Почвенный воздух и воздушные режимы почв.

Почвенный воздух, или газовая фаза почвы - важнейшая составная часть почвы. Почвенный воздух – это смесь газов, летучих и органических соединений, заполняющих поры, свободные от воды. Наличие достаточного количества воздуха, его благоприятный состав не менее важны в жизни почвы, чем обеспеченность почв водой.

Главные источники почвенного воздуха – атмосферный воздух и газы, образующиеся в самой почве. С атмосферным воздухом поступает кислород, необходимый для дыхания корней растений, аэробных микроорганизмов, почвенной фауны. В процессе дыхания кислород потребляется с выделением СО₂.

Почвенный воздух находится в почве в трёх состояниях:

1. Свободный почвенный воздух – располагается в порах почвы, свободно перемещается в почве и обменивается с атмосферой.

2. Адсорбированный почвенный воздух – это газы, сорбированные поверхностью твёрдой фазы почвы. Наибольшее значение адсорбированного воздуха характерного для сухих почв, так как твёрдые частицы почвы активнее поглощают воду, чем газы.

3. Растворенный почвенный воздух – газы, растворённые в почвенной воде. Особенно хорошо растворяются в воде аммиак, Н₂S, СО_2. Растворённые газы проявляют высокую активность. С насыщением почвенного раствора СО₂ повышается растворимость карбонатов, гипса, минералов.

Почвенный воздух по составу отличается от атмосферного, который имеет постоянный состав. Почвенный воздух отличается динамичностью, наиболее подвержены колебанию содержание О₂ и СО_2. Содержание углекислоты в почвенном воздухе всегда выше, чем в атмосферном: в атмосфере СО₂ - 0,03%, в почвенном воздухе в среднем 0,3% (т.е. в 10 раз больше), до 1% и до 5-10% при заболачивании. Содержание О₂ в почвенном воздухе, наоборот ниже, чем в атмосферном, и составляет 19-20% (может падать до 10-12% и до 1-2%). Кислород расходуется на дыхание, окисление минералов.

В некоторых почвах, развивающихся при затруднённом воздухообмене с приземной атмосферой, в почвенном воздухе накапливаются газообразные продукты разложения органических остатков: NH₃, H₂S, CH₄, N, H, и т.д. В почвенном воздухе присутствуют летучие органические соединения и пары воды.

Воздушные свойства почв

1. Аэрация (газообмен) – процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным. Осуществляется через воздухоносные поры, сообщающиеся между собой и атмосферой. К факторам газообмена относятся: а) диффузия, т.е.перемещение газов в соответствии с их парциальным давлением; б) поступление влаги в почву с осадками или при орошение вызывает сжатие и выталкивание воздуха из почвы; в) изменение температуры почвы, атмосферного давления; г) влияние ветра, изменение уровня грунтовых вод.

2. Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать через себя воздух. Зависит от механического состава почвы, её плотности, влажности, структуры. Воздух в почве передвигается по порам, не заполненным водой и не изолированным друг от друга. Чем крупнее поры аэрации, тем лучше водопроницаемость.

3. Воздухоёмкость – процентное содержание воздуха в почве. Зависит от влажности и пористости почвы. Чем выше пористость и меньше влажность, тем больше воздуха содержит почва. Оптимальные условия для газообмена создаются в минеральных почвах при содержании воздуха 20-25 %, в торфяных – 30-40 %.

Воздушный режим являются одним из важнейших условий почвенного плодородия. Основным мероприятиям по поддержанию и улучшению воздушного режима является создание прочной структуры почвы, обеспечивающей снабжение растений водой и воздухом.