Keo đất là gì: Khái niệm, vai trò, số loại keo đất (Công Nghệ 10)
Các bạn đã từng nghe thấy “ keo đất” bao giờ chưa nhỉ? Nếu các bạn còn chưa biết “ keo đất” là gì thì hãy cùng Studytienganh.vn tìm hiểu “keo đất” là gì?Cùng tìm hiểu khái niệm, vai trò và các loại keo đất mà có thể các bạn chưa biết nhé!
1. Keo đất là gì?
Keo đất là những phân tử có kích thước nhỏ khoảng dưới 1μm, keo đất không hòa tan trong nước nhưng ở trạng thái huyền phù.
Keo đất còn được hiểu là tiêu điểm của các phản ứng trao đổi ion, ảnh hưởng phần lớn đến dinh dưỡng cây trồng.
( Hình ảnh minh họa “ keo đất là gì?” )
Keo đất dương là loại keo đất có lớp ion quyết định điện mang điện tích dương. Keo đất dương có lớp ion khuếch tán ở bên ngoài mang điện dương nên có thể hút các ion âm có trong đất như NH4+,Ca2+…
2. Cấu tạo của keo đất
Mỗi một hạt keo đất sẽ bao gồm có một nhân.
Keo đất có cấu tạo gồm: Lớp phân tử nằm ngoài nhân phân li, hình thành các ion và tạo ra lớp ion quyết định điện. Phía ngoài lớp ion sẽ quyết định điện là lớp ion bù bao gồm có 2 lớp đó là lớp ion bất động và lớp ion khuếch tán, mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện.
Trong đó:
( Hình ảnh cấu tạo của keo đất )
- Lớp nhân: Nằm trong cùng của keo đất gồm có các chất parafin
- Lớp ion quyết định điện: Quyết định điện tích của keo đất
- Lớp ion bất động: Mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện
- Lớp ion khuếch tán: Mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện, trao đổi ion với dung dịch đất
3. Có mấy loại keo đất
Keo đất bao gồm có 4 loại keo đất chính:
Sét allophane và imogolite:
Nhiều loại đất có khoáng sét silicate nhưng có cấu trúc tinh thể không rõ ràng, đó là khoáng allophane,còn gọi là khoáng alumino-silicate vô định hình, bởi chúng có thành phần cấu tạo là Al2O3.2H2O, nhưng không có cấu trúc tinh thể rõ ràng. Các khoáng chất này thường có hàm lượng cao trên đất Andisol. Khả năng hấp phụ ion của loại keo này phụ thuộc vào pH đất, các cation được hấp phụ ở pH cao, và anion hấp phụ ở pH thấp. Allophane và imogolite hấp phụ lân rất cao khi đất chua.
Phiến sét silicate:
Đây là loại keo vô cơ chiếm tỉ lệ cao nhất trong hầu hết các loại đất. Đặc điểm quan trọng của sét silicate là có cấu trúc tinh thể, xếp thành từng lớp và bề mặt mang điện tích âm (-). Các phiến bao gồm các mặt xếp chồng lên nhau, các nguyên tử Oxygen được liên kết với nhau bởi các nguyên tử Al, Mg, H và Fe. Công thức hóa học của sét kaolinite đó là :Si2Al2O5(OH)
Khoáng oxide Fe và Al:
Loại khoáng sét hiện diện với hàm lượng cao trên đất phong hóa mạnh đó là Ultisol, Oxisol vùng nhiệt đới. Tính chất vàng đỏ của đất chịu ảnh hưởng mạnh bởi khoáng này. Các oxide Fe phổ biến là khoáng geothite (FeOOH), hematite (Fe2O3) và oxide Al phổ biến là khoáng gibbsite Al(OH)3. Các khoáng này được gọi chung là sesquioxide. Sesquioxide có cấu trúc vô định hình, không dính, không dẻo khi ướt như phiến sét silicate. Điện tích bề mặt thay đổi theo pH có trong đất.
Mùn-keo hữu cơ:
Phân tử mùn không có cấu trúc tinh thể nhưng bề mặt của nó có mật độ điện tích cao như sét silicate. Chúng tạo thành chuỗi các nối hóa học giữa C với O, H, và N. Điện tích của keo mùn được hình thành do sự phân ly của các gốc enolic (-OH), carboxyl (-COOH), phenolic. Điện tích âm (-) trên keo mùn liên kết với sesquioxide, phụ thuộc vào pH đất.
4. Vai trò của keo đất
Nước trong đất hoà tan các muối khoáng của đất được gọi là dung dịch đất. Trong đất cát hạt keo sét có đường kính nhỏ hơn 0,002 mm và dung dịch đất tương tác với nhau chung quanh bề mặt tiếp xúc giữa hai pha. Chính bề mặt này là nơi chủ yếu xảy ra các phản ứng hoá học trao đổi ion và chính là nơi cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng.
Keo đất mang điện tích âm, do đó một số cation trong dung tích đất dễ bị keo đất mang điện âm hút dính ở phía ngoài hạt keo. Tạm thời các cation không thể tách khỏi bề mặt keo đất được nếu như không có chất nào để thay thế vì cần phải đảm bảo tính trung hoà về điện tích của vật thể trong tự nhiên. Hiện tượng này gọi là sự hấp phụ ion của keo đất.
Như vậy, giữa các ion trong dung tích đất và các ion bị hấp phụ trên bề mặt keo đất có một thế cân bằng. Rễ cây trồng muốn lấy các cation cần thiết phải phóng thích ra ion H+ để đổi lấy cation trên bề mặt keo đất. Trong các trường hợp như trời mưa, bón phân vào đất sẽ làm cho thành phần và nồng độ cation trong dung dịch đất thay đổi thì thế cân bằng này sẽ bị phá vỡ, các cation trên bề mặt keo đất sẽ hoán chuyển với các cation trong dung dịch đất. Đây chính là hiện tượng trao đổi các cation.
Nhờ có hiện tượng hấp phụ ion mà đất giữ được các dưỡng chất tránh được hiện tượng mất dưỡng chất do rữa trôi hoặc trực dị. Ngoài ra, các ion được thải ra cũng được đất giữ lại không thải vào nước ngầm. Nhưng việc hấp phụ quá nhiều cation vào keo đất sẽ làm bất lợi đến sự tồn tại của vi sinh vật đất.
Trên đây là những thông tin về khái niệm, cấu tạo và công dụng của keo đất, giúp các bạn tìm hiểu “keo đất là gì”. Chúc các bạn có thông tin hữu ích cùng Studytienganh.vn.
