Aerul, factor de vegetatie

Aerul este un amestec de azot, oxigen, bioxid de carbon, vapori de apă, amoniac şi alte gaze. Fiecare din aceste componente joacă un rol în viaţa solului şi al plantei, deci fiecare trebuie considerat ca un factor de vegetaţie. O proporţie determinată, în special de oxigen şi de bioxid de carbon, asigură creşterea şi dezvoltarea plantelor în condiţii normale.

---

I. Staicu consideră că, în general,componentele aerului din atmosferăşi din sol sunt aceleaşi cantitativ,numai proporţia lor diferă.Faţă de aerul atmosferic, în aerul solului proporţia de bioxid de carbon este mult mai mare, datorită descompunerii materiei organice de către bacterii şi alte microorganisme, în schimb proporţia de oxigen este mai mică. Proporţia de bioxid de carbon creşte până la 0,65%, deci de 22 de ori mai mult decât în aerul atmosferic (alţi autori dau cifre şi mai mari, până la 30%, deci de 1.000 de ori mai mult). Creşte şi proporţia de amoniac datorită descompunerii materiei proteice. În aerul solului, cantitatea de vapori de apă este mai mare decât în aerul atmosferic. În mod normal, aerul din sol este saturat cu vapori de apă. Această stare este foarte prielnică dezvoltării microorganismelor din sol, care prosperă într-un mediu în care umiditatea nu variază.

Cantitatea de azot, de argon şi alte gaze nobile rămâne practic aceeaşi în aerul solului, ca şi în aerul atmosferic. Solul este un material poros. Între particulele elementare de sol, ca şi între agregatele constituite din particulele elementare, există spaţii mai mici sau mai mari, capilare sau necapilare. Totalitatea lor formează spaţiul lacunar sau porii solului. Spaţiul lacunar este plin cu apă şi cu aer. Între cantitatea de apă şi cantitatea de aer din sol este un raport invers: când creşte proporţia de apă, scade proporţia de aer şi invers. Când spaţiul lacunar este ocupat în proporţie de 2/3 cu apă şi 1/3 cu aer se creează cele mai bune condiţii pentru creşterea şi dezvoltarea plantelor. Rădăcinile plantelor au nevoie nu numai de apă, dar şi de aer. S-a măsurat consumul zilnic de oxigen al rădăcinilor unei singure plante şi el a variat în medie de la 0,394 litri pe metrul pătrat la cartof până la 0,580 litri pe metrul pătrat la tutun. De aceea, în solurile lucrate se urmăreşte realizarea unui raport optim între aer şi apă. Aceasta are o influenţă mare asupra absorbţiei apei şi a elementelor nutritive.

O slabă aeraţie are o influenţă indirectă, prin reducerea sistemului radicular, şi o influenţă directă, prin scăderea permeabilităţii pentru apă a rădăcinilor. Se poate constata o ofilire bruscă la tutun, imediat după încetarea unei ploi mari care saturează solul, iar după încetarea ploii se înseninează şi soarele dogoreşte. Solul săturat cu apă are aer puţin, apa nu poate pătrunde în plantă din cauza scăderii permeabilităţii rădăcinilor. Acumularea ionilor în ţesuturile rădăcinilor este puternic influenţată de concentraţia oxigenului din preajma rădăcinilor. Absorbţia activă sau absorbţia metabolică se face cu ajutorul respiraţiei. În condiţii anaerobe, în rădăcinile de orz nu s-au acumulat săruri chiar când au fost cufundate într-o soluţie nutritivă cu concentraţie mai mare decât concentraţia sucului celular. Fără respiraţie aerobă, celulele plantelor au permeabilitate foarte scăzută pentru săruri.

Aerul din sol este necesar nu numai vieţii plantelor superioare, el este necesar şi microflorei şi microfaunei solului. Raportul dintre diferitele componente ale aerului, în special raportul dintre proporţia de oxigen şi celelalte componente, condiţionează dezvoltarea unora sau altora dintre grupele de microorganisme. Schimbul aerului din sol cu aerul atmosferic În natură are loc un schimb continuu între aerul solului şi aerul atmosferic, deci o primenire continuă a aerului din sol. Această primenire este necesară, altfel acumularea de bioxid de carbon ar fi atât de mare încât ar periclita şi ar împiedica viaţa plantelor şi a microorganismelor. Primenirea se face prin difuziune şi prin schimbarea în masă a aerului. Primenirea prin difuziune (omogenizarea gazelor în repaus) se face în mod continuu şi de aceea ea apare mai importantă decât schimbarea în masă.

Difuziunea nu este proporţională cu diametrul porilor, ci cu secţiunea totală a spaţiului lacunar. Cu alte cuvinte, difuziunea se face tot aşa de bine prin spaţiile mici ca şi prin spaţiile mari ale solului. Difuziunea gazelor creşte o dată cu temperatura solului. Între cantitatea de aer, respectiv de oxigen difuzat din sol, şi creşterea rădăcinilor este o strânsă legătură. S-a stabilit, măsurând difuziunea oxigenului din sol cu un microelectrod de platină, că o cantitate de oxigen eliminat prin difuziune reduce sau chiar opreşte creşterea rădăcinilor. Creşterea rădăcinilor în adâncime este influenţată de concentraţia de oxigen din straturile mai adânci, dar şi de difuziunea oxigenului care se înregistrează la suprafaţa solului.

Primenirea în masă a aerului se face sub influenţa diferiţilor factori fizici şi biologici. Astfel, variaţiile de temperatură provoacă o remaniere a aerului. La căldură, aerul se dilată, nu mai încape în porii solului, astfel că o parte iese în atmosferă. La frig, aerul se contractă, volumul lui se micşorează, noi cantităţi de aer intră în sol. La oscilaţii termice de 10 grade Celsius între zi şi noapte, oscilaţiile de volum ale aerului sunt de 20%. În comparaţie cu alţi factori, temperatura solului îndeplineşte un rol secundar în primenirea aerului în sol. Vântul înlocuieşte aerul din spaţiul lacunar al solului cu aer proaspăt Între aerul atmosferic mai uscat de la suprafaţa solului adus de vânt şi aerul din sol, care este mai umed, se face un schimb. Aerul uscat pătrunde în sol şi aerul încărcat cu vapori şi cu alte gaze iese din sol la suprafaţă. Cu cât unghiul de incidenţă al direcţiei vântului cu suprafaţa solului creşte, cu atât cantitatea de aer înlocuit este mai mare.

Apa de ploaie alungă din spaţiul lacunar al solului aerul încărcat cu bioxid de carbon şi alte gaze, iar după evaporarea apei din sol, în spaţiul eliberat de apă pătrunde aer proaspăt. Influenţa factorilor fizici arătaţi mai sus este mai mare sau mai mică, după gradul mai mare sau mai mic de permeabilitate a solului. Permeabilitatea este determinată de textură şi mai ales de structura solului. În solurile cu structură, îndeosebi în solurile alcătuite din agregate stabile, primenirea aerului este bine asigurată. Dintre factorii biotici, animalele care fac galerii în pământ (cârtiţele, popândăii, râmele, larvele, insectele etc.) contribuie la primenirea aerului în sol. Râmele, în special, contribuie mult la aerisirea solului.

Cu toate procesele de primenire arătate, compoziţia aerului din sol rămâne neomogenă. Proporţia de bioxid de carbon este mai mare în preajma rădăcinilor şi în focarele de activitate mai intensă a bacteriilor. O anumită cantitate de aer este adsorbită de complexul coloidal al solului. Aşa cum sunt absorbite moleculele de apă, tot aşa sunt absorbite şi moleculele de aer. Reglarea regimului de aer din sol prin mijloace agrotehnice Primenirea aerului numai prin mijloacele care s-au arătat mai sus nu este suficientă pentru a împlini cerinţele mari pentru aer ale plantelor cultivate. Trebuiesc folosite şi alte mijloace pentru a asigura primenirea continuă a aerului din sol.

În terenurile în care bălteşte apa, temporar sau permanent, excesul de apă împuţinează aerul şi împiedică primenirea lui. Astfel de terenuri trebuiesc drenate dacă excesul de apă provine din pânza freatică şi desecate dacă excesul de apă provine din băltire. Cât de mult sunt influenţate plantele cultivate prin aeraţia îmbunătăţită în urma drenajului s-a putut constata în cadrul experienţelor efectuate, iar procentual, producţia a crescut cu circa 63-71% în cazul unui drenaj complet, foarte bun, faţă de martorul studiat cu drenaj parţial, insuficient. Pe solul complet drenat, unele specii agricole, cum ar fi bumbacul şi grâul, au crescut în mod normal şi au dat recolte dintre cele mai mari.

Aeraţia este absolut necesară în culturile cu soluţii nutritive. Aerul este introdus prin injectare. S-a verificat experimental efectul aerisirii soluţiilor nutritive. Orezul şi-a sporit recolta prin aerisirea soluţiei nutritive cu 62%, iar lupinul cu 84%. În sectoarele irigate, aplicarea intermitentă a irigaţiei contribuie la aerisirea solului, pentru că apa de irigaţie, ca şi apa de ploaie, alungă cea mai mare parte de aer din spaţiul lacunar, iar la întreruperea irigaţiei şi zvântarea solului intră în spaţiul lacunar aer proaspăt. Chiar şi în cultura orezului este necesar ca irigaţia să se întrerupă în anumite faze de vegetaţie, pentru ca pământul să se poată aerisi.

S-a arătat că pământurile cu o bună structură au o permeabilitate mai mare pentru aer şi pentru apă. Toate măsurile culturale care asigură menţinerea structurii şi îmbunătăţirea ei asigură o mai bună primenire a aerului din sol. Reamintim că într-un sol cu glomerule mai mici de 1 mm în diametru, permeabilitatea pentru aer nu este bine asigurată. Spaţiile lacunare dintre glomerule au aproximativ aceleaşi dimensiuni mici ca şi glomerulele. Când solul primeşte apa, glomerulele mici se umflă, spaţiile dintre glomerule devin şi mai mici şi permeabilitatea pentru aer este foarte mult micşorată. Experienţele au dovedit că permeabilitatea pentru aer este bine asigurată când glomerulele au un diametru mai mare de 2 mm, chiar dacă solul este saturat de apă până aproape de capacitatea capilară.

Lucrările solului, dintre care amintim: aratul, grăpatul, lucratul cu cultivatorul, prăşitul etc., urmăresc diferite scopuri în procesul de producţie agricolă. Unul dintre scopurile principale urmărite este primenirea aerului din sol. În special, în perioadele de încolţire, trebuie să se asigure oxigenul necesar încolţirii, prin afânarea stratului superficial în care este introdusă sămânţa. Cum sămânţa are nevoie şi de umiditate, stratul afânat şi bine aerisit trebuie să stea pe un strat ceva mai îndesat şi umed, care conduce mai bine umiditatea către sămânţă. Încolţirea decurge în condiţii optime când sămânţa este introdusă la limita dintre cele două straturi: stratul superficial afânat, care asigură oxigenul necesar, şi stratul imediat următor, mai îndesat, care asigură umiditatea.

Victor VĂTĂMANU