Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

Torpaq havası və ya torpağın qaz fazası – torpağın əhəmiyyətli hissəsi olub, onun bərk, maye və canlı fazaları ilə sıx qarşılıqlı təsirdədir. Torpaq havası sudan azad torpaq məsamələrini dolduran qaz və uçucu üzvi maddələrin qarışıqlarından ibarətdir. Torpağın tərkibində kifayət qədər havanın olması və onun əlverişli tərkibi torpağın həyatında və məhsulun formalaşmasında su və qida elementləri qədər əhəmiyyətlidir. Torpağın qaz fazasının əsas mənbəyi atmosfer havası və torpağın özündə yaranmış qazlardır. Atmosfer havasından torpağa bitki köklərinin, aerob mikroorqanizmlərin və torpaq faunasının tənəffüsü üçün vacib olan oksigen daxil olur. Tənəffüs prosesində oksigen udularaq, əvəzində karbon qazı buraxılır. Əksər bitkilər kök sisteminə fasiləsiz oksigen daxil olmadan və karbon qazı torpaqdan kənarlaşmadan yaşaya bilməz. Torpağı atmosfer havasından tam təcrid etmək mümkün olarsa, oksigen bir neçə gün ərzində tamamilə sərf olunacaqdır. Ona görə də torpaq havası atmosfer havası ilə yalnız fasiləsiz mübadilə şəraitində canlı orqanizmləri oksigenlə təmin edə bilir. Torpaq havasının atmosfer havası ilə mübadiləsi prosesi qaz mübadiləsi və ya aerasiya adlanır. Torpaq havasında oksigen qıtlığı və karbonun izafi çoxluğu şəraitində bitkilərin inkişafı dayanır. Köklərin böyüməsi zəifləyir, su və qida maddələrinin udulması aşağı düşür. Oksigenin olmaması köklərin məhv olmasına və bitkinin ölməsinə gətirib çıxarır. Bitkiyə bilavasitə təsir etməklə yanaşı, oksigen qıtlığı torpaqda reduksiya prosesləriinin inkişafına səbəb olub dolayısı ilə bitkinin məhsuldarlığına da təsir göstərir. Beləliklə, torpağın aerasiyası torpağın məhsuldarlığını müəyyən edən əhəmiyyətli amildir. Qaz fazasının torpağın həyatında müstəsna roluna baxmayaraq, o kifayət qədər öyrənilməmişdir. Bir çox torpaqların su və qida maddələri ilə yaxşı təmin olunmasına baxmayaraq, zəif aerasiya kənd təsərrüfatı bitkilərinin məhsuldarlığını məhdudlaşdıran əsas amilə çevrilmişdir.
Torpaq havası torpaqda üç formada olur: sərbəst, adsorbsiya olunmuş və həll olunmuş. Sərbəst torpaq havası torpağın kapilyar və qeyri-kapilyar məsamələrində yerləşir, mütəhərrikdir, torpaqda sərbəst hərəkər edir və atmosfer havası ilə mübadilə olunur. Torpaqların aerasiyasında, praktiki olaraq həmişə sudan azad qeyri-kapilyar məsamələr daha böyük əhəmiyyət kəsb edir. Gillicəli və gilli torpaqlarda sərbəst havanın bir hissəsi nəmlik zamanı su tıxacları vasitəsilə təcrid olunaraq öz bütövlüyünü itirir. Bu cür hava sıxılmış hava adlanır. Bu cür havanın torpağın aerasiyasında əhəmiyyəti azdır. Sıxılmış hava orta hesabla torpağın həcminin 5-8%-ni təşkil edir. Gilli torpaqlarda sıxılmış hava 12%-dən çox ola bilir. Adsorbsiya olunmuş hava – torpağın bərk fazasının səthi tərəfindən sorbsiya olunmuş qazlardır. Qazların adsorbsiyası ağır qranulometrik tərkibə malik torpaqlarda özünü daha qabarıq göstərir. Qazlar molekulyar quruluşlarından asılı olaraq aşağıdakı sıra üzrə adsorbsiya olunurlar:
N₂ < O₂ < CO₂ < NH₃
Həllolmuş torpaq havası – torpaq suyunda həll olmuş qazlardır. Torpaq suyunda qazların həll olması onların sərbəst torpaq havasında konsentrasiyasının artması, həmçinin torpaq temperaturunun aşağı düşməsi ilə artır. Suda ammonyak, kükürd və karbon qazları daha yaxşı həll olur. Həllolmuş qazlar yüksək fəallıq nümayiş etdirir. Torpaq məhlulunun CO₂ doyması karbonatların, gips və başqa mineral birləşmələrin həllolma qabiliyyətini yüksəldir. Həllolmuş oksigen torpaq məhlulunun oksidləşmə xassəsini gücləndirir. Həllolmuş oksigenin torpaqdakı ehtiyatı doldurulmayanda tez bir zamanda sərf olunur. Torpağın temperaturundan və ondakı biokimyəvi proseslərin fəallığından asılı olaraq torpaq məhlulunda həllolmuş oksigenin miqdarı 0- 14 mq/l arasında tərəddüd edir. Torpaq məhlulunun oksigenlə yüksək doyma dərəcəsi (6- 115 14 mq/l) yazın əvvələrində müşahidə edilir. Bu vaxt torpaq su ilə doyur, lakin bioloji fəallığın hələ zəif olması səbəbindən suyun sərfi kiçik olur. Bitki köklərinin oksigenə tələbi başlıca olaraq torpaqla atmosfer arasında daim aerasiyanı həyata keçirən sərbəst torpaq havası hesabına ödənilir.
