มานีมีสาระ: วิทยาศาสตร์

แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ วิทยาศาสตร์ แสดงบทความทั้งหมด

ทรัพยากร ดิน

ทรัพยากรดิน

ดิน (soil) หมายถึง เทหวัตถุธรรมชาติ (natural body) ที่เกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ธาตุต่างๆ ผสมคลุกเคล้ากับอินทรียวัตถุ ซึ่งปกคลุมผิวดินโลกอยู่เป็นชั้นบางๆ เป็นวัตถุที่ค้ำจุนการเจริญเติบโตและการทรงตัวของพืช ดินประกอบด้วยแร่ธาตุที่เป็นของแข็ง อินทรียวัตถุ น้ำ และอากาศ ที่มีสัดส่วนแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของดิน

สีของดิน สีของดินจะทำให้เราทราบถึงความอุดมสมบูรณ์ปริมาณอินทรียวัตถุ ที่ปะปนอยู่และแปรสภาพเป็นฮิวมัสในดิน ทำให้สีของดินต่างกันถ้ามีฮิวมัสน้อยสีจะจางลงมีความ อุดมสมบูรณ์น้อย

ชนิดของดิน
อนุภาคของดินจะรวมตัวกันเข้าเกิดเป็นเม็ดดิน อนุภาคเหล่านี้จะมีขนาดไม่เท่ากัน ขนาดเล็กที่สุด คืออนุภาคดินเหนียว อนุภาคขนาดกลางเรียกอนุภาคทรายแป้ง อนุภาคขนาดใหญ่เรียกว่า อนุภาคทราย เนื้อดิน จะมีอนุภาคทั้ง 3 กลุ่มนี้ผสมกันอยู่ในสัดส่วนที่ไม่เท่ากันทำให้เกิดลักษณะของดิน 3 ชนิดใหญ่ ๆ คือ ดินเหนียว ดินทราย และดินร่วน

1. ดินเหนียว เป็นดินที่เมื่อเปียกแล้วมีความยืดหยุ่น อาจปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้เหนียว เหนอะหนะ ติดมือ เป็นดินที่มีการระบายน้ำและอากาศไม่ดี มีความสามารถในการอุ้มน้ำได้ดี มีความสามารถในการจับยึดและแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้สูง หรือค่อนข้างสูง เป็นดินที่มีก้อนเนื้อ ละเอียด เพราะมีปริมาณอนุภาคดินเหนียวอยู่มาก เหมาะที่จะใช้ทำนาปลูกข้าวเพราะเก็บน้ำได้นาน

2. ดินทราย เป็นดินที่มีการระบายน้ำและอากาศดีมาก มีความสามารถในการอุ้มน้ำต่ำ มีความอุดม สมบูรณ์ต่ำ เพราะความสามารถในการจับยึดธาตุอาหารพืชมีน้อย พืชที่ชั้นบนดินทรายจึงมักขาด ทั้งอาหารและน้ำเป็นดินที่มีเนื้อดินทรายเพราะมีปริมาณอนุภาคทรายมาก

3. ดินร่วน เป็นดินที่มีเนื้อดินค่อนข้างละเอียดนุ่มมือ ยืดหยุ่นได้บ้าง มีการระบายน้ำได้ดีปานกลาง จัดเป็นเนื้อดินที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูกในธรรมชาติมักไม่ค่อยพบ แต่จะพบดินที่มีเนื้อดิน ใกล้เคียงกันมากกว่า สีของดิน สีของดินจะทำให้เราทราบถึงความอุดมสมบูรณ์ปริมาณอินทรียวัตถุ ที่ปะปนอยู่และแปรสภาพเป็นฮิวมัสในดิน ทำให้สีของดินต่างกันถ้ามีฮิวมัสน้อยสีจะจางลงมีความ อุดมสมบูรณ์น้อย

ดินร่วน

ลักษณะโครงสร้างที่ดีของดิน ได้แก่ สภาพที่เม็ดดินเกาะกันเป็นก้อนเล็ก ๆ อยู่รวมกันอย่างหลวม ๆ ตลอดชั้นของหน้าดิน

ความสำคัญของทรัพยากรดิน
ดินมีประโยชน์มากมายมหาศาลต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ คือ
                1. ใช้ในการเกษตรกรรม ดินเป็นต้นกำเนิดของการเกษตรกรรม เป็นแหล่งผลิตอาหารของมนุษย์ อาหารที่มนุษย์เราบริโภคทุกวันนี้มาจากการเกษตรกรรมถึง 90 %
                2. ใช้ในการเลี้ยงสัตว์ พืชและหญ้าที่ขึ้นอยู่บนดินเป็นแหล่งอาหารสัตว์ ตลอดจนเป็น แหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์บางชนิด เช่น งู หนู แมลง นาก ฯลฯ
                3. เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย พื้นดินเป็นแหล่งที่ตั้งของเมือง บ้านเรือน ทำให้เกิดวัฒนธรรม และอารยธรรมของชุมชนต่าง ๆ มากมาย
                4. เป็นแหล่งกักเก็บน้ำ ถ้าน้ำซึ่งอยู่ในรูปของความชื้นในดินมีอยู่มาก ๆ ก็จะกลายเป็นน้ำซึมอยู่ในดิน คือน้ำใต้ดิน น้ำเหล่านี้จะค่อย ๆ ซึมลงที่ต่ำ เช่น แม่น้ำ ลำคลอง ทำให้เรามีน้ำใช้ตลอดปี

ประโยชน์ของดิน
ดินมีประโยชน์มากมายมหาศาลต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ คือ
                1. ประโยชน์ต่อการเกษตรกรรม เพราะดินเป็นต้นกำเนิดของการเกษตรกรรมเป็นแหล่งผลิตอาหารของมนุษย์ ในดินจะมีอินทรียวัตถุและธาตุอาหารรวมทั้งน้ำที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของ พืช อาหารที่คนเราบริโภคในทุกวันนี้มาจากการเกษตรกรรมถึง 90%
                2. การเลี้ยงสัตว์ ดินเป็นแหล่งอาหารสัตว์ทั้งพวกพืชและหญ้าที่ขึ้นอยู่ ตลอดจนเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์บางชนิด เช่น งู แมลง นาก ฯลฯ
                3. เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย แผ่นดินเป็นที่ตั้งของเมือง บ้านเรือน ทำให้เกิดวัฒนธรรมและอารยธรรมของชุมชนต่าง ๆ มากมาย
                4. เป็นแหล่งเก็บกักน้ำ เนื้อดินจะมีส่วนประกอบสำคัญ ๆ คือ ส่วนที่เป็นของแข็ง ได้แก่ กรวด ทราย ตะกอน และส่วนที่เป็นของเหลว คือ น้ำซึ่งอยู่ในรูปของความชื้นในดินซึ่งถ้ามีอยู่มาก ๆ ก็จะกลายเป็นน้ำซึมอยู่คือน้ำใต้ดิน น้ำเหล่านี้จะค่อย ๆ ซึมลงที่ต่ำ เช่น แม่น้ำลำคลองทำให้เรามีน้ำใช้ได้ตลอดปี

สาเหตุและผลกระทบของทรัพยากรดิน
                ดินส่วนใหญ่ถูกทำลายให้สูญเสียความอุดมสมบูรณ์หรือตัวเนื้อดินไป เนื่องจากการกระทำของมนุษย์และการสูญเสียตามธรรมชาติ ทำให้เราไม่สามารถใช้ประโยชน์จากดินได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ การสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ของดินเกิดจาก
                1. การกัดเซาะดิน อาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภทด้วยกัน คือ
                                1.1 การกัดเซาะโดยธรรมชาติ หมายถึง การกัดเซาะซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยการกระทำของน้ำ ลม แรงดึงดูดของโลก และน้ำแข็ง เช่นการชะล้าง แผ่นดินเลื่อน การไหลของธาร น้ำ คลื่น เป็นต้น
                                1.2 การกัดเซาะที่มีตัวเร่ง หมายถึง การกัดเซาะที่มนุษย์หรือสัตว์เลี้ยงเข้ามาช่วยเร่งให้มีการพังทลายเพิ่มขึ้น จากธรรมชาติที่เกิดขึ้นเป็นประจำอยู่แล้ว เช่น การตัดต้นไม้ทำลายป่า การทำการเพาะปลูกอย่างขาดหลักวิชา ทำให้ดินไม่มีสิ่งปกคลุม จึงทำให้น้ำ ลม ซึ่งเป็นตัวการ กัดเซาะที่สำคัญพัดพาอนุภาคดินสูญหายไป
                2. การเพาะปลูกและเตรียมดินอย่างไม่ถูกวิธี จะก่อให้เกิดความเสียหายกับดินได้มาก เช่น การปลูกพืชบางชนิดจะทำให้ดินเสื่อมเร็ว การเผาป่าไม้หรือตอข้าวในนา จะทำให้ฮิวมัสในดินเสื่อม สลายเกิดผลเสียกับดินมาก

ปัญหาที่เกิดขึ้นกับทรัพยากรดิน

ปัญหาที่เกิดขึ้นกับทรัพยากรดินในประเทศไทยมี2อย่าง คือ ปัญหาตามธรรมชาติ และปัญหาที่เกิดจากการ กระทำของมนุษย์

ปัญหาที่ เกิดขึ้นโดยธรรมชาติได้แก่

1. ปัญหา การชะล้างของแร่ธาติในดิน

2. ปัญหาการ สึกกร่อนพังทลายของดิน

ปัญหาที่ เกิดจาการกระทำของมนุษย์ได้แก่

1. ปัญหาการ ปลูกพืชชนิดเดียวกันซ้ำซาก

2.ปัญหาการ ปลูกพืชโดยไม่บำรุงดิน

3.ปัญหาการ ทำลายป่าเพื่อการเกษตร

4.ปัญหาการเผาป่าหรือไร่นา

ปัญหาของดิน

ดินเปรี้ยวจัด หมายถึง ดินที่มีสภาพความเป็นกรดสูงมาก เนื่องจากอาจจะมี กำลังมี หรือได้เคยมีกรดกำมะถันซึ่งเป็นผลสืบเนื่องมาจากการเกิดดินชนิดนี้อยู่ใน หน้าตัดของดิน และปริมาณของกรดกำมะถันที่เกิดขึ้นนั้นมีมากพอที่จะมีผลกระทบต่อการเปลี่ยน แปลงสมบัติของดินและการเจริญเติบโตของพืชในบริเวณนั้น

การ เกิดดินเปรี้ยวจัดเป็นผลสืบเนื่องมาจากกระบวนการกำเนิดของดินซึ่งเกี่ยว ข้องกับตะกอนน้ำทะเลหรือตะกอนน้ำกร่อย ทำให้เกิดการสะสมสารประกอบกำมะถันขึ้นในดิน ซึ่งเมื่อดินแห้งสารประกอบกำมะถันเหล่านี้จะแปรสภาพทำให้เกิดกรดกำมะถันขึ้น ในดิน ทำให้ดินเป็นกรดสูงมากจนมีผลกระทบต่อพืชที่ปลูก โดยทั่วไปจะมีค่าความเป็นกรดเป็นด่างหรือพีเอช (pH) ต่ำ กว่า 4.0 และมักจะพบจุดประสีเหลืองฟางข้าวของสารจา โรไซต์ (jarosite) ในชั้นดินล่าง

