Perilaku
Belerang di Tanah
Sulfat an organik. Hampir
semua sulfur an organik dalam baik dikeringkan tanah subur ada sebagai ion
sulfat dalam kombinasi dengan kaation-kation seperti Ca;Mg; K, Na atau NH4.
Jumlah sulfat biasanya terjadi dalam tiga bentuk utama, larut dalam air garam,
teradsorpsi oleh koloid tanah, dan sebagai bahan campuran, dibahas sebelumnya
dalam bab ini.
Kelarutan Sulfat.
Kuantitas sulfat larut dalam tanah bervariasi baik antara jenis tanah dan di
dalam profil tanahfdan di dalam profil tanah. Fluktuasi musiman dan tahun ke
tahun besar di tingkat sulfat larut dalam tanah permukaan dan pada kedalaman
yang lebih besar dapat terjadi, seperti yang terlihat pada Tabel 8-3. Variabilitas
ini disebabkan oleh interaksi kondisi lingkungan dan musiman pada mineralisasi
sulfur organik, baik ke bawah atau gerakan ke atas garam sulfat dalam kelembaban
tanah, dau serapan oleh tanaman sulfat.
Sulfat isi tanah juga
dipengaruhi oleh penerapan pupuk yang mengandung sulfur, dan hadir sulfat dalam
cuxah hujan dan air irigasi. Di daerah lokal di dekat pusat kegiatan industry,
isi sulfat tanah dapat ditingkatkan dengan penyerapan langsung dari S02
dan kejatuhan partikulat kering.
Salah satu alasan bahwa
tanah sampling untuk 24 in dianjurkan di daerah kering Kanada barat adalah
untuk lébih mengevaluasi kekuatan sulfur penyediaan tanah. Tabel 8-3
menunjukkan bisa ada jumlah yang éukup banyak sulfat di bawah 6 atas masuk
tanah.
Karena sifat anionik dan
kelarutan garam yang paling umumnya, sulfat seperti nitrat dapat, dalam kondisi
dalam jumlah besar meresap air, menghilang dari tanah bervariasi. Sebagai
contoh, pekerja di University of Georgia menunjukkan bahwa kapas, tumbuh selama
lima tahun pada dua tanah texturally yang berbeda, merespon secara berbeda
untuk aplikasi sulfur pada 0,4,8,16, dan 32 pon/A per tahun. Pada tanah lempung
lumpur tidak ada tanggapan untuk sulfur ditambahkan diamati pada akhir
percoabaan 5-tahun. Pada lempung lumpur
tidak ada tanggapan untuk sulfur ditambahkan diamati pacia percobaan 5-tahun. Pada tanah lempung berpasir,
bagaimanapun, kekurangan belerang yang dikembangkan selama tahun tanam keempat
pada tingkat nol sulfur ditambahkan.
Sepotong pekerjaan yang
dilakukan di California menggambarkan kecepatan
dengan belerang dapat hilang dari
tanah dalam kondisi hujan deras. Belerang sebagai gypsum diterapkan untuk
berdiri semanggi yang tumbuh di sebidang tanah lempung bidang berpasir. Tarif
yang diterapkan gypsum adalah 100, 200, dan 300 pon/A dan curah hujan rnemberikan
konstribusi sekitar 21 pon/A. Pengukuran menunjukkan bahwa pada musim tanam
befikut pembuahan 77% dari belerang yang diterapkan pada tingkat 100-lb gypsum
dan 78% dari yang diterapkan pada tingkat 300-lb dipertanggurxgjawabkan dalam
air meresap dikmnpulkan dari plot Ada
respon hasil yang signiflkan terhadap sulfur ditambahkan, dan sekitar 31 dan
57%, masing- masing, dari belerang jaringan dalam tanaman ini telah di catat
oleh 100- dan 300-lb aplikasi gypsum.
Hubungan antara jumlah air
meresap dan gerakan ke bawah dari sulfat ditentukan dengan 35S radioaktif oleh
pekerja di Oregon. Sebuah diberikan jumlah sulfur sulfat ditambahkan ke kolom
tanah. Jumlah yang berbeda dari air ditambahkan ke kolom ini dan pola
distribusi belerang di ukur. Hasihiya ditunjukkan pada gambar 8-3. Semakin
besar jumlah air yang ditambahkan, sernakin besar gerakan ke bawah bersih
sulfat. Tanah yang digunakan dalam studi ini mengandung tanah liat 29% dan di
klasiiikasikan sebagai lempung lumpur atau lumpur.
Faktor lain yang
mempengaruhi hilangnya sulfat adalah sifat dari populasi kation dari larutan
tanah. Hal ini diiaahas lebih lengkap dalam bagian berikut yang berhubungan
dengan retensi sulfat, tetapi karena hubungan antara retensi sulfat, tetapi karena
hubungan antara retensi sulfat dan pencucian sulfat umumnya satu invers disebutkan
secara singkat di sini. Pencucian kerugian sulfat adalah ion monovalen terbesar
ketika seperti kalium dan natrimn mendorninasi, berikutnya dalam rangka adalah
ion-ion divalen seperti kalsium dan magnesium, dan kerugian rangka pencucian yang
setidaknya ketika tanah adalah jumlah asam dan cukup dari aluminium dapat ditukar
dan besi hadir.
Teradsorpsi Sulfat. Tanah
bervariasi dalam kemampuan mereka untuk menyerap sulfat. Banyak memiliki
sedikit atau tidak ada kapasitas adsorpsi sulfat sementara di lain bentuk
sulfur yang memainkan peran penting dalam rnemberikan kontribusi bagi makanan
belerang tanaman, belerang konservasi dari pencucian yang berlebihan, dan masuk
menentukan distribusi Sulfat dalam profil tanah.
Sulfat adsorpsi mudah
reversible dan dipengaruhi oleh sejumlah sifat-sifat tanah, yang paling penting
yang diidentifikasi di bawah ini.
1.
Liat
isi dan jenis mineral tanah liat. Adsorpsi sulfat biasanya meningkat dengan isi
tanah liat tanah. Mineral kaolin mempertahankan lebih sulfat dari kelompok montmorillorit
tanah liat. Kapasitas lempung jenuh untuk adsorpsi hydrogen sulfat adalah
kaolinit filter bentonit. Ketika jenuh dengan aluminium, adsorpsi hamper sama
untuk kaolinit dan ilit tetapi jauh lebih rendah untuk bentonit.
2.
Hidro
oksida. Hidro oksida dari aluminium dan besi tinggkat yang lebih rendah menunjukkan
kecendrungan ditandai untuk mempertahankan sulfat, terutama mantan tanah
tertentu. Senyawa ini mungkin bertanggung jawab untuk sebagian besar adsorpsi
sulfat sering lebih dalam subsoils, karena kehadiran dari tanah liat lebih dan
besi dau aluminium oksida.
3.
Tanah
cakrawala atau kedalaman. Kebanyakan tanah memiliki beberapa kapsitas untuk menyerap
sulfat. Jumlah sullfat dipermukaan cakrawala mungkin rendah tetapi sering lebih
besar di cakrawala tanah rendah. Kapasitas adsorpsi sulfat sering lebih besar
dalam subsoilsgkarena kehadiran dari tanah liat lebih dan besi dan aluminium
oksida.
4.
Pengaruh
pH. Adsorpsi S042 dalam system tanah sangat disukai oleh kondisi asam.
Hal ini menjadi hampir diabaikan pada nilai pH di atas 6,5.
5.
Konsentrasi
Sulfat. Jumlah teradsorpsi adalah konsentrasi sulfat tergantung. S042 teradsorpsi
berada dalam kesetinibangan kinetic dengan S042 dalam larutan. Adsorpsi
maksimum belum dicapai dalam penelitian laboratorium, khususnya di bawah
kondisi asam.
