การเปรียบเทียบวิธีการวิเคราะห์และการทำนายปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ในดิน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
คาร์บอนอินทรีย์ในดิน (soil organic carbon; SOC) สามารถวิเคราะห์ได้หลายวิธี แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกัน การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาสหสัมพันธ์ของวิธีวิเคราะห์คาร์บอนอินทรีย์ที่แตกต่างกันและสร้างสมการทำนายปริมาณคาร์บอนอินทรีย์โดยวิธี dry combustion ด้วยวิธี wet oxidation และ loss on ignition (LOI) และ 2) เพื่อศึกษาสหสัมพันธ์และสร้างสมการทำนายปริมาณคาร์บอนอินทรีย์โดยวิธี dry combustion ด้วยสมบัติดินเบื้องต้น โดยทำการสุ่มเก็บตัวอย่างดินพื้นที่ลุ่มและดอน 158 ตัวอย่าง มาวิเคราะห์สมบัติดินเบื้องต้นและปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ 3 วิธี ดังนี้ 1) wet oxidation 2) dry combustion และ 3) LOI ผลการศึกษา พบว่า คาร์บอนอินทรีย์ที่วิเคราะห์ด้วยวิธี dry combustion (dry combustion-SOC) มีสหสัมพันธ์ในเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับ วิธี wet oxidation และ LOI ทั้งพื้นที่ลุ่มและดอน โดยวิธี wet oxidation มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ 0.91** และ 0.81** ตามลำดับ วิธี LOI มีค่า r เท่ากับ 0.95** และ 0.77** ตามลำดับ สมการถดถอยเพื่อทำนาย dry combustion-SOC ด้วยวิธี wet oxidation ของพื้นที่ลุ่มและดอนมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) เท่ากับ 0.83** และ 0.66** ตามลำดับ ค่า R2 การทำนาย dry combustion-SOC ด้วยวิธี LOI ของพื้นที่ลุ่มและดอน มีค่าเท่ากับ 0.90** และ 0.59** ตามลำดับ อย่างไรก็ตามจากสมการที่ได้สามารถเปลี่ยนค่าวิเคราะห์จากวิธี wet oxidation และ LOI ให้เป็นวิธี dry combustion ได้ จึงเป็นประโยชน์ในการแปลผลวิเคราะห์คาร์บอนอินทรีย์ด้วยวิธี dry combustion dry combustion-SOC มีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับปริมาณอนุภาคดินเหนียว (clay) และความจุแลกเปลี่ยนแคตไอออน (CEC) และมีสหสัมพันธ์เชิงลบกับปริมาณอนุภาคดินทราย (sand) และความหนาแน่นรวมของดิน (bulk density, BD)
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
Allison, L.E., W.E. Bollen and C.D. Moodie. 1965. Total carbon. pp. 1346-1366. In: C.A. Black (ed.). Methods of Soil Analysis: Chemical and Microbiological Properties, Part 2. Agronomy Monographs 9, American Society of Agronomy, Inc. Press, Madison.
Avramidis, P., K. Nikolaou and V. Bekiari. 2015. Total organic carbon and total nitrogen in sediments and soils: A comparison of the wet oxidation – titration method with the combustion-infrared method. Agriculture and Agricultural Science Procedia 4: 425-430.
Bisutti, I., I. Hilke and M. Raessler. 2004. Determination of total organic carbon-an overview of current methods. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23(10-11): 716-726.
Chaudhari, P.R., D.V. Ahire, V.D. Ahire, M. Chkravarty and S. Maity. 2013. Soil bulk density as related to soil texture, organic matter content and available total nutrients of Coimbatore soil. International Journal of Scientific and Research Publications 3(2): 1-8.
Chen, L., D.F.B. Flynn, X. Jing, P. Kühn, T. Scholten and J.S. He. 2015. A comparison of two methods for quantifying soil organic carbon of alpine grasslands on the Tibetan plateau. PLOS ONE 10(5): e0126372, doi: 10.1371/journal.pone.0126372.
Christensen, B.T. and P.A. Malmros. 1982. Loss-on-ignition and carbon content in a beech forest soil profile. Holarctic Ecology 5(4): 376 380.
FAO. 2019. Standard operating procedure for soil total carbon: Dumas dry combustion method. (Online). Available: https://www.fao.org/3/ca7781en/ca7781en.pdf (September 13, 2022).
Gee, G.W. and J.W. Bauder. 1986. Particle-size analysis. pp. 383-441. In: A. Klute (ed.). Methods of Soil Analysis, Part 1: Physical and Mineralogical Methods. 2nded. Soil Science Society of America, Inc. Press, Madison.
