Навигация
Главная
 
Главная arrow География arrow Земледелие - Гудзь ОП
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

124 Воздушный режим почвы

Среди условий плодородия почвы воздуха имеет большое значение Грунт содержит воздуха, проникающего из атмосферы, а также газы, образующиеся в почве в результате биохимических процессов, происходящих в нем Воздух занимает в почве все промежутки, не занятые водой Кроме того, некоторое количество его растворена в почвенной влаге и поглощена коллоидами грунтнту.

Грунтовое воздуха заметно отличается от атмосферного В последнем содержится (в процентах к объему): азота - 78,08, кислорода - 20,95, углекислого газа - 0,03 В нем также, но меньше, содержатся и др. вые газы: аргон, гелий, водород, озон, радостноон.

В состав воздуха входит водяной пар, количество которой мало меняется (от 0 до 4%) Вблизи некоторых промышленных предприятий в воздухе могут быть вредные примеси: сернистый газ, хор, сероводород и др.

Важнейшей составной частью воздуха для жизни растений и микроорганизмов являются кислород и углекислый газ Биологические процессы в почве связанные с поглощением кислорода и выделение углекислоты Поэтому грунтовое е воздуха от атмосферного отличается меньшим содержанием кислорода и большей концентрацией углекислого газа Содержание кислорода в почвенном воздухе может составлять 11-2020%.

углекислоты в воздухе пахотного слоя содержится от 0,1 до 1%, но чаще 0,8% С внесением свежих органических удобрений содержание углекислоты может повышаться до 2, а иногда даже до 7-8% В отдельных случаях при анаэробном разложении органики и недостаточном газообмене в почвенном воздухе обнаруживают сероводород и цельан.

Потребность в молекулярном кислороде сельскохозяйственных культур начинается сразу же после посева и прорастания семян Длительное пребывание семян в переувлажненных условиях грунта приводит к задержке е ого прорастанияя.

При отсутствии газообмена между почвенным и атмосферным воздухом весь кислород в почве расходуется в течение двух суток Максимум использования его корнями растений приходится на период цветения растений На этот период приходится максимум накопления углекислоты в почве под такими культурами, как рожь, пшеница, горох, свекла, картофель, клевер и др. При недостатке кислорода в почве корни растений е дмирають результате растворенных в воде окисленных соединений почвы Поэтому нитраты могут восстанавливаться в нитриты не только под влиянием деятельности микроорганизмов, но и корней растений При этом в почве починают ь накапливаться восстановленные соединения, чем резко нарушается питание рослиослин.

На недостаток кислорода в почве растения реагируют неодинаково: злаковые менее бобовые Очень на недостаток кислорода реагируют картофель, ячмень, люпин и меньше - гречка и рис Несмотря на относительно большую устойчивость против недостатка кислорода злаковых растений, все же их урожай в значительной мере снижается Причиной этого является влияние вредных закисного соединений, образующихся в почве при его недостаточной аэрации Кислород Необхо дний растениям для дыхания Он является источником энергии, расходуемой при поступлении воды и питательных веществ в клетки, для роста, синтетических процессов тощ тощо.

Много кислорода нуждаются полезные почвенные микроорганизмы Нитрификация активно происходит только при свободном доступе кислорода В связи с этим она всегда активизируется при рыхлении почвы В первые дн ни после рыхления нитраты появляются иногда в 5-10-кратных количествах по сравнению с их наличием в обработкетку.

клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых растений, активно действуют и усваивают молекулярный азот только при свободном поступлении кислорода Фиксация азота происходит параллельно с использованием бакте Терри свободного кислорода при окислении различных источников углеродаю.

Фиксация атмосферного азота азотобактером, живущий на корнях растений, находится в прямой связи с дыханием Существует определенная зависимость между запасом химической энергии в использованной азотобактером органические й веществе и количеством фиксированного ним азота (на 1 ккал фиксируется 2 мг атмосферного азота).

Кислород необходим для микроорганизмов, участвующих в питании культурных растений Микориза, а также много микробов прикорневой зоны тесно связаны с высшими растениями Они являются аэробными организмами и и требуют наличия кислорода в почвуті.

