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.
Факторы, влияющие на поглощение О2 и выделение СО2:
- тепловой режим почвы (с увеличением температуры от 5 до 30°С поглощение кислорода и выделение углекислого газа возрастает в 10 раз);
- сезонные колебания температуры и влажности;
- тип почвы и его свойства;
- вид угодья (пашня, лес, луг);
- биологические особенности сельскохозяйственной культуры и ее агротехники.
Газообмен и воздушные свойства почв. Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным называется газообменом (или аэрацией).
На него влияют следующие факторы:
- диффузия, зависящая от парциального давления, связанного с разностью концентраций СО2 и О2;
- температура и барометрическое давление;
- влага (при ее поступлении почвенный воздух сжимается и засасывается атмосферный, а при испарении почвенной влаги на ее место поступает равное по объему количество атмосферного воздуха);
- ветер (его влияние на газообмен зависит от скорости, микрорельефа, структуры почвы и характера ее обработки).
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).
- Воспроизводство плодородия
- Плодородие почв, его категории
- Почвенный покров – защитный экран жизни
- Гидрологические и газово-атмосферные функции почвенного покрова
- Биоэкологические, биоэнергетические и биогеохимические функции почв
- Радиоактивность почв
- Микроэлементы и тяжелые металлы почв
- Особенности химического состава почв и горных пород
- Тепловые свойства, режим, баланс почв и их регулирование
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу