Toprak Havası
Belli bir hacimdeki toprağın inorganik ve organik maddelerce işgal edilmeyen kısmına toprağın boşluklar hacmi veya porozite diyoruz. Topraktaki boşluklar su ve hava ile doludur. Boşluktaki su ve katı madde oranı devamlı farklılık gösterir. Sulama ve yağmurlar ile toprağa giren sular, toprak boşluklarmdaki havanın belli bir kısmını dışarı çıkartır ve onun yerini alır. Topraktaki suyun sızması, buharlaşması ve bitkiler tarafından alınması durumunda suyun boşaldığı kısımlara tekrar atmosferden hava girer. Böylece toprak havasının bir bölümü atmosferden temin edilir ve toprak bu yolla havalanır. Eğer toprak boşlukları tamamen su ile dolacak olursa toprak havasız kalır. Toprakta bulunan kil kolloidleri ve humus havayı kuvvetle absorbe eder. Bu yüzden normal halde toprağa giren suyun topraktaki boşlukları tamamen doldurması olası değildir. Bitki köklerinin solunumu için gerekli hava böylece sürekli olarak toprakta bulunur. Ancak toprağın alt katlarının geçirimsiz olması veya taban suyunun yükselerek toprak üst yüzeyine kadar çıkması ve toprağın uzun süre bu durumda kalması, topraktaki havanın tamamen çıkmasına yol açabilir. Havası azalmış veya tamamen tükenmiş topraklarda bitki kökleri solunum yapamadıkları için yaşamlarını yitirir ve çürür.
İyi havalanmış bir toprak dediğimizde, içerisinde yaşayan organizmaların gereksinimini karşılayacak oranda ve bileşimde hava içeren topraklar anlaşılır. Toprak havasının bileşimini topraktaki boşlukların toplamı ile toprakta meydana gelen biyokimyasal olaylar, gaz üretimi ve değişimi belirler. Kötü drenajlı ve ince yapılı topraklarda gaz alış verişi yavaşlar. Normal bir bahçe toprağının havası, bileşim itibariyle % 50 azot, % 10 oksijen ve % 40 karbondioksit karışımından meydana gelmiştir. Toprağın üst yüzeylerinde daha fazla oksijen olmasına karşılık, derinlere doğru gidildikçe oksijen miktarı azalır.
Topraktaki biyolojik olayların meydana gelmesi için toprak havasının devamlı yenilenmesi gerekir. Toprakta fazla suyun bulunması ve yeterince boşluk olmasına rağmen gaz giriş çıkışının olmayışı toprakların kötü havalanmasına neden olur. Bunun dışında toprakta canlı aktivite ne kadar fazla olursa oksijen o kadar fazla kullanılır ve kullanım sonucu ortaya çıkan karbondioksit toprakta birikir. Bu da toprağa gaz girişi ve çıkışının önemini daha belirgin bir şekilde açıklar.
Toprakta gaz alışverişi, "Kütle Akımı ve Diffüzyon yolu" ile gerçekleşir. Kütle akımı, atmosfer havası ile toprak havası arasındaki basınç farkından ileri gelir. Toprağın yapısına, sıcaklığına, barometre basıncına ve rüzgar şiddetine bağlı kalarak kütle hava değişim oranı farklılık gösterir. Bu tip değişimin miktarı oldukça azdır. Esas değişim diffüzyon yoluyla meydana gelir. Bu olayda atmosferdeki oksijen basıncının yüksek olması sonucu, topraktaki az oksijen basıncına doğru geçişiyle gerçekleşir. Oksijen toprağa geçmeğe başladığında, karbondioksit de atmosfere doğru çıkış yapar. Her iki tarafta oksijen ve karbondioksit miktarı eşit olduğunda basınç düşer ve bir denge meydana gelir. Ağır bünyeli topraklarda gaz alış verişi ağır cereyan eder.
Topraktaki kötü havalanmanın etkisi mikroorganizmaların yaşamında kendisini gösterir. Topraktaki oksijen miktarının azalması ile mikroorganizma faaliyeti aerobik koşullardan, anaerobik koşullara dönüşür. Bu durumda mikroorganizma faaliyeti oldukça yavaşlar. Bataklık arazilerindeki organik maddenin çürümesinin yavaş olması bundan ileri gelir. Yalnız anaerobik ve fakültatif mikroorganizmalar kötü koşullarda bile çalışır ve çalışmaları sırasında toprak zerrelerine bağlı bulunan oksijenden yararlanırlar. Bu durumda mikroorganizmalar için gerekli olan oksijen toprakta oksit halde bulunan demir oksit, manganez oksit vb. gibi bileşiklerinden alınır.
Topraktaki kötü havalanmanın, yüksek bitkilerin kök gelişmesinin yavaşlaması, besin maddeleri ve su alınımmın durması ve hatta bitkilerin ölmesi gibi olumsuz etkileri vardır.