Grigal, D.F. and L.F. Ohmann. 1992. Carbon storage in upland forests of the lake states. Soil Science Society of America Journal 56(3): 935-943.
IITA. 1979. Selected Methods for Soil and Plant Analysis. Manual Series No.1. IITA (International Institute for Tropical Agriculture), Ibadan. 57 p.
Jones, J.B. 2001. Laboratory Guides for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Press, Boca Raton, 384 p.
Konare, H., R.S. Yost, M. Doumbia, G.W. McCarty, A. Jarju and R. Kablan. 2010. Loss on ignition: Measuring soil organic carbon in soils of the Sahel, West Africa. African Journal of Agricultural Research 5(22): 3088-3095.
Land Development Department. 2005. The Miracle of Soil Series: Office of Soil Resources Survey and Research. Land Development Department, Bangkok. 137 p. (in Thai)
Land Development Department. 2010. Manual of physical analysis process operations. (Online). Available: https://www.ldd.go.th/PMQA/2553/Manual/OSD-04.pdf (September 13, 2022). (in Thai)
LECO Corporation. 2016. Operation. TruMac CNS/ NSCarbon/Nitrogen/Sulfur Determinators. Instruction Manual. LECO Corporation, LECO Europe B.V., Netherlands. 56 p.
National Soil Survey Center. 1996. Soil Survey Laboratory Method Manual. Soil survey investigation report No. 42. National Resources Conservation Service. United States Department of Agriculture, Washington, DC, 735 p.
Nelson, D.W., and L.E. Sommers. 1996. Chapter 34 total carbon, organic carbon, and organic matter. pp. 961-1010. In: D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P.N. Soltanpour, M.A. Tabatabai, C.T. Johnston and M.E. Sumner (eds.). Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods. Soil Science Society of America, Inc. and American Society of Agronomy, Inc., Madison.
Patharadilok, H. 2013. Soil Water and Fertilizers. 2nd ed. In: A. Jittaladakorn, P. Dittakit, H. Patharadilok, Y. Osotsapar, C. Thongjoo, N. Tawinte, W. Sueadee, S. Yampracha, S. Prakunhungsit, S. Hungspruke, K. Mingsiritham S. Sukwut and A. Wongmaneeroj (eds.). Sukhothai Thammathirat Open University, Bangkok. 403 p. (in Thai)
Ramamoorthi, V. and S. Meena. 2018. Quantification of soil organic carbon - comparison of wet oxidation and dry combustion methods. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 7(10): 146-154.
Richards, L.A. 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. Agriculture Handbook No. 60. United States Department of Agriculture, Washington, D.C. 160 p.
Rowell, M.J. and M.E. Coetzee. 2003. The measurement of low organic matter contents in soils. South African Journal of Plant and Soil 20(2): 49-53.
Saldaña-Villota, T.M. and J.M. Cotes-Torres. 2021. Comparison of statistical indices for the evaluation of crop models performance. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 74(3): 9675-9684.
Stevenson, F.J. 1994. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. 2nd ed. John Wiley & Sons, New York. 512 p.
Sutherland, R.A. 1998. Loss-on-ignition estimates of organic matter and relationships to organic carbon in fluvial bed sediments. Hydrobiologia 389(1-3): 153-167.
Suwannaoin, P. 2007. The comparison study of organic carbons among different soils and their correction factors determinations of Walkley-Black methods using day combustion techniques. M.S. Thesis. Silpakorn University, Bangkok. 80 p. (in Thai)
Syers, J.K., A.S. Campbell and T.W. Walker. 1970. Contribution of organic carbon and clay to cation exchange capacity in a chronosequence of sandy soils. Plant and Soil 33: 104-112.
Ulmer, M.G., L.J. Swenson, D.D. Patterson and W.C. Dahnke. 1992. Organic carbon determination by the Walkley‐Black, Udy dye, and dry combustion methods for selected North Dakota soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis 23(3-4): 417-429.
van Noordwijk, M., C. Cerri, P.L. Woomer, K. Nugroho and M. Bernoux. 1997. Soil carbon dynamics in the humid tropical forest zone. Geoderma 79(1-4): 187-225.
Walkley, A.J. and I.A. Black. 1934. Estimation of soil organic carbon by the chromic acid titration method. Soil Science 37: 29-38.
Willmott, C.J. 1982. Some comments on the evaluation of model performance. Bulletin of the American Meteorological Society 63(11): 1309-1313.
Zhong, Z., Z. Chen, Y. Xu, C. Ren, G. Yang, X. Han, G. Ren and Y. Feng. 2018. Relationship between soil organic carbon stocks and clay content under different climatic conditions in central China. Forests 9: 1-14.