D- H+ A→ H A
4. Sự hấp thụ khoáng ở thực vật
4.3.2. Sự hấp thụ trao đổi trên ranh giới giữa đất và bề mặt rễ
Sự hấp thụ trao đổi trên ranh giới giữa đất và bề mặt rễ trên hai phương thức
- Trao đổi tiếp xúc (trực tiếp): Rễ có khả năng thu nhận chất vô cơ hoặc hữu cơ (NH4+, PO43-, NO3-…) hoặc dạng liên kết bằng trao đổi tiếp xúc. Các sợi lông hút len lỏi vào các mao quản đất và tiếp xúc trực tiếp với các keo đất. Các ion H+ và HCO3- có thể trao đổi trực tiếp ngay với các anion nằm trên bề mặt keo đất. Bằng phương thức trao đổi trực tiếp này mà rễ cây có thể hút lượng chất khoáng nhiều hơn chất khoáng tan trong dung dịch đất. Do vậy, lượng chất khoáng dễ tiêu di động trong dung dịch đất thường thấp hơn lượng mà cây có khả năng hút được.
- Trao đổi axit cacbonic thông qua dung dịch đất (gián tiếp): Các chất khoáng dễ tiêu di động tan trong dung dịch đất là nguồn dễ dàng nhất cho rễ cây hấp thụ, tuy nhiên việc hấp thụ này được thực hiện thông qua dung dịch đất. Rễ cây luôn tiết vào dung dịch đất CO2 và nó cũng được phân ly cho H+ và HCO3- trong dung dịch đất. H+ tiến hành trao đổi với K+ (hoặc cation khác) trên bề mặt keo đất để giải phóng cation ra khỏi keo đất. K+ di động tự do đến lông hút để tiến hành trao đổi với các ion H+ của rễ mà hút bám lên bề mặt rễ, hoặc K+ có thể cặp đôi với HCO3- rồi đến lông hút để tiến hành trao đổi với H+ của rễ
Với các anion, HCO3- trong dung dịch đất sẽ trao đổi với các anion được hút bám tên bề mặt keo đất để giải phóng chúng ra khỏi keo đất rồi các ion này di chuyển đến rễ để tiến hành trao đổi với các ion. HCO3- trên bề mặt rễ được hút bám lên bề mặt rễ.
Hình 3.6. Sự phân bố lông hút rễ trong đất
Hình 3.7. Sự trao đổi các cation trong đất