Почвенный воздух

Почвенный воздух

Почва  имеет пористую структуру, в ней зачастую присутствует воздух, в который входят смеси газов, они заполняют свободное от воды поровое пространство. Количество и состав почвенного воздуха существенно влияют на степень растворимости и миграции химических элементов, на процессы, происходящие, в почве, на развитие микроорганизмов и растений. Почва поглощает, сорбирует токсичные и промышленные выбросы газов и очищает атмосферу от техногенного загрязнения. Таким образом проявляется санитарное значение почвы. При попадании в почву атмосферный воздух значительно преобразуется.

Вследствие окисления органических веществ почвы, дыхания корней растений и почвенной фауны, жизнедеятельности микроорганизмов происходят изменения состава почвенного воздуха. В составе почвенного воздуха большая роль отводится кислороду и диоксиду углерода (углекислый газ)

Кислород (О2). Роль этого важнейшего биогенного элемента в биосфере общеизвестна. Кислород в почвенном воздухе обеспечивает необходимый уровень активности аэробных микроорганизмов, дыхания корней растений и почвенных животных. Напротив, дефицит кислорода угнетает развитие корневых волосков, вызывает массовую гибель всходов растений, провоцирует развитие болезнетворных (фитопатогенных) микроорганизмов — грибов и бактерий, вызывающих корневые гнили и другие болезни растений.

Снижение концентрации кислорода в почвенном воздухе с 21 до 10-15% уже действует угнетающе на большинство растений. А снижении концентрации О2 до 2,5% приводит к гибели всех организмов, использующих кислород для дыхания.

Диоксид углерода (СО2). Концентрация этого газа в почве в десятки раз выше, чем в атмосферном воздухе. Процессы дыхания и разложения органических веществ, непрерывно протекающие в почве, постоянно пополняют атмосферные запасы СО2. В результате обеспечивается ассимиляционная деятельность растений и других автотрофных организмов. Концентрация диоксида углерода в почвенном воздухе колеблется от 0,05 до 10-12%. В то же время оптимальные концентрации СО2 в составе почвенного воздуха варьируют от 0,3 До 3% (в зависимости от конкретной сельскохозяйственной культуры).

Избыток СО2 угнетает развитие растений, замедляет прорастание семян, сокращает интенсивность поступления воды в растительные клетки. Вода, насыщенная СО2, растворяет мало растворимые соединения кальцит СаС03, доломит СаС03*МС03, магнезит МС03, сидерит РеСО3. Это вызывает вынос (выщелачивание) карбонатов, в результате чего корнеобитаемый слой почвы обедняется важными элементами питания, а кислотность почвенного раствора возрастает. Для характеристики биологической активности почвы нередко используют показатель, названный «почвенным дыханием». Он характеризуется скоростью выделения СО2 за единицу времени с единицы поверхности почвы. Интенсивность дыхания почвы колеблется от 0,01 до 1,5 г/(м2*ч) и зависит от свойств самой почвы, погодных условий, характера растительности и микробного населения.

Состав почвенного воздуха и атмосферного (в % к объему):

Воздух Азот Кислород Углекислый газ
Атмосферный 78 21 0,03
Почвенный 78-80 5-20 0,1-15,0

Содержание газов в почве:

Газы Содержание в почвенном воздухе, % от объма Газы Содержание в почвенном воздухе, % от объма
N2 68-73 SO2 3*10-7
O2 5-21 H2S 2*10-7
CO2 0.1-20 COS (2-25000)*10-7
CO (1-8)*10-6 CH3SH 3*10-7
H2 (1-8)*10-6 (CH3)2S 1*10-6
N2O (2-40)*10-5 CH3SCH3 (1-12)*10-7
NO (1-10)*10-4 CH4 (1-8)*10-7
NO2 (2-4)*10-6 C2-C20 (1-35)*10-6

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *