L ỜI NÓI ĐẦU
4.3.2.2.Nguyên nhân gây ra khả năng đệm
Trong dung dịch đất là do các axit yếu (axit H2CO3, axit hữu cơ tan) và muối của nó.
Axit yếu chẳng hạn H2CO3 phân li không hoàn toàn, trong dung dịch phần lớn axit yếu còn ở dạng phân tử ít phân li và chỉ có một lượng nhỏ phân li.
H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−
Khi có ion OH− thì ion này sẽ bị trung hòa bởi H+. Do đó axit yếu của dung dịch đất có khả năng chống lại sự kiềm hóa của dung dịch.
Hỗn hợp axit yếu và muối của nó (H2CO3 và Ca(HCO3)2) có khả năng chống lại sự axit hóa.
Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2HCO3−
Sự có mặt của Ca(HCO3)2 sẽ tạo ra một lượng lớn anion HCO3−, cản trở sự phân li của axit cacbonic. Ngoài ra nếu axit nitric xuất hiện do quá trình nitrat hóa của rễ, thì H+
liên kết với HCO3− tạo thành trạng thái axit cacbonic không phân li. Như vậy pH của dung dịch ít bị thay đổi.
Hệ đệm gồm axit hữu cơ và muối của chúng cũng có tác dụng tương tự.
Phần rắn, chủ yếu là phần keo đất là yếu tố đệm mạnh nhất trong đất. Khả năng đệm của đất phụ thuộc vào thành phần các cation trao đổi trong đất. Các ion bazơ hấp phụ (Ca2+, Mg2+...) có tác dụng đệm với sự axit hóa.
• Độ bão hòa bazơ và dung lượng hấp phụ càng lớn, đất càng có khả năng chống lại sự axit hóa. Nếu đất đã bão hòa bazơ, khi có axit xuất hiện (ví dụ như axit sunfuric tạo ra khi bón phân amoni sunfat) thì những ion H+ của axit
SVTH: Hà Như Huệ Trang 31
sẽ trao đổi với các cation của keo đất dung dịch sau trao đổi có muối trung tính và pH của dung dịch đất ít bị thay đổi. Các cacbonat của canxi và magie cũng làm yếu sự axit hóa dung dịch đất vì chúng trung hòa axit tạo ra bicacbonat.
2CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + Ca(HCO3)2
• Đất không bão hòa bazơ có chứa nhiều Al3+
và H+ở trạng thái hấp phụ, có khả năng đệm cao đối với sự kiềm hóa. Khi bón vôi, Ca2+ và OH− được hấp phụ và trao đổi với các ion H+
.
• Độ chua thủy phân càng lớn, khả năng đệm chống lại phản ứng kiềm hóa
càng lớn. Do đó, đất có khả năng đệm thấp (đất cát và cát pha), khi bón nhiều phân sinh lí chua có thể có sự thay đổi mạnh về phía axit, bất lợi cho sự phát triển thực vật và vi sinh vật đất. Đất có thành phần cơ giới nặng và giàu mùn, có dung lượng hấp phụ cao và do đó có tác dụng đệm lớn, phản ứng dung dịch ít thay đổi, ngay cả khi bón có hệ thống các phân khoáng chua hoặc kiềm.
SVTH: Hà Như Huệ Trang 32 CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
CƠ GIỚI, ĐỘ CHUA, NHÔM DI ĐỘNG, SỨC ĐỆM CỦA ĐẤT