土壤氣相組成與調(diào)控

1、土壤氣相組成與調(diào)控土壤空氣不僅是土壤的基本組成，也是土壤肥力因素之一，其含量和組成 對土壤生物呼吸和植物生長有直接影響，而且與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。一、土壤空氣1、土壤空氣來源與含量。土壤空氣主要來自于大氣，其次是土壤中存在的動物、植物與微生物活動 產(chǎn)生的氣體，還有部分氣體來源于土壤中的化學過程。土壤空氣含量受土壤孔 隙度和含水量影響，在孔隙度一定情況下，土壤空氣含量隨含水量增加而減 少。一般旱地土壤空氣含量在10%以上。2、土壤空氣組成。土壤空氣與大氣組成基本相似，但有些氣體有明顯差異。與大氣相比，土 壤空氣的組成特點如下：第一，土壤空氣中的二氧化碳含量高于大氣。第二， 土壤空氣中的氧氣含量低于

2、大氣。第三，土壤空氣的相對濕度高于大氣。第 四，土壤空氣中的還原性氣體含量遠高于大氣。還原性氣體通常在水分飽和的 土壤中產(chǎn)生，如濃度過高，可能會對植物生長不利。第五，在不同季節(jié)和不同 土壤深度土壤空氣各成分的濃度變化很大。這主要是由植物根系的活動和土壤 空氣與大氣交換速率的大小決定。如根系活動弱，且交換速率快，則土壤空氣 與大氣成分深度相近；反之，兩者的成分相差較大。3、土壤空氣與植物生長。土壤空氣狀況是土壤肥力的重要因素之一，不僅影響植物生長發(fā)育，還影 響土壤肥力狀況。影響種子萌發(fā)。對于一般植物種子，土壤空氣中的氧氣含量大于10%則可 滿足種子萌發(fā)需要；如果小于5%種子萌發(fā)將受到抑制。影響根

3、系生長和吸收功能。氧氣供應(yīng)不充足時，根系呼吸作用受到影 響，細胞分裂和生長受到抑制，最終導(dǎo)致根系生長緩慢，根短而細，根毛數(shù)量 少，根系畸形。根系發(fā)育不良，其對水分和養(yǎng)分的吸收能力也會減弱。影響?zhàn)B分有效性。土壤空氣狀況，一是通過影響微生物的活性而影響有 機態(tài)養(yǎng)分的釋放；二是通過影響土壤養(yǎng)分的氧化還原形態(tài)而影響其有效性。影響土壤環(huán)境狀況。植物生長的土壤環(huán)境狀況包括土壤的氧化還原狀態(tài) 和有毒物質(zhì)含量狀況。通氣良好時，土壤呈氧化狀態(tài)，有利于有機質(zhì)礦化和土 壤養(yǎng)分釋放；通氣不良時，土壤還原性加強，有機質(zhì)分解不徹底，可能產(chǎn)生還 原性有毒氣體。二、土壤通氣性土壤空氣與大氣不斷進行氣體交換的能力稱為土壤通氣性

4、，如交換速度 快，則土壤的通氣性好；反之，土壤的通氣性差。土壤空氣與大氣之間的交換 方式為：1、整體交換。整體交換是指土壤空氣在一定的條件下整體或全部移出土壤，或大氣以同 樣的方式進入土壤。這種情況在灌溉、降雨、溫度變化、耕作、近地面空氣流 動等影響下發(fā)生，其作用的動力是氣體的壓力差。降雨或灌溉時，由于雨水通過通氣孔隙進入土層，而將通氣孔隙內(nèi)的土壤 空氣排出土壤。當水分進入土層的速度較快時，可使少部分空氣封閉在土壤孔 隙中，暫時不利于水分向下運動。耕翻或疏松土壤是整體交換的另一種方式，例如，旋耕機破碎土壤時，可 以使土壤空氣比較徹底地與大氣交換，所以耕翻土壤的重要目的之一是更新土 壤空氣。如土

5、壤中耕能通過整體交換達到更新表層土壤空氣的目的。2、氣體擴散。某種物質(zhì)從其高濃度處向低濃度處的移動稱為擴散。氣體擴散是指土壤空 氣與大氣成分沿其濃度降低方向運動的一種過程。根據(jù)大氣與土壤空氣的組成 特點，一般情況下土壤空氣擴散的方向是：氧氣從大氣向土壤、二氧化碳從土 壤向大氣、還原性氣體從土壤向大氣、水氣從土壤向大氣。擴散是農(nóng)業(yè)土壤空氣更新的主要方式。影響擴散的主要因素有各種氣體的 濃度差、通氣孔隙度、擴散的距離及土壤水分含量等。濃度差越大，通氣孔隙 度越高，擴散的距離越短，水分含量越低，則有利于土壤空氣的擴散；反之， 則不利于土壤空氣的擴散。三、土壤通氣性調(diào)節(jié)1、改善土壤結(jié)構(gòu)。這是改良土壤通氣性的根本措施。一是通過深耕結(jié)合施用有機肥料，培育 和創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)和耕層構(gòu)造，改善通氣性；二是通過客土摻沙摻黏，改 良過黏過沙的土壤質(zhì)地。2、加強耕作管理。深耕、雨后及時中耕，可消除土壤板結(jié)，增加土壤通氣性。深耕可以提高 土壤總孔隙度和通氣孔隙度，改善植物根系的通氣條件和生長環(huán)境。3、灌溉結(jié)合排水。排水可以增加土壤空氣的含量，灌水可以降低土壤空氣的含量、促進土壤 空氣的更新。在水稻產(chǎn)區(qū)，水旱輪作可促進通氣孔隙形成，提高