Транспіраційний коефіцієнт вівса
Вологість ґрунту,% від повної вологоємкості | Транспіраційний коефіцієнт | |
без добрив | при повному удобренні | |
Транспіраційний коефіцієнт помітно змінюється у межах різних сортів і різновидностей культур. Проте величина його характеризує лише витрату вологи рослинами і враховує її надходження. Рослина з високим транспіраційним коефіцієнтом, порівняно з рослиною, у якої цей показник низький, може вбирати води більшу кількість, якщо в неї глибоко розміщена коренева система, що дає їй змогу вбирати вологу з глибоких шарів ґрунту. Так, люцерна має високий транспіраційний коефіцієнт, хоч може добре розвиватись і в умовах посухи, оскільки її коренева система проникає в ґрунт на глибину більш як 10 м.
Здатність вівсюга пригнічувати овес, особливо в посушливі роки, значною мірою зумовлена тим, що його коренева система розвивається швидше, ніж у вівса. У більш пізніх культур, що розвиваються в другій половині літа (кукурудза, сорго, суданська трава), коренева система розміщується глибоко. З її допомогою вони використовують протягом першої половини літа вологу із глибоких шарів ґрунту, сильніше висушуючи їх, ніж ранні культури, а в другій половині літа використовують вологу опадів. У посушливій зоні всі заходи, що сприяють швидшому розвитку кореневої системи і проникненню її вглиб (глибока оранка, рання сівба тощо), полегшують використання води рослинами з глибших шарів ґрунту.
Нестача вологи зумовлює тимчасове або тривале в'янення рослин. При значній нестачі води в листках порушуються біохімічні процеси, насамперед відбуваються гідроліз вуглеводів з утворенням сахарози та розкладання білків. Внаслідок цього рослини втрачають здатність до фотосинтезу.
Вологість ґрунту на полях, зайнятих посівами культур, знижується внаслідок як транспірації рослин, так і випаровування її з поверхні ґрунту. Причому значна частина ґрунтової вологи витрачається на формування врожаю. Особливо значним є випаровування вологи з поверхні ґрунту на початку вегетації рослин, коли транспірація їх ще обмежена.
Сільськогосподарські культури терплять як від нестачі, так і від надлишку вологи в ґрунті. Перезволоження ґрунту зумовлює нестачу кисню, наявність якого у ґрунтовому повітрі сприяє нормальному функціонуванню кореневої системи рослин. Крім того, при нестачі кисню пригнічуються життєдіяльність аеробних бактерій, денітрифікація нітратів та ретроградація фосфатів. Тривале застоювання води у блюдцях спричинює вимокання посівів озимих.
Потреба рослин у воді залежить від біологічних властивостей даної групи або сортів рослин, площі листкової поверхні, тривалості вегетаційного періоду, життєздатності та особливостей розміщення їх кореневої системи в ґрунті.
Академік В. Р. Вільямс порівнював потреби різних груп рослин у волозі і вологість ґрунту в різні періоди вегетації (рис. 24). Співвідношення потреби рослин у волозі та вологості ґрунту дало змогу В. Р. Вільямсу та іншим ученим дійти висновку, що оволодіння методами впливу на водний режим ґрунту-одне з основних завдань землеробства. Особливо значною є проблема водного режиму в зонах недостатнього зволоження — Степу та Лісостепу.
Забезпеченість культурних рослин вологою в різних місцевостях визначається не лише кількістю опадів, а й величиною випаровування води з ґрунту, яка значно залежить від температури повітря і ґрунту. Г. Т. Солянінов запропонував формулу для розрахунку забезпеченості рослин вологою опадів (Р):
P =
де А — кількість опадів за вегетаційний період або певну його частину, мм;
В — сума температур за той самий період;
10 — коефіцієнт (при Р = 0,5 ґрунт вважається сухим; 1,0 — посушливим; 1,5 — вогким; при 2 — надмірно зволоженим).
Велике значення для формування врожаю рослин має розподіл опадів у часі. Сума опадів за весну і першу половину літа, тобто за період, протягом якого для рослин особливо потрібна волога, невелика.
Доведено, що величина транспіраційного коефіцієнта залежить від осмотичного тиску ґрунтового розчину та структури ґрунту. Із зменшенням вмісту часточок пилу в ґрунті величина транспіраційного коефіцієнта зменшується. Тому при поліпшенні структури ґрунту посилюється життєдіяльність аеробних бактерій, які розкладають органічну речовину, збільшується вміст мінеральних речовин у ґрунтовому розчині, внаслідок чого підвищується осмотичний тиск ґрунтового розчину, що, в свою чергу, сприяє зменшенню величини транспіраційного коефіцієнта рослин.
Рис. 24. Співвідношення зміни вологості ґрунту у вегетаційний період і потреба у воді культурних рослин:
1 — крива вологості ґрунту; 2 — крива потреби рослин у воді; І — скоростиглі хліба та кормові культури північних районів; II — пізньостиглі хліба; III — технічні культури; IV — коренеплоди; V — бобові польові культури; VI — посіви багаторічних бобових грав
Крім погодних умов, для забезпечення рослин вологою велике значення мають фізичні властивості ґрунту, зокрема його будова, щільність складення, гранулометричний склад та характер поверхні. Від цих властивостей ґрунту залежать не лише загальні запаси вологи в ньому, а й її рухомість та швидкість переміщення. Зокрема, піщані ґрунти висихають швидше порівняно з іншими, втрачаючи воду внаслідок випаровування. Вони утримують менше води, ніж суглинкові та глинисті ґрунти. Проте недоступної для рослин вологи у піщаних ґрунтах найменше порівняно із суглинками та глинистими ґрунтами, тому на піщаних і супіщаних ґрунтах рослини легше витримують посуху.
Помітно впливає на вміст води у ґрунті поверхня випаровування. Чим вона рівніша, тим менше випаровується вологи. Гребеняста поверхня, що утворилася після оранки, зумовлює значну втрату ґрунтової вологи. Випаровування води ґрунтом з гребеневою або глибистою поверхнею посилюється під дією сили вітру.
Вміст води в ґрунті залежить також від експозиції земельної ділянки. Так, при уклоні поверхні 15° на східному схилі випаровування зменшується на 86%, на західному — на 84%, а на північному — до 70% (випаровування вологи на південних схилах приймається за 100%).
Значно впливає на вміст вологи в ґрунті рельєф. На підвищених місцях випаровування інтенсивніше, ніж на понижених, оскільки в першому випадку відбувається більш посилена циркуляція атмосферного повітря.
Одним з факторів впливу на водний режим ґрунту у різних зонах є склад місцевої флори. Слід зазначити позитивний вплив лісу, що знаходиться поблизу полів. Ліс затримує весняні та по-веневі води, сприяє затриманню снігу на полях та повільному його таненню, перешкоджає розвитку ерозії, забезпечує підвищення вмісту водяної пари в атмосферному повітрі, зменшує транспірацію рослин та випаровування з поверхні ґрунту.
Баланс води в кореневмісному шарі визначається кліматичними та погодними умовами, властивостями ґрунту, його станом під час обробітку, а також біологічними особливостями рослин та особливостями росту їх кореневої системи.
Більшість води надходить у кореневмісний шар ґрунту за рахунок атмосферних опадів та ґрунтових вод при високому рівні їх залягання. Відносно менше значення у балансі вологи кореневмісного шару ґрунту має вода, яка утворюється внаслідок конденсації водяної пари, що надходить з атмосфери та глибоких шарів ґрунту.
Головними складовими витратної частини балансу вологи є: проникнення її за межі кореневмісного шару ґрунту, випаровування в атмосферу та використання рослинами.
Водний режим ґрунту в землеробстві характеризується такими водно-фізичними константами: повна вологоємкість (ПВ); найменша (польова) вологоємкість (НВ); вологість розриву капілярного зв'язку (ВРК); вологість в'янення (ВВ); вологість стійкого в'янення (ВСВ); максимальна гігроскопічність (МГ); максимальна адсорбційна вологоємкість (МАВ).
За рухомістю вологу ґрунту поділяють на легкорухому, серед-ньорухому, малорухому й нерухому, а за доступністю для рослин розрізняють вологу легкодоступну, що може переходити в надмірну, середиьодоступну, важкодоступну, дуже важко доступну й недоступну.
О. А. Роде виділив такі форми води в ґрунті: вільну, неміцно-зв'язану, міцно-зв'язану, водяну пару, тверду та кристалізаційну. На рис. 25 показано механізм руху води в ґрунті, її доступність за різної вологості. Доступною для рослин є вода, яка переміщується у ґрунті завдяки гравітаційним, капілярним, плівчасто-менісковим та дифузійним силам.
Рис. 25. Механізм руху води та її доступність при різній вологості ґрунту (за В. П. Гордієнком)
Для підвищення родючості ґрунту, як правило, застосовують два основних заходи: накопичують якнайбільшу кількість води і зберігають її запаси в ґрунті в районах з недостатнім і нестійким зволоженням та ведуть боротьбу з перезволоженням ґрунту в місцевостях з надмірним його перезволоженням. Заходи накопичення і збереження води в ґрунті мають бути спрямовані на підвищення водопроникності ґрунту та зменшення підняття води в ньому і випаровування вологи в атмосферу.
У процесі водопроникності ґрунту розрізняють два явища: поглинання води ґрунтом до моменту його насичення вологою та фільтрацію. Поглинання води, яка проникає зверху, залежить не тільки від дії сили гравітації, а й від вбирної здатності ґрунту. Величина останньої тим менша, чим більша вологість ґрунту.
Максимальну водопроникність мають ґрунти з міцною грудочкуватою структурою. На водопроникність ґрунту впливає також його будова, здатність до набухання, склад поглинутих основ, пористість, наявність щілин, ходів черв'яків тощо. Чим краща будова ґрунту, зокрема, чим більше співвідношення об'єму великих і малих щілин, тим вища водопроникність ґрунту. Із збільшенням здатності ґрунту до набухання його водопроникність зменшується, оскільки сильніше звужуються щілини ґрунту. Вплив складу поглинутих основ виявляється в тому, що чим більша валентність катіонів, тим більша водопроникність ґрунту. Отже, регулювання водопроникності ґрунту зводиться до поліпшення його структури та будови.
Вода, що підіймається до поверхні ґрунту як у рідкому, так і в пароподібному стані, випаровується в атмосферу у вигляді водяної пари. Випаровування води з ґрунту відбувається постійно. Це пояснюється тим, що густина водяної пари дорівнює 0,662 густини повітря, внаслідок чого ґрунтове повітря, насичене вологою, як більш легке, спрямовується вверх.
Дослідженнями встановлено, що випаровування води з ґрунту можна зменшити створенням одного або двох ущільнених прошарків на певній глибині від його поверхні. Пошарове ущільнення ґрунту повинно досягати 30-40% об'ємної маси пухкої частини орного шару. Тому для регулювання випаровування вологи з ґрунту треба створювати не лише його структуру, а й відповідну будову.
Основними заходами для збільшення запасів ґрунтової вологи є зволоження ґрунту і зменшення випаровування водяної пари в атмосферу та вплив на рослину.
Серед заходів безпосереднього впливу на ґрунт основним є система обробітку ґрунту, що забезпечує створення необхідної його будови, збереження грудочкуватої структури і знищення бур'янів.
Зволоження ґрунту відбувається внаслідок комплексу заходів, насамперед зрошення. Під час зрошення в посушливих районах рослини можна забезпечувати водою протягом усього вегетаційного періоду, зокрема, в критичні періоди їх розвитку.
На незрошуваних землях у зонах Лісостепу та Степу велике значення для зволоження ґрунту та для боротьби з ерозією має раціональне використання зимових опадів і весняних тапих вод. Наприклад, в Лісостепу та Степу об'єм весняних вод досягає 70% об'єму зимових опадів (400-800 м3/га).
Для затримання і накопичення снігу на полях застосовують літні посіви (куліси) високостеблових рослин (соняшнику, кукурудзи, сорго тощо), стебла яких залишають на зиму в полі, а зимою між ними снігорозорювачами роблять снігові гребені і борозни. При щільності снігу 0,3 г/см3 кожний накопичений його шар заввишки 10 см забезпечує близько 300 м3/га води. Для раціонального використання зимових опадів і місцевого стікання води восени застосовують такі заходи: полицеву і безполице-ву оранку впоперек схилу, формування гребенів і борозен упоперек схилів, щілювання на глибину до 0,7 м з відстанню між щілинами 3-5 м упоперек схилу, прискорене танення снігу тощо. Важливим для раціонального використання вологи та боротьби з ерозією є досвід США і України по застосуванню обробітку ґрунту по горизонталях або контурної оранки.
Одним з важливих заходів для збільшення вологості ґрунту є поліпшення мікроклімату — насадження лісосмуг, залісення піщаних ділянок, балок, байраків, після чого збільшується вологість повітря, знижується сила вітру, зменшується випаровування ґрунтової вологи, затримується сніг на полях, краще використовуються ґрунтом весняні талі води, знижується ерозія, підвищується рівень ґрунтових вод.
До заходів, що скорочують випаровування води з ґрунту, належить мульчування — покриття різними матеріалами поверхні ґрунту між рослинами. Для регулювання водного режиму ґрунту істотне значення має правильне чергування культур у сівозміні, відповідне розміщення рослин на полі — напрям та спосіб сівби і садіння, норма висіву, строки сівби тощо. Іншим заходом для регулювання водного режиму ґрунту є боротьба з його перезво-ложенням. Воно буває постійним або тимчасовим.
Постійне перезволоження ґрунту потребує його осушення. Перезволоження ґрунту спричинює вимокання рослин. Внаслідок застоювання води та перезволоження ґрунту вода заповнює пори ґрунту, витісняє ґрунтове повітря, порушує аерацію, різко посилює анаеробний процес. За таких умов велике значення має застосування гребеневих посівів.
При підвищенні вологості ґрунту посилюється кущення зернових культур та ріст вегетативної маси, що зумовлює затінення нижньої частини стебел рослин. Недостатнє освітлення нижніх міжвузлів викликає надлишкове подовження клітин рослин, внаслідок чого стінка соломини витоншає, стебло стає не дуже міцним, що є основною причиною вилягання хлібів.
Повітря
У проміжках ґрунту містяться повітря, яке проникає з атмосфери, а також гази, що утворюються в ґрунті під час біохімічних процесів. Повітря в ґрунті займає всі проміжки, які не зайняті водою, деяка кількість його розчинена в ґрунтовій волозі і поглинута колоїдами ґрунту.
Ґрунтове повітря за хімічним складом відрізняється від атмосферного. В ньому міститься (у процентах до об'єму): азоту — 78,08, кисню — 20,95, вуглекислого газу — 0,03. Крім того, у ґрунтовому повітрі в менших кількостях містяться аргон, гелій, водень, озон, радон. До складу ґрунтового повітря входить водяна пара, кількість якої мало змінюється (від 0 до 4%). Поблизу деяких промислових підприємств у ґрунтовому повітрі є шкідливі домішки — сірчистий газ, хлор, сірководень тощо.
Найважливішими компонентами повітря для життя рослин і мікроорганізмів є кисень та вуглекислий газ. Біологічні процеси в ґрунті, як правило, пов'язані з витратою кисню і виділенням вуглекислого газу. Тому ґрунтове повітря від атмосферного відрізняється меншим вмістом кисню і більшою концентрацією вуглекислого газу. Вміст кисню в ґрунтовому повітрі становить від 20 до 11%.
Вуглекислого газу в повітрі орного шару ґрунту міститься від 0,1 до 1%, але найчастіше — 0,8%. Після внесення свіжих органічних добрив вміст вуглекислого газу підвищується до 2, іноді до 7-8%. У деяких випадках під час анаеробного розкладання органічних речовин і при недостатньому газообміні в ґрунтовому повітрі міститься сірководень та метан.
Потреба сільськогосподарських культур у молекулярному кисні для проростання насіння виникає відразу після його посіву.
При тривалому перебуванні в перезволоженому ґрунті насіння погано проростає, загниває його зародковий корінець.
Якщо газообмін між ґрунтовим та атмосферним повітрям не відбувається, увесь кисень у ґрунті витрачається протягом двох діб. Максимальне використання кисню коренями рослин спостерігається у період їх цвітіння. На цей період припадає максимальне накопичення вуглекислого газу в ґрунті під посівами жита, пшениці, гороху, буряків, картоплі, конюшини тощо. За нестачі кисню в ґрунті корені рослин відмирають внаслідок дії розчинних у воді окислених сполук ґрунту. Так, нітрати можуть відновлюватись на нітрити не лише під впливом мікроорганізмів, а й коренів рослин. При цьому в ґрунті накопичуються відновлені сполуки і різко порушується процес живлення рослин.
На нестачу кисню в ґрунті рослини реагують неоднаково, наприклад, злакові менше, ніж бобові. Більш чутливі до нестачі кисню картопля, ячмінь, люпин, менш чутливі — гречка, рис. Незважаючи на відносно більшу стійкість злакових рослин до нестачі кисню їх урожай значно знижується. Причиною зниження врожаю, як правило, є вплив шкідливих закисних сполук, що утворюються в ґрунті при його недостатній аерації.
Кисень необхідний для дихання рослин. Він є джерелом енергії, що витрачається при надходженні води і поживних речовин у клітини, для росту рослин, синтезу різних сполук тощо. Значна кількість кисню потрібна для життєдіяльності корисних ґрунтових мікроорганізмів. Процес нітрифікації активно протікає тільки при вільному доступі кисню. Тому нітрифікація активніше відбувається під час розпушування ґрунту. У перші дні після розпушування ґрунту кількість нітрифікуючих бактерій іноді у 5-10 разів перевищує кількість їх до його обробітку.
Бульбочкові бактерії, що живуть на коренях бобових рослин, активно використовують молекулярний азот тільки при вільному надходженні кисню. Фіксація азоту відбувається паралельно з використанням бактеріями вільного кисню при окисленні різних джерел вуглецю.
Фіксація атмосферного азоту азотобактером (А2от.оЬасїег), що живе на коренях рослин, знаходиться в прямій залежності від його дихання. Існує певна залежність між запасом хімічної енергії у використаній азотобактером органічній речовині і кількістю фіксованого ним азоту (на кожні 4,2 кДж енергії фіксується 2 мг атмосферного азоту).
Кисень необхідний також для мікроорганізмів, що беруть участь у живленні культурних рослин. Мікориза та багато мікробів прикореневої зони тісно пов'язані у своїй життєдіяльності з вищими рослинами, є аеробними організмами і потребують наявності в ґрунті кисню.
Вищі рослини по-різному реагують на наявність вуглекислого газу в атмосферному і ґрунтовому повітрі. При концентрації С02 в ґрунтовому повітрі понад 1% деякі культурні рослини виявляють ознаки отруєння. Водночас підвищення концентрації С02 в атмосферному повітрі понад 1 % сприяє збільшенню врожаю. Для багатьох рослин встановлена пряма залежність асиміляції від підвищення вмісту С02 в повітрі.
Запас вуглекислого газу в повітрі становить близько 600 білліонів тонн вуглецю, причому з цього запасу рослини земної кулі щорічно використовують близько 19 білліонів тонн. Тому тільки при сталому поверненні С02 в атмосферу відбувається кругообіг його в природі і забезпечується життєдіяльність рослин. Нестача С02 в повітрі компенсується за рахунок вуглекислого газу, що виділяється з ґрунту, з океану та при диханні різних організмів.
Трав'янисті рослини використовують С02 насамперед з приземного шару повітря, де його концентрація вища. За рахунок ґрунтового СO2 швидше відновлюється нестача СO2 в нижніх шарах атмосфери. Ця нестача СO2 в денні години легко компенсується вночі, коли рослини його не використовують. При зниженні температури вночі зменшується і продукування СO2 в ґрунті. Проте вночі рослини не використовують СO2, а, навпаки, виділяють його під час дихання, крім того, СO2 виділяється з ґрунту. Тому денні витрати СO2 відновлюються, що сприяє сталому газообміну між ґрунтовим та атмосферним повітрям.
У ґрунті СO2 накопичується переважно під час життєдіяльності мікроорганізмів і кореневої системи рослин. Якщо коренева система культурних рослин дуже чутлива до високої концентрації СO2 в ґрунті, то мікроорганізми відносно легко її витримують. Амоній та нітрифікуючі бактерії припиняють свою життєдіяльність при вмісті СO2 понад 30%. При внесенні переважно органічних добрив, що містять калій, фосфор, сірку, життєдіяльність ґрунтових бактерій посилюється і виділення СO2 збільшується. Утворенню СO2 сприяють також теплота, рівномірна вологість (приблизно 40% повної вологоємкості ґрунту), розпушування ґрунту, одночасне внесення органічних та мінеральних добрив.
Найбільша кількість СO2 утворюється у верхніх шарах ґрунту, де більше мікроорганізмів і активність їх вища. На глибині 20-30 см кількість бактерій в 1 г ґрунту зменшується у 3-10 разів, а на глибині понад 1 м — зменшується ще більше. Незважаючи на те що найбільша кількість С02 спостерігається у верхніх шарах ґрунту, концентрація його в більш глибоких шарах часто буває надлишковою, тому що газообмін там значно сповільнений. При вологості ґрунту, нижчій за максимальну гігроскопічність, ґрунтове повітря поглинається колоїдними часточками. Поглинуте повітря характеризується меншою рухомістю, ніж вільне. Кількість повітря, поглинутого сухим ґрунтом, у різних ґрунтах неоднакова. Поглинання ґрунтом молекул газів залежить від ступеня зволоження ґрунту, температури (з підвищенням температури поглинання зменшується), тиску (з підвищенням тиску поглинання підвищується), хімічного складу ґрунтових колоїдів, хімічної природи газів. Найінтенсивніше поглинаються водяна пара, потім вуглекислий газ, кисень, азот.
Крім вмісту вільних і поглинутих газів у ґрунті ґрунтова волога має розчинені в ній гази. Вони переходять з ґрунтового розчину в повітря або знову розчиняються в ньому. Найактивнішими є кисень та вуглекислий газ. Із зниженням температури ґрунтової води розчинність кисню та вуглекислого газу збільшується. Вільний кисень у ґрунтовому розчині є окислювачем і тому бере участь в окислювально-відновних реакціях та у формуванні врожаю. Розчинний у ґрунтовій воді СO2 сприяє перетворенню важкорозчинних солей на більш доступні для рослин сполуки.
Повітряний режим — це зміна кількості і складу повітря в ґрунті за певний час. Кількість повітря в ґрунті (повітроємкість) залежить від загальної пористості та ступеня заповненості пор водою. Повітроємкість — це різниця між загальною пористістю і вологістю (в процентах від об'єму ґрунту). Капілярні пори частково або повністю бувають заповнені водою, а в проміжках більшого діаметра (некапілярних) утримуватися вода не може і під дією сили гравітації стікає вниз. Об'єм некапілярних щілин (у процентах від загального об'єму ґрунту) — це некапілярна пористість, яка становить частину повітроємкості ґрунту. Вона підвищується після розпушення ґрунту у зв'язку із збільшенням проміжків між його грудочками. Отже, повітряний режим, пов'язаний з водним режимом ґрунту, можна регулювати на ґрунтах, що мають міцну дрібногрудочкувату структуру (0,25-10 мм). Повітря, що переміщується в проміжках ґрунту, аерує його. Проте надлишок вологи (близької до повної вологоємкості або вищої від неї) призводить у певних умовах до появи пор з повітрям, які защемлені водяними пробками. У таких порах за відсутності газообміну збільшується вміст СO2, а кисень використовується мікроорганізмами та коренями рослин. Це явище спостерігається, як правило, в ущільнених шарах ґрунту, проте після висихання його водяні пробки зникають, ґрунтові пори відкриваються і заповнюються повітрям.
