Đất sét là gì? Cấu trúc và khả năng của nó? Phản ứng dung dịch đất? Phản ứng của đất? Tính axit hoạt động? Độ chua tiềm tàng? Băng keo đất có điện tích gì, keo đất tan trong nước là gì, keo dán đất có những loại nào … Đây là những câu hỏi mà tôi nhận được trong thời gian gần đây. Câu trả lời được trình bày chi tiết trong bài viết này
1. Khái niệm keo đất là gì
Nông nghiệp tham gia vào hoạt động xuất khẩu, thu nhiều ngoại tệ, góp phần đưa nước ta phát triển thành nước mạnh. Cung cấp lương thực, thực phẩm cho nhu cầu xã hội. Cung cấp đầu vào cho phát triển công nghiệp và đô thị. Vì vậy, chúng ta cần tìm hiểu kiến thức nông nghiệp. Vậy bạn đã nghe đến “Acacia” chưa?
Bạn đang xem: đất chứa keo đất là đất gì
Keo đất là trọng tâm của phản ứng trao đổi ion và có ảnh hưởng lớn đến dinh dưỡng của cây, là hạt có kích thước hạt <1 µm, không tan trong nước và ở trạng thái lơ lửng.
p>
Nêu cấu tạo của keo đất là gì?
- Mỗi hạt keo có một nhân. Các lớp nguyên tố bên ngoài của hạt nhân phân ly thành các ion và tạo ra các lớp ion xác định về điện. Nếu lớp đó tích điện âm thì keo mang điện tích âm. Nếu lớp tích điện dương thì lớp keo tích điện dương.
- Bên ngoài lớp xác định ion là lớp ion bổ sung (gồm 2 lớp: lớp ion cố định và lớp ion khuếch tán) mang điện tích trái dấu. Lớp ion quyết định điện.
So sánh keo âm dương?
Tương tự: hạt nhân và lớp ion quyết định điện, và lớp ion bù. Lớp ion bù được cấu tạo bởi lớp ion cố định và lớp ion khuếch tán.
Sự khác biệt nằm ở lớp ion quyết định: keo đất âm có lớp ion quyết định âm và lớp ion bù dương, còn keo đất dương có lớp ion quyết định dương và lớp ion bù âm.
Keo đất sét có những khả năng gì?
Chất keo đất có khả năng trao đổi các ion trong dung dịch đất để phân tán các ion trong lớp ion. Đây là cơ sở để trao đổi chất dinh dưỡng giữa đất và cây.
Khả năng hấp phụ của đất là gì?
Khả năng giữ lại các chất dinh dưỡng, các hạt nhỏ như hạt chanh, hạt sét … Khả năng hạn chế rửa trôi dưới tác dụng của mưa và nước tưới được gọi là khả năng hấp phụ của đất.
Phản ứng của dung dịch đất là gì? Cho một số ví dụ về phản ứng dung dịch đất có ý nghĩa.
Phản ứng của dung dịch đất chỉ là độ chua, độ kiềm hoặc độ trung tính của đất, được xác định bởi nồng độ h +> h + h + và oh-> oh-oh-. Nếu h +> oh-> h +> oh-h +> oh- đất chua, h + = oh-> h + = oh-h + = oh- đất trung tính, h + h + <oh − h + <oh – Đất có tính kiềm.
Người ta dùng chỉ số pH để đánh giá độ chua của đất, là hệ số logarit của nồng độ ion h +. ph = -log (h +) Ph càng thấp thì tính axit càng cao.
- Nếu nồng độ ion [h +] = [oh-] thì ph = 7, đất là trung tính.
- Nếu [h +]> [oh-] thì ph <7 thì đất có tính axit
- nếu [h +]
- [oh-] thì ph> 7 thì đất là phản ứng kiềm
Ví dụ.
- Các phản ứng dung dịch đất giúp thực vật hấp thụ dung dịch đất và giúp đất giữ được chất dinh dưỡng trong đất. Ví dụ khi bón phân ta phải tưới nước để tạo dung dịch đất cho cây hút chất dinh dưỡng.
- Dựa vào phản ứng của đất có thể xác định được độ pH của đất, từ đó có cách trồng cây, cải tạo đất cho phù hợp. Ví dụ, nếu đất được biết là chua, nếu họ muốn cải tạo đất trung tính hoặc ít chua hơn, họ thường sử dụng vôi.
