ЖҰмыс бағдарламасы семей 2013 глоссарий аллювий өзен тасығанда шығып қалған құмдар, қиыршық тастар және т б

Сонымен қатар, Р. Л. Гриффитс бидай өсімдігінiң тамыр шiрiгi ауруымен зақымдануы кемидi дейдi, егер оның тұқымы жататын төсенiш қабаты тығыз болғанда төмендiлiктi ескертедi. Мұндайда бидайдың өсуiне қолайлы жағдайдың әсерi аурудың шектеушi әсерiнен жоғары болады.

Топырақтың ауа режимiн реттеудiң ең тиiмдi тәсiлi оны өңдеу болып табылады. Топырақтың күйiне байланысты оны өңдеудiң тәсiлдерi әр түрлi – терең және беткi қабатын қопсыту, беткi зиянды қабыршықты жою, тығыздау.

Сүр танапты өңдеу топырақ аэрациясына өте күштi әсер етедi. А. Г. Дояренконың деректерi бойынша, қара сүр танаптың жыртылатын қабатының ауасының құрамы атмосферанiкiмен ұқсас келедi. Кейбiр топырақ-климат аймақтарында сүрi танаптағы жоғары аэрация нитраттардың көп жиналуына әсер етедi.

Топырақ аэрациясын жақсартудың басқа тәсiлдерiне көп жылдық шөптердi себудi, органикалық тыңайтқыштарды қолдануды, ауылшаруашылық дақылдарын су астында тұншығудан қорғауды және жасанды құрылымдар жасауды жатқызуға болады.

- атмосфералық қысымның өзгеруi. Мысалы, атмосфералық қысым сынап бағанасы бойынша 20 мм жоғарылағанда немесе төмендегенде топырақтағы ауаның мөлшері 20/760, яғни 2,6% өзгередi. Осыған сәйкес оттегiнiң мөлшері де өзередi;

- тәулiктiк температураның өзгеруi. Гей-Люссак заңына сәйкес тұрақты қысым жағдайында газ температурасының 1⁰С жоғарылауы немесе төмендеуі оның көлемінің газдың 0⁰С көлемінің 1/273 бөлігіне ұлғаюына немесе кiшiреюiне әкелiп соғады. Бұл ауаның температурасының тәулiктiк ауытқуы 20⁰С болғанда, оның көлемі 20/273 бөлікке немесе 7,33% ұлғаятынын немесе кiшiрейетiнiн, басқаша айтқанда, 13,5 күнде ауа толық алмасатынын көрсетеді, А. Г. Дояренко бойынша бұл газ алмасуының тұрақты және белсендi әрекет ететiн факторы.

- жауын-шашынның түсуi. Жауынның 40 мм (400 м³) суы топырақтан осындай көлемдегі ауаны ығыстырып шығарады. Көлемі 2000 м³ жыртылатын қабатқа капиллярлық емес қуыстық 20% болғанда 400 м³ ауа сыяды, яғни ол толығынан жаңарады.

- газдар диффузиясы. И. Б. Ревуттың пiкiрi бойынша, бұл газ алмасуының негiзгi факторы. Аэрация қуыстылығы 8-10% болғанда диффузия баяулайды. А. Г. Дояренконың деректерi бойынша, газ алмасу процесiнде диффузияның рөлi айтарлықтай жоғары емес.

- топырақтағы газдардың адсорбция, абсорбция және десорбция құбылыстары өсімдік тамырларының, микроорганизмдердiң оттегiн пайдалануы, көмір қышқыл газын бөлiп шығаруы жатады.

Кейбiр ерекше жағдайлардан басқа, табиғи жағдайларда топырақтың ауа режимiн реттеу егiншiлiктiң бiрiншi кезектегi мәселесi бола алмайтынын газ алмасудың барлық факторларын келтiрмей-ақ көруге болады. Көбінесе басқа мәселелердi шешу кезiнде ауа режимiне әрекет етiледi. Мысалы, арамшөптермен күресте немесе топырақтың су өткізгіштігін жақсарту үшiн топырақ өңдеу және т.б. Құрғақшылық жағдайында топырақтың артық ауа өткізгіштігі қолайсыз болады, себебi ол топырақтың тез құрғауына әкелiп соғады.
Топырақ аэрациясы

Ол топырақ құрылысымен, белгілі бір су өткізгіштігімен және эрациялануымен сипатталады. Топырақтың жоғары қабатында өсімдіктердің қоректенуіне қажетті элементтер – фосфор, азот, кальций, калий және т.б шоғырланған. Өсімдіктердің тамырлары өсу, өлу және ыдырау барысында топырақты қопсытады да, белгілі бір құрылымды құрайды. Топырақ түзілуіндегі маңызды фактордың бірі – рельеф. Бірдей және жасы бірдей рельефте жақын және бір түрдегі топырақтар түзіледі.

