัวเสียก่อนซึ่งผิดกับปุ๋ยเคมีเมื่อละลายน้ำแล้วพืชก็สามารถดึงดูดเอาธาตุอาหารจากปุ๋ยไปใช้ได้ทันที  จุลินทรีย์ต่าง ๆ ที่เข้าย่อยสลายปุ๋ยคอกและสารอินทรีย์ต่าง ๆ ตลอดจนฮิวมัสในดินนั้นจะทำงานได้เต็มที่และมีประสิทธิภาพเมื่อ pH ของดินอยู่ระหว่าง pH 6-7 ถ้าดินเป็นกรดรุนแรงถึงกรดรุนแรงมากจุลินทรีย์ในดินจะทำงานได้ช้าลง ปุ๋ยคอกและสารอินทรีย์ในดินจะสลายตัวและเป็นประโยชน์ต่อพืชได้ช้ามาก  เมื่อดินเป็นกรดรุนแรงและกรดรุนแรงมากนั้นมักจะพบว่าพืชที่ปลูกไม่เจริญเติบโตและงอกงามเท่าที่ควร  เราสามารถแก้ไขดินที่เป็น กรดมากจนเกินไปนี้ (pH ต่ำกว่า ๕.๐) ให้มีระดับ pH สูงขึ้นได้โดยการใส่สารประกอบพวกปูนขาว (Ca(OH₂)) หินปูนที่บดละเอียดเป็นฝุ่น (CaCO₃) และปูนมาร์ล (marl) ซึ่งเป็นสารประเภทเดียวกันกับหินปูน  สารประกอบพวกนี้เมื่อใส่ลงไปในดินจะมีฤทธิ์เป็นด่างและจะเข้าไปทำปฏิกิริยากับกรดทำให้สารพวกกรดในดินลดน้อยลงและมีสารพวกด่างสูงขึ้น

๓. คุณสมบัติทางด้านความอุดมสมบูรณ์ของดิน 

      ความอุดมสมบูรณ์ของดิน หมายถึง ปริมาณและชนิดของธาตุอาหารพืชที่จำเป็นที่มีอยู่ในดินมีมากน้อยและเป็นสัดส่วนกันอย่างไร  มากพอหรือขาดแคลนสักเท่าใด  พืชสามารถดึงดูดไปใช้เป็นประโยชน์ได้ยากหรือง่าย ประเมินความเหมาะสมของคุณสมบัติด้านนี้ของดินเราสามารถตรวจสอบได้โดยวิธีการต่าง ๆ การที่เราปลูกพืชในดินก็เนื่องจากดินเป็นแหล่งที่มาของธาตุอาหารพืชที่สำคัญถึง ๑๓ ธาตุด้วยกัน  นักวิชาการกล่าวว่าธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชอย่างน้อยที่สุดมีอยู่ ๑๖ ธาตุด้วยกัน เพียง ๓ ธาตุเท่านั้น คือ คาร์บอน- ไดออกไซด์ ไฮโดรเจน และออกซิเจนที่พืชได้มาจากน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศส่วนธาตุที่เหลือพืชจะได้มาจากดิน