แบ่งได้เป็น 3 ประเภท ตามระดับความลึกของจุดประสีเหลืองฟางข้าวที่พบ ได้แก่
                1. ดินเปรี้ยวจัดระดับตื้น พบจาโรไซต์ภายใน 50 ซม. จากผิวดิน
                2. ดินเปรี้ยวจัด ระดับลึกปานกลาง พบจาโรไซต์ภายในช่วง 50-100 ซม. จากผิวดิน
                3. ดินเปรี้ยวจัดระดับลึก พบจาโรไซต์ที่ ระดับความลึกมากกว่า 100 ซม.จากผิวดิน

ดินเปรี้ยวจัด
การที่ดินมี ความเป็นกรดสูงเกินไปทำให้เกิดการขาดแคลนธาตุอาหารที่สำคัญต่อการเจริญเติบ โตของพืช เช่น ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส นอกจากนี้สภาพที่เป็นกรดสูงยังทำให้ธาตุเหล็กและอะลูมินัมละลายออกมาอยู่ใน ดินมากจนถึงระดับที่เป็นพิษต่อพืชที่ปลูก

การปรับปรุงดินเปรี้ยวจัด มีหลายวิธี สำหรับดินที่มีปฏิกิริยาของดินเป็นกรดไม่รุนแรง อาจใช้วิธีการทำให้กรดเจือจางลง โดยการใช้น้ำชะล้างความเป็นกรดในดิน หรือการขังน้ำไว้นานๆ แล้วระบายออกก่อนปลูกพืช ร่วมกับการเลือกพันธุ์พืชที่ทนต่อดินกรด สำหรับการจัดการดินที่มีปฏิกิริยาของดินเป็นกรดรุนแรงมาก จะใช้วิธีการใส่วัสดุปูน เช่น ปูนมาร์ล ปูนขาว หินปูนบด หินปูนฝุ่น ผสมคลุกเคล้ากับหน้าดินในอัตราที่เหมาะสมตามความต้องการปูนของดิน เพื่อช่วยลดความเป็นกรดในดิน หรือใช้ปูนควบคู่ไปกับการใช้น้ำชะล้างและควบคุมระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งเป็นวิธีการที่สมบูรณ์ที่สุดและใช้ได้ผลมากในพื้นที่ซึ่งดินเป็นกรด รุนแรงมากและถูกปล่อยทิ้งร้างเป็นเวลานาน

ดินอินทรีย์

ดินอินทรีย์ หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า “ดินพรุ” หมายถึง ดินที่เกิดจากการสะสมเศษซากอินทรีย์ ที่เกิดจากการสลายตัวเน่าเปื่อยของพืชพรรณไม้ตามธรรมชาติที่ขึ้นอยู่ในแอ่ง ที่ลุ่มต่ำมีน้ำแช่ขังเป็นเวลานาน จนเกิดการสะสมเป็นชั้นดินอินทรีย์ที่หนากว่า 40 ซม

ดินอินทรีย์ที่พบในประเทศไทย ส่วนใหญ่มักจะเกี่ยวข้องกับ พื้นที่ที่เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงบริเวณชายฝั่งทะเลที่เคยมีน้ำขึ้นลงท่วม ถึง จนเกิดเป็นแอ่งต่ำปิดที่น้ำทะเลไม่สามารถเข้าถึงได้อีกเนื่องจากมีสันทราย ปิดกั้นไว้ ต่อมานานวันเข้าน้ำทะเลที่แช่ขังอยู่จึงค่อยๆ จืดลงและมีพืชพวกหญ้าหรือกกงอกขึ้นมา เมื่อพืชเหล่านี้ตายทับถมกันจนพื้นที่ตื้นเขินขึ้น ต้นไม้เล็กใหญ่จึงขึ้นมาแทนที่ เกิดเป็นป่าชนิดที่เรียกว่า “ป่าพรุ” ต่อมาต้นไม้ใหญ่น้อยล้มตายลงตามอายุทับถมลงในแอ่งน้ำขังที่อัตรา การย่อยสลายของเศษซากพืชเกิดขึ้นได้อย่างช้าๆ จึงเกิดการทับถมอินทรียสารเกิดเป็นชั้นดินอินทรีย์ที่หนาขึ้นเรื่อยๆ

ลักษณะของดินอินทรีย์
สีดินเป็นสีน้ำตาลแดงเข้ม หรือน้ำตาลแดงคล้ำ องค์ประกอบของดินส่วนใหญ่เป็นอินทรียวัตถุทั้งที่ย่อยสลายแล้วและบางส่วนที่ ยังคงสภาพเป็นเศษชิ้นส่วนของพืช เช่น กิ่ง ก้าน ลำต้น หรือราก ที่มีการสะสมเป็นชั้นหนามากกว่า 40 ซม. ขึ้นไป ดินตอนล่างถัดจากชั้นดินอินทรีย์ลงไปจะเป็นดินเลนสีเทาปนน้ำเงินซึ่งเป็น ตะกอนน้ำทะเล ซึ่งบางแห่งอาจมีการสะสมสารประกอบกำมะถันที่จะเกิดเป็นดินเปรี้ยวจัดเมื่อมี การระบายน้ำออกจากพื้นที่จนดินอยู่ในสภาพที่แห้งด้วย

ปัญหาของดินอินทรีย์
เป็นดินที่มีชิ้นส่วนของพืชเป็นองค์ ประกอบมาก พื้นที่มักจะมีน้ำขัง หากระบายน้ำออกจนแห้ง ดินจะยุบตัวมาก มีน้ำหนักเบา ติดไฟง่าย และต้นพืชที่ปลูกไม่สามารถตั้งตรงอยู่ได้ นอกจากนี้ในบริเวณที่มีดินที่มีศักยภาพเป็นดินเปรี้ยวจัดอยู่ตอนล่าง หลังจากมีการระบายน้ำออก ดินจะกลายเป็นดินกรดจัดรุนแรงด้วย

การปรับปรุงแก้ไข
เลือก พื้นที่ที่มีแหล่งน้ำจืดบริเวณขอบพรุ และมีชั้นวัสดุอินทรีย์หนาน้อยกว่า 100 ซม.จากผิวดินมีแนวป้องกันน้ำท่วมร่วมกับคลองระบายน้ำ และคลองส่งน้ำในระบบที่สามารถป้องกันอันตรายจากน้ำท่วมได้ เพื่อใช้ปลูกข้าว โดยเลือกปลูกข้าวพันธุ์พื้นเมือง หรือพันธุ์ที่ทนต่อสภาพความเป็นกรดของดินในบริเวณที่ปลูกพืชไร่ ควรมีแนวป้องกันน้ำท่วม และคูระบายน้ำ มีการควบคุมระดับใต้ดินให้คงที่ เพื่อป้องกันการเกิดกรดของดินเพิ่มขึ้น หากดินเป็นกรดจัดมาก ปรับสภาพความเป็นกรดในดิน และเพิ่มความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหาร โดยไถคลุกเคล้าวัสดุปูน หินปูนฝุ่นอัตรา 2.5-3.0 ตัน/ไร่ ให้ทั่วบนสันร่อง และหว่านในร่องคูน้ำ

ดินเค็ม

ดินเค็ม หมายถึง ดินที่มีปริมาณเกลือที่ละลายอยู่ในสารละลายดินมากเกินไปจนมีผลกระทบต่อการ เจริญเติบโตและผลิตผลของพืช เนื่องจากทำให้พืชเกิดอาการขาดน้ำ และมีการสะสมไอออนที่เป็นพิษในพืชมากเกินไป นอกจากนี้ยังทำให้เกิดความไม่สมดุลของธาตุอาหารพืชด้วย ดินเค็มที่พบในประเทศไทย สามารถจำแนกตามลักษณะการเกิดและสัณฐานภูมิประเทศ ได้ 2 ประเภท คือ

1.ดินเค็มชายฝั่งทะเล มักพบบริเวณตาม แนวชายฝั่งทะเลซึ่งยังคงมีน้ำท่วมถึง หรือเคยเป็นพื้นที่ๆมีน้ำทะเลท่วมมาก่อน โดยพบมากที่สุดตามแนวฝั่งชายทะเลในภาคใต้ เกิดจากการได้รับอิทธิพลจากการขึ้นลงของน้ำทะเลและทำให้เกิดการสะสมเกลือใน ดิน

2.ดินเค็มบก พบบริเวณในแอ่งที่ลุ่มหรือตามเชิงเนินที่เป็นพื้นที่ต่อเนื่องระหว่างสภาพ พื้นที่แบบลูกคลื่น โดยพบมากในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เช่นที่บริเวณขอบเขตแอ่งโคราช หรือที่แอ่งสกลนคร และพบบ้างในภาคกลางแถบจังหวัดเพชรบุรี

ปัญหาของดินเค็ม
ปลูกพืชไม่ได้ผลหรือผลผลิตลด ลงและมีคุณภาพต่ำ เนื่องจากมีปริมาณเกลือที่ละลายได้ในน้ำมากเกินไปจนเป็นอันตรายต่อพืช พืชเกิดอาการขาดน้ำและได้รับพิษจากธาตุที่เป็นส่วนประกอบของเกลือที่ละลาย ออกมา

การปรับปรุงแก้ไข
1. การ จัดการดินเค็มชายทะเล อาจทำได้ 2 ลักษณะ ใหญ่ คือ การจัดการให้เหมาะกับสภาพธรรมชาติที่มีอยู่ เช่น การปลูกป่าชายเลน การทำนาเกลือ หรือเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และการดัดแปลงสภาพธรรมชาติ เช่น การสร้างเขื่อนปิดกั้นน้ำทะเล เพื่อพัฒนาให้เป็นพื้นที่ปลูกถาวร และการยกเป็นร่องสวนเพื่อปลูกไม้ทนเค็ม เป็นต้น

2. การจัดการดินเค็มในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยการใช้เทคโนโลยีพื้นบ้าน เช่น การใช้พืชทนเค็ม การไถกลบพืชปุ๋ยสด ปุ๋ยอินทรีย์ หรือใส่วัสดุปรับปรุงดิน เช่น แกลบ เพื่อปรับปรุงโครงสร้างดิน และความอุดมสมบูรณ์ของดิน หรือการปลูกข้าวโดยใช้ต้นกล้าที่อายุมากกว่าปกติ และปักดำด้วยจำนวนต้นมากกว่าปกติ ในขณะเดียวกัน ก็ต้องระมัดระวังในการทำกิจกรรมบางอย่างที่จะมีผลกระทบต่อการที่จะทำให้ เกลือแพร่กระจายไปยังบริเวณอื่นได้ เช่น การทำเหมืองเกลือขนาดใหญ่ การตัดไม้ทำลายป่า หรือการสร้างอ่างเก็บน้ำในพื้นที่ที่มีแหล่งสะสมเกลือ

ดินทรายจัด

ดินทรายจัด หมายถึง ดินที่มีเนื้อดินบนเป็นดินทราย หรือดินทรายปนร่วน มีอนุภาคขนาดทรายเป็นองค์ประกอบมากกว่าร้อยละ 85 มี ความหนามากกว่า 50 เซนติเมตร
ดินมีการระบายน้ำดีจนถึงดีเกินไป ไม่อุ้มน้ำ ทำให้ดินเก็บน้ำไว้ไม่อยู่ และเกิดการกร่อนได้ง่าย มักเกิดจากวัตถุต้นกำเนิดดินที่เป็นตะกอนเนื้อหยาบ หรือตะกอนทรายชายฝั่งทะเล พบได้ทั้งในพื้นที่ลุ่มและพื้นที่ดอน

