نظام الهواء وخصائص التربة وظروف تبادل الغازات وطرق التعرض

تستهلك النباتات الهواء ليس فقط من الغلاف الجوي، ولكن أيضًا من التربة باستخدام جذورها. وبطبيعة الحال، لا تحتوي التربة على العديد من المكونات الغازية، إلا أن إنتاجية منطقة معينة أو مساحة كبيرة من الأراضي الزراعية تعتمد إلى حد كبير على نظام الهواء والماء الصحيح للتربة. وأكد الأكاديمي فيرنادسكي على الدور الهام للغازات في عمليات التربة.

كيف تبدو التربة التي بها الكثير من الهواء وما هو تركيبها؟

التربة التي تحتوي على كمية كبيرة من الهواء، تكون فضفاضة وقابلة للتدفق ولها جزيئات كبيرة إلى حد ما، وتسمح للمياه بالمرور عبر البئر، ولكنها تحتفظ بكمية معينة منها. هذه التربة غنية بالمواد المغذية وجيدة التهوية.

1. سهولة المعالجة.
2. نسبة عالية من المكونات الغذائية.
3. مستوى كبير من نفاذية الهواء والماء.
4. توزيع موحد للرطوبة على طول الأفق.
5. الاحتفاظ بالطاقة الحرارية.

هذا النوع من التربة لا يحتاج إلى تحسين، ويمكن الحفاظ على جودته ببساطة عن طريق استخدام الأسمدة العضوية والمعدنية والحفر والتغطية.

بالنسبة للنباتات المحفوظة بوعاء، يتم تصنيع الركيزة خصيصا، مع مراعاة المتطلبات المحددة للأنواع المختلفة. يفضل معظمهم التربة الخفيفة والنفاذة مع احتباس الماء الجيد، حيث يشكل الهواء جزءًا يصل إلى 25٪ من الحجم الإجمالي، والماء - 25٪، والمكونات المعدنية - 25٪، والمواد العضوية - 5٪ فقط.

أفضل الخصائص من حيث محتوى غاز التربة هي التربة التي تتكون من التربة السوداء والرمل والجفت (غير الحمضي). ولإعطاء نفاذية أكبر للهواء والماء، تضاف إلى هذه التربة مكونات طبيعية خاملة، مثل البيرلايت، أو تلك ذات الأصل الاصطناعي (كرات الرغوة). تتمتع هذه التربة بأعلى الخصائص في جميع المعايير المهمة: القيمة الغذائية، والتهوية، والاحتفاظ بالرطوبة وانتقالها. تتطور فيه جذور النباتات جيدًا وتنمو الكتلة الخضراء بانتظام

الدور البيئي لهواء التربة للنباتات

بالنسبة للنباتات، ليس فقط الهواء الجوي هو المهم، ولكن أيضًا وجوده وجودته وتكوينه في التربة. تملأ غازات التربة جميع الفراغات الموجودة في الأرض والتي لا تحتوي على الماء. تتطور النباتات بشكل أفضل إذا كان الهواء موجودًا في الفراغات الكبيرة والماء في الفراغات الصغيرة والمتوسطة.

يحدث تبادل الغازات بشكل مستمر بين التربة والهواء الجوي. تتبادل التربة الرخوة المكونات الغازية بشكل أفضل وأسرع من التربة الكثيفة أو المستنقعات، لأنه في الأولى لا توجد مسام عمليا، وفي الثانية، يتم إزاحة الهواء من التجاويف بواسطة الماء الزائد.

يوجد أكسجين أقل في التربة منه في الغلاف الجوي، ولكن ثاني أكسيد الكربون أكثر. ويؤدي ذلك إلى عملية الانتشار، أي خلط الغازات وإعادة توزيعها. ولخصائص التربة هذه تأثير إيجابي على نمو النباتات التي تتطلب وفرة من ثاني أكسيد الكربون لامتصاص العناصر الغذائية. وفي الوقت نفسه، تحتاج جذور النباتات إلى كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالجزء الموجود فوق سطح الأرض، لذا فإن تبادل الهواء المستمر هو الشرط الأكثر أهمية للحصول على مزارع صحية ومحاصيل كاملة.

شروط تبادل الغازات بين التربة والغلاف الجوي

لكي تقوم التربة والغلاف الجوي بتبادل الغازات بشكل كامل، يجب أن تستوفي التربة المؤشرات التالية:

1. نفاذية الهواء، أي القدرة على السماح للهواء بالمرور.
2. سعة الهواء هي الحجم الذي يشغله الهواء في التربة عند مستويات رطوبة محددة.

تعتبر التربة الرخوة هي الأكثر تنفسًا وكثافة للهواء لأنها تحتوي على تجاويف كبيرة بين الجزيئات الفردية. وعند إضافة مواد عضوية مثل السماد أو الكمبوست إلى مثل هذه الترب فإن الرخوة والقيمة الغذائية تزيد مما يؤدي إلى زيادة أهم المؤشرات. كما أن إضافة المادة العضوية يؤدي إلى زيادة إطلاق ثاني أكسيد الكربون مما يحفز تبادل الغازات مع الجو، وهذا يساعد على تنشيط نمو الأجزاء الموجودة فوق الأرض من المحاصيل الزراعية ونباتات الزينة.

طرق التأثير على النظام الجوي للتربة

أفضل الطرق لتحسين نظام الهواء في التربة هي تخفيف واستخدام الأسمدة العضوية. وهذا يزيد من نفاذية الهواء ويؤدي إلى تبادل الغازات بشكل مكثف بين التربة والهواء الجوي.

بالنسبة للتربة الثقيلة المليئة بالرطوبة، يتم استخدام زراعة النباتات المزروعة على التلال أو الأسرة.