Высшие растения по-разному реагируют на содержание углекислоты в атмосферном и почвенном воздухе При концентрации углекислоты в почвенном воздухе более 1% некоторые культурные растения обнаруживают признаки отравил уення, тогда как повышение концентрации ее в атмосферном воздухе до 1% и более сопровождается увеличением урожая Установлена ??прямая зависимость ассимиляции многих растений от повышения содержания вуглекы слоты в воздухрі.

фото СО2 в воздухе составляет около 600 биллионов тонн углерода С этого запаса растения земного шара ежегодно используют около 19 биллионов тонн Поэтому только при постоянном возобновлении углекислоты в атмосферу эре создается круговорот ее в природе и обеспечивается бесперебойное питание растений Недостаток С СО2 в воздухе компенсируется углекислотой, выделяется из почвы и при дыхании организмов

Травянистые растения используют углекислоту прежде всего с приземного слоя воздуха, где ее концентрация выше За счет почвенной углекислоты быстрее пополняется недостаток СО2 в нижних слоях атмосферы Недостаток углекислоты здесь в дневные часы легко пополняется ночью, когда прекращается фотосинтез При снижении температуры ночью уменьшается и продуцированию углекислоты в грунт те, но ночью растения не используют ССО2, а наоборот, выделяют его при дыхании Все это восстанавливает дневные расходы СО2 Это еще больше усиливает газообмен между почвенным и атмосферным воздухом

В почве СО2 накапливается в основном под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов и корневой системы растений Корневая система культурных растений очень чувствительна к высокой концентрации СО2 в почве, но микроорганизмы способны сравнительно легко ее переносить Амонификуючи и нитрифицирующие бактерии прекращают свою жизнедеятельность при содержании СО2 более 30% Жизнедеятельность почвенных бактерий усиливается и выделения СО2 увеличивается при внесении преимущественно органических удобрений, содержащих калий, фосфор, серу Образованию СО2 способствует тепло, равномерная влажность, что составляет 40% ПВ почвы, рыхление почвы, одновременное внесение органических и минеральных удобрений всего СО2 в верхних слоях почвы, где значительно больше микроорганизмов и где активность их выше на глубине 20-30 см количество бактерий в 1 г почвы уменьшается в 3-10 раз На глубине 1 м и больше количество бак й уменьшается еще больше Несмотря на то, что наибольшее количество С СО2 сосредоточена в верхних слоях почвы, концентрация в глубоких слоях меньше, а газообмен значительно замедлен

Кроме свободного состояния, почвенный воздух может быть в состоянии поглощенного коллоидными частицами грунта при его влажности ниже максимальной гигроскопичности поглощено воздуха характеризуется меньшей подвижностью можность, чем вольный воздух Количество воздуха, поглощенного сухой почвой, неодинакова в разных почвах Поглощение почвой молекул газов зависит от степени увлажнения почвы, температуры (повышение м температуры поглощения уменьшается), давления (с повышением давления поглощения становится больше), химического состава почвенных коллоидов, химической природы газов Найин-тенсивнише поглощается водяной пар, затем в уменьшая порядке - углекислый газ, кислород, азоазот.

Кроме содержания в почве свободных и поглощенных газов, почвенная влага имеет растворенные в ней газы Они переходят из почвенного раствора в воздух или вновь растворяются активными являются кислород и углекислый г газ С понижением температуры грунтовой воды растворимость кислорода и особенно углекислого газа увеличивается Свободный кислород в почвенном растворе окислителем, поэтому играет значительную роль в окислительно-восстановительных реакциях и формировании урожая Растворимый в грунтовой воде углекислота способствует переходу труднорастворимых солей в более доступные для растений соединенийолуки.

Под воздушным режимом понимают совокупность всех явлений: поступление воздуха в почву, его перемещения и расходования в нем, обмен газами между почвой, атмосферой, твердой и жидкой фазами, потребления и в выделение газов живыми существами почвы Количество воздуха в почве зависит от плотности и степени заполненности щелей водой Повитроемнисть определяется объемом грунтовых пор, заполненных воздухом при влажности почвы, равной НВ Капиллярные поры (диаметром менее 0,1 мм) частично или полностью заполнены водой, а некапиллярной (диаметром более 0,1 мм) - воздухом Объем некапиллярной пор в процента х от общего объема почвы определяет некапиллярной пористость и составляет важную часть повитроемности грунта, существенно повышается после его рыхления в связи с увеличением промежутков мы же грунтовыми комочками Таким образом, воздушный режим связан с водным режимом почвы и хорошо поддается регулированию на почвах, имеющих водоупорного дрибногрудочкувату структуру (0,25-10 мм) воздуха я, перемещается в промежутках почвы, аеруе его Однако избыток влаги (близкой к полной влагоемкости или выше нее) при определенных условиях приводит к появления щелей с воздухом, закрытых водяных мы пробками В связи с отсутствием газообмена в таких щелях увеличивается содержание Свміст СО2, а кислород используется микроорганизмами и корнями растений Это наблюдается, главным образом, в уплотненных слоях почвы С высыханием почвы водные пробки исчезают, открываются соединения игру унтових щелей с атмосферным воздухаям.

Почвенный воздух взаимодействует с твердой и жидкой фазами почвы Оно может заполнять свободные от воды щели, может быть поглощенным коллоидными частицами и содержаться в почвенном растворе

Состав почвенного воздуха изменяется под влиянием биологических процессов, происходящих в почве, и активности газообмена с атмосферным воздухом

Почвы, имеющие значительные щели, достаточное повитроемкисть и воздухопроницаемость (способность почвы пропускать воздух), характеризуются хорошей аэрацией

Обновлению почвенного воздуха способствуют следующие факторы: диффузия газов - тепловое движение молекул в направлении уменьшения их концентрации; колебания атмосферного давления, которое приводит к поступлению атмосферно ого воздуха в почву при его повышении, а также к выделению почвенного воздуха при уменьшении давления; колебания температуры, когда при дневном нагревании почвенный воздух расширяется и частично выходы во из почвы, а ночью, охлаждаясь, сжимается, открывает возможность поступлению атмосферного воздуха в почве, изменение влажности почвы при выпадении осадков и при орошении, когда воздух вытесняется водой и когда оно поступает в почву при использовании влаги корнями и в результате испарения с почвы; ветер способствует газообмена на полях, не занятых растениями В реальных условиях поля всегда виявляет ься комплексное воздействие этих факторев.

При разработке мероприятий по улучшению воздушного режима почвы учитывают: обеспеченность почвы достаточным количеством воздуха; изменение водного и воздушного режима; обеспеченность хорошего газообмена между почвой и атмосферой, улучшения состава приземного слоя воздуха; регулирование правильного соотношения в почве между аэробным и анаэробным процессам.

При выращивании растений на полях происходит частичное распыления и уплотнение почвы, что приводит к уменьшению повитроемности и требует улучшения аэрации В хорошо обработанной дрибногрудочкуватому почве воздухом заполнены не-капиллярные щелейи.

В различных почвенно-климатических зонах корневая система растений неодинаково обеспечена водой и воздухом На Полесье растения лучше обеспечены водой и воздухом, чем в Степи Поэтому в условиях Полесья целесообразно ю ать в почве больше некапиллярной щелей - более 50% общей плотности В засушливых условиях лучше, когда некапиллярной промежутки занимают меньше половины объема общей щилинностсті.

На воздухообмен также влияет растительность на открытых грунтах и ??при относительно небольшой плотности растений на площади он усиливается благодаря влиянию ветра на верхний слой почвы и легче происходит в призах инкогнито слое, особенно на почвах, имеющих большую некапиллярной плотность Растительность также влияет на колебания температуры почвы и тем самым - на интенсивность воздухообменну.

Для улучшения воздушного режима почвы принимаются следующие меры: обогащение почвы на органическое вещество; известкования кислых почв; гипсование щелочных почв; глубокая вспашка плугами с предплужниками и; своевременность и высокое качество обработки различными орудиями; углубление пахотного слоя; правильные севообороты с соответствующей системой обработки и удобрения.

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы