Ma'ruza Kirish. Tuproqlarning umumiy sayyoraviy ahamiyati va vazifalari

Havoni ushlab turish qobiliyati - havo quruq tuproqda bo'lishi mumkin bo'lgan maksimal havo miqdori . Hajmi foizi sifatida ifodalangan. Havo sig'imining qiymati gigroskopik suv va so'rilgan havoni egallagan hajmni hisobga olmaganda, quruq tuproqlarning g'ovakligiga yaqinlashadi. Quruq strukturali bo'shashgan tuproqlarda, shuningdek, engil granulometrik tarkibli tuproqlarda eng yuqori ko'rsatkichga ega.
Kapillyar va kapillyar bo'lmagan havo sig'imi mavjud. kapillyar havo sig'imi - quruq holatda tuproqning kichik diametrli kapillyar teshiklarda havoni singdirish va ushlab turish qobiliyati. Kapillyar havo sig'imi qanchalik yuqori bo'lsa, havo harakatchanligi shunchalik past bo'ladi va tuproq va atmosfera o'rtasidagi gaz almashinuvi shunchalik qiyinlashadi. Kapillyar bo'lmagan havo sig'imi - kapillyarlarning suv bilan to'yinganligi paytida tuproqning ma'lum hajmdagi erkin havoni o'z ichiga olish qobiliyati. Kapillyar bo'lmagan suv sig'imi tuproqning kapillyar bo'lmagan ish aylanishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Kapillyar va kapillyar bo'lmagan havo sig'imlarining nisbati tuproqning havo-fizik xususiyatlarining muhim ko'rsatkichidir. Strukturaviy tuproqlar har doim kapillyar bo'lmagan g'ovaklikning ma'lum bir qiymatiga ega bo'lib, u tuproq namligi yuqori bo'lganda ham suvsiz va havo bilan to'ldiriladi. Bu tuproqning ma'lum darajada ventilyatsiyasini ta'minlaydi .
Havo o'tkazuvchanligi - tuproqning vaqt birligida ma'lum miqdordagi havoni hajm birligi orqali o'tkazish qobiliyati. Suv o'tkazuvchanligi tuproq va atmosfera o'rtasidagi gaz almashinuvini amalga oshirish uchun zarur shartdir. Tuproqdagi havo harakati bir-biriga bog'langan va suv bilan to'ldirilmagan teshiklar orqali sodir bo'ladi. Aeratsiya teshiklari qanchalik katta bo'lsa, tuproqning havo o'tkazuvchanligi quruq va nam sharoitda shunchalik yaxshi namoyon bo'ladi. Strukturaviy bo'sh tuproqlarning suv o'tkazuvchanligi zich strukturasiz gil tuproqlarga qaraganda ancha yuqori, quruq tuproqlarda maksimal bo'ladi va namlanganda tez pasayadi.
Tuproq havosining atmosfera havosi bilan almashinish jarayonlarini aniqlaydigan tuproq xossalari deyiladi gaz almashinuvi yoki aeratsiya . Gaz almashinuvi bir-biri va atmosfera bilan aloqa qiladigan tuproq g'ovaklari tizimi orqali amalga oshiriladi. Tuproqning aeratsiyasi - tuproqdagi haqiqiy havo miqdorining hajmi bo'yicha foiz sifatida ifodalangan qiymati. Shamollatish miqdori umumiy ish aylanishi va tuproq namligi o'rtasidagi farqni tavsiflaydi. Namlik qanchalik yuqori bo'lsa, shamollatish shunchalik kam bo'ladi, chunki tuproq hajmining ko'p qismini namlik egallaydi. Maksimal aeratsiya darajasi quruq tuproqlar uchun, minimal - er osti suvlari, er usti botqoqlanishi yoki suv toshqini, shuningdek, suvli qatlamlarda haddan tashqari namlik uchun xosdir.
Tuproqdagi gaz almashinuvining asosiy omillari:

1. 
   Atmosfera sharoitlari, bu havo haroratining o'zgarishi amplitudalari (kunlik va yillik), atmosfera bosimining o'zgarishi amplitudalari (kunlik va yillik), tuproq-atmosfera chegarasidagi harorat gradientlari, atmosfera havosi harakati, yog'ingarchilik va ularning tarqalish tabiati; bug'lanish va transpiratsiyaning tabiati.
   
2. 
   tuproqning fizik xususiyatlari, jumladan zarrachalar hajmining taqsimlanishi, tuzilishi, sirt holati, zichligi, g'ovakligi, harorati, tuproq namligi,
   
3. 
   diffuziya tezligini, tuproq profilidagi va muhitlar orasidagi chegaradagi gaz konsentratsiyasining gradientlarini, tortishish kuchi ta'sirida ularning gravitatsiyaviy o'tishini, tuproqning qattiq fazasida sorbsiya - desorbsiyani o'z ichiga olgan fizik xususiyatlari, tuproq eritmalarida erishi va gazsizlanishi.
   
4. 
   SPC - tuproq eritmasi - gaz fazasi o'rtasidagi almashinuv reaktsiyalarini, shuningdek, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini o'z ichiga olgan tuproqdagi fizik-kimyoviy reaktsiyalar.
   

Gazni tashishning asosiy mexanizmi diffuziyadir. Diffuziya - bu tuproq va atmosferadagi turli kontsentratsiyalari bilan bog'liq gazlarning harakatlanish jarayoni (kontsentratsiya gradienti) . Tuproq havosida kislorod konsentratsiyasi har doim kamroq, karbonat angidrid esa atmosferaga qaraganda ko'proq. Shuning uchun diffuziya ta'sirida kislorodning tuproqqa kirishi va atmosferaga karbonat angidridning chiqishi uchun sharoit yaratiladi.
Tuproq muhitining birlik maydonidan vaqt birligida oqib o'tadigan gazsimon moddaning oqimi ( Q _{S ) molekulyar diffuziya tenglamasi (Fiquetning birinchi qonuni) bilan hisoblanadi:}



bu yerda D _S - tuproqdagi gazning diffuziya koeffitsienti, sm ² s ;