Redoks dan Keasaman Tanah

Redoks dan keasaman tanah adalah variabel utama yang mengatur ketersediaan nutrisi, mobilitas logam, dan kimia tanah yang tergenang air dan terasamkan.

Definition

Studi tentang kondisi asam-basa dan oksidasi-reduksi dalam tanah serta kontrolnya terhadap spesiasi dan mobilitas kimia.

Scope

Topik ini mencakup sumber dan penyangga keasaman tanah, peran aluminium yang dapat dipertukarkan, transisi redoks yang terjadi ketika tanah tergenang air, dan bagaimana pH dan redoks secara bersama-sama mengontrol spesiasi dan mobilitas unsur.

Core questions

• Apa yang menghasilkan dan menyangga keasaman tanah?
• Mengapa aluminium yang dapat dipertukarkan menjadi pusat kimia tanah asam?
• Bagaimana perubahan redoks mengikuti saturasi tanah?
• Bagaimana pH dan redoks bersama-sama mengontrol ketersediaan logam dan nutrisi?

Key theories

Kontrol aluminium terhadap kimia tanah asam

Di bawah pH sedang, hidrolisis aluminium yang dapat dipertukarkan menyangga pH tanah dan melepaskan spesies aluminium beracun, menjadikan kimia aluminium sentral bagi perilaku dan pengelolaan tanah asam.

Mechanisms

Keasaman tanah timbul dari asam karbonat dan organik, nitrifikasi, dan deposisi asam, serta disangga secara bertahap oleh karbonat, basa yang dapat dipertukarkan, dan pada akhirnya hidrolisis aluminium. Ketika tanah tergenang air, oksigen berkurang dan respirasi mikroba mendorong reduksi nitrat, mangan, besi, dan sulfat, mengubah pH dan memobilisasi atau mengasingkan unsur.

Clinical relevance

pH dan redoks tanah menentukan ketersediaan nutrisi, toksisitas aluminium dan logam berat, serta perilaku kontaminan, memandu keputusan pengapuran, drainase, dan remediasi.

History

Pengakuan aluminium, bukan hanya proton bebas, sebagai agen kunci keasaman tanah membentuk kembali ilmu tanah asam pada pertengahan abad ke-20.

Seminal works

• sparks2003
• sposito2008

Frequently asked questions

Mengapa pengapuran mengurangi toksisitas aluminium?

Meningkatkan pH tanah menyebabkan aluminium terlarut dan yang dapat dipertukarkan mengendap sebagai hidroksida, menurunkan konsentrasi spesies aluminium beracun.