Rośliny pobierają powietrze nie tylko z atmosfery, ale także z gleby za pomocą swoich korzeni. Oczywiście gleba nie zawiera wielu składników gazowych, jednak plon określonego obszaru lub dużego obszaru gruntów rolnych w dużej mierze zależy od prawidłowego reżimu powietrzno-wodnego gleby. Akademik Wernadski podkreślił znaczącą rolę gazów w procesach glebowych.
Jak wygląda gleba z dużą ilością powietrza i jaki jest jej skład?
Gleba zawierająca dużą ilość powietrza jest luźna, płynna, ma dość duże cząstki, dobrze przepuszcza wodę, ale zatrzymuje jej pewną ilość. Gleba ta jest bogata w składniki odżywcze i dobrze napowietrzona.
Dla rozwoju roślin rolniczych najlepszą opcją gleby jest gleba gliniasta. Nadaje się do uprawy kilkudziesięciu roślin i ma następujące cechy:
- Łatwość przetwarzania.
- Wysoki procent składników odżywczych.
- Znaczący poziom przepuszczalności powietrza i wody.
- Równomierny rozkład wilgoci wzdłuż horyzontu.
- Zatrzymanie energii cieplnej.
Gleba tego typu nie wymaga ulepszania, jej jakość można po prostu utrzymać poprzez nawożenie organiczne i mineralne, kopanie i ściółkowanie.
Dla roślin doniczkowych podłoże jest specjalnie dobierane z uwzględnieniem specyficznych wymagań poszczególnych gatunków. Większość z nich preferuje gleby lekkie, przepuszczalne, dobrze zatrzymujące wodę, w których powietrze stanowi 25% całkowitej objętości, woda - 25%, składniki mineralne - 25%, a materia organiczna - tylko 5%.
Najlepszymi cechami pod względem zawartości gazów w glebie są gleby składające się z czarnoziemu, piasku i zwietrzałego (niekwaśnego) torfu. Aby zapewnić większą przepuszczalność powietrza i wody, do takiej gleby dodaje się obojętne składniki naturalne, takie jak perlit lub te pochodzenia sztucznego (kulki pianki). Taka gleba ma najwyższe właściwości we wszystkich ważnych parametrach: wartości odżywczej, oddychalności, zatrzymywaniu i przepuszczalności wilgoci. Korzenie roślin dobrze się w nim rozwijają, a zielona masa regularnie rośnie
Ekologiczna rola powietrza glebowego dla roślin
Dla roślin ważne jest nie tylko powietrze atmosferyczne, ale także jego obecność, jakość i skład w glebie. Gazy glebowe wypełniają wszystkie puste przestrzenie w ziemi, które nie zawierają wody. Rośliny najlepiej rozwijają się, jeśli w dużych pustkach znajduje się powietrze, a w małych i średnich pustki woda.
Wymiana gazowa zachodzi w sposób ciągły pomiędzy glebą a powietrzem atmosferycznym. Gleby luźne wymieniają składniki gazowe lepiej i szybciej niż gleby zwarte czy bagniste, gdyż w tych pierwszych praktycznie nie ma porów, a w tych drugich powietrze z zagłębień wypierane jest przez nadmiar wody.
W glebie jest mniej tlenu niż w atmosferze, ale więcej dwutlenku węgla. Prowadzi to do procesu dyfuzji, czyli mieszania i redystrybucji gazów. Takie właściwości gleby pozytywnie wpływają na rozwój roślin, które wymagają dużej ilości dwutlenku węgla do wchłaniania składników odżywczych. Jednocześnie korzenie roślin potrzebują mniej dwutlenku węgla niż część nadziemna, dlatego ciągła wymiana powietrza jest najważniejszym warunkiem uzyskania zdrowych nasadzeń i pełnowartościowych zbiorów.
Warunki wymiany gazowej pomiędzy glebą i atmosferą
Aby gleba i atmosfera mogły przeprowadzić pełną wymianę gazową, gleba musi spełniać następujące wskaźniki:
- Przepuszczalność powietrza, czyli zdolność przepuszczania powietrza.
- Pojemność powietrza to objętość zajmowana przez powietrze w glebie przy określonym poziomie wilgotności.
Gleby luźne są najbardziej oddychające i chłoną dużo powietrza, ponieważ mają duże puste przestrzenie pomiędzy poszczególnymi cząstkami. Po dodaniu do takich gleb substancji organicznych, takich jak obornik czy kompost, zwiększa się luźność i wartość odżywcza, co prowadzi do wzrostu najważniejszych wskaźników. Ponadto dodatek materii organicznej powoduje zwiększenie emisji dwutlenku węgla, który stymuluje wymianę gazową z atmosferą, co sprzyja aktywizacji wzrostu nadziemnych części roślin rolniczych i ozdobnych.
Sposoby oddziaływania na reżim powietrzny gleb
Najlepszym sposobem na poprawę reżimu powietrznego gleby jest spulchnianie i stosowanie nawozów organicznych. Zwiększa to przepuszczalność powietrza i prowadzi do intensywnej wymiany gazowej pomiędzy glebą a powietrzem atmosferycznym.
W przypadku gleb ciężkich, wilgotnych stosuje się sadzenie roślin uprawnych na redlinach lub grządkach.
