Aerul ca factor de vegetatie

Aerul ca factor de vegetatie

Aerul conditioneaza desfasurarea proceselor vitale din planta si sol. In lipsa acestuia plantele nu pot exista, fiind necesar atat aerul atmosferic cat si aerul din sol.

In atmosfera se gaseste o cantitate suficienta de aer pentru ca plantele sa vegeteze normal, dar uneori aerul atmosferic poate lasa de dorit sub aspectul calitatii, fiind afectat de poluare.

In sol aerul ocupa porii lasati liberi de apa, deoarece intre apa si aerul din sol exista o relatie antagonista.

Aerul ca factor de vegetatie actioneaza prin cantitate si prin calitate (compozitie).

In raport cu necesitatile organelor subterane ale plantelor, cantitatea de aer din sol se poate afla in una din urmatoarele situatii: insuficienta, optim, exces.

Solul este un material poros, cu numeroase spatii mai mici sau mai mari, capilare sau necapilare. Totalitatea acestora formeaza porozitatea totala a solului. Teoretic, cantitatea de aer din sol ar putea fi egala cu porozitatea totala a solului, daca o parte din acest spatiu nu ar fi ocupat cu apa.

Porozitatea de aeratie reprezinta continutul de aer al unui sol la umiditatea maxima pe care acesta o poate avea in conditii de camp si se exprima in procente din volumul total al solului.

Porozitatea de aeratie este influentata de tipul de sol: este mai mare in solurile bine structurate decat in cele fara structura, este mai mare in solurile nisipoase decat in solurile argiloase.

Insuficienta cantitatii de aer din sol face ca plantele sa sufere mai mult sau mai putin, in functie de durata cat se mentine insuficienta de aer, de cerintele plantelor pentru aer si de natura procesului fiziologic care se deruleaza pe parcursul lipsei de aer.

Deficitul de aer din sol influenteaza negativ dezvoltarea sistemului radicular: radacinile cresc putin, sunt scurte si groase, cu putini perisori absorbanti.

Aerul este necesar nu doar pentru plantelor superioare ci si macroflorei si microflorei din sol. In conditii de aeratie insuficienta, ca urmare a predominarii proceselor de reducere si a activitatii preponderente a bacteriilor denitrificatoare (anaerobe) are loc o saracire a solului in azot. De asemenea, are loc o descompunere incompleta a resturilor vegetale, deoarece activitatea bacteriilor este intensa la inceput, dar de scurta durata.

Lipsa aerului din sol conduce la diminuarea ritmului de mineralizare a materiei organice, imobilizarea partiala a azotului si formarea in sol a unor produsi toxici pentru sistemul radicular al plantelor, cum ar fi: nitrati, fier feros, mangan bivalent, sulfuri si chiar metan sau hidrogen sulfurat.

Excesul de aer din sol nu este de dorit deoarece este daunator prin lipsa apei, acumularea de cantitati mari de dioxid de carbon si diminuarea continutului de humus din sol datorita unei mineralizari excesive a acestuia.

Optimul cantitatii de aer pentru cele mai multe plante cultivate este cuprins intre 20 si 30% din volumul total al porilor.

Regimul aerohidric al solului este influentat in mare masura de unele insusiri ale solului (structura, textura, grad de tasare) si poate fi modificat, in practica, prin efectuarea lu Aerul este un amestec format din mai multe gaze, in principal din azot, oxigen si dioxid de carbon, alaturi de care se regasesc in cantitati mai reduse si argon, heliu, vapori de apa, particule de praf etc. Aerul din sol si din atmosfera contine aceleasi gaze, dar in proportii diferite crarilor solului.

Compozitia aerului atmosferic si din sol (% de volum)

Aerul din sol are acelasi continut de azot ca si aerul atmosferic, dar este mai sarac in oxigen si mai bogat in dioxid de carbon, amoniac si vapori de apa. Compozitia aerului din sol este relativ constanta in orizontul lucrat si pe solurile bine aerate ca urmare a reinoirii rapide cu aer din atmosfera. Modificarile din compozitia aerului din sol apar datorita consumarii oxigenului si eliminarii dioxidului de carbon in procesul de respiratie al radacinilor, activitatii microorganismelor si a altor procese din sol.

Elementele componente ale aerului actioneaza prin concentratie, proportia dintre ele, intensitatea de primenire si rolul specific al fiecarei componente pentru planta si sol.

In natura are loc un schimb continuu intre aerul solului si aerul atmosferic. Aceasta primenire este necesara deoarece concentratia de dioxid de carbon ar deveni atat de mare incat ar periclita viata plantelor si microorganismelor aerobe.

