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Régimen de aire de los suelos

El régimen de aire de los suelos es un conjunto de procesos de interacción entre las plantas y los gases contenidos en el suelo.

El aire contenido en el suelo, su composición y el intercambio de gases con la capa superficial de la atmósfera se encuentran entre los factores terrestres de la vida vegetal.

La importancia del aire en la vida vegetal

En el proceso de la vida, las plantas, a diferencia del proceso de fotosíntesis, respiran, consumen oxígeno y liberan dióxido de carbono. Gracias a la respiración, en las plantas se producen reacciones oxidativas, en las que se libera energía para el crecimiento y desarrollo.

V.I. Vernadsky señaló que el suelo tomado sin gases no es suelo. Hablando de la importancia de los procesos bioquímicos, de la importancia del suelo en la biosfera, indicamos así el papel dominante de los gases en los procesos del suelo.

El oxígeno del aire es esencial para la germinación de las semillas. Las semillas colocadas en el fondo del recipiente y cubiertas con una capa de agua se hinchan, pero no brotan. Cuando las semillas entran en contacto con el aire, germinan juntas.

La parte aérea de las plantas recibe mejor oxígeno que la parte subterránea. Sin embargo, a veces en la práctica de la agricultura sucede que las plantas mueren por su falta en la capa superficial de aire. Por ejemplo, en cultivos de invierno, cuando cae una gran cantidad de nieve sobre suelo descongelado, las plantas siguen vegetando, consumiendo rápidamente las reservas de oxígeno bajo la nieve. Dado que no ingresan nuevas porciones de oxígeno, esto conduce a la asfixia de los cultivos de invierno, lo que resulta en cultivos de invierno podridos. Una situación similar se desarrolla con la formación de una costra de hielo en los cultivos de invierno.

El sistema radicular también necesita oxígeno. La proporción de plantas cultivadas a la falta de aire del suelo es diferente. Los más exigentes en este sentido son las leguminosas, oleaginosas, raíces y tubérculos; menos sensibles — cereales , debido al suministro parcial de oxígeno a las raíces a través de las cavidades de aire de los tallos. Las cavidades están especialmente desarrolladas en el maíz y el arroz .

El oxígeno del aire juega un papel importante para los microorganismos del suelo que descomponen los residuos vegetales en el suelo. Las bacterias fijadoras de nitrógeno también necesitan nitrógeno para funcionar normalmente.

Composición del aire del suelo

La fase gaseosa del suelo consiste en aire del suelo y agua vaporizada. La proporción de la fase gaseosa depende fuertemente del tipo y estructura del suelo, propiedades físicas y mecánicas.

El aire del suelo ocupa todos los poros del suelo que están libres de agua. Al mismo tiempo, cuanto mayor es la porosidad y menor la humedad, más aire se acumula. Lo más favorable para el desarrollo de las plantas es el contenido de aire en los poros grandes, y de agua en los pequeños y medianos.

Para cultivos de cereales, el contenido de aire óptimo en la capa cultivable es del 15 al 20% de la porosidad total (relación de duración), para cultivos labrados: 20-30%, para pastos perennes: 17-21%.

El aire del suelo contiene menos oxígeno y más dióxido de carbono que el aire atmosférico (20,90 % de oxígeno, 0,03 % de dióxido de carbono). Aunque su proporción puede variar significativamente. El contenido óptimo de oxígeno en el aire del suelo es 7-12%, dióxido de carbono — alrededor del 1%.

La concentración de oxígeno en las capas superiores del suelo con buena aireación es cercana a la atmosférica. Mientras que en los pesados ​​con pobre intercambio gaseoso, puede disminuir en decenas y centenas de veces, hasta décimas y centésimas de un por ciento. El contenido de dióxido de carbono, por el contrario, en suelos con poca aireación aumenta cientos de veces en comparación con el aire atmosférico y alcanza el 20% o más.

Cuando el contenido de dióxido de carbono en el suelo es superior al 3-5% y el oxígeno es inferior al 10%, las plantas se inhiben.

Intercambio de gases del suelo

El intercambio de gases del suelo ocurre continuamente a través de poros respirables que se comunican entre sí y con la atmósfera. La velocidad de este proceso depende en gran medida de una serie de factores: fluctuaciones de la presión atmosférica, temperatura, humedad del suelo, viento, vegetación, estructura y estructura de la capa cultivable.

Las fluctuaciones de temperatura y presión hacen que el aire se expanda o se contraiga, lo que hace que se mueva de áreas de alta presión a áreas de baja presión.

En suelos sueltos y bien estructurados con una gran cantidad de poros grandes entre los agregados, la tasa de intercambio de gases es alta, por el contrario, en suelos hinchados, sin estructura y encostrados, la tasa de intercambio de gases es baja.

El flujo de agua hacia el suelo con la precipitación, durante el riego o el ascenso de las aguas subterráneas, conduce a la expulsión del aire del suelo a la atmósfera y, a la inversa, con una disminución de la humedad, se aspira el aire atmosférico. Las lluvias que caen proporcionan hasta el 6-8% del intercambio total de gases.

El viento afecta el intercambio gaseoso dependiendo de la velocidad, las características del macro y microrrelieve, la estructura del suelo y la técnica de su cultivo. En suelos porosos en ausencia de vegetación, el viento juega el papel más importante en el intercambio de gases.

La aireación es el proceso de intercambio de gases entre el aire del suelo y el aire atmosférico.

Difusión: el proceso de mover gases en la dirección del gradiente de cambio en su presión parcial, es el factor principal y continuo en el intercambio de gases del régimen de aire. Debido al hecho de que la concentración de oxígeno en el suelo es menor y el dióxido de carbono es mayor que en el aire atmosférico, se crean condiciones de difusión, es decir, la penetración de oxígeno en el suelo desde la atmósfera y dióxido de carbono del suelo. en la atmósfera.

Indicadores del régimen de aire del suelo

La capacidad de aire es el volumen de suelo ocupado por el aire a una humedad dada. Debido a las constantes fluctuaciones en la humedad y porosidad del suelo, la capacidad de aire también está sujeta a fluctuaciones.

La permeabilidad al aire — la capacidad del suelo para dejar pasar el aire, es la principal condición para el intercambio de gases del suelo y el aire atmosférico.

Regulación del régimen de aire de los suelos

El método principal para regular el régimen de aire es el aflojamiento.

La estructura del suelo terroso resistente al agua es una condición para crear un régimen de aire óptimo.

La introducción de fertilizantes orgánicos (estiércol, turba, fertilizantes verdes) cambia la composición del aire del suelo, aumentando la cantidad de dióxido de carbono en la capa cultivable. Por ejemplo, 20 toneladas de estiércol aplicadas por 1 ha aumentan el contenido de CO2 en el suelo entre 70 y 140 kg.

En áreas de alta humedad, especialmente en la primavera, el peinado se usa para sembrar papas, soja y otros cultivos.

Literatura

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