การศึกษาสมบัติทางเคมีและแร่วิทยาของดินที่มีศิลาแลงและศิลาอ่อนในภาคเหนือ ของประเทศไทย ศึกษาใน 5 บริเวณ เป็นดินที่ดอน 3 บริเวณ และดินที่ลุ่ม 2 บริเวณ ประกอบด้วยการศึกษาทางสัณฐานวิทยาของดินในภาคสนาม วิเคราะห์ตัวอย่างดินในห้อง ปฏิบัติการทางกายภาพ เคมี แร่วิทยา จุลสัณฐานวิทยากับการประเมินสมบัติต่าง ๆ ของดิน และจำแนกความเหมาะสมของที่ดินต่อการใช้ทางการเกษตร ผลการศึกษาพบว่า ดินในบริเวณที่ศึกษาเป็นดินลึกปานกลางถึงลึกมาก มีพัฒนา ปานกลางถึงสูงทุกหน้าตัดดินมีชั้นศิลาแลงหรือศิลาแลงอ่อน บริเวณที่ดอนดินมีวัตถุ ต้นกำเนิดเป็นวัสดุตกค้าง และเป็นตะกอนล้างผิวดินเก่าบนวัสดุตกค้าง ส่วนในที่ลุ่ม มีวัตถุต้นกำเนิดเป็นตะกอนน้ำพา เนื้อดินละเอียด เป็นดินร่วนถึงดินเหนียว มีการสะสม ดินเหนียวในชั้นดินล่าง และมีชิ้นส่วนหยาบปะปนในเนื้อดินตลอดความลึก อนุภาคหยาบ ในพื้นเนื้อส่วนใหญ่เป็นแร่ควอร์ตซ์ พบสารก้อนกลมของเหล็กและแมงกานีสออกไซด์ และพบ การเคลือบผิวของดินเหนียวในชั้นดินล่าง เป็นดินในกลุ่มดินใหญ่ Plinthustalfs, Plinthustults และ Plinthaqualfs ดินมีสมบัติทางกายภาพและเคมีค่อนข้างแปรปรวน มีปริมาณรวมของชิ้นส่วนหยาบในดินร้อยละ 0-80.3 โดยปริมาตร ค่าความหนาแน่นรวมของดิน อยู่ในะรดับปานกลางถึงสูงมาก (1.45-2.29 เมกะกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ค่าปฏิกิริยาดิน อยู่ในช่วงกรดรุนแรงมากถึงกรดเล็กน้อย (pH 4.3-6.4) ปริมาณอินทรียวัตถุมีค่าต่ำมาก ถึงปานกลาง (1.10-22.52 กรัมต่อกิโลกรัม) ปริมาณไนโตรเจนรวมมีค่าต่ำมากถึงต่ำ (0.20-1.51 กรัมต่อกิโลกรัม) ปริมาณฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่ในระดับต่ำมากถึง ค่อนข้างต่ำ (0.2-7.1 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม) ปริมาณโพแทสเซียมที่เป็นประโยชน์ และ ปริมาณเบสรวมที่สกัดได้มีค่าอยู่ในระดับต่ำมากถึงปานกลาง (15.6-87.5 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัม และ 0.73-12.46 เซนติโมลต่อกิโลกรัม ตามลำดับ) ปริมาณอะลูมินัมที่สกัดได้ อยู่ในพิสัย 0.84-9.78 เซนติโมลต่อกิโลกรัม ความจุแลกเปลี่ยนไอออนบวกอยู่ในระดับ ต่ำถึงค่อนข้างสูง (3.12-16.48 เซนติโมลต่อกิโลกรัม) ความเป็นกรดที่สกัดได้ และ อัตราร้อยละความอิ่มตัวเบสมีค่าอยู่ในระดับต่ำถึงสูง ในพิสัย 1.13-14.99 เซนติโมลต่อ กิโลกรัม และร้อยละ 6.1-79.3 ตามลำดับ อัตราส่วนของเหล็กอสัณฐานกับเหล็กอิสระในดิน มีค่าต่ำ (0.01-0.65) โดยมีแนวโน้มลดลงตามความลึก แร่ในกลุ่มอนุภาคขนาดดินเหนียว ส่วนใหญ่เป็นแร่เคโอลิไนต์ แร่อื่น ๆ ในกลุ่มอนุภาคขนาดดินเหนียวที่พบเรียงลำดับจาก มากถึงน้อย คือ แร่อิลไลต์ เวอร์มิคิวไลต์ ควอร์ตซ์สเมกไทต์ แร่ดินเหนียวสอดชั้น 1.0 และ 1.4 นาโนเมตร คลอไรต์ เฟลด์ปาร์และเกอไทต์ ซึ่งมีแร่คลอร์ตซ์เป็นองค์ประกอบ หลักของกลุ่มอนุภาคขนาดทรายและทรายแป้ง สมบัติทางเคมีและแร่วิทยาของดิน แสดงให้เห็นว่าดินมีความอุดมสมบูรณ์ตาม ธรรมชาติต่ำ มีลักษณะอื่นที่เป็นข้อจำกัดเด่นในการปลูกพืช คือการมีชิ้นส่วนหยาบปะปน ทำให้เป็นข้อจำกัดในการเป็นแหล่งธาตุอาหารพืช ในภาพรวมดินมีลักษณะไม่ค่อยเหมาะสม ต่อการผลิตพืชเศรษฐกิจ และมีลักษณะที่จะเกิดการกร่อนได้ง่าย ในสภาพที่ดอนหากเป็น ไปได้ควรรักษาไว้ให้อยู่ในสภาพป่า เพื่อลดอิทธิพลของการกร่อน ทำให้มีการเพิ่มเติมและ หมุนเวียนของธาตุอาหาร ส่วนในบริเวณที่ลุ่มที่มีสภาพผิวหน้าค่อนข้างราบเรียบสามารถ ขังน้ำได้ อาจใช้ทำนาได้แต่ผลผลิตจะไม่สูงนัก