Schimbul de gaze dintre sol si atmosfera se realizeaza prin doua mecanisme principale: curgerea in masa (convenctia) si difuzia.

Curgerea in masa a aerului consta in deplasarea unui volum mare de aer sub influenta unei diferente de presiune generata de diversi factori fizici sau biologici. Un prim factor il reprezinta temperatura. Astfel, la temperaturi ridicate aerul din sol se dilata, isi mareste presiunea si trece in atmosfera.

La temperaturi scazute aerul din sol se contracta si lasa spatiu liber pentru aerul atmosferic. Prezinta importanta modificarile termice diurne, cu temperaturi mai ridicate ziua si mai scazute noaptea.

Apa din precipitatii sau irigatii scoate din porii solului aerul incarcat cu dioxid de carbon, iar dupa ce se pierde, in spatiul eliberat de apa patrunde aer proaspat.

Vantul inlocuieste aerul din spatiul lacunar al solului cu aer proaspat.

Dintre factorii biotici, animalele care fac galerii in pamant (cartitele, popandaii, ramele, larvele etc.) contribuie la aerisirea solului.

Difuzia reprezinta fenomenul de raspandire in spatiu a unor molecule de gaze sub influenta unei diferente de concentratie. Fiecare componenta a aerului se deplaseaza de la concentratii mai mari spre zonele unde concentratia este mai redusa. Aerul din sol contine mai putin oxigen si mai mult dioxid de carbon si prin urmare din sol intra in permanenta oxigen si iese in atmosfera dioxid de carbon. Mecanismul descris se refera la difuzia prin porii liberi de apa ai solului.   

Pentru plante prezinta importanta mai mare difuzia aerului prin pelicule de apa din jurul radacinilor, proces prin care se asigura transportul oxigenului din porii solului catre perii radiculari.

Fata de curgerea in masa a aerului, difuzia este principalul mecanism de primenire a aerului, asigurand 90% din totalul miscarii aerului in sol.

Pentru a indeplini cerintele mari pentru aer ale plantelor de cultura, de cele mai multe ori primenirea aerului din sol pe cale naturala nu este suficienta. Ca urmare, se impun masuri agrotehnice corespunzatoare de reglare a regimului de aer.

Pe terenurile cu exces de umiditate, pe care balteste apa permanent sau temporar, este impiedicata primenirea aerului. Pe astfel de terenuri se executa lucrarile de drenare si evacuare a apei.

Lucrarile solului: aratul, grapatul, prasitul, lucratul cu cultivatorul urmaresc scopuri bine definite in tehnologia de productie vegetala. Unul dintre acestea il reprezinta afanarea solului, primenirea aerului din sol prin distrugerea crustei si a hardpanului, reducerea densitatii aparente, refacerea structurii solului.

Incorporarea ingrasamintelor organice amelioreaza starea fizica a solului si prin aceasta regimul de aer.

Mentinerea regimului de aer din sol in limite normale se poate asigura prin executarea tuturor lucrarilor solului si a celor de recoltat la umiditati adecvate, evitandu-se tasarea solului.

Poluarea reprezinta un ansamblu de fenomene care au modificat sau au tendinta de a modifica actiunea factorilor de vegetatie in detrimentul productiei agricole, a echilibrului ecologic in general. Efectele deosebit de daunatoare ale poluarii pot afecta aerul, apa, solul, plantele, animalele si omul.

Aerul poate fi poluat atat cu suspensii solide (cenusa, funingine, pulberi de plumb, aluminiu, cupru, zinc, mercur, praf fin de carbune, ciment, var etc.), cat si cu gaze (bioxid de sulf, fluor, oxid de carbon, oxid de azot, oxid de plumb etc.).

Intre factorii de vegetatie si agentii poluanti se stabilesc interactiuni care de cele mai multe ori, accentueaza efectul toxic al noxei si reduce rolul pozitiv al factorului de vegetatie.

Proportia poluarii este determinata de natura chimica a poluantului, concentratia acestuia si durata de poluare. Ultimii doi parametrii sunt influentati semnificativ de conditiile atmosferice (vant, precipitatii, temperatura, radiatiile solare, inversiunea termica a straturilor de aer) si de conditiile de relief.

Datorita calitatii necorespunzatoare a aerului din solurile poluate are loc o scadere accentuata a numarului microorganismelor din sol, ca si a activitatii acestora.

Plantele expuse substantelor toxice poluante din aer sufera vatamari vizibile: sunt slab dezvoltate, au foliaj redus, inflorirea este partiala sau nu se produce, florile formate cad, fotosinteza are loc cu intensitate slaba.

Covorul vegetal din zonele puternic poluate este rar, cu plante debilitate, astfel ca solul este slab protejat impotriva eroziunii.