L ỜI NÓI ĐẦU
3.2. Tính chất hấp phụ chất dinh dưỡng
Khả năng hấp phụ chất dinh dưỡng của đất là khả năng hút và giữ các ion, các chất khác nhau từ dung dịch đất và giữ chúng lại. Nhờ đó mà đất giữ được chất dinh dưỡng cho cây trồng, hạn chế sự rửa trôi và trao đổi chất dinh dưỡng với đất. Mặt khác, cũng nhờ vào đó, cây có khả năng điều tiết được nồng độ các ion thích hợp cho cây.
3.3. Các dạng hấp phụ 3.3.1. Hấp phụ sinh học
Là khả năng hút và giữ các chất dinh dưỡng từ dung dịch đất bởi sinh vật (vi sinh vật, cây xanh) để biến đổi các chất này thành chất hữu cơ để cây sinh trưởng và phát triển. Đồng thời xác của vi sinh vật, thực vật và động vật là nguồn chất hữu cơ bổ sung cho đất nhờ hấp phụ sinh học ⟹ có ý nghĩa đối với sự hình thành đất và cung cấp phân bón cho đất.
Quá trình này có lợi khi đất giàu dinh dưỡng, các chất dễ tiêu cây sử dụng không hết được nhóm vi sinh vật, thực vật này giữ lại, do vậy tránh được sự rửa trôi chất dinh dưỡng.
Tuy nhiên, trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng, vi sinh vật phát triển mạnh sẽ tranh giành chất dinh dưỡng với cây trồng làm cho cây kém phát triển do thiếu thức ăn.
3.3.2. Hấp phụ cơ học
Do các hạt đất sắp xếp không khít nhau làm cho đất có khe hở hoặc có những mao quản. Khi các chất di chuyển, chúng bị khe hở giữ lại. Nhờ đó, đất thu hút được nhiều chất dinh dưỡng và vi sinh vật có ích, không để cho nước cuốn trôi đi.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 22
3.3.3. Hấp phụ lí học
Dạng hấp phụ này xảy ra trên bề mặt của keo đất. Do năng lượng mặt ngoài của keo đất khá lớn làm cho đất có khả năng giữ lại trên bề mặt hạt keo nhiều chất khác nhau.
Sự hấp phụ này phụ thuộc vào diện tích bề mặt của hạt keo, thành phần cơ giới của đất. Diện tích bề mặt hạt keo càng lớn, sự hấp phụ lí học càng lớn.
• Sự hấp phụ dương: phân tử các chất tan trong dung dịch đất bị keo đất hấp phụ. Do đó, nồng độ dung dịch xung quanh hạt keo thường cao hơn so với những điểm xa keo đất. Đây là cơ chế của sự hấp phụ các chất hữu cơ. Trong số các hợp chất vô cơ phức tạp trong đất, chỉ có bazơ mới có thể có hấp phụ dương.
• Sự hấp phụ âm: những chất vô cơ tan trong nước, những dung dịch clorua, nitrat. Nhờ có hiện tượng này mà các clorua và nitrat dễ di chuyển trong đất xuống lớp đất dưới.
⟹ Hiệu lực của phân clorua, nitrat bị giảm sút do chúng dễ bị rửa trôi và không có khả năng tích lũy lại trong đất.
3.3.4. Hấp phụ hóa học
Nguyên nhân là trong đất có những phản ứng hóa học xảy ra, biến đổi một số chất tan thành dạng kết tủa ở lại trong phần rắn của đất.
Ví dụ: ở đất chua và đất đỏ có nhiều nhôm và sắt, sự hấp phụ hóa học của axit photphorit chủ yếu diễn ra theo hướng tạo thành sắt, nhôm photphat ít tan.
Fe(OH)3 + H3PO4 ⟶ FePO4 + 3H2O Al(OH)3 + H3PO4 ⟶ AlPO4 + 3H2O
Do đó môi trường đất có ảnh hưởng rõ rệt đến sự hấp phụ hóa học. Sự hấp phụ này có lợi trong trường hợp đất có nhiều sắt, nhôm di động cho nên cây khỏi bị ngộ độc do hàm lượng các ion này cao. Tuy nhiên, lân dễ tan bị chuyển thành dạng kết tủa, cây trồng sẽ thiếu lân. Hiệu suất của lân bị giảm sút.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 23
3.3.5. Hấp phụ hóa lí
Hấp phụ hóa lí là khả năng hạt keo (có thành phần vô cơ hoặc hữu cơ phức tạp) hút và giữ các cation trên bề mặt chúng đồng thời có kèm theo sự tách một đương lượng các ion khác (Ca2+
, Mg2+...) từ bề mặt keo đất ra dung dịch.
Ví dụ: khi xử lí đất đã bão hòa ion canxi bằng dung dịch kali clorua, các cation K+
từ dung dịch bị hấp phụ lên bề mặt keo đất, đồng thời từ bề mặt keo đất, một đương lượng Ca2+được chuyển ra dung dịch
[KĐn−] Ca2+
+ 2KCl ⟶ [KĐn−] 2K+
+ CaCl2
Trường hợp này diễn ra sự trao đổi cation nên gọi là hấp phụ trao đổi cation. Đây là quá trình chủ yếu trong các phản ứng diễn ra trong đất, ảnh hưởng lớn tính chất lí học, hóa lí của đất: cấu tượng và khả năng đệm của đất. Biến đổi hóa học của nhiều loại phân bón nhất là phân kali và phân đạm dễ tan, phần lớn bị chi phối bởi quá trình hấp phụ trao đổi.