下层土壤通气

改善通气状况的一种最普遍的方法是土壤深翻。这种方法依据影响通气的因素以及用来改善空气供应的措施而时常变化。

在温带地区，阻碍底层土壤和大气连通的主要因素是土壤腐殖质的缺乏，耕作时土壤颗粒胶结形成的不透水硬磐和动物长期踩踏形成的永久性的草皮层使土壤腐殖质缺乏更加严重。所有情况会导致同样的结果即到达底层土壤的空气减少。

在土壤中如果有机质含量和蚯蚓数量减少则犁底层会很快形成，这时在保水的犁底层以下就会形成界限清晰的黏化层，该黏化层可拦阻水分，使下层土壤局部缺氧和上层土壤渍水。

和在淤泥中一样，砂质土中土壤颗粒聚集在一起，尤其是当人们采用化肥代替农家肥或者短期的草地未被合理利用时均易导致硬土层的形成。我在大不列颠见过最有趣的硬土层形成的一个例子是在沃本实验站的永久施肥区，在那里人们尝试每年通过人工施肥的方式在绿砂土上种植谷类作物，结果作物全部死掉了，土壤也不能再被利用。定期使用化学品会破坏蚯蚓种群，从而会剥夺土壤的自然通气性。有机质不能通过合适的循环途径更新也会导致土壤耕性恶化。土壤表层以下约23厘米处形成了一个犁底层（由松散黏结的砂粒组成），这一犁底层彻底改变了底土层的通气状况，导致所有实验田被旺盛生长的马尾草所覆盖，这种多年生杂草总会指示出其下部的地图层通气条件会非常差。大自然像往常一样用它独特的方式总结出这些特征，它不需要制作产量高，不需要化验，也不需要曲线和统计，就能解释不合理的农业方法带来的后果。

英国传统的用来处理耕地犁底层的方法是通过深翻来打破犁底层以恢复通气性，若条件允许应接着施用大量的农家肥以改善耕作质量和恢复蚯蚓种群。一些像紫苜蓿一样的深耕作物或者甚至一季短期牧草也可采用并完成这一改良过程。事实证明深翻对草地土壤比对耕地土壤更有效果。正如我们所见，深翻促进了草皮下土壤腐殖质的形成并且增加了土壤的储存和输送能力。

在东方，底层土壤的通气状况可能比西方更加重要。例如在印度，季风期降雨和地表满贯导致的通常后果之一是大面积硬土层的形成，这归功于土壤胶体的形成，这时所有的表层土壤都有变成硬土层的趋势。这种硬土层必须被打破，东方的耕种者用一种很有趣的方法解决了这一问题。他们用一种豆科植物的根系来作为土壤深翻的工具，而且只要有可能他们一定会利用这种“机器”。这种方法不要任何成本，还可以收获粮食和饲料，并且适宜于小块土地。在印度恒河平原常用来深翻土壤的是木豆，木豆的根不仅可以很容易地破碎硬土层，而且还可以同时增加有机质的含量。在西部边界地区，紧实的壤土深翻通常通过紫苜蓿的根来完成。但在印度半岛种植棉花的黑土地上，季风期的降雨会把整个表层土壤转变成巨大的胶体硬土层，紧接着的炎热季节接着会干透这些硬土层，使其裂成许多条裂缝，向下可延伸至底土层，由此就破坏了硬土层，这样也就成功地挽救了农业生产。印度的黑土地在靠自己来耕种和深翻。在西南季风期到来之前，湿润的风可补偿一些土壤中丢失的水分，大的土壤结块会被打碎，等到早期降雨来临时，耕性良好的土壤就为棉花生长做好了准备。这个例子中土壤的深翻是靠自然自己完成的，耕种者仅仅是随后完成了耕作和播种工作。