Chương 3:KEO ĐẤT, KHẢ NĂNG HẤP PHỤ VÀ DUNG DỊCH ĐẤT
4.6. KHÔNG KHÍ TRONG ĐấT
Không khí trong đất nằm chủ yếu trong các khe hở của đất (Chủ yếu ở các khe hở mao quản và phi mao quản khi không có nước). Không khí là một thành phần không thể thiếu trong đất (hình 4. 7).
Hình 4. 7: Tỉ lệ tương đối giữa thể rắn, khí và lỏng trong hầu hết các loại đất Thể tích không khí trong đất được thể hiện qua công thức sau:
Va: thể tích không khí đất (%) p: độ xốp đất (%)
Vn: thể tích nước trong đất (%)
Các chất khí rất cần thiết cho các sinh vật sống trong đất. Trong số các chất khí thì oxy và cacbonic có vai trò quan trọng hơn cả vì chúng tác động về nhiều mặt đến các tính chất đất làm ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến năng suất cây trồng.
4.6.1.1. Vai trò của oxy
- Tác động trực tiếp đến sự hô hấp, sự phát triển của bộ rễ, sự sinh trưởng của cây trồng nhất là giai đoạn nảy mầm cần nhiều oxy.
- Ảnh hưởng đến điện thế oxy hoá khử của đất.
- Thiếu oxy gây nên quá trình yếm khí, hình thành chất độc trong đất, ảnh hưởng xấu đến việc hút chất dinh dưỡng của cây.
- Đủ oxy quá trình háo khí phát triển.
4.6.1.2. Vai trò của cacbonic
Trong quá trình quang hợp cây hút CO2 tư không khí trong đất.
Tham gia vào các phản ứng hoá học trong đất, nhất là phản ứng hoà tan. .
Nếu trong đất quá nhiều CO2 thì cũng ảnh hưởng xấu tới quá trình hô hấp của sinh vật, nhất là giai đoạn nảy mầm và phát triển rễ của cây.
4.6.2. Thành phần và hàm lượng không khí trong đất .
Trong đất không khí chiếm tất cả các khe hở không chứa nước: Do đó về mặt 9số lượng nó phụ thuộc vào độ hổng và độ ẩm của đất. Độ hổng của đất càng lớn và độ âm đất càng bé thì không khí chứa trong đất càng nhiều. Như vậy, không khí và nước trong đất có quan hệ tỷ lệ nghịch về mặt thể tích. ,
Thành phần không khí trong đất cũng giống như trong khí quyển. Tuy vậy tỷ lệ của chúng ở không khí đất có khác nhiều so với không khí trong khí quyển (Bảng 4.1 3).
Bảng 4.13. Thành phần không khí quyển và không khí đất (% thể tích)
Các chất khí Không khí khí quyển Không khí đất
Nito (N2) 78,08 % 78,08 - 80,24%
Oxy (O2) 20,95 % 0,0 – 20,90%
Argon (Ar) 0,90
Cacbonic (CO2) 0,03 0,103 - 20,00
Các khí khác 0,04
Bảng 4.13 cho thấy, tỷ lệ các chất khí trong khí quyển thì tương đối ổn định còn trong đất thì dao động nhiều.
Nguyên nhân do:
Các quá trình hoá sinh xảy ra trong đất với cường độ khác nhau và đều tiêu hao nhiều O2 và sinh ra CO2.
sự biến đổi về tốc độ trao đổi khí giữa đất và khí quyển cũng như sự thay đổi giữa các tầng đất, các mùa trong năm, biện pháp canh tác... đều có ảnh hưởng đến lượng O2 và Co2 chẳng hạn, ở tầng mặt thoáng khí, oxy đất gần ngang khí quyển, còn ở những tầng mà quá trình trao đổi khó khăn (Như đất ngập nước, giây...) thì lượng oxy giảm xuống rất thấp, trong khi CO2 lại tăng lên.
Ngoài các khí kể trên, trong đất còn có thể có NH3, H2S, CH4 … nhưng Với lượng không đáng kể. Có thể có trường hợp N2 trong đất tăng đột ngột do xảy ra quá trình phản nitrat hoá.
4.6.3. Tính thông khí của đất
Tính thông khí của đất là khả năng di chuyển không khí qua các tầng đất, đây là một đặc tính rất quan trọng của đất, đồng thời cũng là nhân tố thường xuyên quyết định tốc độ trao đổi khí giữa đất và khí quyển và như vậy nó quyết định lượng O2 và CO2 trong đất. Do đó tính thông khí của đất ảnh hưởng đến các quá trình hoạt động của VSV các phản ứng xảy ra trong đất và ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống của cây trồng.
Sự di chuyển không khí trong đất tiến hành qua các khe hở liên tục (không bị sặc) và không chứa nước. Khe hở càng lớn thì tính thông khí càng lớn, nhưng phải là khe hở phi mao quản. Người ta đã tính được rằng nếu độ hổng phi mao quản lớn hơn 1 0% so với thể tích đất thì sự thông khí được thực hiện hoàn toàn, ngay cả khi độ ẩm tăng đến độ trữ ẩm cực đại cũng không làm giảm độ thông khí. Đất không có độ hổng phi mao quản thì tính thông khí rất thấp và có thể giảm đến không (Như trong đất sét không có kết cấu). Còn đối với đất có kết cấu tốt, có độ hổng mao quản và phi mao quản thì khi nước choán hết mao quản, thông khí được tiến hành thuận lợi.
4.6.4. Biện pháp điều tiết không khí trong đất
Do nước và không khí “Sống chung trong một ngôi nhà” đó là độ xốp đất do vậy các biện pháp cơ bản để điều tiết chế độ không khí như sau:
- Điều tiết chế độ nước của đất thực chất cũng là điều tiết chế độ không khí đất.
Nước ít hay nhiều không những ảnh hưởng tới tổng lượng không khí đất mà sự thay đổi ẩm độ đất còn thúc đẩy sự trao đổi của cả khối khí.
- Các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ xốp đất, kết cấu đất và tỷ lệ thích hợp giữa khe hở mao quản và khe hở phi mao quản cũng là những biện pháp kỹ thuật nâng cao độ thoáng khí của đất. Biện pháp cơ bản của khâu kỹ thuật này là tăng cường lượng chất hữu cơ cho đất qua trồng xen, trồng gối, nông lâm kết hợp, tận dụng sản phẩm phụ làm phân bón... và bón vôi.
- Các biện pháp kỹ thuật canh tác như lên luống, xới xáo, cày ải, bón các loại phân có hàm lượng oxy cao như K2SO4, (NH4)2SO4 … làm cỏ sục bùn với đất lúa nước có ảnh hưởng trực tiếp tới lượng oxy trong đất và sinh trưởng, năng suất của các loại cây trồng.
- Tăng cường cải thiện kết cấu đất, làm tăng độ hổng phi mao quản, muốn vậy cần cày sâu kết hợp với bón phân hữu cơ.
- Làm tăng độ thoáng của đất bằng cách: lên xuống, làm cỏ sục bùn, xới đất, nhất là xới đất phá váng sau mưa hay tưới.