Bài giảng Chương 4 - Keo đất và khả năng hấp phụ

Ðặc tính cơ bản của keo đất * Keo đất có năng lượng bề mặt - Thành phần cơ giới đất càng nặng thì tỷ diện càng lớn và do đó năng lượng bề mặt càng lớn, khả năng hấp phụ vật chất càng cao

Trang 2

PHẦN I – THỔ NHƯỠNG HỌC

Trang 3

Chương 4 Keo đất và khả năng hấp phụ

4.1 Keo đất 4.2 Khả năng hấp phụ của đất

Trang 4

Chương 4 - Keo đất và khả năng hấp phụ

+ Theo Nyle C Brady và cs : nhỏ hơn 1 m

+ Theo A.E Vozbutskaia: nhỏ hơn 0,2 m

4.1.1 Khái niệm

Trang 5

4.1 KEO ĐẤT

4.1.1 Khái niệm

Lớ

p đ iện

kép

L ớp đ iệ

n bù

Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo mixen keo (theo N.I Gorbunov)

Trang 6

Trang 7

Trang 8

4.1 KEO ĐẤT

4.1.2 Ðặc tính cơ bản của keo đất

* Keo đất có năng lượng bề mặt

- Phân tử trên bề măt hạt keo chịu các lực tác động xung quanh khác nhau

- Do các lực này không thể cân bằng lẫn nhau từ

đó sinh ra năng lượng tự do, sinh ra năng lượng

bề mặt chỗ tiếp xúc giữa các hạt keo với môi trường xung quanh

Trang 9

4.1 KEO ĐẤT

* Keo đất có năng lượng bề mặt

- Thành phần cơ giới đất càng nặng thì tỷ diện càng lớn và do đó năng lượng bề mặt càng lớn, khả năng hấp phụ vật chất càng cao

Trang 10

4.1 KEO ĐẤT

* Keo đất có mang điện

- Tuỳ thuộc vào cấu trúc của hạt keo mà keo đất

có thể mang điện âm hoặc điện dương

- Trong đất có keo âm, keo dương và keo lưỡng tính Phần lớn keo đất mang điện âm

Trang 11

Trang 12

4.1 KEO ĐẤT

4.1.3 Phân loại keo đất

* Dựa vào tính mang điện

- Keo âm (asidoit)

Trang 13

4.1 KEO ĐẤT

- Keo dương (Basidoit)

Hình 4.3 Sơ đồ cấu tạo keo dương (theo Gorbunov)

Trang 14

4.1 KEO ĐẤT

- Keo lưỡng tính (Ampholitoit)

+ Keo này mang điện âm hay dương phụ thuộc vào phản ứng của môi trường xung quanh

+ Ví dụ: Keo Al(OH)3 khi pH < 8,1 biểu hiện keo dương, khi pH >8,1 là keo âm (điểm đẳng điện của keo tại pH=8,1)

Trang 15

4.1 KEO ĐẤT

* Dựa vào thành phần hoá học

- Keo hữu cơ

Trang 16

4.1 KEO ĐẤT

- Keo vô cơ (keo khoáng)

Trang 17

4.1 KEO ĐẤT

- Keo hữu cơ-vô cơ

Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thường liên kết chặt với các chất khoáng hoặc các keo

vô cơ tạo thành keo hữu cơ-vô cơ phức tạp

Trang 18

4.2 KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA ĐẤT

4.2.1 Khái niệm chung

Hấp phụ là đặc tính của các hạt đất có thể hút được chất rắn, chất lỏng, chất khí hoặc làm tăng nồng độ các chất đó trên bề mặt

Trang 19

Trang 20

4.2.2 Các dạng hấp phụ của đất

* Hấp phụ sinh học

- Hấp phụ sinh học là khả năng sinh vật (thực vật

và vi sinh vật) hút được cation và anion trong đất

- Những ion dễ di chuyển trong đất được rễ cây

và vi sinh vật hút biến thành những chất hữu cơ không bị nước cuốn trôi Rễ cây, thân cây sau lúc chết đi sẽ tích luỹ xác hữu cơ trong đất

Trang 21

* Hấp phụ sinh học

- Vi sinh vật cố định đạm cũng là một hình thức hấp phụ sinh học

- Ngoài hiện tượng cây hút thức ăn dưới dạng ion

từ dung dịch đất, cation và anion có thể đi từ đất vào cây theo quá trình trao đổi ion

Trang 22

Trang 23

-Chương 4 - Keo đất và khả năng hấp phụ

Trang 24

* Hấp phụ cơ học

- Nguyên nhân của hấp phụ cơ học:

+ Kích thước khe hở trong đất bé hơn kích thước các vật chất

+ Bờ khe hở gồ ghề làm cản trở sự di chuyển các hạt + Các vật chất mang điện trái dấu với bờ khe hở nên

bị hút giữ lại

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Tại sao khi ủ phân chuồng người ta

thường trộn thêm đất bột?

