土壤通气性

从土壤肥力到农产品的转化依赖于诸多有氧过程。在各种土壤生物中，特别是细菌和真菌以及活性根系均需要氧气的不断供给。只有认识到这一点，通气性才成为土壤研究中的一个重要因素。在这方面，实践早于理论，如下层土壤排水、深翻以及混作等许多促进土壤通气性的手段，事实上已采用了很长时间。过去的25年里，研究人员才认识到土壤通气性的含义。其原因很有趣，就是绝大部分的农业试验站均位于气候湿润、降雨量分布均匀的地区。雨水是一种氧饱和的溶液，无论渗透性如何它都能有效地把氧气供给土壤。因此，在这些湿润地区农作物不可能遭受像印度西北部干旱地区通气不良的情形，在那里土壤为淤泥质，大部分水分要靠灌溉来解决，而灌溉水中溶解氧含量通常又较低。这种土壤在受淹时很容易就会丧失通透性，其中微小的土壤颗粒会黏结在一起，形成一层不透水的表面结皮。

只有当腐殖质含量达到较高水平时，土壤才能维持其良好的通透性。在现代运河出现之前，印度的种植农户很早就遵循了这一原则。他们通过建立井灌体系把一个地区的有机含量一直保持在较高的水平。相反，水利工程和农业部门却迟迟没有利用这一经验，他们仅又提供了运河，但没有同时采取措施来增加土壤腐殖质的含量。

土壤一直需要新鲜空气，凡是妨碍土壤通气性的任何条件，无论是局部的，还是暂时的，对农业来讲都需要高度重视。由于诸多因素的影响，往往会导致土壤中氧气浓度梯度的变化——从出现氧气的有限供给直至土壤氧气耗竭。前者会导致土壤失去肥力，后者则会导致土壤死亡。

当土壤通气条件成为限制因子时植物会如何做出反应呢？一般说来，植物根系会立即做出反应，这在森林树木及林下灌木丛中很容易看得到；根系在新的环境下会做出调整，树木也会在生长的过程中主动改善通气状况，并增加土壤肥力，不经意间所有其他竞争就消失了。因此，不能把土壤通气从土壤科学中孤立出来加以研究，应该一并考虑下列因素：①根系对缺少空气的反应；②一年里根系活动和土壤条件的关系；③不同物种根系之间的竞争。

这样，通气对农业以及保持土壤肥力的全部意义就显而易见了，这也是本章的主题。我们试图对土壤通气、环境条件以及植物间的联系作出解释，并介绍怎样对植物开展研究。