一、土壤空气的运动与交换形式

（一）土壤空气的扩散（Diffusion） 

1、土壤空气扩散的概念与组成

指土壤中气体分子因浓度梯度或分压不同而产生的移动，是土壤与大气交换的主要机制。土壤中CO₂和O₂的扩散过程分气相、液相两部分。

a气相扩散：通过充气孔隙扩散保持着大气和土壤间的气体交流作用。

b液相扩散：通过不同厚度水膜的扩散。

2、影响土壤气体扩散的因素：

a土壤质地和结构。土壤质地和结构决定着土壤的孔隙数量及孔隙大小，因而对气体扩散产生影响。砂质土和有良好结构土壤粗孔隙多，相对扩散系数（D/Do）也高。

b土壤松紧度。土壤孔隙度愈大，尤其是粗孔隙愈多，气体扩散通道愈大，扩散的实际路径愈小，土壤气体的扩散系数也愈大。

c土壤含水量。相对扩散系数随含水量的增加而减少，因为通气孔隙度随土壤含水量的增加而降低。

结构良好的土壤中，气体在团聚体间大孔隙间扩散，而团聚体内小孔隙则较长时间保持或接近水饱和状态，限制团聚体内部通气性状。所以紧实大团块，即使周围大孔隙通气良好，在团块内部仍可能是缺氧，通气良好的旱地也会有厌气性微环境。

（二）土壤空气的对流（Convection）

1、土壤空气对流的概念

    指土壤与大气间由总压力梯度推动的气体整体流动，也称质流或整体交换。对流时，空气由高压区流向低压区。总压力梯度由气压变化、温度梯度、土壤表层风力、降水或灌溉等产生。

2、影响土壤空气对流的因素

a气压变化：大气压上升，一部分空气进入土壤孔隙，大气压下降，土壤空气膨胀，一部分土壤空气进入大气。

b温度变化：土壤温度高于大气温度时，土壤中的空气进入大气，反之，则相反。

c降水和灌溉：如土壤接受降水或灌溉，土壤含水量增加，孔隙中的空气就进入大气，反之，则相反。

d地表风力：地表风力大，土壤含水量下降，大气中的空气就进入土壤孔隙。反之则相反。

土壤空气作为一个整体与大气所发生的交换，在灌溉、降雨、温度变化、耕作扰动、近地面空气流动等影响下而进行。

二、影响土壤空气运动的主要因素

1、气象因素：气温、气压、风力和降雨等

2、土壤因素：通气孔隙状况及其影响因素 (固相组成、质地、结构、紧实程度、土壤含水量等)。

3、农业措施：耕作、施肥、灌水等

4、地壳深部因素：地下水、气、热

三、土壤通气指标

1、土壤孔隙度Soil porosity

总孔隙度50～55%或60%，其中通气孔度要求8～10%，最好15～20%。使土壤有一定保水能力又可透水通气。

2、土壤呼吸强度Soil respiratory intensity

单位时间通过单位断面的CO₂数量。土壤呼吸强度不仅作为土壤通气指标，而且是反映土壤肥力状况的一个综合指标。

3、土壤氧化还原电位Soil redox potential