Топырақ ауасының атмосфералық ауамен газ алмасу арқылы оттегімен, ал жер бетіндегі қабаттың көмір қышқылымен байыту процесін – аэрация деп атайды. Топырақтың аэрациясына көптеген факторлар әсер етеді. Мысалы, ылғалдылықтың жоғарылауы топыраққа оттегінің енуіне кері әсерін тигізеді, т.б. Топырақтың органикалық заты гумификация (аэробты ыдырау) және өсімдік қалдықтары мен жануарлардың өлекселерінің жартылай ыдырау өнімдерінен тұрады. Гумус топырақта мекендейтін ағзалардың тіршілігіне қажетті минералдық заттар мен энергия көзі болып табылады. Ол топырақтың құнарлығын қамтамасыз етеді. Топырақ ағзалары мекен ету ортасы мен байланыс дәрежесіне қарай:

1) Геобионттар

2) Геофилдер

3) Геоксендер сияқты топтарға бөлінеді.

Ғалымдардың есептеуіне қарағанда өсiмдiк тамырлары өздерiнiң барлық салмағының мыңнан бiр бөлiгiндей ғана топырақ ауасын пайдаланады екен. Дегенмен, көп жағдайларда ауаның осы болмашы мөлшерінің өзi топырақта жетiспейдi де, содан бұл өсімдіктердің бірқалыпты өспеуiне әкеп соқтырады. Топырақтағы ауаның өсімдіктің дұрыс өсуiне қандай әсерi бар екенiн төмендегi тәжiрибеден анық көруге болады. Мысалы, қант қызылшасын топырақтағы су сыйымдылығының 60, 80, 100 және 200 пайыз жағдайында өсiргенде тамыр салмағы 378, 322, 252 грамм болған. Бұл цифрлар суармалы жерлердiң өзiнде де суару жұмысын дұрыс жүргізуі керек, яғни топырақта ылғал мен ауа өсiмдiктерге жеткiлiктi болатындай дәрежеде болуы шарт екенiн аңғартады. Топырақтағы ауаның құрамы атмосфера ауасынан өзгешелеу болады, яғни топырақтағы ауаның құрамында атмосфера ауасына карағанда көмiр қышқыл газы көп болады (0)3-2,7 %), ал атмосферада аз (0,3%), керiсiнше, оттегi азырақ 15-20 %, ал атмосферада 75-78 % болады. Топырақ ауасында көмiр қышқыл газының көп болуын оны мекендейтiн түрлi аэробты жәндіктердің ауаны пайдаланып, бұл газды бөлiп шығаруынан, ал оттегiнiң аз болуы – топырақты мекендейтiн микроорганизмдердiң оны түрлi топырақтану және ыдырату процестерiне жұмсауының әсерінен деп бiлемiз. Көмір қышқылынан басқа топырақ ауасында органикалық шiруден шығатын Н, Н2S, СНЗ NO2 және NН3 сияқты газдар болады. Топырақ құрамындағы көмiртегiнiң көп түзiлуiне әрi органикалық заттардың ыдырауы үлкен әсер етедi. Әдетте, түзiлген көміртегінің басым көпшiлiгi атмосфераға көтерiледi де, бiразы топырақтың төменгi қабаттарына өтедi. Көбiне, жердiң жоғарғы қабатындағы топырақ пен атмосфера ауасы арасындағы газ алмасуы күштi болғандықтан, топырақтың беткi қабатындағы ауа құрамында төменгi жағына қарағанда оттегi мол болады.

Топырақ ауасы атмосфера ауасына қарағанда дымқыл болып келедi. Сондықтан бұл екеунiң арасындағы газ алмасуы топырақтың бiршама құрғауына себепшi болады. Топырактың ауа тәртiбi - топырақтағы ауа мөлшерi мен құрамының мезгiлдi (тәулiк, ай, жыл бойы) өзгеруiн сипаттайтын ауа қоры. Топырақтағы ауа бос күйiнде адсорбциялы және ерiтiндi түрiнде болады. Өсiмдiктерге бос күйiндегi және абсорбциялы ауа тиiмдi. Ауаның жақсы алмасуы топырақтары органикалық заттардың аэробты шіруіне тікелей әсер етедi. Сонымен қатар, ауа өсiмдiк тамырлары мен топырақ арасында тiршiлiк ететiн жануарлардың тыныс алуына және тотығуы процестерiнiң есуi үшiн де қажет. Топырақтағы физиологиялық процестердiң өтуi үшiн өсімдіктер мен микроорганизмдердiң өсiп дамуына қолайлы ауа режимi қажет. Ауа қасиетiне топырақтың ауа өткiзуi, ауа алмастыруы (аэрация) жатады. Ол топырақтың борпылдақтығына, ылғалдылығына байланысты. Тыныс алу нәтижесiнде өсімдіктің тамыр (системасы) жүйесi топыраққа едәуiр мөлшерде көмiр қышқыл газын бөлiп шығаратындығы белгiлi, бұл көмiр қышқыл газы суда ери келе оның ерiтушiлiк қабiлетiн күшейтедi, топырақ иондарының өсiмдiктерге сіңімділігін арттырады. Өсiмдiк тамыры кейбір органикалық қышқылдарды, ферменттер мен қанттарды бөлiп шығарады. Тамырдың бөлiп шығаратын бұл заттары топырақтағы қоректiк заттарды пайдалану мүмкiндiгiн арттырады. Топырақ қатты, сұйық, газ және тiрi бөліктерден тұрады. Бұлардың арақатынасы әрқилы топырақта ғана емес, тiптi, бір топырақ қабаттарында да әртүрлi болады. Топырақтың газ бөлiгiне топырақ ауасы жатады. Олар су толған қуыстарда болады. Құрамында H2, О2,СО2, органикалық буландырғыш қосындылар, тағы басқа болатын топырақ ауасының мөлшерi, құрамы топырақта өтiп жататын көптеген биохимиялық, биологиялық процестерге байланысты әртүрлi болады. Бұл микроорганизмдер мен өсiмдiк тамырының жыл, тәулiкте газ бөлу деңгейiне байланысты өзгеріп отырады. Өсімдіктің ауадан қоректенуi оның тамыр арқылы қоректенуiне тығыз байланысты, соның нәтижесiнде табиғатта мәңгілік ауа алмасуы болып жатады, ал бұлардың бірінің өтуi нашарласа, ауа алмасуы да нашарлайды. Жер бетiнде жылына 400 млрд тонна шамасында органикалық заттар түзiледi, бұл үшiн өсімдіктер 170 млрд тонна көмiр қышқыл газының қоры жылма-жыл толықтырып тұрмаса, оның қоры небәрi 4 жыл iшiнде ақ сарқылады екен. Ал табиғатта мұндай кейбiр процестердiң болмау себебi – өсiмдiктер мен жан жануарлар қалдықтарының топырақта шіруі арқылы атмосфераға көп мөлшерде көмiр қышқыл газының бөлiнуiнде болып отыр. Атмоферадағы көмiр қышқыл газының қоры өте аз. Мысалы, 1 гектар жердегi атмосфераның 1 метрлiк қабатында небәрi 5-6 кг шамасында көмiр қышқыл газы болады, бұл өсiмдiктер өсуi үшiн мүлде жеткiлiксiз.

Өсiмдiктерге қажетті көмiр қышқыл газының қорын көбейту көкейтестi мәселе болып табылады. Мұны жүзеге асыру үшiн топыраққа органикалық тыңайтқыштарды тиiмдi мөлшерде енгiзу, топырақ өндеудің оңтайлы жүйесiн жүргiзу, т.б. сияқты агротехникалық шараларды қолдану керек. Ауаның мөлшерi топырақтың кеуектілігіне және ылғалдылығына тiкелей байланысты. Топырақтың кеуектілігі мен ылғалдылығы туралы болғандықтан, ондағы ауа мөлшерi де құбылып отырады. Өңделген топырақтағы ауа мөлшерi жалпы топырақ көлемiнiң 8-36 %-ына тең келедi. Ауаның бiр бөлiгi топырақ бөлшектерiнде абсорбцияланған күйінде болады. Сондықтан оны сіңген ауа деп атайды. Ал ауаның қалған бөлiгi топырақ құрамындағы бөлiктерiн өсiмдiк тамырлары мен микроорганизмдер тең мөлшерде пайдаланбайды. Мәселен, топырақ ауасындағы азот, оттегiне қарағанда, аз жұмсалады. Бірақ атмосфера ауасына‚ қарағанда, топырақ ауасында оттегi тапшылау. Топырақтағы түрiне топырақта жүретiн түрлi процестерге байланысты өзгерiп отырады. Топырақ неғұрлым құрғақ болса, солғұрлым ылғал аз да, ауа көп болады. Топырақтағы ауа мөлшерiне температура да белгілi әсерiн тигiзедi. Осыған байланысты онда ауа кейде көбейiп, кейде азайып отырады. Топырақ пен ауа арасында болатын газ алмасуын оның тыныс алуы деп атайды. Өсімдіктер тiрi организм болғандықтан өседi, өнедi. қоректенедi. Сондықтан олар топырақтан азотты, фосфорды, калийдi, кальцийдi, магнийдi,күкіртті және басқа элементтердi алады. Олардың өсімдіктер құрғақ құрамындағы мөлшерi пайызының оннан бiр бөлiгiнен бастап, 1-4 %-ға дейiн жетедi. Бұл элементтердi агрономиялық химия тiлiнде макроэлементтер деп атайды. Өсімдіктің бойындағы құрғақ заттарының құрамына көмiртегi, оттегi, сутегi кiредi. Барлық құрғақ заттың 94%-ға жуығы осы элементердiң үлесiне тиедi. Қалған 6%-ына азот, фосфор, калий, кальций, күкiрт, магний, темiр жатады. Әр элементтің мiндетi өзiнше ерекше, олардың бiреуiнiң жетiспеуi өсiмдiк тiршiлiгiн бұзады.

Көптеген жағдайда органикалық заттар жануы әсерiнен бұл элементтердің азоттан басқасы күл құрамынан табылғандықтан, оларды күл элементтерi деп те атайды. Ендi осы элементердiң басты-бастыларына тоқталып өтейiк. Азот. Өсімдіктер, жануарлар тiршiлiгiнде азоттың маңызы зор. Белокты денелерде 17%, адам мүшелерiнде 3% азот болады. Ауадағы бос азот азот сіңіруші бактериялар тiршiлiгi әрекетiнен өсiмдiкке сiңiмдi қосылыстарға айналады, бiрақ топырақтағы азотты өсiмдiктер жыл сайын пайдаланғандықтан оның қоры азаяды, сондықтан егiстiкке қосымша азот тыңайтқыштарын шашу керек.

Өсiмдiктер үшiн азоттың көзi топырақтың органикалық бөлiгi, ал фосфор мен калийге органикалық және минералдық бөлiгi жатады, өсiмдiктер үшiн азоттың негiзгi пайдалы қоры топырақ қарашiрiгiнде болады. Қарашiрiк құрамындағы азоттың басым көпшiлiгi өте күрделi қосылыстар түрiнде кездеседi, сондықтан да көп жағдайларда өсiмдiктер оны сiңіре алмайды. Бұл үшiн мұндай күрделі азот топырақтағы түрлi микробиологиялық процестердiң әсерiнен сiңiмдi күйге айналуы керек.

Өсiмдiктер топырақтан азоттың нитратты және аммиакты түрлерiн пайдаланады, олардың өзiндiк ерекшелiгi бар. Нитратты азот қосылыстарын өсiмдiктер сол күйiнде бiрден пайдалана алмайды, ол үшiн нитратты азот әуелi аммиак түрiне айналуы керек. Ол былай жүредi: өсiмдiкке сiңiрiлетiн нитратты азот көмiр сутегiлерiнiң тотығуы арасында шала тотықсызданып, азоттықышқылға, кейде аммиакқа айналады. Аммиак улы зат, сондықтан ол өсiмдiктер денесiнде көп тұрмайды, ол әрi қарай түрлi амин қышқылдарына айналады. Әрі қарай бұл қышқылдар iрiленiп, көмiр қышқыл газының қатысуымен белок молекуласын түзедi. Өсімдіктерде өне бойы тек белок түзiлiп қана қоймайды, олардың амин қышқылдарына және аммиакқа дейiн ыдырауы да жиi кездеседi. Жас өсiмдiктерде көбiне белок түзiлу процесi күштi болса, өсiмдiктерде оның ыдырауы басымырақ болады. Жас өсiмдiктердер белогының құрамындағы азот 3 тәулiкте толық жаңарады, ал күнбағыстың қурап келе жатқан жапырағында белок құрамындағы азоттың тек 12%-ды ғана 10 тәуліктің iшiнде жаңарады. Тұқымында көмiр сутегi мен органикалық заттар аз дақылдар өсуiнің алғашқы кезiнде оларға нитратты азот жеткілiктi болуы шарт, өйткенi нитратты азот қанша көп жиналса да оларды уландырмайды. Ал тұқымы органикалық заттар мен көмiр сутегiне бай дақылдар үшiн, айталық картоптүйнегі үшiн бастапқы кезден азоттың аммиакты түрлерiн қолдануға болады. Клетканың құрамды бөлiгi белоктардан тұрады. Оның негiзгi көзi – өсiмдiктер, жануарлар мен микроорганизмдер. Бұлардың алдынғы топырақ қабатына түскеннен кейiн, ондағы микроорганизмдердің әсерiнен шiри бастайды. Соның нәтижесiнде аммиак бөлiнедi. Азоттың осындай жолмен минералдануын оның аммонификациясы деп атайды. Бөлiнетiн аммиак мөлшерi ыдырайтын заттардың құрамындағы азот пен көмiртегiнiң арақатынасына байланысты. Егер мұнда азотқа бай қосылыс мол болса, аммиак едәуiр мөлшерде түзеледі. Ал ол заттар көміртегіне бай болса, микробтар минералды азотпен қоректенедi де, өз клеткасының белогын құрайды. Органикалық заттар топырақ қабатында ыдырағанда оның құрамында аммиак азоты қышқылға шапшаң тотығады. Азотты қышқыл тиiсiнше азот қышқылына айналады. Бұл құбылысты нитрификация деп атайды. Бұл процеске белсене қатысатын организмдер –нитрификациялаушы бактериялар. Фосфор – өсiмдiк тiршiлiгiне аса қажет элементтердiң бiрi. Ол көбiнесе топырақта, өсiмдiктерде, микроорганизмдер клеткасында, органикалық және органикалық емес қосылыстарда кездеседi.

Топырақта фосфор әрқилы формада, әртүрлiше мөлшерде кездеседі. Жалпы фосфордың органикалық түрi топырақта 85%-ға дейiн барады. Фосфор – клеткадағы ең қажеттi элемент, фосфордың әсерiнен дәндi дақылдардың сабағына қарағанда, дәнi көп түзiледi, көптеген көкенiс және техникалық дақылдардың өнiм сапасы жақсарады, мәселен, қызылшаның қанттылығы, картоптың крахмалы, зығыр талшығының берiктiгi артады. Топырақта фосфордың өзгерiске ұшырауы екi процестен тұрады. Бiрiншiсi- органикалық фосфордың минерал қосылысқа айналуы, екiншiсi – фосфор қышқылы тұздарының ерiмейтiн қосылыстан ерiгiш күйге көшуi. Органикалық заттар ыдырағанда немесе тыныс алу барысында пайда болған көмiрқышқыл газы, су бар жерде көмiр қышқылына айналады да, ерiмейтiн фосфаттардың тез еруiне әсерiн тигiзедi. Са3(Р04)2 + 2С04 + 2Н20 – 2СаНРО4+ Са(НСО3)2 Фосфордың топырақтағы жалпы қоры көп болғанмен, өсімдіктерге сіңімді түрлерi аз ғана мөлшерде кездеседi. Фосфордың негiзгi қоры топырақта оны өсімдіктерге сiңімдi түрге келтiру үшiн бiрсыпыра агротехникалық шараларды жүзеге асыруы қажет. Фосфордың өсiмдiктерге сiңімсiз қосылыстарын ыдырататын топырақ микроорганизмдерi де болады. Олар фосфордың күрделi қосылыстарынан бойында аз кездесетiн фосфатаза деп аталатын ферменттің көмегiмен фосфор қышқылын босата алады. Дақылдар өзінің бастапқы өсу кезеңінде фосфорды аса қажет етедi. Сондықтан оның сiңiмдi түрiн дақылдарға ерте көктемде берген жөн. Мұны қазiргi егiншiлікте дақыл тұқымын себу мезгiлiнде түйiршiкті тыңайтқыштар (суперфосфат) қолдану арқылы жүзеге асырылады. Фосфор өсiмдiк дәнiнде, жемiсiнде, тұқымында жиналады. Өсiмдiктерге фосфорлы қоректiк заттар жетiспесе, олардың сабағы мен жапырағының өсуi баяулайды, олар дәндемейдi, тұқым салмайды. Сондай-ақ мұндай жағдайда өсiмдік жапырақтарының шеткi жиектерi ширатылып, күрең теңбiлдер пайда болады, бар-бара жапырақ тканьдерi өледi.

Топырақ қопсыған кеуек дене болғандықтан, оның құрамында үнемі ауа болады. Бұл ауаның мөлшері топырақтың ылғалдылығына, тығыздығына, өңделу жағдайларына, механикалық құрамына, өсіп-өніп тұрған өсімдіктерге, тағы басқа жағдайларға байланысты.

Егістіктер егілетін, өңделген топырақтарда ауаның мөлшері топырақ көлемінің 30-40 пайызына тең. Мұның біраз бөлігі топырақ бөлшектеріне сіңеді, оны сіңген ауа деп атайды. Ал ауаның қалған мол бөлігі топырақ кеуектерінің арасында болады.

Неғұрлым топырақта су көп болса, соғұрлым онда ауа мөлшері аз, себебі мол су ауаны топырақ құрамынан ығыстырып жібереді. Мысалы, күріш егістерінің топырақтарында су жер бетінде көлдеп тұратындықтан, онда ауа мөлшері мүлдем жоқ. Керісінше, ылғалы аз, жиі қопсытылып, жиі өңделетін топырақтарда ауа мол болады.

Топырақ – көптеген өсімдіктер мен микроорганизмдердің тіршілік ететін мекені. Олар тыныс алады, көптеген органикалық заттарды ыдыратып ауаға ұшырады. Осының нәтижесінде топырақ ауасының құрамы, атмосферадағы ауаға қарағанда өзгешелеу. Мысалы, топырақ ауасындағы көмір қышқылының мөлшері 0,15-165% шамасында, ал атмосферадағы оның мөлшері небары – 0,03% ғана. Топырақ ауасындағы оттегі мөлшері атмосферадағыдан анағұрлым аз.

Топырақ ауасы топырақта өсетін өсімдіктер мен микроорганизмдерге көп әсер етеді. Топырақтағы ауаның молдығына, аздығына, оның құрамына қарай мұнда әр түрлі микроорганизмдер өмір сүреді. өсімдіктер тамырының тереңдеп немесе көлденең өсуіне топырақтағы ауа режимінің дұрыс болуының пайдасы зор.

Сонымен, топырақтың ауа режимі де – топырақ құнарлығына әсер ететін негізгі фактордың бірі.

Топырақ кеуек дене, сондықтан оның құрамында әрқашанда ауаның біраз мөлшері болады. Ауа топырақтың ылғалдан бос қуыстарында орналасады. Топырақ ауасы оның ең бір құбылмалы бөлігі және топырақтың катты, сұйық бөліктермен тығыз байланыста келеді. Топырақтағы ауаның маңызы оның ылғалының, қоректік заттард маңызынан кем түспейді. Топырақ ауасының басты қоры атмосфера ауасы және оның қабаттарында түзілетін газдар. Топырақ ауасы құрамындағы оттегі өсімдіктер тамырларының, аэробты микроағзалардың және топырақ ішіндегі жәндіктердің тыныстануына қажет. Топырақ ауа құрамында оттегі шамадан тыс кеміп, ал көмірқышқыл газы молайса, өсімдіктердің өсуімен тамыр жүйесінің дамуы тежеліп, қоректік заттарды, ылғалды сіңіруі кемиді, өнімінің мөлшері шектеледі. Топырақ ауасы оның құрамындағы заттардың еруіне, жылжуына және топырақтың дамуы құбылыстарының қарқынына мәнді ықпал жасайды. Сонымен бірге топырақ атмосферадағы зардапты өндірген қалдық газдарын өз бойына сіңіріп атмосфера құрамын тазартуға қатысады. Сондықтан топырақ ауасының құрамын, қасиеттерін құбылысын зерттеу аса маңызды экологиялык мәселе болып есептеледі. Топырақтағы ауа үш күйде кездеседі. Олар: еркін ауа, сіңірлген (адсорбцияланған) және еріген ауа.

Еркін ауа топырақтың қылтүтікті және қылтүтікті емес қуыстарында болып, қозғалмалы келеді және атмосфера ауасымен алмасып тұрады.

Адсорбцияланған ауа – топырақтың қатты бөлігінің бетіне сіңген түрлі газдар. Оның мөлшері топырақтың гранулометриялық құрамына, қарашірінді мөлшеріне және ылғалдылығына байланысты. Қарашіріндісі мол, ауыр гранулометриялық құрамды құрғақ топырақта адсорбцияланған ауа мол болады.

Өсімдіктердің тамырына қажет оттегі негізінен топырақты еркін ауа құрамынан өтеледі. Топырақтағы еркін ауаның құрамы атмосфера ауасының құрамымен сәйкес болып келеді, бірақта олардың арасында ерекше өзгешіліктер бар (17-кесте).

Топырақ ауасының құрамында атмосфера ауасына қарағанда оттегі мөлшері кем, ал көмір кышқыл газы көп больш келеді. Орташа есеппен топырақта көмір қышқылы газының мөлшері 0,3 %, яғни атмосфера ауасы құрамымен салыстырғанда 10 есе көп. Топырақтың үстінгі қабатында отгегі 10-19% болуы мүмкін, ал төменгі қабаттарда ол 10-12%-ға дейін кемиді. Сонымен бірге топырақ ауасы су буына қанныққан болып келеді.

Қоршаған ортаның әсерінен және топырақтағы микроағзалардың әрекетінен өсімдік тамырларының, жәндіктердің тыныстануымен органикалық қосылыстардың тотығуының ықпалынан топырақ ауасынын құрамы құбылмалы болып келеді. Ауамен жақсы қамтамасыз етілген, құнарлы топырақта көмір қышқылы газының мөлшері 1-2%-дан аспайды, ал оттегінің мөлшрі 18%-дан кемімейді. Ал артық ылғалданған, батпақты топырақ көмір қышқылы газы 4-6%-ға дейін артып, оттегі мөлшері 15 және оданда кем болуы мүмкін. Егістік алқапта орташа есеппен 1 кг топырақ 1 сағатта 0,5-5 мл оттегін өзіне сіңіреді және қолайлы жағдайда осындай мөлшерінен көмір қышқыл газын бөліп шығарады. Топырақтан бөлініп шыққан көмір қышқылы газының (С02) топырақ сіңірген оттегіне (О2) қатынасы топырақтың тыныстану коэффициенты деп аталынады (Тк).

Тк = СО2

О2

Құнарлы, құрлымы жақсы топырақта тыныстану коэффициенты 1-ге тең. Топырақта көмір қышқыл газы негізінен биологиялық құбылыстар кезінде түзіледі. Егер топырақ құрамында көмір қышқыл газы 2-3%-дан асса өсімдіктердің өсіп дамуы тежеледі.

Топырақ ауасында атмосфера ауасымен салыстырғанда оттегі концентрациясы кем, ал көмір қышқыл газы молшері сондықтан диффузия әсерінен топыраққа оттегі сіңіп, ал одан көмір қышқыл газы ауаға бөлініп газ алмасу тұрақты жүреді.

Аэрацияның қарымталы жүруіне топырақтың ауа қасиеттері өткізгіштігі және ауа сыйымдылығы қасиеттері әсерін тигізеді. Топырақтың ауа өткізгіштігі оның өз бойынан ауаны қабілетімен сипатталады. Оның мөлшері топырақ гранулометриялық құрамына, тығыздылығына, ылғалдылығына, құрылымына байланысты. Қылтүтікті және қылтүтікті емес қуыстары мол, құрамында топырақтың ауа өткізгіштігі жақсы болып келеді.