Почвенный воздух и его состав, воздушные свойства почв

Виды и состав почвенного воздуха. Почвенным воздухом называется смесь газов и летучих органических соединений, заполняющих поры почвы, свободные от воды. Это газовая фаза почвы, которая находится в тесном взаимодействии с твердой, жидкой и газообразной фазами.

Свободный почвенный воздух легко перемещается по капиллярным и особенно некапиллярным порам, обменивается с атмосферным. При увлажнении тяжелых почв часть его изолируется водными пробками (защемленный воздух).

Газы адсорбируются в зависимости от строения их молекул в следующей последовательности: N2 < О2 < СО2 < NН3 < пары Н2О. Особенно интенсивно поглощаются пары воды.

Растворенный почвенный воздух – это газы, растворенные в почвенной воде. Их растворимость повышается с увеличением концентрации в составе свободного воздуха и понижением температуры почвы. Хорошо растворимы в воде аммиак, сероводород, углекислый газ, слабее – кислород.

По составу почвенный воздух очень динамичен. Если в атмосферном воздухе содержится в объемных процентах: 78,1 N2, 20,9 О2, 0,93 Аr, 0,03 СО2, то в почвенном воздухе концентрация углекислого газа может увеличиваться в десятки и сотни раз, а кислорода снижаться от 21 до 10 %.

Пахотные почвы в вегетационный период содержат 1–2 % СО2 и не менее 18 % О2, но при переувлажнении количество СО2 увеличивается до 4–6 %, а уровень О2 снижается до 15–17 %.

В пахотных горизонтах СО2 /О2 = 0,62–0,95, т. е. меньше 1, а в глубоких горизонтах это отношение превышает 1, т. е. возникают анаэробные условия.

Газообмен и воздушные свойства почв. Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным называется газообменом (или аэрацией).

Все факторы газообмена действуют в природных условиях совместно, однако основным следует признать диффузию.

Воздушные свойства почвы.

Воздухоемкость сухих почв колеблется от 25 до 90 % от ее объема. Однако в природных условиях она всегда ниже, так как почва всегда содержит влагу.

Воздухопроницаемость – это способность почвы пропускать воздух. Это главное условие газообмена. В структурных почвах, где преобладают крупные поры, воздухопроницаемость увеличивается, а значит, улучшается газообмен (СО2 / О2 < 1).