Потребление О2 и продуцирование СО2 в почве

Воздушные свойства почв

К воздушным свойствам почв относятся воздухоемкость и воздухопроницаемость.

Воздухоемкость – та часть объема почвы, которая занята воздухом при данной влажности. Суммарная величина пористости в минеральных почвах – от 25 до 80%, в торфах превышает 90%. Воздухоемкость сухих почв колеблется в пределах 25-90% объема почвы. Воздухоемкость обеспечивает нормальную аэрацию почв, если ее величина не превышает 15% от объема почвы.

Воздухопроницаемость– способность почвы пропускать через себя воздух. Воздухопроницаемость – непременное условие газообмена между почвой и атмосферным воздухом. Чем лучше газообмен, тем больше в почвенном воздухе содержится кислорода и меньше углекислого газа. Воздух в почве передвигается по порам, чем крупнее поры аэрации, тем лучше воздухопроницаемость.

В почвенном воздухе по сравнению с атмосферным меньше О₂ и больше СО₂, может изменяться в нем и содержание азота. Количество азота может уменьшаться в результате связывания его свободноживущими азотфиксирующими микроорганизмами и клубеньковыми бактериями, а увеличивается вследствие распада белков и денитрификации азотсодержащих веществ под действием микроорганизмов. В почвенном воздухе болотных и заболоченных почв могут находиться также заметные количества NH₃, CH₄, H₂. Содержание О₂ и СО₂ в почвенном воздухе может сильно колебаться. В верхних, хорошо аэрируемых горизонтах почв О₂ не намного меньше, чем в атмосферном воздухе. В почвах с затруднительным газообменом количество О₂ может снижаться до сотых долей процента. Концентрация СО₂ в почвах с плохим газообменом может превышать в сотни раз > содержания его в атмосфере и составлять 20% и больше.

Основными потребителями О₂ в почве являются корни растений, микроорганизмы и почвообитающие животные, и лишь незначительная часть расходуется на процессы окисления. Количество О₂, потребляемого растениями зависит от биологических особенностей, возраста, условий среды.

Сколько же используется кислорода непосредственно почвой в природных условиях?

Подсчитано, что пахотные горизонты почв в зависимости от содержания гумуса, условий аэрации и увлажнения поглощают при 20^оС от 0,5 до 3 мл О₂ на 1 кг абсолютно сухой почвы за 1 час. Лесная подстилка при той же температуре может поглотить О₂ > 400 мг/кг/2, а горизонты дерново-подзолистой почвы А₂, В – лишь сотые доли миллилитра. В условиях хорошей аэрации пахотные горизонты поглощают кислорода больше, чем выделяют углекислого газа и коэффициент дыхания – это отношение выделившегося СО₂ к поглощенному О₂ бывает < 1 . Для почв с затруднительным газообменом отношение увеличивается и превышает 1.

Сильное влияние на поглощение О₂ и выделение О₂ почвой оказывает тепловой режим. При увеличении t с 5 до 30^оС интенсивность поглощения О₂ и выделения СО₂ возрастает в 10 раз. Потребление О₂ и выделение СО₂ подвержены сезонным колебаниям. Летом почва поглощает О₂ и выделяет СО₂ в несколько раз больше, чем ранней весной и поздней осенью.

СО₂ образуется в почве благодаря биологическим процессам. Частично СО₂ может поступать в почвенный воздух из грунтовых вод, а также в результате его десорбции из твердой и жидкой фаз почвы. Некоторое количество СО₂ может возникнуть при превращении бикарбонатов в карбонаты во время испарения почвенных растворов.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 416; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!