ดินทรายในพื้นที่ดอน พบตามบริเวณ หาดทราย สันทรายชายทะเล หรือบริเวณพื้นที่ลาดถึงที่ลาดเชิงเขา เนื้อดินเป็นทรายตลอด มีการระบายน้ำดีมากจนถึงดีมากเกินไป ดินไม่อุ้มน้ำ และเกิดการชะล้างพังทะลายได้ง่ายเนื่องจากอนุภาคดินมีการเกาะตัวกันน้อยมาก ส่วนใหญ่ใช้ปลูกพืชไร่ เช่น มันสำปะหลัง สับปะรด

ดินทรายในพื้นที่ลุ่ม มักพบตามที่ ลุ่มระหว่างสันหาด หรือเนินทรายชายฝั่งทะเล หรือบริเวณที่ราบที่อยู่ใกล้ภูเขาหินทราย ดินมีการระบายน้ำเลวหรือค่อนข้างเลว ทำให้ดินแฉะหรือมีน้ำขังเป็นระยะเวลาสั้นๆ ได้ หลังจากที่มีฝนตกหนัก บางแห่งใช้ทำนา บางแห่งใช้ปลูกพืชไร่ เช่น อ้อย และปอ บางแห่งเป็นทืทิ้งร้าง หรือเป็นทุ่งหญ้าธรรมชาติ

นอกจากนี้ในบางพื้นที่ บริเวณหาดทรายเก่า หรือบริเวณสันทรายชายทะเล โดยเฉพาะในเขตภาคตะวันออกและภาคใต้ อาจพบดินทรายที่มีชั้นดินดานอินทรีย์ ซึ่งเป็นดินทรายที่มีลักษณะเฉพาะตัวคือ ช่วงชั้นดินตอนบนจะเป็นทรายสีขาว แต่เมื่อขุดลึกลงมาจะพบชั้นทรายสีน้ำตาลปนแดงที่เกิดจากการจับตัวกันของสาร ประกอบพวกเหล็กและอินทรียวัตถุอัดแน่นเป็นชั้นดานในตอนล่าง ซึ่งในช่วงฤดูแล้งชั้นดานในดินนี้จะแห้งแข็งมากจนรากพืชไม่อาจชอนไชผ่านไป ได้ ส่วนในฤดูฝนดินจะเปียกแฉะ ส่วนใหญ่ยังเป็นพื้นที่ป่าเสม็ด ป่าชายหาด ป่าละเมาะ หรือบางแห่งใช้ปลูกมะพร้าว มะม่วงหิมพานต์

ปัญหาดินทราย
ดินระบายน้ำดีเกินไป อุ้มน้ำได้น้อย มีความสามารถในการจับหรือแลกเปลี่ยนประจุธาตุอาหารต่ำ ความอุดมสมบูรณ์ต่ำมาก มีธาตุอาหารน้อย เกิดการชะล้างพังทลายได้ง่าย

การปรับปรุงแก้ไข
ปรับปรุงบำรุงดินดินและเพิ่มความ อุดมสมบูรณ์ของดิน โดยการใช้ปุ๋ยเคมี และปุ๋ยอินทรีย์ เช่นปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอก หรือปลูกพชปุ๋ยสดแล้วไถกลบ เพื่อเพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำของดิน และปริมาณธาตุอาหารให้เพียงพอแก่ความต้องการของพืช และควรจะต้องมีระบบการอนุรักษ์ดินและน้ำอย่างเหมาะสม

ดินตื้น

ดินตื้น หมายถึง ดินที่มีชั้นลูกรัง ก้อนกรวด เศษหิน ปะปนอยู่ในเนื้อดิน หรือมีชั้นหินปูนมาร์ล หรือพบชั้นหินพื้น อยู่ตื้นกว่า 50 เซนติเมตร จากผิวดิน เนื้อดินจะมีปริมาณชิ้นส่วนหยาบ กรวด หรือลูกรังปนอยู่ มากกว่าร้อยละ 35 ทำให้มีปริมาตรของดินน้อย ดินจึงอุ้มน้ำได้น้อย มักขาดแคลนน้ำในฤดูฝนทิ้งช่วง ส่งผลให้พืชไม่สามารถเจริญเติบโตได้ดี และให้ผลผลิตต่ำ

แบ่งออกเป็น 4 ประเภท คือ

1) ดินตื้นที่มีการระบายน้ำเลว พบในบริเวณที่ราบต่ำที่มีน้ำขังในช่วงฤดูฝน แสดงว่าดินมีการระบายน้ำค่อนข้างเลว ขุดลงไปจากผิวดินที่ระดับความลึก 25-50 เซนติเมตร มีกรวดหรือลูกรังปนอยู่ในเนื้อดินมากกว่า 35 เปอร์ เซ็นโดยปริมาตร ถ้าขุดลึกลงมาถัดไปจะเป็นชั้นดินที่มีศิลาแลงอ่อนปนทับอยู่บนชั้นหินผุ

2) ดินตื้นปนลูกรังหรือกรวดที่มีการระบายน้ำดี พบตามพื้นที่ลอนลาดหรือเนินเขา ตั้งแต่บริเวณผิวดินลงไปมีลูกรังหรือหินกรวดมนปะปนอยู่ในดินมากกว่า 35 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตร และดินประเภทนี้บางแห่งก็มีก้อนลูกรังหรือศิลาแดงโผล่กระจัดกระจายทั่วไปที่ บริเวณผิวดิน

3) ดินตื้นปนหินมีการระบายน้ำดี พบตามพื้นที่ ลอนลาดหรือบริเวณเนินภูเขา ดินประเภทนี้เมื่อขุดลงไปที่ความลึกประมาณ 30- 50 เซนติเมตร จะพบเศษหินแตกชิ้นน้อยใหญ่ปะปนอยู่ในเนื้อดินมากกว่า 35 เปอร์เซ็นโดยปริมาตร บางแห่งพบหินผุหรือหินแข็งปะปนอยู่กับเศษหิน บางแห่งมีก้อนหินและหินโผล่กระจัดกระจายทั่วไปตามหน้าดิน

4) ดินตื้นปนปูนมาร์ล พบตามพื้นที่ลาดถึงพื้นที่ลอนลาด หรือบริเวณที่ลาดเชิงเขา เมื่อขุดลงไปในระดับความลึกที่ 20-50 เซนติเมตร จะพบสารประกอบจำพวกแคลเซียมหรือแมกนิเซียมคาร์บอเนตปนอยู่ ทำให้ดินประเภทนี้จัดว่าเป็นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง แต่มีข้อเสียคือมีปฏิกิริยาเป็นด่าง เป็นข้อจำกัดต่อพืชบางชนิดที่ไวต่อความเป็นด่าง เช่น สัปปะรด

การเกิดดินตื้น
เกิดมาจากวัตถุกำเนิดดิน เช่น หินดินดานเชิงเขา หรือเศษหินเชิงเขา ที่ส่วนใหญ่เป็นพวกหินตะกอนเนื้อหยาบ คือ หินทราย หินกรวดมน แตกกระจัดกระจายร่วงหล่นออกมาทับทมเกะกะอยู่บริเวณเชิงเขา หรือเป็นผลจากกระบวนการทางดินที่ทำให้เกิดการสะสมปูนมาร์ลหรือศิลาแลงในดิน

ปัญหาดินตื้น
ดินตื้นนั้นเป็นดินที่ไม่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกเพราะ มีปริมาณชิ้นส่วนหยาบปนอยู่ในดินมากทำให้มีเนื้อดินน้อย มีธาตุอาหารน้อย ไม่อุ้มน้ำ ชั้นล่างของดินชนิดนี้จะแน่นทึบรากพืชชอนไชไปได้ยาก พืชไม่สามารถเจริญเติบโตได้อย่างปกติ

การปรับปรุงแก้ไข
การจัดการดินในพื้นที่เหล่านี้จะ ต้องกระทำอย่างระมัดระวัง ควรเลือกทำการเกษตรในพื้นที่ที่มีหน้าดินหนามากกว่า 25 ซม. และไม่มีก้อนกรวดหรือลูกรังกระจัดกระจายอยู่ที่ผิวดินมาก ปรับปรุงดินด้วยการไถกลบพืชปุ๋ยสด ร่วมกับการปรับปรุงดินด้วยปุ๋ยหมักหรือปุ๋ยคอกอัตรา 2-3 ตัน/ไร่ หรือขุดหลุมปลูกไม้ผลขนาด 75x75x75 ซม. หรือถึงชั้นหินพื้น และปรับปรุงหลุมปลูกด้วยหน้าดินที่ไม่มีก้อนกรวดหรือลูกรังร่วมกับปุ๋ยหมัก หรือปุ๋ยคอก ใช้ปุ๋ยเคมีตามชนิดพืชที่ปลูก ร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์น้ำและผลิตภัณฑ์สารเร่ง พด.3 และ พด.7 หรือพัฒนาเป็นทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์

การอนุรักษ์ดิน หมายถึง การใช้ประโยชน์จากดินอย่างชาญฉลาด ซึ่งจำเป็นจะต้องคำนึงถึงเรื่องดังต่อไปนี้ คือ
                ๑. ลดการกัดเซาะหรือป้องกันการพังทลายของดิน
                ๒. รักษาปริมาณธาตุอาหารในดินให้คงความอุดมสมบูรณ์อยู่เสมอ
                ๓. รักษาระดับอินทรียวัตถุ และคุณสมบัติของดินในทุกๆ ด้าน เพราะการปรับปรุงให้กลับคืนมาจากการสูญเสียไปนั้น จะต้องใช้เวลาอันยาวนาน และเสียค่าใช้จ่ายสูงกว่าการป้องกันโดยวิธีการอนุรักษ์เป็นอันมาก

วิธีการพิเศษในการอนุรักษ์ดิน
สำหรับวิธีการพิเศษในการอนุรักษ์ดิน ตามหลักการอนุรักษ์ ได้แก่
                ๑. การปลูกพืชคลุมดิน หมายถึง การปลูกพืชที่มีใบหนาแน่น หรือมีระบบรากลึกและแน่นเพื่อคลุมและยึดดิน เช่น พืชตระกูลถั่ว และหญ้า เป็นต้น
                ๒. การปลูกพืชหมุนเวียน หมายถึง การปลูกพืชต่างชนิดกันบนพื้นที่เดียวกันโดยหมุนเวียนเปลี่ยนไป นอกจากนี้การเลือกชนิดพืชที่จะนำมาปลูก ควรพิจารณาเลือกพืชที่มีความต้องการแร่ต่างกัน รวมทั้งเลือกปลูกพืชแต่ละชนิดที่มีระบบรากลึกและรากตื้นสลับกัน และไม่ควรปลูกพืชวงศ์เดียวกัน เพราะจะมีศัตรูพืชคล้ายกัน
                ๓. การคลุมดิน หมายถึง การนำเอาวัสดุใดๆ เช่น หญ้าแห้ง ขี้เลื่อย ไปคลุมไว้บนดินเพื่อป้องกันการกัดเซาะ และลดแรงปะทะของเม็ดฝนและแรงลม ทำให้ดินเพิ่มความสามารถในการรักษาความชื้น และลดการไหลบ่าของน้ำ อันจะช่วยลดการสูญเสียธาตุอาหารในดิน
                ๔. การปลูกพืชตามแนวระดับ หมายถึง การไถ พรวน หว่าน และเก็บเกี่ยวพืชผลขนานไปตามแนวระดับ เพื่อลดการพังทลายของดิน
                ๕. การปลูกพืชสลับเป็นแถบ หมายถึง การปลูกพืชต่างชนิดกันสลับเป็นแถบๆ ขวางความลาดชันของพื้นที่ หรือตามแนวระดับ
                ๖. การทำขั้นบันได เพื่อช่วยลดความลาดเทและความเร็วของน้ำที่ไหลบ่า ทำให้ปริมาณการสูญเสียเนื้อดินน้อยลง ป้องกันการเกิดร่องน้ำและช่วยให้ดินเก็บความชื้นได้มากขึ้น

วิธีการรักษาหรือเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน
วิธีการรักษาหรือเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินทำได้ดังนี้
                ๑. เพิ่มอินทรียวัตถุ เศษเหลือจากพืช เช่น หญ้าแห้ง กิ่งไม้ใบไม้ และปุ๋ยพืชสด รวมทั้งเศษเหลือจากสัตว์ อินทรียวัตถุเหล่านี้จะไปช่วยทำให้คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของดินดีขึ้น ทำให้ดินร่วนซุยสามารถดูดซับน้ำได้มากขึ้น ส่วนจุลินทรีย์ในดินจะช่วยให้อินทรียวัตถุต่างๆ เหล่านี้สลายตัวเป็นธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์แก่พืชต่อไป
                ๒. การเพิ่มปุ๋ยพืชสด โดยการไถพรวนพืชสดๆ ทับลงไปในดิน ซึ่งเท่ากับเป็นการเพิ่มแร่ธาตุจากพืชสดเพื่อเป็นอาหารแก่ดิน
                ๓. การใช้ซากและเศษเหลือจากสัตว์ ซึ่งประกอบด้วยธาตุต่างๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ซัลเฟอร์ เป็นต้น อันจะช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินให้ดีขึ้น
                ๔. การใช้ระบบการปลูกพืชหมุนเวียนเพื่อช่วยให้ดินคงความอุดมสมบูรณ์อยู่ได้
                ๕. การใช้ปูนขาว เพื่อให้ธาตุแคลเซียมซึ่งเป็นอาหารชนิดหนึ่งที่จำเป็นต่อพืช และยังเป็นตัวช่วยลดความเป็นกรดและปรับปรุงคุณสมบัติอื่นๆ ของดินได้ดีอีกด้วย
                ๖. การรักษาธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียม ในดิน การรักษาธาตุไนโตรเจนในดิน ทำได้โดยการปลูกพืชตระกูลถั่วไว้คอยตรึงไนโตรเจนจากอากาศ และทำการไถพรวนเป็นปุ๋ยพืชสด อันจะช่วยเพิ่มไนโตรเจนให้แก่ดินได้อย่างดี ส่วนฟอสฟอรัส พืชมักจะใช้ในรูปของซูเปอร์ฟอสเฟต สำหรับโพแทสเซียมรักษาให้คงอยู่ได้ ด้วยการปลูกพืชให้ถูกต้องตามหลักการอนุรักษ์ เพื่อป้องกันการชะล้าง และควรใช้ปุ๋ยที่ให้โพแทสเซียมโดยตรง

การจัดการทรัพยากรที่ดิน
                การจัดการทรัพยากรที่ดินให้เหมาะสมเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์ได้ยั่งยืนต่อ ไป ได้แก่
                ๑. วางแผนการใช้ที่ดินให้เหมาะสมกับสมรรถนะของที่ดิน สภาพทางเศรษฐกิจ สังคม และสภาวะแวดล้อม เพื่อควบคุมและแก้ไขปัญหาการใช้ที่ดินให้เป็นไปอย่างประหยัด โดยให้เกิดประโยชน์ต่อหน่วยพื้นที่สูงสุด และสามารถรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินให้ตลอดไป
                ๒. ศึกษาการใช้ประโยชน์ที่ดินเพื่อกิจกรรมต่างๆ และจัดทำแผนที่แสดงขอบเขตการใช้ที่ดินประเภทต่างๆ ในระดับจังหวัดทั่วประเทศ ให้เป็นไปอย่างเหมาะสมตามหลักวิชาการ เช่น เขตอุตสาหกรรม เขตเกษตรกรรม เขตชุมชนเมือง และเขตสถานที่ราชการ เป็นต้น เพื่อส่งเสริมและควบคุมการใช้ที่ดินแต่ละประเภทให้สอดคล้องกับการกำหนดเขต โดยเฉพาะจะช่วยให้การคุ้มครองพื้นที่ที่เหมาะสมต่อการเกษตรกรรมไว้เป็นแหล่ง ผลิตที่ถาวรของประเทศตลอดไป และเท่ากับเป็นการป้องกันมิให้มีการนำที่ดินไปใช้อย่างผิดประเภท อันจะช่วยให้การใช้ที่ดินของประเทศโดยส่วนรวมเป็นไปอย่างถูกต้องและเหมาะสม ตลอดจนจะช่วยรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมไว้ด้วย
                ๓. ดำเนินการอนุรักษ์ดินและน้ำโดยเฉพาะในพื้นที่สูง หรือพื้นที่ที่มีความลาดชันให้เป็นไปตามหลักวิชาการ ตลอดจนสงวนและคุ้มครองบำรุงรักษาที่ดินที่เหมาะสมทางการเกษตรให้คงความอุดม สมบูรณ์ตลอดไป

การพัฒนาและอนุรักษ์ดินที่สำคัญ สามารถแบ่งได้เป็น ๓ ส่วน คือ

ก) แบบจำลองการพัฒนาพื้นที่ที่มีสภาพขาดความอุดมสมบูรณ์ การจัดการทรัพยากรดินโดยการอนุรักษ์บำรุงรักษาดินที่มีสภาพขาดความอุดมสมบูรณ์ ดินปนทราย และมีปัญหาการชะล้างพังทลายของดินมีแบบจำลองอยู่ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาเขาหินซ้อน อันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดฉะเชิงเทรา ซึ่งพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานพระราชดำริให้จัดตั้งขึ้นเพื่อทำการศึกษา ค้นคว้าเกี่ยวกับการสร้างระบบอนุรักษ์ดินและน้ำ เป็นตัวอย่างในการป้องกันการชะล้างพังทลายของดิน การขยายพันธุ์พืช เพื่ออนุรักษ์ดินและบำรุงดิน และสนับสนุนให้เกษตรกรเรียนรู้เข้าใจวิธีการอนุรักษ์ดินและน้ำ การปรับปรุงบำรุงดิน และสามารถนำไปปฏิบัติได้เอง โดยทรงมีพระราชดำริว่า "…การปรับปรุงที่ดินนั้นต้องอนุรักษ์ผิวดิน ซึ่งมีความสมบูรณ์ไว้ไม่ให้ไถ หรือลอกหน้าดินทิ้งไป สงวนไม้ยืนต้น ที่ยังเหลืออยู่ เพื่อที่จะรักษาความชุ่มชื่นของผืนดิน..." ( สำนักงาน กปร., ๒๕๔๒)

ข) การแก้ไขปัญหาดินเปรี้ยวด้วยวิธี "การแกล้งดิน" พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงรับทราบความเดือดร้อนของพสกนิกรในภาคใต้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรในจังหวัด นราธิวาส ที่ประสบปัญหาดินเปรี้ยวทำให้เพาะปลูกไม่ได้ผล พระองค์จึงทรงมีพระราชดำริให้ทำการศึกษาวิจัยและพัฒนาดินพรุเพื่อแก้ไขปัญหาดิน เปรี้ยว ณ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทอง จังหวัดนราธิวาส โดยมีวัตถุประสงค์หลักในการศึกษาและพัฒนาพื้นที่พรุ ซึ่งเป็นดินเปรี้ยวให้เป็นดินที่มีคุณภาพ สามารถทำการเพาะปลูกได้ พระองค์ทรงแนะนำให้ใช้วิธี "การแกล้งดิน" คือ เริ่มจากการแกล้งดินให้เปรี้ยวสุดขีด ด้วยการทำให้ดินแห้งและเปียกสลับกันเพื่อเร่งปฏิกิริยาทาง เคมีของดินพรุที่มีสารประกอบของกำมะถันที่จะทำให้ดินมีสภาพเป็นกรดจัดเมื่อดินแห้ง จากนั้นก็จึงทำการปรับปรุงดินที่เป็นกรดจัดนั้นด้วยวิธีการต่างๆ ที่จะลดความเป็นกรดลงมาให้อยู่ในระดับที่จะปลูกพืชเศรษฐกิจ เช่น ข้าวได้

ค) "หญ้าแฝก" กับการอนุรักษ์ดินและฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมสภาพ พื้นที่ดินในประเทศไทยที่ตั้งอยู่ในบริเวณที่มีความลาดชันเช่นพื้นที่เชิงเขาอยู่ในสภาพเสื่อมโทรมเนื่องมาจากการชะล้างพังทลายของดิน ทำให้เกิดการสูญเสียธาตุอาหารในดินและความอุดมสมบูรณ์ของดิน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชดำริในการที่จะป้องกันการเสื่อมโทรมและการพังทลายของดินโดยใช้วิถีธรรมชาติ คือการใช้หญ้าแฝก

เมื่อวันที่ ๒๒ มิถุนายน พ.ศ. ๒๕๓๔ ได้พระราชทานพระราชดำริเกี่ยว กับหญ้าแฝกเป็นครั้งแรกกับ ดร.สุเมธ ตันติเวชกุล เลขาธิการสำนักงาน กปร. ในขณะนั้นว่า ให้ทำการศึกษาทดลองปลูกหญ้าแฝก เพื่อป้องกันการชะล้างพังทลายของดิน และอนุรักษ์ ความชุ่มชื้นไว้ในดิน เพราะขั้นตอนการดำเนินงานเป็นวิธีการแบบง่าย ๆ ประหยัด และที่สำคัญคือเกษตรกรสามารถดำเนินการเองได้ โดยไม่ต้องให้การดูแลภายหลังการปลูกมากนัก และได้พระราชทานพระราชดำริอีกหลายครั้งเกี่ยว กับการนำหญ้าแฝกมาใช้ประโยชน์ในลักษณะต่าง ๆ การดำเนินโครงการต่าง ๆ ดังกล่าวนี้ ทรงเน้นอยู่เสมอว่ากระบวนการพัฒนาที่ดินทั้งหมดนี้ จะต้องชี้แจงให้ราษฎร ซึ่งเป็นผู้ได้รับประโยชน์ มีส่วนร่วมและลงมือลงแรงด้วย (สำนักงาน กปร., ๒๕๔๒)

ตัวอย่างของการจัดการทรัพยากรดินด้วยการอนุรักษ์ดินและฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมสภาพ โดยการป้องกันการเสื่อมโทรมและการชะล้างพังทลายของดินด้วยการปลูก "หญ้าแฝก" พืชจากพระราชดำริที่ทำหน้าที่เป็นกำแพงที่มีชีวิตในการอนุรักษ์และคืนธรรมชาติสู่แผ่นดิน ได้แก่โครงการฟื้นฟูดินเสื่อมโทรมเขาชะงุ้ม จังหวัดราชบุรี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยทราย จังหวัดเพชรบุรี และได้มีการนำมรรควิธีนี้ไปศึกษาวิจัย และนำไปสาธิตในท้องที่ต่างๆ ที่มีศูนย์ศึกษาการพัฒนาฯ ตั้งอยู่ รวมทั้งโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริอื่นๆ เช่น โครงการพัฒนาหญ้าแฝกในโครงการพัฒนาดอยตุง เพื่อให้เกษตรกรได้รับทราบและนำไปปฏิบัติให้บังเกิดผลดีแก่ตัวเกษตรกรเอง และสังคมโดยรวม

