Значение газов, составляющих воздух, для сельского хозяйства
1.1.2. Значение газов, составляющих воздух, для сельского хозяйства
Из всех газов атмосферы наибольшее значение для биосферы и в том числе для сельского хозяйства имеют азот, кислород, углекислый газ и водяной пар.
Азот — один из главных элементов почвенного питания растений. Он входит в состав растительных и животных белков. Высшие растения не способны использовать для питания свободный азот, хотя над каждым гектаром земной поверхности в воздухе находится около 80 тыс. т азота. Свободный азот атмосферы связывается некоторыми почвенными и клубеньковыми бактериями, что обогащает почву соединениями азота, легко усвояемыми растениями. Для улучшения почвенного питания растений минеральные и органические соединения азота вносят в почву в виде удобрений. Небольшое количество связанного азота (3—4 кг/га в год) попадает в почву с атмосферными осадками.
Кислород необходим для дыхания, гниения, горения. При взаимодействии органических веществ с кислородом (окислении) в клетках живых организмов выделяется энергия, обеспечивающая жизнедеятельность животных и растений. Поэтому обогащение почвы кислородом, которое достигается при улучшении аэрации почвы, способствует деятельности почвенных бактерий, росту корневой системы и, следовательно, улучшению почвенного питания растений.
Углекислый газ — источник воздушного питания растений, важнейший фактор формирования урожая сельскохозяйственных культур. Зеленые растения при помощи световой энергии создают в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды органическое вещество. При дыхании животных и растений, горении и гниении органического вещества углекислый газ выделяется в атмосферу. Увеличение (до известных пределов) содержания углекислого газа в воздухе способствует повышению урожая сельскохозяйственных культур.
В промышленных центрах, где сжигается огромное количество топлива, в парниках, где происходит гниение навоза, в непроветриваемых жилых помещениях содержание углекислого газа резко возрастает. У поверхности почвы воздух содержит в 2—3 раза больше углекислого газа, чем над растительным покровом. При такой концентрации СО2 фотосинтез происходит более активно. Углекислый газ имеет также важное значение для теплового баланса Земли, уменьшая ее охлаждение (см. главы 2 и 3).
Водяной пар — важное звено круговорота воды в природе. Он обусловливает образование облаков и выпадение осадков, влияет на испарение растительного покрова, участвует в создании оранжерейного эффекта и т. д. Содержание водяного пара в атмосфере называют влажностью воздуха (см. главу 5). Она имеет важное значение для животных и растений и, в частности, заметно влияет на урожай сельскохозяйственных культур.