3. éất là cơ sở sinh sống và phỏt triển thực vật, là tư liệu sản xuất cơ bản của nụng
4.3. Dung dịch đất
4.3.1. khỏi niệm chung
Nước mưa trước khi nhập vào đất đó chứa một lượng nhỏ cỏc chất hồ tan và cỏc khớ như O2, CO2, N2, NH3. Như vậy nước mưa khụng tinh khiết, thực ra nú là một dung dịch. Khi thấm vào đất, nước mưa tiếp tục hoà tan thờm một số chất nữa trong thể rắn của đất và tạo thành dung dịch đất.
Dung dịch đất cú vai trũ quan trọng trong quỏ trỡnh hỡnh thành đất và độ phỡ nhiờu của đất. Dung dịch đất là bộ phận linh hoạt nhất. Nú tham gia trực tiếp vào quỏ trỡnh hỡnh thành đất, vào cỏc phản ứng lý, hoỏ, sinh học, vào sự trao đổi chất dinh dưỡng của cõy. Vỡ thế dung dịch đất sẽ quyết định cỏc phản ứng xảy ra trong đất như: phản ứng chua, phản ứng kiềm, phản ứng đệm, phản ứng ụxy hoỏ khử của đất.
Phản ứng của đất cũn gọi là phản ứng của dung dịch đất. Phản ứng của dung dịch đất chớnh là cỏc quỏ trỡnh hoỏ học hay lý - hoỏ học diễn ra trong đất.
Trong thổ nhưỡng học phản ứng của đất gồm cú: phản ứng chua, phản ứng kiềm, phản ứng đệm và phản ứng oxy hoỏ khử. Cỏc phản ứng này ảnh hưởng rất lớn đến thành phần, tớnh chất và độ phỡ nhiờu của đất. Nghiờn cứu về dung dịch đất và phản ứng của nú luụn là nội dung khụng thể thiếu của thổ nhưỡng học.
4.3.2. í nghĩa của dung dịch đất
- Cỏc chất hoà tan trong dung dịch đất chớnh là nguồn cung cấp dinh dưỡng dễ tiờu cho cõy.
- Nồng độ của dung dịch đất ảnh hưởng đến khả năng hỳt nước của cõy. Nếu đất bị mặn hay do bún nhiều phõn hoỏ học thỡ ỏp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng lờn, cản trở sự hỳt nước của cõy dự trong đất cũn một lượng nước tương đối cao. éõy cũn gọi là hiện tượng hộo sinh lý.
- Phản ứng của dung dịch đất ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ vi sinh vật đất, đến tớnh chất lý - hoỏ học của đất và thức ăn nuụi cõy. Vớ dụ như sự hoà tan của lõn phụ thuộc vào pH.
- Trong dung dịch đất cú một số muối và cỏc chất hoà tan khỏc. Anion và cation trong dung dịch đất làm cho đất cú tớnh đệm, cú thể giữ cho độ pH của đất ớt thay đổi
- Dung dịch đất cú chứa một số chất hoà tan cú thể làm tăng cường quỏ trỡnh phong hoỏ đỏ để hỡnh thành đất. Thớ dụ: NH3, NO2, CO2 từ khớ quyển khi tan trong nước làm sự phỏ huỷ đỏ vụi theo con đường hoà tan được tăng cường. éộ hoà tan của đỏ vụi trong nước bóo hồ CO2 lớn hơn trong nước tinh khiết 70 lần. Quỏ trỡnh phỏ huỷ đỏ vụi với sự tham gia của CO2 hoà tan trong nước xảy ra theo phương trỡnh sau:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
4.3.3. Thành phần và nồng độ của dung dịch đất
Thành phần và nồng độ của dung dịch đất rất phức tạp và luụn thay đổi. Nồng độ của dung dịch đất khụng lớn và thường khụng vượt quỏ vài gam cỏc chất trong 1 lớt dung dịch. Riờng trường hợp đất mặn và đất phốn hàm lượng cỏc chất hoà tan trong dung dịch đất cú thể đạt tới hàng chục thậm chớ hàng trăm gam trong 1 lớt.
Về thành phần, dung dịch đất chứa cỏc chất vụ cơ, hữu cơ, hữu cơ - vụ cơ. Những chất này tồn tại trong dung dịch đất ở dạng phõn tử hoà tan hay ở dạng keo (ở trạng thỏi sol).
+ Cỏc chất vụ cơ trong dung dịch cú:
- Cỏc cation: Ca2+, Mg2+, NH4+, Na+, K+, H+. Trong đất chua cũn cú cả Al3+ và Fe3+. Trong đất lầy cú Fe2+
- Cỏc anion: HCO3-, CO32-, NO3-, NO2-, SO42-, Cl-, H2PO4-, HPO42-...,
+ Những chất hữu cơ: cỏc sản phẩm của quỏ trỡnh phõn giải chất hữu cơ, cỏc sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật (axit hữu cơ, axit amin, đường, rượu, men, chất chỏt...) và cả cỏc chất mựn.
+ Những chất hữu cơ - vụ cơ trong dung dịch chủ yếu gồm những hợp chất phức tạp của cỏc chất hữu cơ cú tớnh axit (cỏc axit mựn, poliphenol, axit hữu cơ phõn tử thấp) với cation của sắt và nhụm.
+ Cỏc chất khớ hoà tan như CO2, O2, N2, NH3 v.v.
+ Trong dung dịch ngoài cỏc chất hoà tan cũn cú cỏc chất khụng hoà tan thường là những phần tử keo hữu cơ, hữu cơ - vụ cơ, keo sột, keo silic, hiđrụxit sắt và nhụm. Theo K.K. Gedroi hàm lượng keo trong dung dịch đất chiếm từ 1/4 đến 1/10 hoặc ớt hơn tổng lượng keo của đất.
Thành phần và số lượng cỏc chất hoà tan trong dung dịch đất khụng cố định nhưng cũng cú thể dựng để phõn biệt loại đất này với loại đất khỏc ở mức độ nhất định.
Thành phần và số lượng cỏc chất hoà tan trong dung dịch đất luụn được bổ sung từ cỏc nguồn sau:
- Do ta bún phõn hữu cơ và vụ cơ vào đất - Do nước mưa hoặc nước ngầm mang tới
- Do quỏ trỡnh trao đổi ion giữa keo đất và dung dịch đất
- Do cỏc sản phẩm của quỏ trỡnh phong hoỏ đỏ và quỏ trỡnh phõn giải cỏc chất hữu cơ. Thành phần và nồng độ dung dịch đất phụ thuộc vào thời tiết, khớ hậu, hàm lượng nước trong đất, sự hoạt động của sinh vật, phản ứng của đất, thành phần đỏ mẹ, nước ngầm và chế độ canh tỏc.