Khái niệm về phán ứng oxy hoá khử;
Phản ứng oxy hoá - khử là phản ứng phổ biến xảy ra trong đất. Tuỳ theo trạng thái của đất mà phản ứng có thể xảy ra theo chiều hướng oxy hoá hay khử. Chiều hướng của phản ứng oxy hoá - khử có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng. Nó có liên quan chặt chẽ tới dạng tồn tại cửa các chất dinh dưỡng trong đất. Do vậy nó ảnh hưởng rất lớn đến chếđộ dinh dưỡng của cây.
Bảng 3.9. ảnh hưởng của trạng thái oxy hoá khử đến dạng sản phẩm của quá trình
tŕnh oxy hoá là quá tŕnh kết hợp với oxy, mất hydro hay mất điện tử. Ngược lại quá trình khử là quá trình nhận điện tử, nhận hydro, hay mất oxy.
Chất oxy hoá là chất nhận điện tửđể có hoá trị dương nhỏ hơn hay hoá trị âm lớn hơn.
Chất khử là chất cho điện tửđể có hoá trị dương lớn hay hoá trị âm nhỏ hơn. Chất oxy hoá ký hiệu: OX
Chất khử ký hiệu: Red
Hệ thống oxy hoá - khử ký hiệu Redox. Ví dụ có hệ thống oxy hoá - khử:
Phản ưng từ Fe2+ → Fe3+ là phản ứng nhường điện tử - là quá trình oxy hoá và ngược lại từ Fe3+ → Fe2+ là quá trình khử.
Fe2+ nhường điện từ là chất khử còn Fe3+ nhận điện tử nên là chất oxy hoá.
Để đánh giá tình trạng oxy hoá - khử trong đất, người ta dùng đại lượng gọi là cường độ oxy hoá - khử, ký hiệu Eh đơn vị là mili vôn (mV).
Eh được tính theo công thức.
Trong đó [OX] là nồng độ chất oxy hoá. [Red] là nồng độ chất khử. Chúng được tính bới nồng độđương lượng hay ion gam/1ít. Eo là điện thế oxy hoá - khử tiêu chuẩn, đó là điện thế oxy hoá - khửđược đo khi
nồng độ chất oxy hoá bằng nồng độ chất khử và bằng 1N. Điện thế
oxy hoá - khử tiêu chuẩn của một số hệ thống như sau:
Yếu tốảnh hưởng đến điện thế oxy hoá -khử:
Hệ thống oxy hoá - khử của đất chịu ảnh hưởng bởi sự tồn tại của các hệ thống oxy hoá - khử trong đất như Cu2+ -- Cu+, PO4
3-
-- H3P, Mn4
+
-- Mn2+ ...
Nếu tồn tại nhiều hệ thống oxy hoá - khử thì điện thế oxy hoá - khử của đất tường
đương với điện thế của hệ thống oxy hoá - khử nào có giá trị cao nhất.
pH có ảnh hưởng lởn tới Eh của đất bởi trong đất có hệ thống oxy hoá - khử là:
Như vậy phân ứng này vừa có liên quan đến pH vừa có liên quan đen Eh. Trung bình khi thay đổi 1 đơn vị pH thì Eh thay đổi tù 57 - 59mV. Bởi vậy để so sánh mức độ
khác nhau, Clarke đề nghi dùng công thức tỉnh rH2 theo công thức sau.
Điện thế oxy hoá - khử chịu ảnh hương trực tiếp của oxy và các chất chứa oxy trong
dịch đất, các chất có chứa hàm lượng oxy cao như K2SO4, NH4NO3.
Điện thế oxy hoá - khử còn chịu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật áp dụng như: Điều tiết độẩm để làm tăng hay giảm lượng không khí đất.
-Bón phân để bổ sung các chất oxy hoá hay khử như K2SO4, (NH4)2SO4... Bón phân hữu cơ cho đất ngập nước đặc biệt là phân chưa hoạt mục làm giảm điện thế oxy hoá - khử.
-Bón vôi cải tạo chua cho đất.
-Luân canh cây trồng nước với cây trồng cạn. -Phơi ải đất.
Ngoài ra mật độ cây trồng, mùa sinh trưởng của cây đều là những biện pháp có
ảnh hưởng tới Eh đất trong một thời gian nhất định.