11. Почвенный воздух, воздушные свойства. Почвенный раствор.

Для роста и развития культурных растений требуется нормальный газообмен между почвой и атмосферой. Приток в почву кислорода нужен для прорастания семян, дыхания корней и микроорганизмов. При недостатке кислорода в почве развиваются анаэробные процессы, образуются токсичные для растений соединения, ухудшаются физические свойства почвы, снижается доступность питательных веществ для растений.

В почвенном воздухе по сравнению с атмосферным меньше кислорода и больше диоксида углерода. Благоприятные условия для произрастания растений создаются при содержании кислорода в почвенном воздухе около 20 %.

Высокое содержание СО₂ в почве отрицательно действует на прорастание семян и дыхание корней. Однако диоксид углерода необходим для фотосинтеза растений.

Почвенный воздух находится в трех состояниях: свободном, адсорбированном и растворенном.

Свободный воздух находится в крупных порах почвы. Эти поры обеспечивают постоянную аэрацию почвы, наибольшую подвижность и доступность воздуха. В тонких капиллярах подвижность воздуха падает по мере уменьшения их диаметра.

Адсорбированный почвенный воздух удерживается поверхностью твердых частиц почвы. Почвы глинистые и суглинистые, богатые органическим веществом, содержат больше адсорбированного воздуха, чем легкие с низким содержанием гумуса.

Растворенный почвенный воздух состоит из газов, имеющих различную растворимость в воде. Хорошо растворяются аммиак, сероводород, диоксид углерода. Растворимость кислорода небольшая, но он поддерживает окислительные свойства почвенного раствора.

С увеличением содержания СО₂ в почвенном растворе увеличивается растворимость карбонатов, гипса, фосфатов и других солей.

Содержание и состав почвенного воздуха зависят от воздухоемкости, воздухопроницаемости и газообмена.

Воздухоемкость - способность почвы содержать определенное количество воздуха. Содержание воздуха выражают в процентах к объему почвы. Воздухоемкость зависит от пористости и влажности почвы.

Воздухопроницаемость - способность почвы пропускать через себя воздух. Она зависит от гранулометрического состава, структуры почвы и объема пор между агрегатами. Чем больше воздухопроницаемость, тем лучше газообмен и выше содержание кислорода в почвенном воздухе.

Газообмен почвенного воздуха с атмосферным происходит под действием ветра, диффузии, изменения температуры и давления, а также в результате изменения количества влаги в почве при выпадении осадков, орошении и испарении.

Воздушный режим почв включает все процессы поступления воздуха в почву, передвижения, изменения состава и газообмена почвенного воздуха с атмосферным.

Вода в почве представляет собой почвенный раствор, содержащий растворенные газы, минеральные и органические соединения. Выпадаюшие атмосферные осадки уже содержат некоторое количество растворенного кислорода, диоксида углерода, азота и других газов. Поступившая в почву дождевая вода активно взаимодействует с твердой фазой, переводя в раствор некоторые ее компоненты.

Почвенный раствор участвует в процессах почвообразования, в перемещении растворенных минеральных и органических веществ по профилю почв. Из почвенного раствора растения поглощают элементы питания вместе с водой.

Состав и концентрация почвенного раствора зависят от почвообразующих пород и климатических условий.

Значение почвенного раствора в жизни почвы, растительности и микроорганизмов очень велико. Весь процесс мобилизации питательных веществ, в том числе и за счет вносимых в почву удобрений, происходит через почвенный раствор.