Под воздушным режимом понимается совокупность всех явленийпоступления воздуха в почву, расхода его из почвы и изменения егофизического состояния.
Источником для дыхания корней растений служит почвенный воздух.
Еслинадземнаячастьудовлетворяет потребность в кислороде безвмешательствачеловека,то обеспечениекислородом подземной части(корней), в некоторой степени, является заботой земледельца.
Для культурных растений воздух в почве имеет не меньшее значение, чем обеспечение водой. Углекислота, образующаяся в почве, обогащает приземный слой воздуха. Повышение содержания CO2 в приземном слое всегда сопровождается усилением роста и увеличением урожайности растений.
В почвенном воздухе находится от 0,15 до 0,65% углекислого газа. В болотных почвах воздух может содержать метан, выделяться сероводород, водород и даже фосфористый водород. При внесении в почву навоза в почвенном воздухе может появляться аммиак. Из воздуха в почве потребляется главным образом кислород. Он тратится на дыхание корней растений и населяющих почву животных, соединяется с различными веществами в почве, используется различными бактериями при дыхании, разложении и окислении растительных, животных и некоторых минеральных остатков. Взамен потребляемого живыми существами кислорода воздух в почве обогащается углекислотой, выделяющейся при их дыхании и при тлении органических остатков. Из почвенного воздуха углекислота поступает и в почвенный раствор, и в атмосферу.
Чем почва структурнее, чем больше в ней пустот, особенно крупных, тем легче идет газообмен. Если бы в почве не было газообмена, то растения и микробы быстро использовали бы почвенный воздух и погибли.
Н.Н.Никольский выделяет следующие факторы, влияющие на газообмен с атмосферой:
- диффузия газов, возникающая вследствие различного процентного содержания газов в почве и атмосфере
- изменение барометрического давления.
- колебания температуры. При нагревании почвы возрастает температура и давление почвенного воздуха, который выделяется в атмосферу. При охлаждении почвы происходит обратный процесс.
- проникновение атмосферных осадков в почву, где они обогащают почвенный воздух кислородом и поглощают углекислоту.
- действие ветра (атмосферный воздух проникает на небольшую глубину вследствие действия этого фактора).
- механический состав и структура почвы.
- влажность почвы. В сильно увлажненных почвах газообмен ослаблен. В почвах умеренно влажных (не более полевой или или наименьшей влагоемкости) происходит энергичный воздухообмен.�/p>
Важнейшие свойства воздушного режима – воздухоѐмкость и воздухопроницаемость.
Воздухоѐмкость –это та часть объѐма почвы, которая занята воздухом при данной влажности. Воздухопроницаемость - способность почвы пропускать через себя воздух. Воздухопроницаемость – непременное условие для осуществления газообмена между почвой и атмосферным воздухом.
Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным называют аэрацией, или газообменом. Газообмен почвенного и атмосферного воздуха является двухсторонне полезным: надпочвенный воздух обогащается углекислым газом, а почвенный-кислородом. К факторам, вызывающим газообмен, относятся; диффузия, изменения температуры почвы и барометрического давления, выпадение осадков, орошение, иссушение почвы, влияние ветра, изменение уровня грунтовых вод. Диффузия –это процесс перемещения газов в соответствии с их парциальным давлением. Она– главный и непрерывно действующий фактор газообмена.
На газообмен между почвенным и приземным слоем воздуха оказывает влияние структурное состояние и строение пахотного слоя почвы (величина общей скважности и соотношение некапиллярных и капиллярных пор). Объем пор, устойчиво занятых воздухом при наименьшей влагоемкости, называется аэрацией или порозностью устойчивой аэрации. Чем крупнее агрегаты, тем выше порозность устойчивой аэрации
Если почва состоит из агрегатов мельче 0,5 мм, то на долю пор, занятых воздухом, приходится всего 2,7%, а воздухопроницаемость отсутсвует. При размере агрегатов 1-2 мм воздухопроницаемость равна 100%.
Наиболее эффективным приемом регулирования воздушного режима почвы является ее обработка. Особенно сильно на аэрацию почвы влияет паровая обработка. В некоторых почвенно-климатических зонах высокая аэрация почвы в паровом поле способствует излишнему накоплению нитратов, минимализация обработки в пару, наоборот, уменьшает аэрацию и снижает накопление нитратов, что является положительным.
Положительное влияние на аэрацию почвы оказывают плодосменные севообороты, сочетающих чередование культур с различными биологическими особенностями и разной агротехникой. Свободный газообмен (аэрация) почвы существует вплоть до насыщения почвы водой до наименьшей влагоемкости. По данным ряда авторов при этом в почве остается не менее 15% пор, занятых воздухом. Есть указания о том, что в пахотных почвах аэрация обычно не бывает выше 20%.
