7 років тому
Немає коментарів

Кожний грунт складається з трьох фаз: твердої, рідкої і газоподібної. Роль окремих фаз у родючості грунту та вплив їх на розвиток і продуктивність рослин неоднакові. В грунті є повітря, яке заповнює всі незаповнені водою пори між твердими ґрунтовими частинками, а також повітря адсорбоване поверхнею ґрунтових частинок та розчинене в ґрунтових водах. Кількість повітря в грунті залежить від типу грунту, структури, будови, генетичних горизонтів, пористості, ступеня окультуреності тощо. Пористість грунту навіть на одному полі протягом вегетаційного періоду змінюється. Наприклад, за даними А. А. Шмука, у передкавказьких чорноземах (цілинний степ) з 1. VI по 8. VIII у 1000 см3 грунту було 80—100 см3 повітря, в грунті під озимою пшеницею — 200—240, а на паровому полі — 320—360 см3.

Склад ґрунтового повітря непостійний. Ґрунтове і атмосферне повітря розрізняються хімічним складом. До складу ґрунтового повітря входять азот, кисень, вуглекислий газ, інертні гази, аміак, водяна пара, а в анаеробних умовах воно містить ще й метан, сірководень та ін.

Ґрунтове й атмосферне повітря містить неоднакову кількість кисню і вуглекислого газу (табл. 28). Пояснюється це тим, що в грунті відбуваються біологічні процеси, а також процеси окислення і відновлення. Під час розкладу мікроорганізмами органічної маси і дихання коріння інтенсивно поглинається кисень і виділяється вуглекислота. У літній період з 1 м2 поверхні грунту виділяється за добу від 3 до 10 л (або 6—20 г) вуглекислого газу. Кількість вуглекислоти в грунті значною мірою залежить від його стану. Заболочені ґрунти звичайно містять менше кисню і більше (до 6%) вуглекислоти. Вміст вуглекислоти в ґрунтовому повітрі досить помірно змінюється навіть протягом вегетаційного періоду.

T_028

Вміст кисню і вуглекислоти в ґрунтовому повітрі залежить від стану грунту, його аерації, складу рослинності, коливання температури, тиску повітря, дії вітру, рівня залягання ґрунтових і підґрунтових вод, внесених добрив і певною мірою визначається інтенсивністю газообміну. Найбільше впливає на газообмін у грунті дифузія газів.

Вміст вуглекислоти в грунті також змінюється протягом року. Найбільше її в орному горизонті влітку, коли інтенсивно відбуваються біохімічні процеси.

Складі вміст повітря в грунті впливає на врожайність сільськогосподарських культур так само, як і вміст вологи і поживних речовин.

Отже, слід завжди дбати про вміст достатньої кількості повітря в грунті в період вегетації рослин (правильний обробіток грунту, поліпшення структури орного шару тощо).

Тільки структурний грунт має добру повітропроникність і процеси, які відбуваються в ньому, забезпечені достатньою кількістю кисню. В таких грунтах навіть при сильному зволоженні не порушується необхідне для рослин співвідношення між вмістом ґрунтового повітря і вологи.

Газообмін і його значення в грунті. Між ґрунтовим і атмосферним повітрям відбувається постійний газообмін, внаслідок чого склад ґрунтового повітря і повітря надземного шару атмосфери певною мірою поновлюється.

Інтенсивність газообміну залежить від зміни температури, барометричного тиску, коливання рівня залягання підґрунтових вод, сили вітру та інших причин. Газообмін в грунті впливає на більшість процесів, які відбуваються в ньому. Чим інтенсивніший обмін між ґрунтовим і атмосферним повітрям, тим активніше відбуваються біохімічні процеси. Кисень і вуглекислий газ сприяють вивітрюванню й окисленню різних мінералів та утворенню доступних для живлення рослин сполук. В разі нестачі повітря в грунті переважають відновні хімічні процеси, при яких рослини не можуть використати навіть доступні поживні речовини.

Дослідами встановлено, що без доступу свіжого повітря в грунті не розвиваються корисні мікроорганізми, відбувається шкідливий процес денітрифікації. Кисень також потрібний і для дихання кореневих систем рослин. В разі нестачі в ґрунтовому повітрі кисню відбуваються анаеробні процеси з нагромадженням шкідливих органічних сполук, які пригнічують ріст рослин. Це призводить до значного зниження продуктивності або й загибелі їх. Дослідні дані свідчать, що зменшення вмісту кисню в грунті до 10—15% пригнічує ріст і розвиток коріння різних сільськогосподарських рослин.

За даними А. А. Кудрявцевої, добова потреба коріння культурних рослин у кисні для утворення 1 г сухої речовини в середньому становить від 0,35 у кукурудзи до 1,56 мг у гороху. Потреба рослин у кисні, як і в усіх інших речовинах, залежить від фази розвитку їх. Виявлено, що багато кисню в грунті потрібно під час проростання насіння — в разі зменшення вмісту його до б—7% різко знижується енергія проростання.

Склад повітря певною мірою впливає на ґрунтовий розчин. Колоїди грунту і ґрунтовий розчин утворюють складну систему, яка відіграє важливу роль в процесах грунтотворення. Якщо в ґрунтовому повітрі збільшується концентрація вуглекислого газу, то ним насичується і ґрунтовий розчин, що підвищує розчинність солей. Це призводить до збільшення в ньому концентрації катіонів і аніонів (зміна реакції грунту). Зміна концентрації тих чи інших іонів у ґрунтовому розчині неминуче порушує рівновагу між вбирним колоїдним комплексом і ґрунтовим розчином.