Keo đất là gì? Phân loại, vai trò và cấu tạo của keo đất

Keo đất là gì, đặc điểm, phân loại, vai trò và cấu tạo của keo đất. Đọc ngay bài viết sau để tìm hiểu thông tin chi tiết!

Nội Dung Chính

Tìm hiểu chi tiết keo đất là gì?

Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành ba nhóm: Quá trình phong hoá, quá trình tích lũy và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Các yếu tố trên tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt thạch quyển. Keo đất chính là một thành phần quan trọng có trong đất. Vậy, keo đất là gì?

Keo đất là loại keo đất có một hoặc nhiều lớp ion quyết định điện mang điện tích dương. Keo đất luôn ở trạng thái huyền phù, là những phân tử nhỏ khoảng dưới 1μm, keo đất không hòa tan trong nước. Keo đất ảnh hưởng phần lớn đến dinh dưỡng cây trồng, chúng còn có thể định nghĩa là tiêu điểm của một hoặc nhiều phản ứng trao đổi ion trong đất. Keo đất dương có thể hút các ion âm có trong đất như NH4+,Ca2+… nhờ lớp ion khuếch tán ở bên ngoài mang điện tích dương.

Keo đất là gì?

Keo đất là gì?

Keo đất có đặc điểm gì?

Thực vật phát triển trên đất, vì vậy đất là một trong những yếu tố căn bản đối với nông nghiệp. Với con người và hầu hết các sinh vật trên cạn, đất là thành phần tối quan trọng của địa quyển. Đất là một hỗn hợp gồm các chất khoáng, chất hữu cơ, không khí, nước và các sinh vật có khả năng duy trì sự sống cho thực vật trên bề mặt trái đất. Đặc điểm của các thành phần bên trong đất quyết định đặc điểm của đất. Vậy, keo đất có đặc điểm gì? Keo đất có các tính chất, đặc điểm như sau:

Diện tích riêng bề mặt riêng: Keo đất còn có khả năng hấp phụ 1 lượng rất lớn các phân tử nước. Nước cũng được hấp thụ trên bề mặt keo vì nước cũng có tính phân cực. Nước được hấp phụ bởi các cation, hình thành nên cation ngậm nước. Tổng diện tích bề mặt phía trên của keo đất biến thiên sẽ từ 10m2/g đến 800m2/g đối với sét có thể tính được diện tích bề mặt. Diện tích riêng bề mặt của 1g hạt sét sẽ lớn hơn 1000 lần so với hạt cát. Kích thước rất nhỏ nên hạt keo sẽ có diện tích riêng bề mặt ngoài rất lớn. 

Khả năng hấp phụ nước và cation: Các hạt keo luôn mang theo 1 đám mây cation được hấp phụ trên bề mặt. Tầng ion ngoài được hình thành từ đám mây cation hấp phụ yếu trên bề mặt điện tích âm. Tầng ion bề mặt trong sẽ là 1 hoặc 2 tầng anion lớn, bên trong hạt keo mang điện tích âm và xung quanh bề mặt ngoài cũng mang điện tích âm. Sự hấp thu này sẽ hình thành lên tầng bù ion. Các hạt keo có thể hấp thu hàng trăm ngàn ion trên bề mặt như H+, Al3+, Ca2+, Mg2+,…. 

Điện tích bề mặt: Điện tích bề mặt bị ảnh hưởng đến tính chất vật lý và hóa học đất. Mật độ điện tích ảnh hưởng rất lớn tới sự hấp thu, phân tán của các hạt keo. Bề mặt trong và bề mặt ngoài của keo đất đều có thể mang điện tích âm hoặc dương nhưng phần lớn là điện tích âm. 

Kích thước: Phần lớn hạt keo đất có kích thước < 002mm. Kích thước của keo đất rất nhỏ và chỉ có thể quan sát được bằng kính hiển vi điện tử. 

Keo đất có mấy loại?

Keo đất có mấy loại? Keo đất được chia thành 4 loại chính gồm:

Mùn – keo hữu cơ: Các sesquioxide liên kết với điện tích âm (-) trên keo mùn, phụ thuộc chính vào pH của đất, khi pH thấp. Sự phân ly các gốc enolic (-OH), phenolic và carboxyl sẽ hình thành nên điện tích của keo mùn. Chúng thường tạo thành chuỗi gồm các nối hóa học giữa C với OH và N. Bề mặt của nó lại sở hữu mật độ điện tích khá cao tương đương như ở sét silicate dù cho phân tử mùn không có cấu trúc tinh thể. 

Khoáng Oxide Al và Fe: Điện tích bề mặt keo đất loại này cũng thay đổi theo độ pH của đất. Chúng đều có cấu trúc vô định hình, ngược lại hoàn toàn so với phiến sét silicat đó là không dẻo, không dính khi ướt. Các khoáng này đều được xác định với tên gọi chung là sesquioxide. Các Oxide Fe phổ biến gồm: Al(OH)3, Fe2O3 (hematite), FeOOH (khoáng goethite). Khoáng Oxide Al và Fe ảnh hưởng phần lớn đến tính vàng đỏ của đất, là loại khoáng sét có hàm lượng cao hiện diện trên đất phong hóa mạnh vùng nhiệt đới.

Keo đất có mấy loại?

Keo đất có mấy loại?

Phiến sét silicate: Về cấu trúc tinh thể được xếp thành từng lớp/phiến và bề mặt của chúng thì mang điện tích âm (-). Sét silicate này mang đặc điểm quan trọng nhất, chiếm tỷ lệ cao nhất trong hầu hết các loại đất đó chính là phiến sét silicate. 