Sərbəst torpaq havası atmosferlə daim əlaqədə olsa da, bir sıra xüsusiyyətləri ilə səciyyələnir. Atmosfer havasının tərkibi sabitdir və onun əsas komponentlərinin miqdarı az dəyişir. Atmosfer havasında azot (N₂) - 78,08%, oksigen (O₂) – 20,95%, arqon (Ar) – 0,93%, karbon qazı (CO₂) – 0,03 təşkil edir. Torpaq havası dinamikliyi ilə fərqlənir. Torpaq havasında ən dinamik komponentlər O₂ və CO₂ qazlarıdır. Onların torpaqlarda miqdarı oksigendən istifadənin və karbonun mənimsənilməsinin intensivliyindən, həmçinin torpaqla atmosfer havası arasında qaz mübadiləsinin sürətindən asılıdır. Torpaq havasında CO₂ miqdarı atmosfer havasından on və ya yüz dəfə çox ola bilər, oksigenin konsentrasiyası isə əksinə 20,9%-dən 15-10%-ə və daha aşağı düşə bilər. Əlverişli fiziki xassələrə malik yaxşı aerasiya olunan əkinaltı torpaqlarda torpaq havasında CO₂ –un miqdarı bitkinin vegetasiyası müddətində 1-2%-dən çox, oksigenin miqdarı isə 18%-dən az olmur. Ağır qranulometrik tərkibə malik əkinaltı torpaqlarda nəmlənmənin təsiri ilə CO₂ –un miqdarı 4-6%-ə qədər arta, O₂ - in miqdarı isə 15-17% və daha aşağı göstəriciyə kimi azala bilər. Bataqlaşmış torpaqlarda CO₂ daha yüksək, O₂ daha az müşahidə edilir Torpaq havasında azot atmosfer havasından demək olar ki, fərqlənmir. Azotun miqdarında bəzi dəyişikliklər kök bakteriyalarının fəaliyyəti, denitrifikasiya prosesləri ilə əlaqədar baş verir. Torpaq havasında denitrifikasiyanın başqa səciyyəvi məhsulu – iki valentli azot oksidi (N₂O) də vardır. Ədəbiyyat mənbələrinə əsasən torpaq havasında az miqdarda da (1·10-9·1·10-12 %) olsa daim müxtəlif təbiətli uçucu üzvi birləşmələr (etilen, metan və s.) olur. Torpağın aerasiyasının korlanması səbəbindən torpaq havasında bitkinin kökləri üçün toksiki səviyyəni (0,001 %) keçən etilenin konsentrasiyası yaranır. Bataqlaşmış və bataqlı torpaqlarda ammonyak, hidrogen və metan nəzərə çarpacaq dərəcədə çox olur. Torpaq havası tərkibinə və mütəhərrikliyinə görə yekcins deyildir. Bu da torpaqdakı məsamələrin müxtəlif ölçülərə malik olması ilə əlaqədardır. Bir qədər iri məsamələrdə hava daha mütəhərrik, oksigenlə daha zəngin, karbonun miqdarı isə bir qədər azdır.