พืชใช้อากาศไม่เพียงแต่จากชั้นบรรยากาศเท่านั้น แต่ยังมาจากดินโดยใช้รากด้วย แน่นอนว่าดินไม่มีส่วนประกอบของก๊าซมากนักอย่างไรก็ตามผลผลิตของพื้นที่หนึ่งหรือพื้นที่เกษตรกรรมขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระบบอากาศและน้ำที่ถูกต้องของดิน นักวิชาการ Vernadsky เน้นย้ำถึงบทบาทที่สำคัญของก๊าซในกระบวนการดิน
ดินที่มีอากาศมากมีลักษณะอย่างไรและมีองค์ประกอบอย่างไร?
ดินซึ่งมีอากาศปริมาณมาก หลวม ไหลได้ มีอนุภาคขนาดใหญ่พอสมควร ช่วยให้น้ำไหลผ่านได้ดี แต่กักเก็บเอาไว้ในจำนวนหนึ่ง ดินนี้อุดมไปด้วยสารอาหารและมีอากาศถ่ายเทได้ดี
สำหรับการพัฒนาพืชเกษตร ดินร่วนถือเป็นตัวเลือกดินที่ดีที่สุด เหมาะสำหรับการปลูกพืชหลายสิบชนิดและมีลักษณะดังต่อไปนี้:
- ความง่ายในการประมวลผล
- มีส่วนประกอบทางโภชนาการสูง
- ระดับการซึมผ่านของอากาศและน้ำอย่างมีนัยสำคัญ
- กระจายความชื้นสม่ำเสมอตามแนวขอบฟ้า
- การเก็บรักษาพลังงานความร้อน
ดินประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องปรับปรุง สามารถรักษาคุณภาพได้ง่ายๆ ด้วยการใส่ปุ๋ยอินทรีย์และแร่ธาตุ ขุดดิน และคลุมดิน
สำหรับไม้กระถางนั้นพื้นผิวจะทำขึ้นเป็นพิเศษโดยคำนึงถึงข้อกำหนดเฉพาะของสายพันธุ์ต่างๆ ส่วนใหญ่ชอบดินที่ซึมผ่านได้และมีการกักเก็บน้ำได้ดี โดยอากาศจะมีส่วนประกอบถึง 25% ของปริมาตรทั้งหมด น้ำ 25% ส่วนประกอบแร่ธาตุ 25% และอินทรียวัตถุเพียง 5%
ลักษณะเฉพาะที่ดีที่สุดในแง่ของปริมาณก๊าซในดินคือดินที่ประกอบด้วยเชอร์โนเซม ทราย และพีทที่ผุกร่อน (ไม่เป็นกรด) เพื่อให้อากาศและน้ำซึมผ่านได้มากขึ้น จึงมีการเติมส่วนประกอบจากธรรมชาติเฉื่อย เช่น เพอร์ไลต์หรือที่มีต้นกำเนิดเทียม (ลูกบอลโฟม) ลงในดินดังกล่าว ดินดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะสูงสุดในทุกปัจจัยที่สำคัญ ได้แก่ คุณค่าทางโภชนาการ ความสามารถในการระบายอากาศ การกักเก็บความชื้น และการส่งผ่าน รากของพืชเจริญเติบโตได้ดีและมวลสีเขียวก็เติบโตอย่างสม่ำเสมอ
บทบาททางนิเวศวิทยาของอากาศในดินสำหรับพืช
สำหรับพืชไม่เพียงแต่อากาศในชั้นบรรยากาศเท่านั้นที่สำคัญ แต่ยังรวมถึงการมีอยู่ คุณภาพ และองค์ประกอบของดินด้วย ก๊าซในดินเติมเต็มช่องว่างทั้งหมดในพื้นดินที่ไม่มีน้ำ พืชจะพัฒนาได้ดีที่สุดถ้ามีอากาศอยู่ในช่องว่างขนาดใหญ่และมีน้ำอยู่ในช่องว่างขนาดเล็กและขนาดกลาง
การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องระหว่างดินกับอากาศในชั้นบรรยากาศ ดินร่วนจะแลกเปลี่ยนส่วนประกอบของก๊าซได้ดีกว่าและเร็วกว่าดินที่มีความหนาแน่นสูงหรือเป็นหนอง เนื่องจากในตอนแรกไม่มีรูพรุนและอย่างหลัง อากาศจากโพรงจะถูกแทนที่ด้วยน้ำส่วนเกิน
ในดินมีออกซิเจนน้อยกว่าในบรรยากาศ แต่มีคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า สิ่งนี้นำไปสู่กระบวนการแพร่กระจายซึ่งก็คือการผสมและการกระจายก๊าซ คุณสมบัติของดินดังกล่าวมีผลดีต่อการพัฒนาของพืชที่ต้องการคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากเพื่อดูดซับสารอาหาร ในเวลาเดียวกัน รากพืชต้องการก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่าส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน ดังนั้นการแลกเปลี่ยนอากาศอย่างต่อเนื่องจึงเป็นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการปลูกพืชที่ดีต่อสุขภาพและการเก็บเกี่ยวที่เต็มเปี่ยม
สภาวะการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างดินกับบรรยากาศ
เพื่อให้ดินและบรรยากาศเกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซได้เต็มที่ ดินจะต้องมีคุณสมบัติตามเกณฑ์ต่อไปนี้:
- ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศ ได้แก่ ความสามารถในการปล่อยให้อากาศผ่าน
- ความจุอากาศคือปริมาตรที่อากาศในดินครอบครองที่ระดับความชื้นจำเพาะ
ดินร่วนเป็นดินที่ระบายอากาศได้มากที่สุดและต้องใช้อากาศมากเนื่องจากมีโพรงขนาดใหญ่ระหว่างอนุภาคแต่ละตัว เมื่อเติมสารอินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอกหรือปุ๋ยหมักลงในดิน ความหลวมและคุณค่าทางโภชนาการจะเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุด นอกจากนี้ การเติมอินทรียวัตถุยังนำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น ซึ่งกระตุ้นการแลกเปลี่ยนก๊าซกับบรรยากาศ และสิ่งนี้ช่วยกระตุ้นการเติบโตของส่วนที่อยู่เหนือพื้นดินของพืชเกษตรและไม้ประดับ
แนวทางที่ส่งผลต่อระบบการปกครองอากาศของดิน
วิธีที่ดีที่สุดในการปรับปรุงระบบการระบายอากาศของดินคือการคลายตัวและใส่ปุ๋ยอินทรีย์ สิ่งนี้จะเพิ่มการซึมผ่านของอากาศและนำไปสู่การแลกเปลี่ยนก๊าซที่รุนแรงระหว่างดินกับอากาศในบรรยากาศ
สำหรับดินที่มีความชื้นสูง ให้ใช้การปลูกพืชที่ปลูกบนสันเขาหรือเตียง