3.2.1. Khỏi niệm
Hấp phụ là đặc tớnh của đất cú thể hỳt được cỏc chất rắn, chất lỏng hoặc chất khớ hoặc làm tăng nồng độ của cỏc chất đú trờn bề mặt của hạt keo đất.
Vật chất bị tớch tụ trờn bề mặt của chất khỏc được gọi là chất bị hấp phụ. Chất rắn cú khả năng tớch tụ vật chất khỏc trờn bề mặt của nú thỡ gọi là chất hấp phụ. Trong đất keo đất, cỏc phần tử rắn của đất là những chất hấp phụ. Cỏc phõn tử hay ion trong dung dịch đất thường bị giữ trờn bề mặt keo được gọi là chất bị hấp phụ.
Căn cứ vào cơ chế giữ lại cỏc chất trong đất cú thể chia khả năng hấp phụ của đất thành 5 dạng như sau:
3.2.1.1. Hấp phụ sinh học
Hấp phụ sinh học là khả năng sinh vật (thực vật và sinh vật) hỳt cation và anion trong đất. Những ion dễ di chuyển trong đất được rễ cõy và vi sinh vật hỳt, tổng hợp lờn cơ thể thực vật. Cõy hoàn trả chất dinh dưỡng cho đất khi cõy chết hoặc qua cành rơi, lỏ rụng, cung cấp chất hữu cơ trong đất. Chất hữu cơ này được vi sinh vật phõn giải để tạo thành chất dinh dưỡng cho cõy. Vi sinh vật cố định đạm cũng là hỡnh thức hấp thụ sinh học.
Ưu điểm của dạng hấp thu này là giữ lại vật chất cho đất, trỏnh mất mỏt. Trong quỏ trỡnh hấp thu cõy hỳt dinh dưỡng ở tầng sõu, hoàn trả trờn tầng mặt nờn tạo ra tầng đất mặt tơi xốp, giàu chất dinh dưỡng. Đặc biệt nhờ cơ chế hỳt dinh dưỡng cú chọn lọc của cõy và quỏ trỡnh quang hợp nờn vật chất cõy trả lại đất bao giờ cũng lớn hơn lượng chất mà cõy hỳt từ đất và phự hợp hơn với thế hệ sau.
3.2.1.2. Hấp phụ cơ học
Hấp phụ cơ học là đặc tớnh của đất cú thể giữ lại những vật chất nhỏ trong khe hở của đất như những hạt sột, xỏc hữu cơ.
Hấp phụ cơ học là dạng hấp phụ phổ biến trong đất. Hiện tượng này thấy rừ nhất khi mưa, nước mưa lẫn cỏt, sột đục nhưng chảy vào giếng thành nước trong vỡ khi thấm qua cỏc tầng đất cỏc vật chất này bị giữ lại do hấp phụ cơ học.
Nguyờn nhõn hấp phụ cơ học bao gồm:
- Bờ khe hở gồ ghề làm cản trở sự di chuyển của vật chất. - Vật chất mang điện trỏi dấu với bờ khe hở nờn bị giữ lại.
3.2.1.3. Hấp phụ lý học (cũn gọi là hấp phụ phõn tử)
Hấp phụ lý học được biểu thị bằng sự chờnh lệch nồng độ cỏc hợp chất trờn bề mặt keo đất so với mụi trường xung quanh. Nguyờn nhõn của hiện tượng hấp phụ lý học trước tiờn do cỏc phõn tử trờn bề mặt hạt keo ở trong điều kiện khỏc với phõn tử trong hạt keo do đú phỏt sinh năng lượng bề mặt. Năng lượng bề mặt phụ thuộc sức căng bề mặt và diện tớch bề mặt. Trong đất năng lượng bề mặt phỏt sinh ở chỗ tiếp xỳc giữa cỏc hạt đất với dung dịch đất.
Vật chất nào làm giảm sức căng mặt ngoài của dung dịch đất sẽ tập trung vào mặt hạt keo. Vớ dụ: axit axetic sẽ tập trung trờn bề mặt hạt đất đú là sự hấp phụ lý học (hấp phụ dương).
Vật chất nào làm tăng sức căng mặt ngoài của dung dịch đất thỡ bị đẩy khỏi keo đất để đi vào dung dịch (đú là hấp phụ õm)
Ngoài cỏc chất tan đất cũn hấp phụ cỏc chất khớ. Đất hấp phụ cỏc chất khớ rất chặt. Vớ dụ đất hấp phụ NH3 sinh ra trong quỏ trỡnh phõn giải chất hữu cơ cú chứa đạm.
3.2.1.4. Hấp phụ hoỏ học
Hấp phụ hoỏ học là sự hấp phụ đồng thời với sự tạo thành trong đất những muối khụng tan từ cỏc muối dễ tan. Bản chất của hấp phụ hoỏ học là cỏc quỏ trỡnh hoỏ học xảy ra trong đất.
Vớ dụ: Na2SO4 + CaCl2 CaSO4 + 2 NaCl Fe3+ + PO43- FePO4
Hấp phụ hoỏ học cú tỏc dụng giữ lại vật chất cho đất nhưng đõy cũng là nguyờn nhõn gõy tớch luỹ một số nguyờn tố trong đất như lõn, sắt và lưu huỳnh. Đõy là một nguyờn nhõn làm cho cỏc nguyờn tố này bị giữ chặt trong đất, cõy ớt cú khả năng sử dụng, làm giảm hiệu lực của phõn bún. Đõy là nguyờn nhõn mà ở những vựng đất chua cõy thường bị thiếu lõn mặc dự hàm lượng lõn tổng số trong đất rất cao và khi bún hiệu quả bún lõn thấp.
3.2.1.5. Hấp phụ lý hoỏ học (hấp phụ trao đổi)
Hấp phụ lý hoỏ học được thực hiện bởi keo đất khi trao đổi ion trong phức hệ hấp phụ với ion trong dung dịch đất tiếp xỳc với nú. Thực chất của hấp phụ lý hoỏ học là sự trao đổi ion trờn bề mặt keo đất với ion trong dung dịch đất. Trong đất cú keo õm và keo dương nờn đất cú khả năng hấp phụ cả cation và anion.
Keo đất đúng vai trũ quyết định đối với sự hấp phụ núi chung và hấp phụ trao đổi núi riờng của đất. Số lượng và chủng loại keo đất quyết định khả năng hấp phụ của đất và cú ảnh hưởng rất lớn đến độ phỡ nhiờu đất.