Nguyên nhân nào gây ra tính axit hoạt động?
là độ chua do h + trong dung dịch đất gây ra
Độ chua của đất là gì?
Đất có hai mức độ chua:
- Độ chua hoạt tính là độ chua do h +> h + h + tạo ra trong dung dịch đất. Độ axit nằm trong khoảng từ 3 đến 9 được đo bằng phh2o> phh2ophh2o. Đất chua có ph ph <7ph <7.
- Độ chua tiềm tàng là do độ chua> al3 + al3 + ở bề mặt keo đất do h +> h + h + và al3 +.
Phản ứng kiềm của đất
Do đất có chứa muối na2co3 và caco3, … thủy phân tạo thành naoh và ca (ồ) 2 làm cho đất có tính kiềm
Ý nghĩa: Theo phản ứng của đất, con người trồng cây, bón phân, bón vôi để cải thiện độ phì nhiêu của đất
pthh: na2co3 + 2h2o -> 2naoh + h2o + co2
2. Đặc điểm của keo đất là gì
Kích thước: Các hạt keo thường nhỏ đến mức chỉ có thể quan sát được chúng bằng kính hiển vi điện tử. Hầu hết các hạt keo có kích thước <002 mm.
Điện tích bề mặt : Cả bề mặt bên trong và bên ngoài của chất keo đất đều có thể mang điện tích (-) hoặc (+). Hầu hết các điện tích trên bề mặt của keo là (-), mặc dù một số gel có điện tích (+) trong điều kiện axit. Mật độ điện tích ảnh hưởng lớn đến sự hấp thụ và phân tán của các hạt keo, từ đó ảnh hưởng đến các đặc tính lý hóa của đất.
Khả năng hấp phụ đối với cation và nước: Hạt keo, còn được gọi là mixen (microcells), có thể hấp phụ hàng trăm nghìn ion trên bề mặt, chẳng hạn như h +, al3 +, ca2 +, mg2 +. Sự hấp thụ này tạo thành một lớp bù ion. Lớp ion bề mặt bên trong là lớp anion lớn với các điện tích (-) xung quanh bề mặt bên ngoài và trong các hạt keo. Lớp ion bên ngoài được hình thành bởi một đám mây các cation bị hấp phụ yếu trên bề mặt tích điện (-). Do đó, các hạt keo luôn mang theo một đám mây cation bị hấp phụ trên bề mặt của chúng.
Diện tích bề mặt riêng: Do kích thước rất nhỏ, các hạt keo có diện tích bề mặt riêng rất lớn. Diện tích bề mặt riêng của 1g hạt đất sét gấp 1000 lần diện tích bề mặt của hạt cát. Một số đất sét có diện tích bề mặt bên trong ngoài diện tích bề mặt bên ngoài lớn hơn diện tích bề mặt bên ngoài. Tổng diện tích bề mặt của keo đất thay đổi từ 10 m2 / g đối với đất sét chỉ có bề mặt ngoài đến 800 m2 / g đối với đất sét có diện tích bề mặt.
Ngoài việc hấp phụ các cation, keo đất còn hấp phụ một số lượng lớn các phân tử nước. Nước bị các cation hấp phụ tạo thành các cation ngậm nước, đồng thời nước cũng bị hấp phụ trên bề mặt keo vì nước cũng phân cực. Nước hấp phụ này đóng một vai trò quan trọng trong các tính chất vật lý và hóa học của đất.
3. Có những loại keo dán đất nào?
Có bốn loại keo đất chính
- Đất sét allophane và imogolite : Nhiều loại đất chứa khoáng sét silicat, nhưng có cấu trúc tinh thể không rõ ràng, thuộc về khoáng allophane, còn được gọi là khoáng chất Aluminosilicate. Vô định hình vì thành phần cấu trúc của chúng là al2o3.2h2o, nhưng không có cấu trúc tinh thể rõ ràng. Những khoáng chất này thường có ở nồng độ cao trong đất andisol. Khả năng hấp phụ ion của chất keo này phụ thuộc vào pH của đất, với các cation hấp phụ ở pH cao và anion hấp phụ ở pH thấp. Khi đất chua, sự hấp phụ của phốt pho đối với allophane và imogolite là rất cao.
- Đá phiến silic: là chất keo vô cơ phong phú nhất trong hầu hết các loại đất. Các đặc điểm quan trọng của đất sét silicat là cấu trúc tinh thể, sự sắp xếp tấm / lớp và bề mặt tích điện (-). Mỗi hạt keo được cấu tạo bởi các lớp bhie62u, giống như các trang trong một cuốn sách. Phiến gồm các mặt 73ng pha xếp chồng lên nhau với các nguyên tử oxy liên kết với nhau bằng các nguyên tử al, mg, h và fe. Công thức hóa học của kaolin [(si2al2o5 (oh)]
- Ôxít khoáng fe và al: Khoáng sét (ultisol, oxisol) có ở nồng độ cao trong đất phong hóa mạnh ở đất nhiệt đới tính chất màu vàng đỏ của khoáng chất này bị ảnh hưởng rất nhiều. Các oxit sắt thường dùng là quặng sắt (feooh), hematit (fe2o3), oxit nhôm phổ biến là gibbsite al (oh) 3, các khoáng chất này được gọi chung là sesquioxit. Sesquioxit có cấu trúc vô định hình, không dính, chịu ẩm như silicat Điện tích bề mặt đá phiến sét như một hàm của pH
- keo hữu cơ humic: Các phân tử humic không có cấu trúc tinh thể, nhưng có mật độ điện tích bề mặt cao, chẳng hạn như đất sét silicat, tạo thành chuỗi liên kết hóa học giữa c và o, h và n, các điện tích humic dạng keo được hình thành do sự phân ly của các gốc enol (-oh), carboxyl (-cooh) và phenol Chất mùn keo trên (-) liên kết với sesquioxit, tùy thuộc vào độ pH của đất, khi độ pH thấp. li>
4. Các cation được hấp phụ trên bề mặt của các hạt keo.
Các cation được hấp phụ trên bề mặt keo đất chủ yếu bao gồm các cation hàm lượng thấp như h, al, ca, mg, k và na.
Trong khí hậu ẩm ướt, các cation chiếm ưu thế trên bề mặt hấp phụ: ca, mg, h và al. So với vùng khô hạn, các cation chiếm ưu thế: ca, mg, k, na.
Tỷ lệ các cation bị hấp phụ
Tốc độ hấp phụ các cation phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Hấp phụ ion. Mức độ bám dính của ion trên bề mặt keo phụ thuộc vào bậc của lực ion: h + = al3 +> ca2 +> mg2 +> k + = nh4 +> na +.
- Nồng độ cation trong dung dịch có nồng độ tương đối. Nồng độ càng cao thì tốc độ hấp phụ càng cao. Do đó, khi đất chua, hàm lượng h + và al3 + cao hơn nên tỷ trọng keo trong đất cao hơn, còn ở đất trung tính thì tỷ lệ ca2 + và mg2 + cao hơn. Ở đất mặn, tỷ lệ na + cao hơn so với ca2 + và mg2 +.
Trao đổi cation.
là phản ứng trao đổi của các cation hấp phụ trên bề mặt keo đất với các cation khác có trong dung dịch đất. Ví dụ, 1 ca ion bị hấp phụ trên keo đất sẽ được trao đổi với 2 h trong dung dịch đất.
acacia-ca2 + + 2h + ↔ acacia-2h + + ca2 +.
5. Chức năng của keo đất là gì?
Nước trong đất hòa tan muối khoáng trong đất được gọi là dung dịch đất. Trong đất cát, các hạt sét dạng keo có đường kính nhỏ hơn 0,002 mm (pha rắn) và dung dịch đất (pha lỏng) tương tác xung quanh mặt phân cách giữa hai pha. Chính bề mặt này là nơi chủ yếu diễn ra các phản ứng hóa học trao đổi ion và là nơi cây lấy chất dinh dưỡng. Thông thường đất keo có điện tích âm (-) và để trung hòa điện tích này thì xung quanh bề mặt keo phải có một lượng dư cation (+ tích điện), hay nói cách khác là các cation này được dán lại. Một số chất keo khác tích điện dương và có khả năng hút các anion (tích điện -).
Theo phần trên, chất keo đất mang điện tích âm, do đó một số cation trong dung tích đất dễ bị chất keo đất mang điện tích âm hút ra bên ngoài hạt keo. Tạm thời, các cation không thể tách khỏi bề mặt keo của đất mà không có chất thay thế, vì tính trung hòa điện tích của các vật thể trong tự nhiên được đảm bảo. Hiện tượng này được gọi là sự hấp phụ ion của chất keo đất.
