土壤空气

土壤空气存在于未被水占据的土壤孔隙中，其含量随土壤含水量而变化，凡是影响土壤孔性和土壤水分状况的因素都会影响到土壤空气的含量。如粘质土壤大孔隙少，毛孔孔隙多，蓄水性强，空气含量往往偏低；结构良好的土壤，孔隙度高，而且大孔隙也多，所以空气含量也高。

土壤空气可与地表的空气交换，但这种交换是缓慢的，而且有部分孔隙里的空气由于通道堵塞而得不到交换，所以土壤空气的组成与正常的空气不一样，其特点是CO₂的含量比正常空气高，而O₂的含量低。正常空气中的CO₂的含量约为0.03%，而土壤空气中CO₂的含量要高出五至数十倍，个别情况可达百倍以上，这主要是土壤微生物和植物根系进行呼吸作用的结果。气体的扩散有助于调整O₂和CO₂的浓度梯度，这两种气体的含量受扩散速度和呼吸速度两方面的控制，在根系分布的图层通常是O₂的含量随深度而减少，CO₂的含量则随深度增加。

土壤空气的变化改变着微生物区系的组成。数量和作用，通气良好的土壤能促进好氧微生物的发展，加速分解过程。CO₂含量会降低环境的氧化还原势，带来些不利的影响，如高浓度的CO₂对担子菌亚门的真菌（如栽培的蘑菇）子实体的形成有明显的抑制作用。但它还有有利的一面，这就是微生物在高浓度的CO₂中可固定部分CO₂用于细胞的合成，以补充可给性有机碳的不足，从而可加速其发育过程。同时，高浓度的CO₂还可促进某些真菌子囊壳的形成和分生孢子的产生。

土壤空气中还含有一些生物学的活性气体，如NH₃、C₂H₄等。C₂H₄是众多周知的植物生长剂，高浓度的C₂H₄能抑制根的发育和根瘤的形成，土壤细菌、真菌和高等植物都能产生C₂H₄，但至今尚无任何证据表明土壤中C₂H₄的通常含量对微生物有任何不利影响，某些土壤细菌，如分枝杆菌可还利用C₂H₄作为碳源和能源。

当土壤排水不良，通气严重受阻，成为厌氧状态时，许多微生物的转化作用速度降低，另一些微生物学过程开始起作用，其中有些过程对植物的发育是有害的，例如却O₂期间可导致CH₄、H₂S等还原气体的产生，亚铁和亚锰的聚积，危害植物的生长。