Keo đất là điểm mấu chốt trong các phản ứng trao đổi ion, gây ảnh hưởng rất lớn đến dinh dưỡng cho cây trồng. Vậy Keo đất là gì? Có mấy loại keo đất? Những khả năng và vai trò của chúng như thế nào? Cùng bọn mình tìm hiểu với bài viết dưới đất nhé
Keo đất là gì? Khái niệm keo đất và cấu tạo của keo đất
Chất keo là những hạt tương đối nhỏ có kích thước nhỏ hơn 1 µm không tan trong nước mà ở dạng huyền phù. Theo khái niệm này, chất keo trong đất còn được hiểu là đầu mối của các phản ứng trao đổi ion ảnh hưởng lớn đến dinh dưỡng của cây trồng.
Chất keo đất dương là một chất keo đất có chứa nhiều lớp ion mang điện tích dương xác định. Keo dương hút các ion âm có trong đất như CH4 +, Ca2 +,… Vì chúng có một lớp ion khuếch tán tích điện dương ở bên ngoài.
Đất keo mang điện tích gì? Mỗi hạt keo có một nhân. Các lớp nguyên tố nằm bên ngoài hạt nhân phân ly thành ion tạo nên lớp ion quyết định điện tích. Nếu lớp tích điện dương thì keo tích điện dương, ngược lại nếu lớp tích điện âm thì keo tích điện âm.
Phần ngoài cùng của lớp ion không đổi được định nghĩa là lớp ion bù (gồm hai lớp: lớp ion cố định và lớp ion khuếch tán). Các lớp ion bù mang điện tích trái dấu so với các lớp ion xác định.
So sánh keo đất âm dương khả năng hấp thụ
Có hai loại keo đất là keo đất âm và keo đất dương. Các loại keo đất có những đặc điểm giống và khác nhau sau:
Giống nhau: Đều có hạt nhân, lớp ion quyết định điện, lớp ion bổ sung. Trong lớp ion bù có lớp ion cố định và lớp ion khuếch tán.
Khác nhau: Sự khác biệt giữa hai loại keo đất chính là lớp ion quyết định: lớp rụng lá dương có lớp ion quyết định dương và lớp ion bù âm, keo đất âm có lớp ion quyết định âm và lớp ion dương, lớp ion bù
Đầu tiên, chúng ta biết rằng chất keo đất có khả năng trao đổi ion trong lớp khuếch tán với các ion có trong dung dịch đất. Đây là cơ sở cho việc trao đổi chất dinh dưỡng giữa cây trồng và đất.
Khả năng hấp thụ của keo đất
Khả năng hấp thụ của chất keo là đất gì? Khả năng kết dính của đất được hiểu là khả năng giữ lại các chất dinh dưỡng và các hạt nhỏ như hạt sét, hạt chanh,… đặc biệt là hạn chế rửa trôi dưới tác động của nước tưới hoặc mưa.
Tính chất đặc biệt của keo đất
- Kích thước của các hạt keo đất thường nhỏ, chỉ khoảng <1 µm. Do đó, không thể nhìn thấy các hạt keo của đất bằng mắt thường mà phải dùng kính hiển vi điện tử.
- Dù là mặt trong hay mặt ngoài lớp keo đất đều có điện tích dương (+) hoặc điện tích âm (-). Trên bề mặt đất keo hầu hết các chất keo tích điện âm (-) nhưng trong điều kiện chua một số keo tích điện dương (+).
Mật độ điện tích trên hạt keo ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thụ và phân tán của hạt keo. Từ đó ảnh hưởng đến tính chất lý hóa của đất.
- Các hạt keo hay còn được gọi là mixen (microcells) hấp thụ hàng trăm nghìn ion trên bề mặt của lớp bù ion, chẳng hạn như: H +, Al3 +, Ca2 +, Mg2 +,… Lớp ion bề mặt bên trong là một lớp anion rất lớn mang điện tích âm (-) xung quanh bề mặt ngoài cùng của các hạt keo.
Lớp ion bên ngoài được tạo thành do đám mây cation hấp phụ yếu trên bề mặt tích điện âm. Do đó hạt keo luôn mang đám mây cation bị hấp phụ trên bề mặt của chính nó.
- Các hạt keo có diện tích bề mặt riêng rất lớn do kích thước rất nhỏ. So với hạt cát, 1 gram hạt đất sét có diện tích bề mặt riêng lớn hơn 1000 lần. Ngoài diện tích bề mặt bên ngoài, đối với một số loại đất sét có diện tích bề mặt bên trong đôi khi lớn hơn diện tích bề mặt bên ngoài.
Ngoài khả năng hấp phụ các cation, keo đất còn có khả năng hấp thụ một số lượng lớn các phân tử nước. Nước bị các cation này hấp thụ và tạo thành các cation ngậm nước trên bề mặt keo vì nước cũng phân cực. Nước được hấp thụ này đóng một vai trò rất quan trọng đối với các tính chất vật lý và hóa học của đất.
Vai trò của keo đất
Keo đất đóng vai trò quan trọng trong việc giữ lại chất dinh dưỡng và giảm sự rửa trôi từ nước mưa và nước tưới. Dung dịch đất là sự hòa tan nước trong đất, bao gồm cả muối khoáng của đất.
Các hạt keo có đường kính <0,002 mm tồn tại trong đất có khả năng tiếp xúc hai pha với dung dịch đất xung quanh. Bề mặt này là nơi diễn ra các phản ứng hóa học trao đổi ion. Ngoài ra, đây là khu vực trồng cây giúp cây hút chất dinh dưỡng từ đất.
Chất keo nói chung chứa các điện tích âm có chức năng trung hòa, một số có điện tích dương có khả năng hấp thụ một số anion. Đối với các hạt keo mang điện (-), một số cation trong dung dịch đất có chứa các hạt keo này có thể dễ dàng lấy điện tích (-) trong hạt keo để hút mặt ngoài của các hạt keo.
Trên bề mặt keo của đất luôn có sự cân bằng giữa các ion bị hấp phụ và các ion trong đất. Để có được các cation cần thiết trong hệ thống rễ cây, nó cần giải phóng các ion H + để đổi lấy các cation trên bề mặt keo đất.
Nếu nồng độ và thành phần của các cation trong dung dịch đất bị thay đổi do tác động của bón phân hoặc nước tưới, nước mưa có nghĩa là sự cân bằng của bề mặt keo đất bị phá vỡ. Từ đó, bề mặt keo đất sẽ trải qua quá trình chuyển các cation có trong dung dịch đất.
Do hút các ion nên đất có khả năng giữ lại hoặc giữ trực tiếp các chất dinh dưỡng, giảm thiểu rửa trôi. Hơn nữa, các ion được giải phóng không bị ô nhiễm vào nước ngầm mà được lưu trữ trong đất. Kết luận, ảnh hưởng của chất keo đất đối với sự tồn tại của vi sinh vật phụ thuộc vào sự hấp thụ nhiều hay ít cation hoặc vào chất keo đất.
Tổng kết
Trên đây là tổng hợp những kiến thức về Keo đất là gì? Keo đất có mấy loại? Khả năng, cấu tạo và vai trò của keo đất. Hy vọng những kiến thức được tổng hợp về keo đất trong bài viết trên hữu ích đối với bạn. Chúc bạn thành công!