Çoğu bitkilerin hava (O2) gereksinimleri ayrımlıdır. Toprakların az hava içermesi yabancı ot istilasını başlatır. Havalanma sorununa genelde kurak yöre topraklarında daha sık rastlanır
Belli bir hacimdeki toprağın inorganik ve organik maddelerce işgal edilmeyen kısmına toprağın boşluklar hacmi veya porozite diyoruz. Topraktaki boşluklar su ve hava ile doludur. Boşluktaki su ve katı madde oranı devamlı farklılık gösterir. Sulama ve yağmurlar ile toprağa giren sular, toprak boşluklarmdaki havanın belli bir kısmını dışarı çıkartır ve onun yerini alır. Topraktaki suyun sızması, buharlaşması ve bitkiler tarafından alınması durumunda suyun boşaldığı kısımlara tekrar atmosferden hava girer. Böylece toprak havasının bir bölümü atmosferden temin edilir ve toprak bu yolla havalanır. Eğer toprak boşlukları tamamen su ile dolacak olursa toprak havasız kalır. Toprakta bulunan kil kolloidleri ve humus havayı kuvvetle absorbe eder. Bu yüzden normal halde toprağa giren suyun topraktaki boşlukları tamamen doldurması olası değildir. Bitki köklerinin solunumu için gerekli hava böylece sürekli olarak toprakta bulunur. Ancak toprağın alt katlarının geçirimsiz olması veya taban suyunun yükselerek toprak üst yüzeyine kadar çıkması ve toprağın uzun süre bu durumda kalması, topraktaki havanın tamamen çıkmasına yol açabilir. Havası azalmış veya tamamen tükenmiş topraklarda bitki kökleri solunum yapamadıkları için yaşamlarını yitirir ve çürür.
İyi havalanmış bir toprak dediğimizde, içerisinde yaşayan organizmaların gereksinimini karşılayacak oranda ve bileşimde hava içeren topraklar anlaşılır. Toprak havasının bileşimini topraktaki boşlukların toplamı ile toprakta meydana gelen biyokimyasal olaylar, gaz üretimi ve değişimi belirler. Kötü drenajlı ve ince yapılı topraklarda gaz alış verişi yavaşlar. Normal bir bahçe toprağının havası, bileşim itibariyle % 50 azot, % 10 oksijen ve % 40 karbondioksit karışımından meydana gelmiştir. Toprağın üst yüzeylerinde daha fazla oksijen olmasına karşılık, derinlere doğru gidildikçe oksijen miktarı azalır.
Topraktaki biyolojik olayların meydana gelmesi için toprak havasının devamlı yenilenmesi gerekir. Toprakta fazla suyun bulunması ve yeterince boşluk olmasına rağmen gaz giriş çıkışının olmayışı toprakların kötü havalanmasına neden olur. Bunun dışında toprakta canlı aktivite ne kadar fazla olursa oksijen o kadar fazla kullanılır ve kullanım sonucu ortaya çıkan karbondioksit toprakta birikir. Bu da toprağa gaz girişi ve çıkışının önemini daha belirgin bir şekilde açıklar.
Toprakta gaz alışverişi, "Kütle Akımı ve Diffüzyon yolu" ile gerçekleşir. Kütle akımı, atmosfer havası ile toprak havası arasındaki basınç farkından ileri gelir. Toprağın yapısına, sıcaklığına, barometre basıncına ve rüzgar şiddetine bağlı kalarak kütle hava değişim oranı farklılık gösterir. Bu tip değişimin miktarı oldukça azdır. Esas değişim diffüzyon yoluyla meydana gelir. Bu olayda atmosferdeki oksijen basıncının yüksek olması sonucu, topraktaki az oksijen basıncına doğru geçişiyle gerçekleşir. Oksijen toprağa geçmeğe başladığında, karbondioksit de atmosfere doğru çıkış yapar. Her iki tarafta oksijen ve karbondioksit miktarı eşit olduğunda basınç düşer ve bir denge meydana gelir. Ağır bünyeli topraklarda gaz alış verişi ağır cereyan eder.
Topraktaki kötü havalanmanın etkisi mikroorganizmaların yaşamında kendisini gösterir. Topraktaki oksijen miktarının azalması ile mikroorganizma faaliyeti aerobik koşullardan, anaerobik koşullara dönüşür. Bu durumda mikroorganizma faaliyeti oldukça yavaşlar. Bataklık arazilerindeki organik maddenin çürümesinin yavaş olması bundan ileri gelir. Yalnız anaerobik ve fakültatif mikroorganizmalar kötü koşullarda bile çalışır ve çalışmaları sırasında toprak zerrelerine bağlı bulunan oksijenden yararlanırlar. Bu durumda mikroorganizmalar için gerekli olan oksijen toprakta oksit halde bulunan demir oksit, manganez oksit vb. gibi bileşiklerinden alınır.
Topraktaki kötü havalanmanın, yüksek bitkilerin kök gelişmesinin yavaşlaması, besin maddeleri ve su alınımmın durması ve hatta bitkilerin ölmesi gibi olumsuz etkileri vardır.
Çoğu bitkilerin hava (O2) gereksinimleri ayrımlıdır. Toprakların az hava içermesi yabancı ot istilasını başlatır. Havalanma sorununa genelde kurak yöre topraklarında daha sık rastlanır