Trang 29

Fe3+ + PO43-  FePO4

- Hấp phụ hoá học là nguyên nhân tích luỹ P và S trong đất

Trang 30

- Trong đất có keo âm và keo dương nên đất có khả năng hấp phụ cả cation và anion

Trang 31

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA KEO ĐẤT & KHẢ NĂNG HẤP PHỤ 4.3.1 Quan hệ giữa keo đất với quá trình hình thành đất

- Kaolinit là keo sét điển hình cho quá trình hình thành đất nhiệt đới ẩm, montmorilonit đặc trưng cho quá trình hình thành đất ôn đới

- Càng lên cao nhiệt độ càng giảm, cường độ phá huỷ đá giảm, quá trình hình thành đất cũng thay đổi, tỷ lệ keo sét giảm nhưng tỷ lệ keo hữu cơ tăng

Trang 32

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA KEO ĐẤT & KHẢ NĂNG HẤP PHỤ

Ảnh hưởng của hiện tượng tụ keo và tán keo đến trạng thái kết cấu đất:

+ Keo tụ làm cho đất có kết cấu bền

+ Keo tán làm phá vỡ kết cấu của đất

Trang 33

Ảnh hưởng của thành phần cation hấp phụ đến kết cấu đất:

+ Keo hấp phụ nhiều cation hoá trị 1 thì tỷ lệ các

Trang 34

Ảnh hưởng của tính trương, co của keo đất đến lý tính đất:

+ Làm cho thể tích đất bị thay đổi, đất bị nứt nẻ khi khô và nhão nhoét khi mưa

+ Từ đó ảnh hưởng đến chế độ nước và chế độ khí trong đất cũng như sự phát triển của bộ rễ cây

Trang 35

4.3.2 Quan hệ giữa keo đất với hoá tính đất

+ Những đất giàu Ca2+ và Mg2+ có phản ứng trung tính hơi kiềm và độ no bazơ cao

+ Những đất chứa nhiều H+ và Al3+ trong thành phần cation hấp phụ sẽ có phản ứng chua, độ no bazơ thấp

+ Những đất có nhiều Na+ trong thành phần cation hấp phụ sẽ có tính kiềm

Trang 36

4.3.4 Quan hệ giữa khả năng hấp phụ của đất với chế độ bón phân và cải tạo đất

Trang 37

4.3.4 Quan hệ giữa khả năng hấp phụ của đất với chế độ bón phân và cải tạo đất

* Với các biện pháp cải tạo đất

+ Phản ứng trao đổi cation của keo đất là cơ sở khoa học của biện pháp hoá học cải tạo đất

+ Sử dụng nước ngọt để cải tạo các đất mặn (rửa Cl-, SO42-)

Trang 38

4.4 BIỆN PHÁP DUY TRÌ VÀ NÂNG CAO KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA ĐẤT

Muốn bảo vệ và nâng cao độ phì đất cần tìm cách duy trì, tăng cường và thay đổi thành phần, số lượng keo đất

Trang 39

- Đất có thành phần cơ giới quá nhẹ cần bón sét kết

hợp với phân hữu cơ, tưới phù sa sông,

- Đất thành phần cơ giới quá nặng có thể cải tạo

bằng cách bón cát, bón đất phù sa thô, bón nhiều

phân hữu cơ và trồng cây phân xanh

Trang 40

- Bón phân hữu cơ và vô cơ là biện pháp thay đổi

thành phần ion hấp phụ của keo

- Ðối với những loại đất có khả năng hấp phụ thấp

có thể bón vào đất các khoáng vật có dung tích trao

đổi cation cao như bentonit, zeolit để nâng cao

dung tích hấp phụ cho đất

Tiêu đề	Chương 4 - Keo đất và khả năng hấp phụ
Người hướng dẫn	Trần Thanh Hùng
Trường học	Trường Đại Học Thủ Dầu Một
Chuyên ngành	Khoa Học Tự Nhiên
Thể loại	Bài giảng
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thủ Dầu Một

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	614,5 KB