การพัฒนาที่ดินตามแนวทางเกษตรยั่งยืน

การป้องกันการชะล้างพังทลายของดิน โดยใช้หญ้าแฝกร่วมกับระบบอนุรักษ์ดินและน้ำ

ปรับปรุงบำรุงดินทรายจัด โดยใช้ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอก และปุ๋ยพืชสด การศึกษาวิจัยพัฒนาด้านพันธุ์พืชและเทคโนโลยีการพัฒนาการเกษตร การเกษตรผสมผสาน ตามแนวทฤษฎีใหม่ในรูปแบบต่างๆ ตามสภาพพื้นที่เพื่อเป็นทางเลือกแก่เกษตรกรในการนำไปประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมตามสภาพ พื้นที่ของตนเองโดยให้มีการดำเนินการร่วมกันตามภารกิจของส่วนราชการที่เกี่ยวข้อง อย่างเบ็ดเสร็จ ครบวงจร

การรักษาสภาพดินไว้เพื่อการกสิกรรมที่ยั่งยืน คือ จะต้องมีการเพิ่มเติมธาตุอาหารลงไปในดินเพื่อทดแทนปริมาณที่ถูกพืชนำไปใช้ และต้องรักษาสภาพทางกายภาพของดินไว้โดยการรักษาระดับอินทรีย วัตถุในดินให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและจะต้องมีการอนุรักษ์ดินไว้ไม่ให้เกิดการชะล้างพังทลาย

การฟื้นฟูสภาพความอุดมสมบูรณ์ของดิน เพื่อให้ดินที่เสื่อมโทรมกลับสู่สภาพปกตินั้น จะต้องอาศัยวิธีการนำพืชตระกูลถั่วเข้าสู่ระบบพืชให้มากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการปลูกแซม การปลูกพืชหมุนเวียน การปลูกพืชควบโดยอาศัยพืชตระกูลถั่วยืนต้น รวมทั้งให้ดินมีสิ่งปกคลุมอยู่เสมด ไม่ว่าจะใช้พืชคลุมดิน หรือการคลุมดินโดยเศษซากพืชก็ตาม ควบคู่ไปกับแนวทางปฏิบัติในการรักษาสภาพของดิน

อ้างอิง

web.ku.ac.th/schoolnet/snet6/envi2/subsoil/soil.htm

www.thaigoodview.com/library/studentshow/.../din.html

www.thaienvimonitor.net/Concept/priority3.htm

board.dserver.org/w/wwwt/00000134.html

blog.eduzones.com/tenny/3215

guru.sanook.com/enc_preview.php?id=1356&title

www.rmuti.ac.th/user/thanyaphak/...3/page6_tem.htm

การถนอมอาหาร

การถนอมอาหาร

การถนอมอาหาร หมายถึงกระบวนการเก็บและรักษาอาหาร เพื่อชะลอการเน่าเสียของอาหาร หรือป้องกันโรคอาหารเป็นพิษ ในขณะที่ยังรักษาคุณค่าทางโภชนาการ สีสัน และกลิ่นให้คงอยู่

กระบวนการถนอมอาหาร

การถนอมอาหารมักจะเกี่ยวข้องกับ การยับยั้งการเติบโตของแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ และการหน่วงปิเรเรน ฏิกิริยาระหว่างไขมันกับออกซิเจนในอากาศ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเน่าเสีย (rancidity) ของอาหาร การถนอมอาหารนี้อาจรวมถึงการรักษาอายุตามธรรมชาติและสีสันของอาหารซึ่งเกิดจากการปรุงอาหาร เช่น การเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลของเนื้อแอปเปิลเมื่อสัมผัสกับอากาศ และการถนอมอาหารบางประเภทจำเป็นต้องปิดผนึกอาหารหลังจากที่ผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อป้องกันการเกิดปัจจัยของการเน่าเสีย ทำให้อาหารนั้นสามารถเก็บไว้ได้นานมากกว่าปกติ

การถนอมอาหารในปัจจุบันใช้วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีเพื่อแปรรูปวัตถุดิบ จำนวนมากพร้อม ๆ กันเป็นผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรูปหรือกึ่งสำเร็จรูป หรือปรับปรุงกรรมวิธีการถนอมอาหารสมัยโบราณให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพดี ขึ้น ทั้งในด้านความสะอาด สี กลิ่น รส เนื้อสัมผัส และเพื่อยืดอายุการเก็บอาหารนั้นให้ได้นาน

เทคโนโลยีการถนอมผลิตผลการเกษตรต้องอาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ พื้นฐาน ได้แก่ เคมี ฟิสิกส์ ชีววิทยา คณิตศาสตร์ และสถิติ ประกอบด้วยความรู้พื้นฐานทางสังคมธุรกิจและการจัดการ ควบคู่กับความรู้ในการแปรรูปผลิตผลการเกษตร ให้เป็นผลิตภัณฑ์ชนิดใหม่ หรือปรับปรุงของเดิมให้ดียิ่งขึ้นทั้งในลักษณะที่มองเห็นหรือสัมผัสได้ เช่น สี กลิ่น ความนุ่ม ความเหนียว เป็นต้น รวมทั้งสิ่งที่มองไม่เห็น เช่น คุณค่าทางโภชนาการ

ผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรูป หมายถึง อาหารที่ได้ผ่านขั้นตอนการหุงต้ม หรือกระบวนการ แปรรูปผลิตผลการเกษตรโดยใช้เทคโนโลยีเพื่อให้อาหารนั้นสามารถเก็บได้เป็น เวลานานพอสมควรโดยไม่เน่าเสีย สามารถดื่มหรือรับประทานได้ทันทีเมื่อต้องการ จะอุ่นหรือไม่อุ่นให้ร้อนก่อนรับประทานก็ได้ ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ที่รู้จักกันแพร่หลายคือ อาหารบรรจุกระป๋อง เช่น สับปะรดกระป๋อง หรือบรรจุกล่อง เช่น นมสด

ผลิตภัณฑ์อาหารกึ่งสำเร็จรูป หมายถึง อาหารที่ได้ผ่านขั้นตอนการหุงต้มหรือกระบวนการแปรรูปแล้ว และสามารถเก็บไว้ได้นานเช่นเดียวกัน จะต้องนำไปหุงต้มและปรุงรสหรือปรุงแต่งก่อนจึงจะรับประทานได้ เช่น น้ำผลไม้เข้มข้น ซึ่งต้องผสมน้ำก่อนดื่ม น้ำพริกแกง เป็นต้น

การแปรรูปหรือการถนอมอาหาร โดยหลักใหญ่คือ การทำลายหรือฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่มีอยู่หรืออาจเกิดขึ้นในอาหาร และทำให้เกิดการเน่าเสียให้หมดไป ปัจจุบันผลิตผลการเกษตรมีมากขึ้น และประชากรมากขึ้นจึงได้มีการศึกษาค้นคว้าและทดลองใช้เทคโนโลยี เพื่อถนอมผลิตผลการเกษตรให้สามารถเก็บไว้ได้นาน เช่น การใช้ความร้อนจากไอน้ำเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในการทำอาหารกระป๋อง การใช้รังสีแกมมาเพื่อยับยั้งหรือทำลายปฏิกิริยาของเอนไซม์ทำให้การเปลี่ยน แปลงทางเคมีช้าลง และยังเป็นการทำลายการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อีกด้วย ในที่นี้จะกล่าวถึงกรรมวิธีการถนอมอาหารที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือ

· การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนสูง เช่น ผลิตภัณฑ์อาหารกระป๋อง

· การถนอมอาหารโดยใช้ความเย็น เช่น ผลิตภัณฑ์อาหารเยือกแข็ง

· การถนอมอาหารโดยการทำให้แห้ง เช่น ปลาหยอง กาแฟผง

· การถนอมอาหารโดยการหมักดอง เช่น ซีอิ๊ว น้ำส้มสายชู

· การถนอมอาหารโดยใช้รงสี เช่น หอมหัวใหญ่อาบรังสี

1. การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนสูง

ภาชนะบรรจุได้มีการปรับปรุงพัฒนามาโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทำจากดีบุก ต่อมาดีบุกหายากและแพงขึ้น จึงใช้กระป๋องที่ทำด้วยแผ่นเหล็กเคลือบผิวทั้งสองด้านด้วยดีบุก ทำให้ประหยัดปริมาณของดีบุกที่ใช้ได้มาก ขณะเดียวกันก็ได้มีการใช้กระป๋องที่ทำจากอลูมิเนียมซึ่งน้ำหนักเบาแต่มีข้อ เสียคือบุบง่าย ส่วนมากจึงใช้ทำกระป๋องเพื่อบรรจุน้ำผลไม้ หรือ เครื่องดื่ม หรือ นมสด แต่การใช้กระป๋องอลูมิเนียมไม่แพร่หลายเท่ากับกระป๋องที่ทำจากแผ่นเหล็ก เคลือบดีบุก นอกเหนือจากภาชนะจะเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการถนอมผลิตผลการเกษตรแล้ว ประเภทของอาหารก็มีความสำคัญมาก ว่าจะใช้ความร้อนสูงเท่าใดในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารที่ต้องการเก็บ รักษา เนื่องจากการถนอมผลิตผลทางการเกษตร โดยความร้อนจะเปลี่ยนสภาพของอาหารจากสดเป็นอาหารสุกที่พร้อมจะรับประทานได้ ดังนั้นจึงมีการเติมเครื่องปรุงต่าง ๆ หรือเปลี่ยนสภาพเป็นผลิตภัณฑ์อาหารชนิดใหม่ ซึ่งในปัจจุบันเรียกว่า "การแปรรูปอาหาร" ส่วนประกอบอาจจะมีทั้งเนื้อสัตว์ ผัก และเครื่องเทศ สำหรับอาหารคาวหรือถ้าเป็นอาหารหวาน เช่น ผลไม้บรรจุในน้ำเชื่อม เป็นต้น กรรมวิธีการผลิตอาหารกระป๋องหรืออาหารในขวดแก้ว จำเป็นต้องใช้ความร้อน เพื่อทำให้อาหารที่บรรจุภายในสุก และเพื่อทำลายเชื้อจุลลินทรีย์ ความร้อนที่ใช้จะต้องสัมพันธ์กันเพราะถ้าใช้ความร้อนสูงเกินไป อาจจะทำให้อาหารที่บรรจุในกระป๋อง/ขวดนิ่มและไม่น่ารับประทาน ถ้าความร้อนต่ำเกินไปอาจจะมีจุลินทรีย์หลงเหลืออยู่ซึ่งจะทำให้อาหารนั้น เสีย เกิดกระป๋องบวมและระเบิดได้ในที่สุด การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อน หมายถึงการฆ่าเชื้อในอาหารที่บรรจุในภาชนะที่ปิดสนิท เพื่อป้องกันการเสื่อมสลายหรือเน่าเสียที่เกิดจากเชื้อจุลินทรีย์หรือจากการ ปฏิกิริยาของเอ็นไซม์ในอาหาร การฆ่าเชื้อโดยความร้อนมี 3 ระดับ คือ การฆ่าเชื้อ (Sterilization) การฆ่าเชื้อระดับการค้า (Commercially sterilization) และการฆ่าเชื้อแบบปาสเตอร์ (Pasteurization)

การฆ่าเชื้อ หมายถึงการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนสูงภายใต้ความดัน เพื่อให้จุลินทรีย์ที่มีอยู่ทั้งหมดถูกทำลาย

การฆ่าเชื้อระดับการค้า หมายถึงการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนสูงเพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่มีอยู่ ในอาหารเกือบทั้งหมดเพื่อให้อาหารนั้น ๆ สามารถบริโภคได้โดยไม่เป็นอันตราย และสามารถเก็บไว้ได้นานโดยไม่เน่าเสียในภาวะปกติ

