适当的土壤通风,对植物种植是非常重要的。大多数植物,其根部吸收氧、分解二氧化碳,都是在土壤中进行的。土壤的化学变化也有赖于土壤中的氧气。
氧气和二氧化碳主要是通过土壤中的所谓“气相”,或充满空气的毛细孔进行传输的。气相是土壤的重要组成部分,植物生长和土壤都会受到气相范围和成分的很大影响。土壤中的空气含量取决于土壤湿度及结构。
缺氧(通风不足)可能会导致:
1.根部生长抑制
2.养分可用程度降低
3.蒸发减少
4.光合作用的速率降低
所有这些因素都会导致作物产量降低。
因此为保证土壤中有充分的氧气,气体传输是很有必要的。由于存在消耗作用,土壤空气中的氧压比大气中要低。
扩散过程不但可以使土壤得到纯氧分子,还可以土壤中的二氧化碳得以分解。
土壤中的气体扩散几乎全是通过不断充气的毛细孔完成的(氧气在水中扩散很慢)。
植物不但需要水,也需要空气,因此总是需要一个非均匀的毛细系统。
这种毛细系统可以通过以下方式改善:土壤寿命激活、排水和耕地。如果土壤过紧过湿、浸泡时间过长、含有过多的石头或添加材料,都会影响通风。
氧气扩散测量系统
事先用Riverside钻钻孔,再放入氧气扩散探测器。
将氧气扩散探测器放入事先准备的钻孔底部。
14.36 氧气扩散仪
氧气扩散仪测量氧气在土壤中的活动性。氧气的活动性决定了植物对氧气的利用率。
方法:将一个圆柱形铂电极插入土壤,测量其表面氧减少所需的电流量。到达稳定状态后,测量氧气在充满空气的毛细孔中、以及透过电极表面的水薄膜的流动情况。
氧气扩散率(ODR)探测器(铂电极)应该放置在静态土壤中,因此应先钻孔,深度约在测量点以上10毫米。然后小心地插入探测器。建议测量几次后就将电极取出并清理干净。该仪表能够在ODR探测器和银-氯化银参考电极之间提供稳定的电压。
如果土壤很干,水就只能覆盖电极的一部分,导致土壤与电极之间的阻抗增加。这时还可用测量氧化还原电压。
测量系统包括一个与ODR-探测器连接的读出装置、一个ODR探测器、一个银-氯化银参考电极、氯化钾溶液和一个铜制电极。
参考电极可以用来测量并检验铂电极和土壤之间的电压。
铜制电极为电路终点。
氧气扩散率的测量范围为0 - 999 µA,氧化还原电压0 - 999 mV(分辨率分别1 µA and 1 mV)。
精度+/- 3 µA和+/- 3 mV。工作温度0到50°C,空气湿度为30-80%。提供装运箱和电池。
氧气扩散仪
对氧气扩散仪读数。
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