Как воздух почвы влияет на жизнь растения

Воздух (атмосферный и почвенный) необходим растениям как источник кислорода для дыхания, азота и углекислого газа - для питания. Он необходим также для протекания в почве микробиологических процессов. Атмосферный воздух состоит (в % по объему) : из азота - 78,08; кислорода - 20,95; углекислого газа - 0,039. Кроме того, в незначительных количествах в нем содержится аргон, неон, гелий, криптон, водород, ксенон, озон, радон. В воздухе есть также водяной пар (0-4 %) и вредные примеси - сернистый газ, хлор, сероводород и другие. Почвенный воздух существенно отличается от атмосферного прежде всего меньшим содержанием кислорода (17-20%) и большим - углекислого газа (0,1-1,0%). При внесении свежих органических удобрений содержание углекислого газа повышается до 2, а иногда до 9-12 процентов. Особенно много кислорода требуется для дыхания прорастающих семян. При отсутствии газообмена с атмосферой почвенный кислород может быть израсходован в течение двух суток. Максимальная потребность в нем растений приходится на период цветения. На недостаток кислорода в почвенном воздухе растения реагируют по-разному. Например, зерновые (особенно кукуруза) менее чувствительны к недостатку кислорода в почвенном воздухе, чем бобовые. Большую потребность в нем испытывают горчица, лен и другие растения. Один из важнейших почвенных микробиологических процессов - нитрификация - протекает только при свободном доступе кислорода. В первые, дни после рыхления почвы количество нитратов в ней иногда увеличивается в 5-10 раз по сравнению с количеством их до обработки. Клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых, а также свободно живущие азотфиксирующие микроорганизмы (азотобактер и др.) действуют лишь при свободном доступе кислорода. В результате биологических процессов, протекающих в почве, резко увеличивается содержание углекислого газа и уменьшается количество кислорода в почвенном воздухе. Поэтому необходим постоянный газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, который зависит от воздухоемкости и степени аэрации почвы. Возрастание концентрации углекислого газа в почвенном воздухе отрицательно влияет на жизнь растений, а увеличение его в приземном слое атмосферы улучшает их углеродное питание. Если в почвенном воздухе содержится 1 % и больше углекислого газа, растения проявляют признаки отравления, тогда как повышение его концентрации в приземном слое воздуха сопровождается повышением урожая. Газообмен между почвенным и атмосферным воздухом совершается под влиянием многих причин, из которых наибольшее значение имеют: диффузия газов, колебание атмосферного давления; суточное изменение температуры: ночью (при охлаждении почвы) объем тазов в ней уменьшается и засасывается атмосферный воздух, происходит "вдох", а днем при нагревании газы в ней расширяются и выходят в атмосферу, происходит "выдох", что получило название "суточного дыхания почвы"; ветер, изменение влажности почвы, наличие или отсутствие растительного покрова, степень уплотнения почвы, наличие корки на ее поверхности. Улучшению состава почвенного воздуха способствуют следующие мероприятия: соблюдение правильных севооборотов, рациональная обработка почвы, обогащение ее органическим веществом, внесение извести на кислых и гипса - на солонцеватых почвах, дренаж, грядковые, гребневые посевы и посадки и др. Воздушный режим находится в тесной связи с водным режимом почвы. Поэтому его регулирование влечет за собой и изменение воздушного режима почвы.