การฆ่าเชื้อแบบปาสเตอร์ หมายถึงการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำเดือด (ต่ำกว่า 100o ซ.) เพื่อทำลายจุลินทรีย์บางส่วน แต่ทั้งนี้ต้องดำเนินควบคู่กับสภาวะอย่างอื่น เช่นควรเก็บในตู้เย็นภายหลังการผลิตแล้ว หรืออาหารนั้นมี พีเอช ต่ำ หรือมีปริมาณน้ำตาล หรือเกลือสูง

นักวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร ได้แบ่งกลุ่มอาหารที่บรรจุในภาชนะที่ปิดสนิทเป็นกลุ่มใหญ่ ๆ 2 กลุ่ม คือ

1. กลุ่มอาหารที่เป็นกรด (acid foods) คืออาหารที่มีค่า พีเอช ต่ำกว่า 4.5 ส่วนมากเป็นพวกผลไม้ เช่น สับปะรด ส้ม หรือผักที่มีรสเปรี้ยว เช่น มะเขือเทศ กระเจี๊ยบแดง เป็นต้น

2. กลุ่มอาหารที่เป็นกรดต่ำ (low acid foods) คืออาหารที่มีค่า พีเอช 4.5 หรือสูงกว่า ส่วนมากจะเป็นอาหารจำพวกเนื้อสัตว์ และผักต่าง ๆ เช่น เนื้อ หมู ปลา ข้าวโพดฝักอ่อน และหน่อไม้ฝรั่ง เป็นต้น

กระป๋องใช้บรรจุ

โรงงานทำสับปะรดกระป๋อง

1.1 เครื่องมือที่ใช้เกี่ยวกับการผลิต

โดยทั่วไปเครื่องมือเครื่องใช้และเครื่องจักรเกี่ยวกับกรรมวิธีการ ผลิตอาหารกระป๋องต้องไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ และต้องอยู่ในสภาพที่สะอาดเสมอ ภาชนะที่ใช้ได้หลายครั้งต้องทำด้วยวัสดุที่ไม่เป็นพิษ และออกแบบให้ทำความสะอาดได้ง่ายเพื่อป้องกันมิให้มีสิ่งสกปรกตกค้างอยู่ วัสดุที่ใช้ทำภาชนะต่าง ๆ ควรเป็นวัสดุที่มีผิวเรียบ ไม่มีรอยแตกหรือกะเทาะล่อนไม่เป็นพิษ ไม่ทำปฏิกิริยากับอาหาร ควรเป็นวัสดุที่ล้างและทำความสะอาดได้ง่าย ไม่เป็นวัสดุที่ดูดซึมง่าย ยกเว้นเพื่อวัตถุประสงค์บางประการที่จำเป็นต้องใช้ เช่น ถังไม้ในการหมักไวน์ ในสถานที่ผลิตอาหารสำเร็จรูปจะมีเครื่องมือเครื่องใช้และเครื่องจักรแตกต่าง กันออกไปแล้วแต่ประเภทและชนิดของผลิตภัณฑ์ แต่ส่วนใหญ่แล้วแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ

· เครื่องมือเครื่องใช้ที่จำเป็นในกรรมวิธีการผลิต

· เครื่องมือเครื่องจักรตามขั้นตอนของการผลิต

· เครื่องมือเครื่องจักรตามประเภทของผลิตภัณฑ์

1.1.1 เครื่องมือเครื่องใช้ที่จำเป็นในกรรมวิธีการผลิต

เครื่องมือเครื่องใช้นี้เป็นสิ่งจำเป็นของผู้ประกอบกิจการการ อุตสาหกรรมแปรรูปอาหารไม่ว่าขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตอาหารกระป๋อง

1) เครื่องชั่ง ตวง วัด ใช้ในการชั่งน้ำหนักหรือปริมาตรของสิ่งต่าง ๆ เช่น วัตถุดิบ เครื่องปรุงอาหาร เครื่องชั่ง ตวง วัด ควรจะมีหลาย ๆ ขนาด

2) เครื่องวัดอุณหภูมิ เป็นของจำเป็นมากในการผลิต จะต้องมีการควบคุมและตรวจสอบอุณหภูมิตามขั้นตอนต่าง ๆ ระหว่างผลิตอยู่ตลอดเวลา

3) เครื่องมือวัดปริมาณเกลือ

4) เครื่องมือวัดปริมาณน้ำตาล

5) เครื่องมือวัดความเป็นกรด-ด่าง

6) เครื่องมือวัดความร้อนของอาหารที่บรรจุในกระป๋อง (Heat penetration equipment) เพื่อคำนวณหาเวลาที่จะต้องใช้ในการฆ่าเชื้อหลังจากบรรจุและปิดฝากระป๋องแล้ว เครื่องมือที่ใช้ในการนี้เรียกว่า เทอร์มอคัปเปิล (Thermocouples) ซึ่งใช้วัดอุณหภูมิ ณ จุดที่ความร้อนเข้าถึงช้าที่สุดของกระป๋อง

7) เครื่องมือวัดขนาดของตะเข็บกระป๋อง ลักษณะของการเกี่ยวกันระหว่างขอฝา (Cover hook) และขอของตัวกระป๋อง (Body hook) เป็นสิ่งสำคัญมาก ถ้าไม่เป็นไปตามมาตรฐาน อาจจะทำให้กระป๋องรั่วได้

8) เครื่องมือตรวจความดันในกระป๋อง ทดสอบว่ากระป๋องจะรั่วหรือไม่ โดยสูบลมอัดเข้าไปในกระป๋องจนได้เปล่งความดันที่ต้องการแล้วจุ่มกระป๋องลงใน น้ำ ถ้ากระป๋องรั่วจะมีฟองอากาศผุดออกมาตามรอยตะเข็บซึ่งจะต้องทำการปรับเครื่อง ปิดฝากระป๋องให้เข้าที่

1.1.2 เครื่องมือเครื่องจักรตามขั้นตอนของการผลิต

เครื่องมือเครื่องจักรที่ใช้ในการทำอาหารกระป๋องแบ่งออกตามขั้นตอนของการผลิตคือเพื่อใช้ใน

การล้าง เตรียม และตัดแต่งวัตถุดิบ

· การลวก

· การหุงต้ม

· การบรรจุ

· การไล่อากาศ

· การปิดฝา

· การทำลายเชื้อจุลินทรีย์

1.1.3 เครื่องมือเครื่องจักรตามประเภทของผลิตภัณฑ์ เครื่องมือเครื่องจักรอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของอาหารที่จะผลิต เช่น เครื่องมือเครื่องจักรสำหรับทำสับปะรดกระป๋องย่อมจะแตกต่างกับเครื่องมือ เครื่องจักรของโรงงานทำปลากระป๋อง

1.2 การทำความสะอาดสถานที่ผลิตอาหาร

ในแง่ของ "สุขลักษณะ" จะต้องคำนึงถึงเชื้อจุลินทรีย์มากที่สุดเพราะจะทำให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อ สุขภาพของผู้บริโภค จึงต้องมีการควบคุมปริมาณจุลินทรีย์ซึ่งต้องทำทั้งกับคนและเครื่องมือ คือ

1) ป้องกันมิให้สัตว์และแมลงมีโอกาสสัมผัสกับอาหาร

2) ควรใส่เสื้อกันเปื้อนซึ่งเสื้อนี้จะป้องกันสิ่งสกปรกต่าง ๆ จากเสื้อผ้าหรือตัวผู้ทำอาหารหรือเสิร์ฟอาหาร และสวมหมวกหรือมีผ้าคลุมผมเพื่อป้องกันไม่ให้ผมหล่นลงมา

3) รักษาเครื่องจักร เครื่องมือ โต๊ะเตรียมอาหาร อ่างน้ำ ห้องเตรียมอาหารให้สะอาดอยู่เสมอ เพื่อป้องกันเศษอาหารหลงเหลืออยู่ซึ่งจะเป็นอาหารเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ให้ เจริญเติบโตได้

4) เศษอาหารควรทิ้งทุกวัน

5) ห้องเก็บวัตถุดิบ ห้องเก็บของ ตู้เย็น ห้องเย็น ควรจะสะอาด

6) เครื่องจักร และเครื่องมือต่าง ๆ ควรวางหรือเก็บให้เป็นที่เพื่อจะทำงานสะดวกและป้องกันการเสียหาย

7) มีห้องน้ำพอเพียงเพื่อป้องกันความสกปรกของคนงาน

8) ตรวจสุขภาพของคนงานเป็นประจำทุกปี

9) ผู้ผลิตควรจะร่วมมือกับ "ผู้ตรวจสอบ" ของรัฐบาล เพื่อคำแนะนำและความร่วมมือที่ดี

10) ควรจะแก้ไขจุดต่าง ๆ ตามที่ "ผู้ตรวจสอบ" แนะนำ

1.3 การทำลายเศษอาหาร กาก และส่วนที่เหลือจากโรงงาน

การระบายน้ำเสียนั้น เป็นเรื่องที่สำคัญมาก เพราะน้ำเสียย่อมจะทำให้เกิดผลเสียได้สองแง่ คือ

1) ความสะอาดและความปลอดภัยในการประกอบกิจ เพราะถ้าสิ่งแวดล้อมสกปรกย่อมจะเกิดการเจือปนขึ้นได้ง่าย

2) ความปลอดภัยสำหรับผู้อยู่ใกล้เคียง การระบายน้ำและมีเศษอาหารอยู่ย่อมเป็นที่รบกวนแก่ผู้อาศัยใกล้เคียงได้ โดยเฉพาะการปล่อยของเสียลงในน้ำย่อมก่อให้เกิดความลำบากและยุ่งยากต่อผู้ อยู่ปลายทาง

2. การถนอมอาหารโดยใช้ความเย็น

การให้ความเย็น (Refrigeration) หมายถึงกรรมวิธีการกำจัดความร้อนออกจากสิ่งของหรือพื้นที่ที่ต้องการทำให้ เย็นหรือต้องการให้มีอุณหภูมิลดลง ซึ่งการทำให้เย็นลงนี้แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ

การแช่เย็น (Chilling) หมายถึงการทำให้อุณหภูมิของสิ่งของนั้นลดลง แต่อยู่เหนือจุดเยือกแข็งของสิ่งนั้น โดยของสิ่งนั้นยังคงสภาพเดิมอยู่ เช่นการแช่เย็นอาหารจะเป็นการลดอุณหภูมิของอาหารต่ำลงแม้ที่ -1o ซ. แต่ต้องไม่ทำให้น้ำหรือองค์ประกอบในอาหารนั้นแปรสภาพหรือแข็งเป็นน้ำแข็ง

การแช่แข็ง (Freezing) หมายถึงการทำให้อุณหภูมิของสิ่งของนั้นลดต่ำลงกว่าจุดเยือกแข็งของสิ่งนั้น (-1 ถึง -40o ซ.) การแช่แข็งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนสภาพขององค์ประกอบในสิ่งของเช่นในกรณีที่ เป็นอาหาร ความเย็นจัดจะทำให้น้ำในเนื้อเยื่อของอาหารแปรสภาพเป็นน้ำแข็ง ทำให้จุลินทรีย์ไม่อาจนำไปใช้ได้ แต่ความเย็นจัดไม่ได้ทำลายจุลินทรีย์ให้ตาย

จุดเยือกแข็ง (Freezing point) คือ "อุณหภูมิที่เกิดภาวะสมดุลระหว่างของแข็งกับของเหลว ณ ความกดมาตรฐาน 1 บรรยากาศ หรืออุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง ณ ความกดมาตรฐาน 1 บรรยากาศ"

การถนอมอาหารด้วยความเย็นมีหลายวิธี

1) การใช้น้ำแข็ง ความเย็นของน้ำแข็งที่ใช้ในการแช่อาหารจะลดอุณหภูมิของอาหารได้เร็ว และถ้ามีปริมาณน้ำแข็งเพียงพอก็จะทำให้อาหารนั้นเย็นลงจนมีอุณหภูมิใกล้ เคียงกับ 0o ซ.

