Hạt keo đất là các hạt rất nhỏ, kích thước dưới 1 micromet (thường từ 1-100 nanomet), không thể nhìn thấy bằng mắt thường và có khả năng phân tán trong nước. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Cấu tạo của hạt keo đất gồm 3 phần chính:

1. Nhân keo (lõi hạt keo):

   - Nhân keo là phần trung tâm của hạt keo đất, chứa các chất vô cơ (như silicat, oxit sắt, oxit nhôm) hoặc hữu cơ (như hợp chất hữu cơ humus). Nhân keo có thể là vô cơ hoặc hữu cơ, tùy thuộc vào nguồn gốc của keo đất.

   - Đối với keo vô cơ, nhân keo thường là các khoáng sét hoặc oxit kim loại, có cấu trúc lớp hoặc khung tinh thể, chủ yếu là các silicat nhôm.

   - Đối với keo hữu cơ, nhân keo chủ yếu là các hợp chất hữu cơ phức tạp từ chất mùn (humus) hoặc các chất phân hủy từ sinh vật.

2.Lớp ion khuếch tán:

   - Bao quanh nhân keo là một lớp ion mang điện tích. Lớp này có thể là ion dương (cation) hoặc ion âm (anion), tùy thuộc vào tính chất của nhân keo.

   - Lớp ion khuếch tán đóng vai trò quan trọng trong việc giữ các ion dinh dưỡng và trao đổi chúng với môi trường xung quanh. Hạt keo đất có khả năng hấp phụ các ion khác nhau từ dung dịch đất, giúp duy trì sự cân bằng dinh dưỡng trong đất.

3. Lớp ion hấp phụ:

   - Bao quanh lớp ion khuếch tán là các ion có điện tích trái dấu với nhân keo, tạo nên lớp ion hấp phụ.

   - Lớp này giữ các ion dinh dưỡng và nước, giúp hạt keo đất có khả năng cung cấp dưỡng chất cho cây trồng. Ví dụ, nếu hạt keo mang điện tích âm, lớp ion hấp phụ sẽ bao gồm các ion dương như  Ca^2+, Mg^2+ , K^+ , Na^+<!--[if gte msEquation 12]>Ca2+,Mg2+,K+,Na+ Ca2+,Mg2+,K+,Na+ Ca2+,Mg2+,K+,Na+

  - Sự liên kết giữa các ion trong lớp hấp phụ với nhân keo là yếu, cho phép các ion dễ dàng trao đổi với môi trường xung quanh, đóng vai trò quan trọng trong việc trao đổi ion dinh dưỡng.

Tính chất của hạt keo đất

- Kích thước siêu nhỏ: Hạt keo có diện tích bề mặt lớn, tăng khả năng hấp phụ ion.

- Điện tích: Hạt keo đất thường mang điện tích âm, do đó chúng hấp phụ các ion dương (cation) từ môi trường xung quanh.

- Khả năng trao đổi ion: Nhờ lớp ion hấp phụ, hạt keo đất có thể trao đổi các ion với môi trường đất, giúp cung cấp dinh dưỡng cho cây.

- Khả năng giữ nước: Hạt keo đất cũng có khả năng giữ nước, điều này giúp đất giữ ẩm tốt hơn.

Vai trò của hạt keo đất

- Giữ và trao đổi dinh dưỡng: Hạt keo hấp phụ các chất dinh dưỡng, giúp cây trồng có thể hấp thụ dần dần.

- Cải thiện tính chất đất: Keo đất giúp duy trì cấu trúc đất tơi xốp, giảm hiện tượng xói mòn và rửa trôi dinh dưỡng.