Do đó, có sự cân bằng giữa các ion trong thể tích đất và các ion bị hấp phụ trên bề mặt của chất keo. Rễ cây muốn thu nhận các cation cần thiết phải giải phóng ion h + để đổi lấy các cation trên bề mặt keo đất. Trong trường hợp mưa, bón phân,… thành phần và nồng độ của các cation trong dung dịch đất sẽ thay đổi, và sự cân bằng này sẽ bị phá vỡ, và các cation trên bề mặt keo sẽ trao đổi với các cation trong dung dịch đất. Đây là trao đổi cation.
Do hiện tượng hấp phụ ion, đất giữ lại chất dinh dưỡng và tránh mất chất dinh dưỡng do rửa trôi hoặc trực tiếp. Ngoài ra, các ion bị đuổi ra ngoài cũng được đất giữ lại và không thải vào mạch nước ngầm. Tuy nhiên, sự hấp phụ của quá nhiều cation vào chất keo đất có thể ảnh hưởng xấu đến sự hiện diện của vi sinh vật đất.
Do hiện tượng trao đổi ion, các cation hấp phụ trên bề mặt của keo đất được chuyển vào dung dịch đất để cây sử dụng (như nh4 +, k +, ca2 +).
6. Biện pháp chủ yếu để tăng cường hàm lượng keo đất trong đất là gì?
Như đã đề cập ở trên, phức chất keo có ảnh hưởng lớn đến thành phần và nồng độ của dung dịch đất, tính chất lý hóa, trạng thái ẩm của đất và điều kiện phát triển của vi sinh vật. Vì vậy, để bảo vệ và nâng cao độ phì nhiêu của đất, chúng ta phải cố gắng duy trì, cải tạo và thay đổi thành phần và số lượng keo đất thông qua việc bón phân hữu cơ.
Hàm lượng keo trong đất cát rất thấp, khả năng hấp phụ kém, giữ phân kém. Vì vậy đối với loại đất này cần tăng độ nhớt bằng cách bón đất sét và phân hữu cơ, tăng phức chất hấp phụ vào đất, tăng độ dẻo của hạt, bền.
Ở Hungary, đất cát được biến đổi bằng cách trộn đất sét với phân hữu cơ thành từng lớp dày 2-3 cm, ủ phân rồi bón cho đất cát. Nó là một phức hợp đất sét-mùn mang lại nhiều đặc tính mong muốn cho đất mà không thể có được chỉ bằng phân bón. Tất nhiên không phải loại đất sét nào cũng dùng được để bón cho đất thịt nhẹ, chẳng hạn đất sét mặn không thể cải tạo đất cát, ở miền Bắc nước tôi thì dùng bùn ao hoặc cày sâu để kết hợp đất sét với phân hữu cơ. Cải tạo đất để giảm thiểu các thành phần cơ học như đất bạc màu.
Phù sa sông Đahe có chứa cây keo, vừa có tác dụng tưới nước cho vùng đất cát, vừa là biện pháp tăng cây keo trên đất.
Việc bón phân hữu cơ và vô cơ cũng là một biện pháp để thay đổi thành phần của các ion keo. Các ion oh-, coo- và sio32- có thể làm cho photphat dễ hòa tan hơn.
Ví dụ về ứng dụng natri silicat:
na2sio3 + h2o = h2sio3 + 2naoh
h2sio3 + ca3 (po4) 2 (hòa tan kém) = 2cahpo4 (dễ hòa tan) + casio3
Hoặc phân hữu cơ:
r (cooh) 2 + ca3 (po4) 2 (hòa tan kém) = r (coo) 2 – ca + 2cahpo4 (dễ hòa tan)
Đối với đất có thành phần cơ giới nặng không phù hợp với nhu cầu của cây trồng có thể cải tạo bằng cách bón cát, bón đất phù sa thô, bón nhiều phân hữu cơ, trồng cây phân xanh.
Đối với đất có khả năng hấp phụ thấp, có thể sử dụng các khoáng chất có khả năng trao đổi cation mạnh như bentonit và zeolit để bón nhằm nâng cao khả năng hấp phụ của đất.
Keo đất thực sự rất tốt cho cây trồng, giúp đất phì nhiêu, màu mỡ, dinh dưỡng… Nên sau khi đọc xong tất cả những thông tin keo đất là gì vừa rồi hy vọng bạn sẽ có nhiều ứng dụng nó vào nông nghiệp để cso một mùa vụ bội thu.