2) การใช้สารผสมแช่แข็ง การใช้น้ำแข็งผสมเกลือแกงหรือเกลืออนินทรีย์อื่น ๆ จะทำให้ได้สารผสมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0o ซ.

3) การใช้น้ำแข็งแห้ง น้ำแข็งแห้งคือ คาร์บอนไดออกไซด์ที่เย็นจนแข็ง มีอุณหภูมิประมาณ -80o ซ. ใช้ในการเก็บรักษาอาหารที่ผ่านการแช่แข็งมาแล้ว เหมาะสำหรับการขนส่งในระยะเวลา 2-3 วัน

4) การใช้ไนโตรเจนเหลว ไนโตรเจนเหลวที่ความดันปกติจะระเหยกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ -196o ซ. ณ อุณหภูมินี้เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่สามารถทำให้อาหารเย็นลงได้อย่างรวดเร็ว และเนื่องจากไนโตรเจนเป็นแก๊สเฉื่อย ไม่เป็นอันตรายกับอาหารและผู้บริโภค

5) การใช้เครื่องทำความเย็น เครื่องทำความเย็นที่ใช้กันโดยทั่วไป โดยเฉพาะตามบ้านเรือนคือ ตู้เย็น

เครื่องทำความเย็น

1) ระบบคอนแทค (Contact system) ระบบการให้ความเย็นเป็น แบบเพลท (plate) หรือคอนแทค (contact) เครื่องทำความเย็นในระบบนี้มักทำเป็นตู้ไม่ทำเป็นห้อง ตู้แช่แข็งชนิดนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์อาหารบรรจุกล่องที่มีความสูงเท่า ๆ กัน การถ่ายเทความร้อนระหว่างผลิตภัณฑ์กับขดท่อทำความเย็นเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว อาหารที่แช่แข็งในตู้นี้จึงมีคุณภาพดี

2) ระบบชาร์พ (Sharp system) ประกอบด้วยขดท่อทำความเย็น ตู้ทำเป็นชั้นสำหรับวางอาหารที่ต้องการแช่แข็งเรียงลงบนถาด แล้วนำไปวางบนชั้นของขดท่อทำความเย็น การถ่ายเทความร้อนระหว่างอาหารกับขดท่อทำความเย็นเป็นไปอย่างช้า ๆ เนื่องจากพื้นที่ผิวสัมผัสมีเพียงด้านเดียว การให้ความเย็นแบบนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างไม่แน่นอน

3) ระบบบลาส (Blast system) ระบบนี้ให้ความเย็นด้วยพัดลมจึงนิยมทำเป็นห้อง มีชุดขดท่อทำความเย็นวางอยู่ด้านหนึ่ง พัดลมทำหน้าที่พัดพาความเย็นไปสู่ผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์จะเย็นเร็วแต่มักมีปัญหาเกี่ยวกับผิวหน้าของอาหารแห้ง เมื่อเก็บผลิตภัณฑ์ไว้นาน ๆ โดยเฉพาะถ้าพัดลมมีความเร็วสูงเกินไป จึงควรป้องกันด้วยการบรรจุอาหารในภาชนะบรรจุ หรือมีการหุ้ม ห่อ เรียบร้อยแล้ว

4) ระบบอิมเมอร์ส หรือ ระบบจุ่มแช่ (Immersion system) เป็นการให้ความเย็นด้วยการแช่ผลิตภัณฑ์ลงในของเหลวที่เย็นจัด เครื่องทำความเย็นทำเป็นรูปถัง มีขดท่อทำความเย็นวางรอบถัง ของเหลวที่ใช้แช่ผลิตภัณฑ์ ต้องเป็นของเหลวที่มีจุดเยือกแข็งต่ำกว่าอุณหภูมิที่ต้องการ การแช่แข็งวิธีนี้เหมาะสำหรับแช่แข็งสัตว์น้ำที่มีขนาดใหญ่และแช่ทั้งตัว

3. การถนอมอาหารโดยการทำแห้ง

หลักการในการทำแห้งมีหลายวิธีคือ

1) ใช้กระแสลมร้อนสัมผัสกับอาหาร เช่น ตู้อบแสงอาทิตย์ ตู้อบลมร้อน (Hot air dryer)

2) พ่นอาหารที่เป็นของเหลวไปในลมร้อน เครื่องมือที่ใช้คือ เครื่องอบแห้งแบบพ่นฝอย (Spray dryer)

3) ให้อาหารข้นสัมผัสผิวหน้าของลูกกลิ้งร้อน เครื่องมือที่ใช้คือ เครื่องอบแห้งแบบลูกกลิ้ง (Drum dryer หรือ Roller dryer)

4) กำจัดความชื้นในอาหารในสภาพที่ทำน้ำให้เป็นน้ำแข็งแล้วกลายเป็นไอในห้อง สุญญากาศ ซึ่งเป็นการทำให้อาหารแห้งแบบเยือกแข็ง โดยเครื่องอบแห้งแบบเยือกแข็ง (Freeze dryer)

5) ลดความชื้นในอาหารโดยใช้ไมโครเวฟ (Microwave)

หลักในการทำอาหารให้แห้ง คือจะต้องไล่น้ำหรือความชื้นที่มีอยู่ในผลิตผลการเกษตรออกไป แต่จะยังมีความชื้นเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์มากน้อยแล้วแต่ชนิดของอาหาร

การถ่ายเทความร้อน จะเกิดตรงจุดที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิ คือ อุณหภูมิของเครื่องมือที่ใช้ในการอบ และอาหารที่ต้องการทำให้แห้ง การถ่ายเทความร้อนมี 3 แบบ คือ

1) การนำความร้อน เป็นการถ่ายเทความร้อนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งที่อยู่ข้างเคียง ซึ่งจะเกิดกับอาหารที่มีลักษณะเป็นของแข็ง

2) การพาความร้อน จะเกิดกับอาหารที่เป็นของเหลว โดยกระแสความร้อนจะถูกพาผ่านช่องว่างที่เป็นอากาศหรือแก๊สจากของเหลวชนิด หนึ่งไปยังของเหลวอีกชนิดหนึ่ง

3) การแผ่รังสี เป็นการถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสีความร้อนไปยังอาหารซึ่งจะเกิดขึ้นใน กรณีอบอาหารในสุญญากาศ และการอบแห้งแบบเยือกแข็ง ในทางปฏิบัติ การถ่ายเทความร้อนในการอบแห้งอาจเกิดขึ้นพร้อมกันทั้ง 2 หรือ 3 แบบก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของอาหารที่นำไปอบแห้ง การเคลื่อนที่ของน้ำในอาหาร น้ำ หรือความชื้นจะเคลื่อนที่มาที่ผิวหน้าของอาหารเมื่อได้รับความร้อนในระหว่างการอบ

เครื่องอบแห้ง เครื่องมือที่ใช้ในการอบอาหารจำนวนมากในคราวเดียวกันให้แห้งนั้นมีหลายแบบ แต่ละแบบก็มีหลายขนาด

1) ตู้อบหรือโรงอบที่ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ โดยมีหลัก การทำงานคือ ตู้หรือโรงอบประกอบด้วยแผงรับแสงอาทิตย์ ซึ่งทำด้วยวัสดุใส เมื่อแสงอาทิตย์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นรังสีคลื่นสั้น ตกลงบนแผงรับแสงนี้แล้วจะทะลุผ่านไปยังวัสดุสีดำ ภายในตู้และเปลี่ยนเป็นรังสีความร้อน ซึ่งความร้อนนี้จะไปกระทบกับอาหารทำให้น้ำในอาหารระเหยออกมา และผ่านออกไปทางช่องระบายอากาศของตู้อบ หรือโรงอบ มีผลทำให้อาหารแห้ง ในระหว่างการอบควรกลับผลิตภัณฑ์นั้น วันละ 1-2 ครั้ง เพื่อให้ผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ทุกส่วนได้สัมผัสกับความร้อน ทำให้แห้งเร็วและสม่ำเสมอ ส่วนมากตู้อบแสงอาทิตย์นี้จะใช้กับพวกผัก ผลไม้ และธัญพืช ข้อดีสำหรับการใช้ตู้อบที่ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์คือ

(1) ได้ผลิตภัณฑ์สีสวย และสม่ำเสมอ

(2) สะอาดเพราะสามารถควบคุมไม่ให้ฝุ่นละอองหรือแมลงเข้าไปได้

(3) ใช้เวลาน้อยกว่าการตากแดดตามธรรมชาติ ทำให้ประหยัดเวลาในการตากได้ประมาณหนึ่งในสาม

( 4) ประหยัดพื้นที่ในการตาก เพราะในตู้อบสามารถวางถาดที่จะใส่ผลผลิตได้หลายถาด หรือหลายชั้น

(5) ประหยัดแรงงาน เพราะไม่ต้องเก็บอาหารที่กำลังตากเข้าที่ร่มในตอนเย็น และเอาออกตากในตอนเช้าเหมือนสมัยก่อน ซึ่งมีผลทำให้ต้นทุนในการผลิตอาหารแห้งลดลง

2) เครื่องอบแห้งที่ใช้ความร้อนจากแหล่งอื่น ความร้อนที่ใช้กับเครื่องอบประเภทนี้ส่วนมากจะได้จากกระแสไฟฟ้า หรือแก๊ส ส่วนมากใช้ในระดับอุตสาหกรรมซึ่งมีหลายแบบหลายขนาด โดยใช้หลักการที่แตกต่างกันแล้วแต่ประโยชน์ของการใช้สอย เช่น

(1) เครื่องอบแห้งด้วยลมร้อนแบบตู้หรือถาด ตู้อบบุด้วยวัสดุที่เป็นฉนวนมีถาดสำหรับวางอาหารที่จะอบ เครื่องมือชนิดนี้จะใช้อบอาหารที่มีปริมาณน้อย หรือสำหรับงานทดลอง

(2) เครื่องอบแห้งด้วยลมร้อนแบบต่อเนื่อง มีลักษณะคล้ายอุโมงค์ นำอาหารที่ต้องการอบแห้งวางบนสายพานที่เคลื่อนผ่านลมร้อนในอุโมงค์ เมื่ออาหารเคลื่อนออกจากอุโมงค์ก็จะแห้งพอดี ตัวอย่างอาหาร เช่น ผัก หรือ ผลไม้อบแห้ง

(3) เครื่องอบแห้งแบบพ่นฝอย การทำงานของเครื่องอบแบบนี้คือ ต้องฉีดของเหลวที่ต้องการทำให้แห้งพ่นเป็นละอองเข้าไปในตู้ที่มีลมร้อนผ่าน เข้ามา เช่น กาแฟผงสำเร็จรูป ไข่ผง น้ำผลไม้ผง ซุบผง เป็นต้น

(4) เครื่องอบแห้งแบบลูกกลิ้ง เครื่องทำแห้งแบบนี้ให้ความร้อนแบบนำความร้อนซึ่งประกอบด้วยลูกกลิ้งทำด้วย เหล็กปลอดสนิท อาหารที่จะทำแห้งต้องมีลักษณะข้นและป้อนเข้าเครื่อง ตรงผิวนอกของลูกกลิ้งเป็นแผ่นฟิล์มบาง ๆ ความร้อนจะถ่ายเทจากลูกกลิ้งไปยังอาหาร

(5) เครื่องอบแห้งแบบเยือกแข็ง ประกอบด้วยเครื่องที่ทำให้อาหารเย็นจัด (freezer) แผ่นให้ความร้อน และตู้สุญญากาศ หลักการในการทำแห้งแบบนี้คือการไล่น้ำจากอาหารออกไปในสภาพสุญญากาศ การถ่ายเทความร้อนเป็นแบบการนำความร้อน ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือ กาแฟผงสำเร็จรูป

(6) ตู้อบแห้งแบบที่ใช้ไมโครเวฟ ขณะนี้ได้มีการใช้ไมโครเวฟคลื่นความถี่ 13x106 ไซเกิล เพื่อลดความชื้นของผัก เช่น กะหล่ำปลี และผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีคุณภาพดี สีสวย ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตู้อบแห้งแบบไมโครเวฟร่วมกับการใช้สุญญากาศ คือ ผลิตภัณฑ์น้ำส้มผง ซึ่งยังคงคุณภาพของ สี กลิ่น และรสของส้มไว้

4. การถนอมอาหารโดยการหมักดอง

ปัจจุบันความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในด้านจุลชีววิทยามีมากขึ้น สามารถใช้กระบวนการหมักเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ได้มากขึ้น และมีการใช้จุลินทรีย์บริสุทธิ์และสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพให้ผลผลิตสูง สุด ซีอิ๊วและเต้าเจี้ยว ผลิตภัณฑ์ทั้ง 2 ชนิดนี้ มักจะผลิตพร้อมกัน เนื่องจากใช้วัตถุดิบอย่างเดียวกัน ในปัจจุบันมีการใช้สปอร์เชื้อรา แอสเพอร์จิลลัส ฟลาวัส โคลัมนาริส เพื่อผลิตซีอิ๊ว ทำให้ได้ซีอิ๊วที่มีคุณภาพสม่ำเสมอตลอดปี ซึ่งเดิมเคยมีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนจากเชื้อราชนิดอื่น ๆ ในฤดูฝน ทำให้ได้ซีอิ๊วที่มีคุณภาพไม่ดีเท่าที่ควร และที่สำคัญยิ่งคือสปอร์เชื้อราที่ใช้ไม่สร้างสาร อฟลาทอกซิน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง

5. การถนอมอาหารโดยใช้รังสี

รังสี หมายถึง คลื่นแสงหรือคล้ายกับแสง ซึ่งมีความยาวคลื่นทั้งสั้นและยาว การแผ่รังสีของสารกัมมันตภาพมีลักษณะคล้ายสายน้ำของอนุภาค หรือคลื่น ซึ่งมาจากหน่วยเล็กที่สุดของสสารคือปรมาณู ธาตุชนิดหนึ่งประกอบด้วยปรมาณูชนิดต่าง ๆ ซึ่งมีลักษณะทางเคมีเหมือนกันแต่มีน้ำหนักต่างกัน ปรมาณูชนิดต่าง ๆ ของธาตุเดียวกันแต่มีน้ำหนักแตกต่างกันนี้เรียกว่า ไอโซโทป รังสีที่ใช้ในการถนอมอาหารนั้นอาจใช้รังสีใดรังสีหนึ่งดังนี้

1) รังสีแกมมา เป็นรังสีที่นิยมใช้มากในการถนอมอาหาร สารที่เป็นต้นกำเนิดรังสีนี้ คือ โคบอล-60 หรือซีเซียม-137

2) รังสีเอกซ์ ได้จากเครื่องผลิตรังสีเอกซ์ที่ทำงานด้วยระดับพลังงานที่ต่ำกว่า หรือ เท่ากับ 5 ล้าน อิเล็กตรอนโวลต์

3) รังสีอิเล็กตรอน ได้จากเครื่องผลิตรังสีอิเล็กตรอนที่ทำงานด้วยระดับพลังงานที่ต่ำกว่าหรือเท่ากับ 10 ล้าน อิเล็กตรอนโวลต์

5.1 หลักการถนอมอาหารด้วยรังสี

รังสีที่ฉายลงไปในอาหารจะไปทำลายหรือยับยั้งการเจริญเติบโตของ จุลินทรีย์ หรือทำให้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีลดลง ซึ่งมีผลทำให้การเก็บรักษาอาหารนั้นมีอายุยืนนานโดยไม่เน่าเสีย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารและปริมาณรังสีที่อาหารได้รับและวัตถุ ประสงค์ในการฉายรังสี ซึ่งพอจะสรุปได้ดังนี้

1) ควบคุมการงอกของพืชผักในระหว่างการเก็บรักษา ปริมาณรังสีที่ฉายบนอาหารประมาณ 0.05-0.12 กิโลเกรย์ ซึ่งกระทรวงสาธารณสุขอนุญาตให้อาหารนั้นมีปริมาณรังสีเฉลี่ยสูงสุดได้ถึง 0.15 กิโลเกรย์ เช่น กระเทียม หอมใหญ่ มันฝรั่ง เป็นต้น ซึ่งสามารถควบคุมการงอกและลดการสูญเสียน้ำหนักในระหว่างการเก็บในห้องเย็น ได้นานกว่า 6 เดือน

2) การควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงในระหว่างการเก็บรักษา ปริมาณรังสีที่ฉายบนอาหารประเภทนี้ประมาณ 0.2-0.7 กิโลเกรย์ และกระทรวงสาธารณสุขอนุญาตให้อาหารนั้นมีปริมาณรังสีเฉลี่ยสูงสุดได้ 1 กิโลเกรย์ เช่น ข้าว ถั่ว เครื่องเทศ ปลาแห้ง เป็นต้น ซึ่งรังสีจะทำลายไข่แมลงและควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงและตัวหนอนในระหว่าง การเก็บรักษา หรือระหว่างรอการจำหน่าย

3) ยืดอายุการเก็บรักษาอาหารสด การฉายรังสีอาหารทะเลและเนื้อสัตว์ด้วยรังสีประมาณ 1-3 กิโลเกรย์ จะช่วยลดปริมาณแบคทีเรียลงได้มาก ทำให้สามารถเก็บรักษาได้นานขึ้น แต่ทั้งนี้ต้องบรรจุในภาชนะและเก็บในห้องเย็น ส่วนผลไม้ เช่น มะม่วง กล้วย ถ้าฉายรังสีด้วยปริมาณ 0.3-1 กิโลเกรย์ จะชะลอการสุกและควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงในระหว่างการเก็บรักษา ทำให้อายุการเก็บนานขึ้น ส่วนสตรอเบอรี่ ถ้าฉายรังสีด้วยประมาณ 3 กิโลเกรย์ จะช่วยทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุทำให้เน่าเสียลงบางส่วน ทำให้ยืดอายุการเก็บรักษาหรือในระหว่างการจำหน่าย และการฉายรังสี ประมาณ 1-2 กิโลเกรย์ จะสามารถชะลอการบานของเห็ด ทำให้การจำหน่ายมีระยะนานขึ้น

4) ทำลายเชื้อโรคและพยาธิในอาหาร ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเนื้อสัตว์อาจมีพยาธิหรือเชื้อโรคติดอยู่ได้ เช่น พยาธิใบไม้ตับที่มีในปลาดิบ สามารถทำลายได้ด้วยรังสีต่ำประมาณ 0.15 กิโลเกรย์ แหนมซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากหมูที่คนไทยนิยมรับประทานดิบ ๆ ถ้าฉายรังสีในประมาณ 2-3 กิโลเกรย์ จะเพียงพอที่จะทำลายเชื้อ ซาลโมเนลลา ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดท้องร่วง และทำลายพยาธิที่อาจจะติดมากับเนื้อหมูก่อนทำแหนมก็ได้

5.2 กระบวนการฉายรังสี

ในประเทศไทยการฉายรังสีอาหาร ควบคุมและดำเนินการโดย สำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและการพลังงาน ส่วนมาตรฐานเกี่ยวกับปริมาณของรังสีที่ใช้และความปลอดภัยต้องเป็นไปตาม ประกาศของกระทรวงสาธารณสุข อาหารที่จะผ่านกระบวนการฉายรังสีมีทั้งผลผลิตการเกษตรหลังการเก็บเกี่ยว และผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรูปและกึ่งสำเร็จรูป ดังนั้นการบรรจุหีบห่ออาจมีความจำเป็นตามชนิดของผลิตภัณฑ์ เช่น แหนม หมูยอ ซึ่งห่อหุ้มด้วยใบตอง ส่วนหอมใหญ่ มันฝรั่ง ไม่มีสิ่งห่อหุ้ม เป็นต้น ในการฉายรังสีผลิตผลเหล่านี้ต้องบรรจุในภาชนะหรือหีบห่อที่เหมาะสม นำไปผ่านพลังงานคลื่นไฟฟ้าในรูปของรังสี ซึ่งอยู่ในตึกแยกหากจากตึกกำเนิดรังสี และได้รับการออกแบบให้มั่นคงแข็งแรงได้มาตรฐานด้านความปลอดภัย เป็นหลักประกันว่าจะไม่เป็นอันตราย หรือก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมต่อชุมชนได้ นอกจากนี้ การออกแบบอาคารปฏิบัติงานต่าง ๆ

5.3 ปริมาณรังสีที่ใช้ในการถนอมอาหาร

หน่วยของรังสีเรียกว่า เกรย์ อาหารใดก็ตามเมื่อผ่านการฉายรังสีแล้ว รังสีได้คายหรือถ่ายพลังงานให้เท่ากับ 1 จูล ต่ออาหารจำนวน 1 กิโลกรัม เรียกว่า 1 เกรย์ หน่วยของรังสีวัดเป็นแรด ซึ่ง 100 แรดเท่ากับ 1 เกรย์ และ 1,000 เกรย์เท่ากับ 1 กิโลเกรย์ องค์การอนามัยโลกและทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ได้สรุปว่า การฉายรังสีอาหารใดก็ตามด้วยระดับรังสี ไม่เกิน 10 กิโลเกรย์ จะมีความปลอดภัยในการบริโภค และไม่ทำให้คุณค่าทางโภชนาการเปลี่ยนแปลงไป แต่อย่างไรก็ตามปริมาณของรังสีที่อาหารได้รับต้องเป็นไปตามประกาศของกระทรวง สาธารณสุข ซึ่งแตกต่างกันตามชนิดของอาหารและตามวัตถุประสงค์ว่าด้วยการถนอมอาหารใน ระดับต่าง ๆ

5.4 การแสดงฉลาก

อาหารอาบรังสีต้องมีฉลากแสดงข้อความเพื่อให้ผู้บริโภคได้รับทราบ ข้อมูล ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเลือกซื้ออาหารมาบริโภค โดยในฉลากจะต้องระบุรายละเอียดดังต่อไปนี้

1) ชื่อและที่ตั้งของสำนักงานใหญ่ของผู้ผลิตและผู้ฉายรังสี

2) วัตถุประสงค์ในการฉายรังสี โดยแสดงข้อความว่า "อาหารที่ได้ผ่านการฉายรังสีเพื่อ........แล้ว" (ความที่เว้นไว้ให้ระบุวัตถุประสงค์ของการฉายรังสี)

3) วันเดือนและปีที่ทำการฉายรังสี

4) แสดงเครื่องหมายว่าอาหารนั้น ๆ ได้ผ่านการฉายรังสีแล้ว

สมัครสมาชิก: บทความ ( Atom )

ทรัพยากร ดิน

การถนอมอาหาร

คลังบทความ