6.
Pengaruh
Waktu. Retensi sulfat meingkat dengan lamanya waktu berada dalam kontak dengan
zat menyerap.
7.
Kehadiran
serikat pekeija lain. Sulfat umumnya dianggap lemah diadakan dengan kekuatan
retensi penurunan dalam urutan, hidroksi1> fosfat> sulfat klorida =
asetat > nitrat =. Fosfat akan menggantikan atau mengurangi adsorpsi sulfat
namun sulfat memiliki pengaruh yang kecil terhadap fosfat. Ada sedikit, jika
ada, pengaruh klorida pada retensi sulfat. Molybdates akan menekan adsorpsi
sulfat.
8.
Efek
kation. Jumlah sulfat ditahan dipengaruhi oleh kation terkait garam atau dengan
kation tukar. Efek ini mengikuti seri lyotropicz yaitu H+> Sr +>
Ba+>Ca2+> Mg+> Rb+>K+>NH4+>Na+>Li+. Baik kation dan sulfat
dari garam dapat dipertahankan namun kegigihan adsorpsi anion dan katio
kemungkinan akan berbeda.
9.
Bahan
organic. Dalam beberapa bahan organic tanah dapat berkontribusi untuk retensi
sulfat.
Dari semua factor ini,
jumlah dan jenis koloid tanah, pH, konsentrasi sulfat, dan kehadiran ion-ion
lainnya dalam larutan kesetimbangan muncul untuk mempengaruhisulfat adsorpsi
yang paling.
Hardward dari Oregon State
University dan Reisenauer dari University of California telah dijelaskan dan
diringkas beberapa kemungkinanmekanisme retensi sulfat. Ini adalah:
1.
Pertukaran
anion yang disebabkan oleh muatan positif yang dikembangkan pada besi dan
oksida hidrat aluminium atau di tepi Kristal tanah liat, terutama kaolinit, pada
pH rendah.
2.
Retensi
ion sulfat oleh kompleks hydroxyaluminium dengan koordinasi.
3.
Garam adsorpsi yang dihasilkan dari tarik
antara permukaan koloid tanah garam.
4.
Amfoter
sifat materi organic tanah yang mengembangkan muatan positif dalam kondisi
tertentu.
Pekerja di Virginia telah
menunjukan bahwa klorida serta sulfat yang diserap oleh tanah Cecil dan
kaolinit yang mereka bekerja. Mereka menyatakan mekanisme yang mereka klaim
rekening untuk adsorpsi sulfat. Dalam menjelaskan postulat mereka, mereka
menganggap tanah liat aluminium-jenuh homoionic dengan lapisa oksida terhidrasi
R (besi dan aluminium). Kemudian hal ini diasumsikan bahwa K+ situs adsorpsi
berkembang dari dan pertukaran/ atau hidrolisis dari aluminium pada
permukaan tanah liat. Sebagai hasil
dari hidrolisis, beberapa ion H* masuk ke dalam
larutan. Pada saat yang sama ion S042
menggantikan OH diganti ion pada gilirannya bereaksi dengan ion H+ apakah pH
system meningkat atau menurun tergantung pada tingkat relative dari dua reaksi.
Hidrolisis dan OH” pertukaran.
Mekanisme yang diusulkan
menjelaskan beberapa fenomena yang diamati sebagai berikut: adsorpsi sulfat
meningkat karena pH diturunkan karena OH diganti “ion lebih efektif dinetralkan
afmitas kation peningkatan menyebabkan menggantikan dari aluminium yang lebih
dan hasil dalam hidrolisis lebih jauh lagi itu telah menunjukkan bahwa sulfat
adsorpsi adalah fungsi dari waktu dan factor lain yang dibahas. Dalam
menjelaskan efek waktu, disarankan bahwa kelanjutan dari hidrolisis
aluminium, yang menghasilkan ion H+
, menetralkan OH ion dan dengan demikian
membawa reaksi sampai selesai.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar