Грунтовий повітря і його значення

Грунт

Грунт - трифазна система і в просторі між частками її твердої фази знаходяться вода і повітря, причому маса цих фаз сильно розрізняється. Маса повітряної фракції невелика: 5 ... 6 тонн в метровому шарі грунту на гектарі, в той час як води - 1500 ... 4000 тонн, а твердої фази - 10000 ... 15000 тонн. Але роль її в життя рослин і ґрунту велика, і тому в грунті обов`язково повинно знаходитися певна кількість повітря. Він надходить в грунт з атмосфери в процесі повітрообміну, а також утворюється в ній в результаті мікробіологічних і хімічних процесів.

Показником вмісту в грунті повітря є порозность аерації або просто аерація грунту. Вона дорівнює загальній порозности за вирахуванням обсягу, зайнятого водою. На орних грунтах вона коливається, за даними ґрунтознавців, від 8 до 36% і повинна бути не менше 15%.

аерація - Величина змінна. Чим більше загальна і некапілярна пористість і менше вологість грунту, тим аерація вище-навпаки, зі збільшенням щільності і вологості грунту вона зменшується.

Достатня аерація необхідна для підтримки нормального складу грунтового повітря. Яким же він повинен бути? Відомості про склад грунтового повітря на світло-каштанових грунтах представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Склад ґрунтового повітря на світло-каштанових грунтах,%

(За даними А. В. Вадюніна, ТСХА)

повітря	газ
повітря	N₂	Про₂	СО₂
атмосферне	78,1	20,9 Відео: 02 Повітря Властивості повітря	0,03 Відео: Повітря - науковий фільм. Повітря і його властивості. \| AIR
грунтовий	78,1	19,0 ... 20,0	0,05 ... 2
максимальні зміни	Постійна	До 1 ... 3% Відео: Mane - Склад повітря	До 10%
Допустимі значення	;	Не менш 2 ... 3%	Не більше 1%

Для ґрунтової родючості найбільше значення мають такі компоненти як Про₂, СО₂ і водяна пара. Кисень грунтового повітря необхідний для дихання коренів, проростання насіння, життєдіяльності аеробних мікроорганізмів, а також протікання в грунті окислювальних процесів. При падінні його змісту до 1 ... 2%, коріння рослин уповільнюють своє зростання, а також починають відділяти кисень від розчинених у воді окисних сполук, перетворюючи їх в токсичні для рослин закісние і викликаючи самоотруєння рослин.

Важливе значення має такий компонент грунтового повітря як оксид вуглецю СО₂, який постійно утворюється в грунті в результаті різних біохімічних процесів. Звідти він надходить в атмосферу і використовується для фотосинтезу рослинами. Без цього вже через добу рослини поглинули б всю вуглекислоту з приземного шару атмосфери (10 ... 20 м) і настало б вуглецеві голодування рослин, так як до 90% споживаної рослинами вуглекислоти - ґрунтового походження.

Але якщо збільшення концентрації СО₂ в приземному шарі повітря процес позитивний, то при значній (gt; 1%) концентрації в грунті він надає токсичний вплив на ріст коренів і грунтові мікроорганізми.

Відео: Властивості повітря. досвід 1

Важливим компонентом ґрунтового повітря є також і водяну пару. Він грає помітну роль в процесах пересування грунтової вологи, а при конденсації переходить в крапельно-рідку форму, засвоювану рослинами.

Таким чином, для підтримки сприятливого повітряного режиму необхідний постійний повітрообмін між грунтом і атмосферою, що відбувається за рахунок двох процесів - конвекції і дифузії.

Конвекція - Пересування всієї повітряної маси в цілому з грунту в атмосферу і навпаки.

Фактори конвекції:

зміна температури грунту (вдень грунт нагрівається, що міститься в ній повітря розширюється і надходить в атмосферу - «видих», вночі, коли вона остигає і грунтовий повітря стискається, відбувається «вдих»);
опади, полив - вода витісняє повітря з грунту і, навпаки, при її иссушении атмосферне повітря надходить в грунт;
вітер, який вентилює грунт;
зміна атмосферного тиску (при його збільшенні повітря з атмосфери надходить в грунт і навпаки).

дифузія - Пересування окремих компонентів повітря через зміну їх концентрації в атмосферному і ґрунтовому повітрі.

Так як концентрація СО₂ в грунті завжди вище, він постійно надходить з неї в атмосферу, де його менше. Навпаки, Про₂ надходить з атмосфери в грунт, де його менше. Водяна пара може пересуватися в обидві сторони, в залежності від того, де його в даний момент більше.

Прийоми регулювання повітряного режиму

У нормальних умовах повітрообмін відбувається швидко, так що щогодини оновлюється весь грунтовий повітря в шарі 0 ... 0,2 м. Цей процес повинен бути таким, щоб забезпечувати нормальне утримання Про₂ і СО₂ в грунті, але не зайвим, так як це призводить до втрат парообразной вологи і висушування грунту. Звідси випливає необхідність регулювання повітряного режиму грунту.

Основні заходи з регулювання повітряного режиму грунту, тобто її аерації, складаються з наступних прийомів.

Додання грунті оптимального будови і складання, тобто розпушування надмірно щільною і ущільнення надмірно пухкого грунту. Для цього необхідно, щоб в посушливих умовах її загальна порізно становила 55 ... 60%, а співвідношення вузьких капілярних пір, де знаходиться вода, і широких некапілярних, де при оптимальному зволоженні грунту знаходиться повітря, було в межах 2/1 ... 3/1, тобто переважали вузькі пори. У зволожених районах, де не вистачає аерації, це співвідношення має бути 1/1.

Тяжелосугліністиє світло-каштанові грунти перед прибиранням можуть ущільнюватися до 1,35 ... 1,45 т / га, а їх загальна порозность- зменшуватися до 50%. Після обробки вони розрихлюються до щільності 0,9 ... 1,0 т / га і загальною порозности 65 ... 70%. І та, і інша позиція несприятливі для рослин, тому потрібно відповідне коригування в залежності від стану грунту перед посівом і під час вегетації рослин.

Поліпшення структури грунту, за рахунок якої природним чином сприятливо складаються всі режими грунту, в тому числі і повітряний.
Своєчасне знищення ґрунтової кірки на поверхні поля, міжрядні культивації посівів просапних культур.
Боротьба з так званої «плужної підошвою», тобто запобігає утворенню ущільненої прошарку усередині ґрунту, для чого треба застосовувати різноглибинно обробку грунту.
У вологих районах до цих прийомам додається боротьба з перезволоженням ґрунту (дренаж, гребневая культура, поверхневий відведення надлишку води).

Найбільше значення прийоми регулювання повітряного режиму грунту мають в перезволожених районах, де аерація є головним лімітуючим фактором землеробства.

Поділитися в соц мережах:

Схожі