Keo đất là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến dinh dưỡng của cây trồng trong nông nghiệp. Nhưng hiện nay không phải ai cũng biết về khái niệm keo đất là gì hay nó đóng vai trò gì với cây trồng? Vậy hôm nay hãy cùng sandiegodanceconnect.org tìm hiểu về keo đất ở bài viết này nhé!
I. Keo đất là gì?
Keo đất là gì? Đó là những hạt tương đối nhỏ, kích thước dưới 1 μm, không tan trong nước mà ở dạng huyền phù. Theo khái niệm này, keo đất trong đất còn được hiểu là trọng điểm của các phản ứng trao đổi ion có ảnh hưởng đáng kể đến dinh dưỡng của cây trồng.
Keo đất dương là một lớp chất keo đất có chứa nhiều lớp ion xác định điện mang điện tích dương. Keo dương hút các ion âm như CH4 + và Ca2 + có trong đất. Điều này là do có một lớp ion khuếch tán mang điện tích dương ngay bên ngoài.
II. Cấu tạo của keo đất
Mỗi loại hạt keo đất sẽ xuất hiện 1 nhân, cấu tạo gồm 3 phần, cụ thể:
- Nhân: Nằm ở chính giữa, gồm những chất parafin nằm trong vùng keo của đất.
- Lớp ion quyết định điện: Bao bọc lõi, phân ly thành các ion và tạo ra một lớp ion xác định về mặt điện. Nếu lớp này tích điện dương, nó được gọi là keo dương. Nếu nó có điện tích âm, nó được gọi là keo âm.
- Lớp ion bổ sung: Có hai lớp: lớp ion bất động và lớp ion khuếch tán. Lớp ion bù này mang điện tích ngược với điện tích của lớp ion xác định.
III. Tinh chất của keo đất
Keo đất sở hữu một số tính chất, đặc điểm như:
1. Kích thước
Những hạt keo đất có kích thước rất nhỏ chỉ khoảng < 1µm. Vậy nên mắt thường sẽ không thể quan sát được những hạt keo đất mà phải sử dụng đến kính hiển vi.
2. Khả năng hấp thụ nước và ion
Khả năng hấp thụ của đất dạng keo rất lớn, với hàng trăm nghìn ion hiện diện trên bề mặt. Các ion bị hấp thụ nhiều nhất là A13+, H+, Mg2+, Ca2+,… một lớp bù ion được hình thành theo cơ chế hấp phụ.
Bề mặt bên trong của tầng điện ly là một lớp khổng lồ gọi là anion. Mặt trong của hạt keo và xung quanh mặt ngoài của hạt keo mang điện tích âm. Lớp ion ngoài cùng bao gồm các cation, có khả năng hấp phụ khá yếu trên các bề mặt tích điện âm. Vì lý do này, các hạt keo luôn có một “đám mây” các cation bị hấp phụ trên bề mặt của chúng.
3. Diện tích bề mặt
Có điện tích dương (+) hoặc âm (-) trên bề mặt bên trong hoặc bên ngoài của keo đất. Bề mặt đất keo thường mang điện tích âm (-), trong khi một số chất kết dính mang điện tích dương (+) trong điều kiện có tính axit.
Mật độ điện tích của các hạt keo ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thụ và phân tán của chúng. Từ đó ảnh hưởng đến cả tính chất vật lý và hóa học của đất.
4. Diện tích riêng bề mặt riêng
Các hạt keo có kích thước rất nhỏ do đó có diện tích bề mặt riêng rất lớn. Diện tích bề mặt riêng của 1g hạt đất sét gấp 1000 lần hạt cát. Ngoài bề mặt bên ngoài, một số đất sét còn có bề mặt bên trong, có thể lớn hơn diện tích bề mặt bên ngoài.
Tổng diện tích bề mặt của keo đất thay đổi từ 10m2/g đối với hạt sét chỉ có bề mặt bên ngoài đến 800 m2/g đối với hạt sét có cả bề mặt bên trong và bên ngoài.
Ngoài các cation bị hấp phụ, nó còn có khả năng hấp phụ một lượng lớn các phân tử nước. Vì nước cũng phân cực nên nó hấp phụ các cation này, tạo thành các cation ngậm nước trên bề mặt keo. Nước hấp phụ này đóng một vai trò rất quan trọng đối với các tính chất vật lý và hóa học của đất.
IV. Phân loại keo đất
Keo đất được chia thành 4 loại đó là:
- Phiến sét silicate: Nó là loại keo vô cơ với tỷ lệ cao nhất trong các loại đất. Các đặc điểm chính của loại này là cấu trúc tinh thể, khối lượng lớn và điện tích âm. Mỗi hạt keo được tạo thành bởi các lớp xếp chồng lên nhau.
- Khoáng oxide Fe và Al: Với hàm lượng cao trên đất phong hóa mạnh thường thấy ở vùng đất nhiệt đới. Đất thường có tính chất vàng đỏ, chịu ảnh hưởng bởi khoáng oxide Fe trong đó phổ biến là khoáng FeOOH và khoáng gibbsite Al(OH)3.
- Sét allophane và imogolite: Khoáng chất Aluminosilicat là những khoáng chất đất sét có cấu trúc tinh thể không rõ ràng. Aluminosilicates bao gồm Al2O3.2H2O với hàm lượng khoáng chất cao trên đất Andisol. Khả năng hấp thụ ion keo trong đất này phụ thuộc vào độ pH của đất. Cation bị hấp phụ ở pH cao và anion bị hấp phụ ở pH thấp. Allophane và imogolite được hấp thụ mạnh trong đất chua.
- Mùn keo hữu cơ: Phân tử mùn không có cấu trúc tinh thể, nhưng bề mặt có mật độ điện tích cao như đất sét silicat. Chúng tạo thành chuỗi liên kết hóa học giữa C và O, H và N. Các điện tích trong mùn keo được hình thành do sự phân ly của các gốc enol (-OH), cacboxyl (-COOH) và phenol. Điện tích (-) của mùn keo liên kết với silic đioxit khi độ pH thấp, phụ thuộc vào độ pH của đất.
V. Vai trò của keo đất trong trồng trọt
Đất sét rất nhỏ, đường kính dưới 0,002 mm. Khi nước hòa tan trong đất, nó sẽ hòa tan muối khoáng của đất và được gọi là dung dịch đất. Các dung dịch đất sau đó tương tác với nhau, tạo ra các phản ứng hóa học hỗ trợ trao đổi ion và giúp cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng.
Các keo đất thường có điện tích âm và trung hòa điện tích để tạo ra dư thừa các cation mang điện tích dương. Sau đó các cation này bị hút vào chất keo, trong khi các chất keo khác mang điện tích dương và hút các anion mang điện tích âm.
Do đó, chất keo đất tích điện âm hút các cation dính bên ngoài hạt keo. Nếu không có sự thay thế, các cation không thể tách khỏi bề mặt keo. Hiện tượng này được gọi là sự hấp phụ ion của chất keo đất.
Do đó, các ion trong thể tích đất và các ion bị hấp phụ trên bề mặt keo có thể cân bằng lẫn nhau. Vì rễ cây muốn hút được chất dinh dưỡng thì chúng phải giải phóng ra ion H + để thu được các cation từ chất keo trong đất. Nếu trời mưa, v.v., có ảnh hưởng đến người sản xuất.
Bón phân vào đất làm thay đổi thành phần và nồng độ các cation. Điều này làm đảo lộn sự cân bằng này và chuyển đổi các cation trên bề mặt đất dạng keo thành các cation trong dung dịch đất.
Nhờ hiện tượng hấp phụ ion, đất giữ được chất dinh dưỡng và tránh thất thoát chất dinh dưỡng do rửa trôi và các nguyên nhân khác. Ngoài ra, các ion được giải phóng không được giải phóng vào nước ngầm và ở lại trong đất. Là hiện tượng trao đổi ion trong đó các cation hấp phụ trên bề mặt keo đất di chuyển vào dung dịch đất và cây trồng hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về keo đất là gì được nhiều bạn tìm hiểu. Hy vọng những thông tin này sẽ hữu ích với các bạn. Cảm ơn các bạn đã đọc!