Ґрунтознавство

Стан газообміну визначається повітряними властивостями ґрунтів. До повітряних властивостей ґрунтів відносяться повітропроникність і повітроємність.

Повітропроникність – здатність ґрунту пропускати через себе повітря. Вона вимірюється кількістю повітря в мл, що проходе під визначеним тиском в одиницю часу через переріз ґрунту 1 см2 при товщині прошарку 1см чим повніше виражена повітропроникність, тим краще газообмін, тим більше в ґрунтовому повітрі О2 і менше СО2.

Повітропроникність залежить від механічного складу ґрунту, його щільності, вологості, структури. Повітря в ґрунті пересувається по порах, не заповнених водою і не ізольованих одна від одного. Чим крупніші пори аерації, тим краще повітропроникність. У структурних ґрунтах, де поряд із капілярними порами є достатня кількість значних некапілярних пір, створюються найбільше сприятливі умови для повітропроникності.

Повітроємність характеризує вміст повітря в ґрунті в об'ємних відсотках. Кількість повітря в ґрунті залежить від вологості і пористості ґрунту. Чим вище пористість і менше вологість, тим більше повітря утримується в ґрунті.

Максимальна повітроємність характерна для сухих ґрунтів і дорівнює загальної пористості. Проте в природних умовах ґрунти завжди містить ту або іншу кількість води, тому розмір повітроємністі дуже динамічний.

У повітряно-сухому стані повітроємність ґрунту дорівнює різниці між загальною пористості й обсягом гігроскопічної води. Особливе значення має повітроємність ґрунту, що відповідає найменшої вологоємності і є аналогом некапілярної пористості.

Оптимальні умови для газообміну створюється при вмісті повітря в мінеральних ґрунтах 20-25%, а в торф'яних – 30-40%.

Повітряним режимом ґрунтів називають сукупність усіх явищ надходження повітря в ґрунт, пересування його в профілі ґрунту, зміни складу і фізичного стана при взаємодії з твердою, рідкою і живою фазами ґрунту, а також газообмін ґрунтового повітря з атмосферним.

Повітряний режим ґрунтів зазнає добової, сезонної, річної і багаторічної мінливості і знаходиться в прямої залежності від властивостей ґрунтів (фізичних, хімічних, фізико-хімічних і біологічних), погодних умов, характеру рослинності й ін.

Найбільше сприятливий повітряний режим створюється в структурних ґрунтах, які мають пухку будову, здатних швидко проводити і перерозподіляти повітря і воду, які надходять.

Регулюють повітряний режим за допомогою агротехнічних і меліоративних заходів.

Інтенсивність дихання ґрунту – характерний показник повітряного режиму. Розмір дихання ґрунту коливається в широких межах у залежності від властивостей ґрунтів, гідротермічних умов, характеру рослинності.

Добова динаміка СО2 і О2 поширюється до глибини 30-50 см відповідно до коливань температури. Відновлення складу ґрунтового повітря можливо на 10-15%.

У річному циклі динаміки СО2 і О2 у ґрунтовому повітрі максимальний вміст О2 і мінімальний СО2 припадає на літній період. Протягом вегетаційного періоду склад ґрунтового повітря значно змінюється в залежності від погодних умов. При оптимальній вологості з підвищенням температури ґрунту вміст СО2 у ґрунтовому повітрі збільшується, а О2 зменшується. При високій температурі і низькій вологості (близької до вологості зав’ядання) склад ґрунтового повітря мало відрізняється від атмосферного.

1. Які особливості ґрунтового повітря в порівнянні з атмосферним?
2. В чому полягає значення ґрунтового повітря в житті ґрунтів і продуктивності рослин?
3. Що таке газообмін, від яких чинників він залежить?
4. Охарактеризуйте повітряні властивості. Які оптимальні умови аерації ґрунтів?
5. Що розуміють під повітряним режимом, які його показники?

1. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. – М. : Прогресс, 1970.
2. Ковда В. А. Основы учения о почве, кн. I и II. – М. : Наука. 1973.
3. Почвоведение. Под ред. И. С. Кауричева. – М. : Агропромиздат, 1989.
4. Роде А. А., Смирнов В. Н. Почвоведение. – М. : Высшая школа, 1972

 

Під родючістю грунту варто розуміти спроможність грунтів задовольняти потреби рослин в елементах харчування, воді, забезпечувати їхні кореневі системи достатньою кількістю повітря, тепла і сприятливого фізико-хімічного середовища для нормального росту і розвитки.

Родючість – істотна якісна властивість грунту, що відрізнять її від гірської породи. Поняття грунту і її родючість нерозривні. Родючість – результат розвитку природного грунтоутворюючого процесу.

Розрізняють чинники й умови грунтової родючості. До чинників ставляться:

• елементи азотного харчування;
• елементи зольного харчування;
• повітря; 
• тепло.

Умови грунтової родючості – сукупність властивостей т режимів, складна взаємодія яких визначає можливість обеспечивания рослин зеленими чинниками (фізичні і фізико-хімічні властивості, наявність токсичних речовин і ін.).

Найважливішими параметрами, від яких залежить рівень родючості, є конкретні показники грунтових режимів: температурний, водно-повітряний, живильний, фізико-хімічний, біохімічний, сольової й окисно-відбудовний.

Параметри режимів, у свою чергу, визначаються кліматичними умовами, агрофізичними властивостями грунтів, їх механічним, мінералогічним і хімічним складом, потенційним запасом елементів харчування, а також утриманням їхніх рухливих форм, утриманням, складом і запасом гумусу, інтенсивністю мікробіологічних процесів, реакцією й іншими фізико-хімічними властивостями (мал. 1).

Геохімічні і геологічні процеси можуть також впливати на формування грунтової родючості (притока жорстких або м'яких, прісних або мінералізованих грунтових вод, відкладення родючих, ерозійний знос гумусових обріїв і т. д.).

Для характеристики теплових умов використовують суму температур вище 10°С у грунті на глибині 0-20 см, тривалість вегетаційного періоду (із t вище 10°С на тієї ж