Sét allophane và imogolite: Khi đất chua, allophane và imogolite có khả năng hấp phụ lân rất cao. Các cation được hấp phụ ở pH cao và anion hấp phụ ở pH thấp. Yếu tố về độ pH của đất sẽ quyết định đến khả năng hấp phụ ion của keo đất loại này. Hàm lượng các khoáng này thường xuất hiện rất lớn trong đất Andisol. Các khoáng này có cấu trúc tinh thể rõ ràng nên chúng còn được gọi là khoáng aluminosilicat vô định hình, có thành phần cấu tạo là Al2O3.2H2O. Nhìn chung, các khoáng allophane là những loại đất có khoáng sét có cấu trúc tinh thể không rõ ràng. 

Vai trò của keo đất đối với đất

Vai trò của keo đất chính là gây ảnh hưởng đối với sự tồn tại trong vi sinh vật tùy thuộc vào sự hấp thụ ít hay nhiều những cation hoặc vào trong keo đất. Nhờ hiện tượng trao đổi ion mà các cation đang bị hấp phụ trên bề mặt keo đất chuyển vào dung dịch đất cho cây trồng sử dụng. Tuy nhiên việc hấp phụ quá nhiều cation vào keo đất sẽ ảnh hưởng bất lợi đến sự tồn tại của vi sinh vật đất. Ngoài ra, các ion được thải ra cũng được đất giữ lại không thải vào nước ngầm. Nhờ có hiện tượng hấp phụ ion mà đất giữ được các dưỡng chất tránh được hiện tượng mất dưỡng chất do rửa trôi hoặc trực dị. 

Các cation trên bề mặt keo đất sẽ hoán chuyển với các cation trong dung dịch đất. Đây là hiện tượng trao đổi cation. Khi trời mưa, bón phân vào đất, thế cân bằng vốn có trong đất sẽ bị phá vỡ do thành phần và nồng độ cation có bên trong dung dịch đất đã thay đổi. Rễ cây trồng muốn lấy các cation cần thiết phải phóng thích ra ion H+ để đổi lấy caption trên bề mặt 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. 

Chúng chỉ mang tính tạm thời vì còn cần phải đảm bảo tính trung hoà về điện tích của các loại vật thể trong tự nhiên. Hơn hết, 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. Một số keo đất khác mang điện tích dương và có khả năng hút các anion (mang điện tích -). Để trung hòa lượng điện tích đó, một lượng dư thừa cation (mang điện tích +) buộc phải hiện diện chung quanh bề mặt keo đất. 

Tìm hiểu cấu tạo keo đất

Mỗi một hạt keo đất sẽ có một nhân ở bên trong. Keo đất bao gồm 2 lớp là lớp ion bất động và lớp ion khuếch tán mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện. Cấu tạo keo đất: Phía ngoài lớp ion sẽ quyết định điện là lớp ion bù, nó hình thành các ion và tạo ra lớp ion quyết định điện. Lớp phân tử nằm ngoài nhân phân li. 

Trong đó:

Cấu tạo keo đất

Cấu tạo keo đất

Biện pháp tăng cường lượng keo đất

Để duy trì hoặc làm tăng hàm lượng keo đất, chúng ta nên thực hiện những biện pháp sau: 

Giữ lại tàn dư cây trồng:

Ngăn chặn xói mòn đất: Xói mòn mang đi các phần đất có chứa hầu hết lượng mùn và dinh dưỡng của đất. Tất cả các biện pháp được liệt kê ở trên sẽ trở nên vô nghĩa trừ khi đất được bảo vệ khỏi bị xói mòn.

Giữ lại tàn dư cây trồng: Thay vì đốt hoặc phá hủy chúng vì chúng là nguồn sinh khối chính.

Giảm việc làm đất: Để làm thông khí và kích thích các vi sinh vật trong đất hoạt động mạnh thì chúng ta cần làm đất để làm tăng tốc độ phân hủy vật liệu hữu cơ.

Luân canh cây trồng thích hợp: Những cây lâu năm và những cây trồng có hệ thống rễ rậm rạp nên đưa vào cơ cấu luân canh những loại cây có thể tạo chất hữu cơ trong đất.

Sử dụng cây phân xanh hoặc cây che phủ: Cây phân xanh giúp giải phóng dinh dưỡng nhanh hơn, tạo chất hữu cơ cho đất khá tốt. Cây phân xanh cùng được trồng trên ruộng sẽ đóng góp nguồn sinh khối đáng kể từ cả lá và rễ.

Che phủ đất bằng các vật liệu thực vật hoặc phế thải nông nghiệp: Điều này làm tăng hàm lượng chất hữu cơ vì nó tồn tại lâu ở trong đất, giúp làm giảm xói mòn.

Cung cấp phân bón hữu cơ: Điều này làm tăng tốc độ phân hủy, kích thích các vi sinh vật đất hoạt động tốt hơn.

Cung cấp phân ủ: Chất hữu cơ đã được thiết lập trong phân ủ và sẽ lưu giữ lại trong đất lâu hơn vật liệu thực vật tươi.

Trên đây là toàn bộ thông tin keo đất là gì, đặc điểm, phân loại, vai trò và cấu tạo của keo đất. Hy vọng bài viết này hữu ích cho cuộc sống của bạn, cảm ơn bạn đã đọc bài viết này!

Xem thêm: Resilience là gì? Thông tin về resilience meaning và building resilience

Thắc Mắc -