Ґрунтове повітря взаємодіє з твердою і рідкою фазами ґрунту. Воно може заповнювати вільні від води пори чи щілини або бути поглинутим колоїдними часточками й утримуватись в ґрунтовому розчині. Склад ґрунтового повітря залежить від біологічних процесів, що відбуваються в ґрунті, та від активності газообміну з атмосферним повітрям. У ґрунтах, які мають значну пористість і характеризуються достатньою повітроємкістю та повітропроникністю, легко відбувається обмін між ґрунтовим і атмосферним повітрям.
Для оновлення ґрунтового повітря необхідні такі фактори: дифузія газів — тепловий рух молекул для зменшення їх концентрації; коливання атмосферного тиску, при підвищенні якого атмосферне повітря надходить у ґрунт, а при зменшенні виділяється з ґрунту; зміна температури, коли вдень ґрунтове повітря нагрівається, розширюється і частково виходить з ґрунту, а вночі охолоджується, стискається і атмосферне повітря надходить у ґрунт; зміна вологості ґрунту під час опадів та зрошення, коли повітря витісняється водою або надходить у ґрунт при використанні вологи коренями та випаровуванні; газообмін на полях, не зайнятих рослинами, внаслідок дії вітру. В реальних умовах поля завжди виявляється комплексна дія цих факторів.
Для поліпшення повітряного режиму ґрунту треба проводити такі заходи: постачати ґрунт достатньою кількістю повітря, узгоджувати зміну вологості ґрунту і повітряного режиму, забезпечувати належний газообмін між ґрунтом та атмосферою; поліпшувати склад приземного шару повітря, регулювати правильне співвідношення в ґрунті між аеробним і анаеробним процесами.
На полях після вирощування рослин спостерігається часткове розпилення та ущільнення ґрунту, що призводить до зменшення його повітроємкості і потребує поліпшення аерації. При підвищенні кількості повітря збільшується пористість ґрунту. У добре обробленому дрібногрудочкуватому ґрунті повітрям заповнені навіть некапілярні щілини.
У різних ґрунтово-кліматичних зонах забезпеченість кореневої системи рослин водою та повітрям неоднакова. Так, на Поліссі вона краща, ніж на півдні Степу. Тому в умовах Полісся в ґрунті повинно бути більше некапілярних щілин (понад 50% загальної пористості), а в умовах Степу — менше 50% загальної пористості.
На газообмін у ґрунті впливає також наявність на полі рослинності. На відкритих полях і при відносно рідкому стоянні рослин газообмін посилюється під час дії вітру на верхній шар ґрунту, внаслідок чого повітря в приземному шарі переміщується краще, особливо на ґрунтах, що мають велику некапілярну пористість. Крім того, рослинність впливає на коливання температури ґрунту, а отже, і на інтенсивність у ньому газообміну.
Для поліпшення повітряного режиму ґрунту особливу увагу звертають на збагачення ґрунту органічними речовинами, потребу у вапнуванні кислих та гіпсуванні солонцюватих ґрунтів, глибину оранки плугами з передплужниками, своєчасність та якість обробітку ґрунту знаряддями, заходи для поглиблення орного шару, правильне використання сівозміни з відповідною системою обробітку ґрунту та застосування добрив, впровадження науково обґрунтованого комплексу заходів для меліорації ґрунтів.
Теплота
За відношенням до теплоти різні рослини мають свої особливості, які треба враховувати при доборі культур для вирощування в окремих зонах землеробства, визначенні строків сівби. Відразу після сівби необхідна певна температура ґрунту для проростання і подальшого розвитку насіння (табл. 63).
Таблиця 63