منافذ خاک متشکل از ذرات آب یا گاز می باشند.
زمانی که حجم منافذ کمتر از ۱۰ درصد هوا داشته باشد نشان دهنده تهویه نامناسب برای گیاهان است. تغییر خاک از شرایط هوازی به بی هوازی زمانی رخ می‌دهد که تنها حدود ۱ درصد از منافذ از هوا پر شده باشد. وضعیت بی هوازی برای بیشتر گیاهان زراعی نامطلوب است.
ساختار هوای خاک تقریبا مشابه هوای اتمسفر است ولی کاملا یکسان نیست.
اختلاف اتمسفر خاک و هوای بیرون بدلیل حرکت کند گازها در منافذ خاک بوده و همچنین میکروارگانیسم های خاک و از جمله ریشه ها در ترکیب هوای خاک تاثیر گذارند.
در خاک های که تهویه مناسب است، سه گاز عمده و اصلی شامل نیتروژن، اکسیژن و دی اکسید کربن وجود دارد. غلظت دی اکسید کربن در خاک بیشتر از مقدار آن در اتمسفر زمین است.
غلظت اکسیژن و دی اکسید کربن در خاک بسیار متغیر است و افزایش یکی کاهش دیگری را بدنبال دارد.
زمانی که اکسیژن در فعالیت بیولوژیکی مصرف شود غلظت آن کاهش می‌یابد و غلظت دی اکسید کربن به خاطر تنفس افزایش می‌یابد.
فعالیت متابولیکی موجودات خاک همانند باکتری ها و قارچ ها و تنفس ریشه گیاه سبب آزاد شدن گاز کربنیک می‌شود.
در خاک‌های که درصد رس و ماده آلی بالاست، تنفس میکروبی سبب افزایش غلظت دی اکسید کربن بیش از ۱۰ درصد می‌شود. بخشی از دی اکسید کربن در آب خاک حل شده و اسید کربنیک تولید می‌کند که سبب حل شدن تدریجی کانی های خاک و کاهش pH می‌شود.
سایر کارهای که در حین فعالیت میکروبی تشکیل می‌شوند، عبارتند از متان، اتیلن، گاز هیدوژن، اکسیدهای ازت.
گازهای چون سولفید هیدروژن در شرایط ماندابی و زهکش نامناسب خاک تولید می‌شوند. در شرایط بی هوازی واکنش دنیتریفیکاسیون سبب خروج نیترات بصورت گازهای مختلف ازت No ،NO2 N2O و … می‌شود.
انتشار گازهای در آب خاک بسیار کندتر از انتشار آن در هواست.
حلالیت گازها در خاک به چند عامل وابسته است از جمله:
نوع گاز، گازهای قابل یونیزه، همانند Co2 ، NH3 نسبت به گازهای مانند N2 قابلیت حلالیت بیشتری دارند.
درجه حرارت، با افزایش درجه حرارت انحلال پذیری کاهش می‌یابد
شوری، افزایش غلظت نمک ها، سبب بالا رفتن فشار اسمزی و کاهش حلالیت گازها می‌شود.
تبادل اتمسفر خاک با هوای سطحی خاک تابع مقدار رطوبت، شیب حرارتی، ساختمان خاک و اندازه منافذ، شرایط آب و هوایی مانند باد و نوع پوشش گیاهی است.
تنفس ریشه ها نقش مهمی در کنترل بیولوژیک گاز اتمسفر خاک دارند، به طوری که ۲۰ تا ۴۰ درصد از مجموع تنفسی که در خاک انجام می‌شود از طریق ریشه و مابقی منشا میکروبی است.
تاثیر تهویه خاک بر عملکرد محصول
برای رشد مطلوب گیاهان زراعی حداقل هوای خاک باید حدود ۱۰ تا ۲۵ درصد از حجم کل خاک باشد.
زهکش نامناسب از چند جهت رشد گیاه و عملکرد محصول را مختل می‌کند.
_ خفگی ریشه گیاه و کاهش عمل تنفس
_ از بین رفتن میکروارگانیسم های هوازی
_ تولید گازهای سمی
_ تشکیل فرم های احیا شده عناصر
_کاهش جذب آب توسط ریشه گیاه
بنابراین عملیات مدیریتی نظیر شخم ورزی مناسب، اصلاح ساختمان خاک با افزودن مواد آلی به منظور نفوذ مناسب آب در خاک و جلوگیری از شرایط ماندابی می تواند شرایط مناسبی از جهت زهکش و تهویه خاک ایجاد کند.
با محصولات زیر خاک خود را بهبود ببخشید و از کیفیت کشاورزی خود لذت ببرید :