Роль О2 и СО2 в почвенных процессах

Газообмен почвенного воздуха с атмосферным

Газообмен – процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным. Газообмен осуществляется через воздухоносные поры почвы, сообщающие между собой и с атмосферной. К факторам вызывающим аэрацию относятся: изменение t почвы и борометрическое давление, поступление влаги в почву с осадками, влияние ветра, изменение уровня грунтовых вод, диффузия.

Диффузия – перемещение газов в соответствии с их парциальным давлением. Поскольку в почвенном воздухе О₂ <, а СО₂ >, чем в атмосфере, то под влиянием диффузии создаются для непрерывного поступления О₂ в почву и выделения СО₂ в атмосферу.

Изменение t и барометрического давления. Этот фактор также обуславливает газообмен, происходит сжатие или расширение почвенного воздуха. В период дневного нагревания почвы из слоя куда доходят температурные волны выталкивается почвенный воздух, но в очень малых процентах (1,4%). Можно сказать это малоэффективный фактор газообмена.

Поступление влаги в почву с осадками вызывает сжатие почвенного воздуха, его выталкивание наружу и засасывание атмосферного воздуха. Выпадающие дожди могут обеспечить лишь 6-8% всего газообмена. Аэрация происходит и при испарении Н₂О из почвы, когда на место испарившейся Н₂О поступает равное по объему количество атмосферного воздуха. Процесс этот протекает медленно.

Влияние ветра на газообмен невелико и зависит от скорости ветра, структуры почвы. Наибольшая аэрация под действием ветра проявляется на пористых почвах, лишенных растительности. Все эти факторы действуют в природных условиях совместно, но основным является диффузия. Диффузия газов через почву всегда идет медленнее, чем в свободной атмосфере.

Повышение аэрации почвы способствует лучшему развитию корней, более интенсивному поглощению Н₂О и питательных веществ растениями, усилению их роста и увеличению урожая. При отсутствии свободного О₂ в почве развитие растений прекращается. Оптимальные условия для них создаются при содержании О₂ в почвенном воздухе около 20%. При недостатке О₂ в почве создается низкий окислительно-восстановительный потенциал, развиваются анаэробные процессы с образованием токсичных для растений соединений, снижается содержание доступных питательных веществ, ухудшаются физические свойства – все это снижает плодородие почвы. Аэробные процессы в гумусовом горизонте почвы при оптимальной t и влажности в зависимости от количества свежих органических остатков начинают развиваться при наличии в газовой фазе О₂ >2,5-5%, при низком содержании О₂ протекают анаэробные процессы. Однако при низкой t (0–4^оС) или при

низкой влажности, развитие аэробных процессов возможно даже при содержании О₂ –0,5%.

Высокая концентрация СО₂ в почвенном воздухе может оказывать отрицательное действие на семена, корни и урожай растений. При оптимальном содержании О₂ вредное действие СО₂ проявляется только при высокой его концентрации. Огромное количество СО₂ потребляется растениями в процессе фотосинтеза от 38 до 72% (дыхание почвы). СО₂ имеет большое значение в химическом изменении минеральной части почвы и в накоплении питательных веществ. Почвенный раствор, насыщенный СО₂, растворяет многие соединения почвы: кальций СаСО₃, доломит (СаСО₃· MgСО₃), магнезит MgСО₃.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 409; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!