צמחים צורכים אוויר לא רק מהאטמוספרה, אלא גם מהאדמה באמצעות שורשיהם. כמובן שהאדמה אינה מכילה רכיבים גזים רבים, אולם התשואה של אזור מסוים או שטח גדול של אדמה חקלאית תלויה במידה רבה במשטר האוויר והמים הנכון של הקרקע. האקדמיה ורנדסקי הדגישה את התפקיד המשמעותי של גזים בתהליכי קרקע.
איך נראית אדמה עם הרבה אוויר ומה הרכבה?
האדמה, המכילה כמות גדולה של אוויר, רופפת, ניתנת לזרימה, בעלת חלקיקים גדולים למדי, מאפשרת למים לעבור היטב, אך שומרת על כמות מסוימת מהם. אדמה זו עשירה בחומרים מזינים ומאווררת היטב.
לפיתוח צמחים חקלאיים, אדמת חרסית נחשבת לאפשרות הקרקע הטובה ביותר. הוא מתאים לגידול עשרות יבולים ויש לו את המאפיינים הבאים:
- קלות עיבוד.
- אחוז גבוה של רכיבים תזונתיים.
- רמה משמעותית של חדירות אוויר ומים.
- חלוקה אחידה של לחות לאורך האופק.
- שימור אנרגיה תרמית.
אדמה מסוג זה אינה זקוקה לשיפור; ניתן לשמור על איכותה פשוט על ידי מריחת דשנים אורגניים ומינרלים, חפירה וחיפוי.
עבור עציצים, המצע עשוי במיוחד, תוך התחשבות בדרישות הספציפיות של מינים שונים. רובם מעדיפים אדמה קלה וחדירה עם אחזקת מים טובה, שבה אוויר מהווה חלק המגיע ל-25% מהנפח הכולל, מים - 25%, רכיבים מינרלים - 25%, וחומר אורגני - רק 5%.
המאפיינים הטובים ביותר מבחינת תכולת גזי הקרקע הם אדמה המורכבת מצ'רנוזם, חול וכבול מבולבל (לא חומצי). כדי להעניק חדירות גבוהה יותר לאוויר ולמים, מוסיפים לאדמה כזו רכיבים טבעיים אינרטיים, כגון פרלייט, או כאלה שמקורם מלאכותי (כדורי קצף). לאדמה כזו יש את המאפיינים הגבוהים ביותר בכל הפרמטרים החשובים: ערך תזונתי, כושר נשימה, שימור לחות והעברה. שורשי הצמחים מתפתחים בו היטב, והמסה הירוקה גדלה באופן קבוע
תפקיד אקולוגי של אוויר הקרקע לצמחים
לצמחים חשוב לא רק אוויר אטמוספרי, אלא גם נוכחותו, איכותו והרכבו באדמה. גזי קרקע ממלאים את כל החללים באדמה שאינם מכילים מים. צמחים מתפתחים בצורה הטובה ביותר אם האוויר כלול בחללים גדולים ומים בקטנים ובינוניים.
חילופי גזים מתרחשים באופן רציף בין הקרקע לאוויר האטמוספרי. קרקעות רופפות מחליפות רכיבים גזים טוב יותר ומהיר יותר מאשר קרקעות צפופות או ביצות, מכיוון שבראשונה אין כמעט נקבוביות, ובאחרות האוויר מהחללים נעקר על ידי עודף מים.
יש פחות חמצן באדמה מאשר באטמוספירה, אבל יותר פחמן דו חמצני. זה מוביל לתהליך של דיפוזיה, כלומר, ערבוב וחלוקה מחדש של גזים. לתכונות קרקע כאלה יש השפעה חיובית על התפתחותם של צמחים הדורשים שפע של פחמן דו חמצני כדי לספוג חומרים מזינים. יחד עם זאת, שורשי הצמח זקוקים לפחות פחמן דו חמצני מהחלק שמעל הקרקע, ולכן חילופי אוויר מתמשכים הם התנאי החשוב ביותר להשגת נטיעות בריאות ויבול מלא.
תנאים לחילופי גזים בין קרקע לאטמוספרה
על מנת שהקרקע והאטמוספרה יבצעו חילופי גזים מלאים, על הקרקע לעמוד במדדים הבאים:
- חדירות אוויר, כלומר, היכולת להכניס אוויר.
- קיבולת אוויר היא הנפח שתופס האוויר באדמה ברמות לחות ספציפיות.
קרקעות רופפות הן הכי נושמות ועתירות אוויר מכיוון שיש להן חללים גדולים בין חלקיקים בודדים. כאשר מוסיפים לקרקעות כאלה חומרים אורגניים כמו זבל או קומפוסט, הרפיון והערך התזונתי עולים, מה שמוביל לעלייה במדדים החשובים ביותר. כמו כן, תוספת של חומרים אורגניים מביאה לעלייה בשחרור פחמן דו חמצני, הממריץ את חילופי הגזים עם האטמוספירה, והדבר מסייע להפעיל את הצמיחה של החלקים מעל פני הקרקע של גידולים חקלאיים ונוי.
דרכים להשפיע על משטר האוויר של קרקעות
הדרכים הטובות ביותר לשפר את משטר האוויר של הקרקע הן התרופפות ויישום דשנים אורגניים. זה מגביר את חדירות האוויר ומוביל לחילופי גזים אינטנסיביים בין הקרקע לאוויר האטמוספרי.
עבור קרקעות כבדות ומלאות לחות משתמשים בשתילת צמחים תרבותיים על רכסים או ערוגות.