Из химических элементов воздуха наибольшее значение для растений имеют кислород и углекислый газ. Чистый кислород необходим растению для дыхания. Потребность в кислороде проявляется с первых моментов жизни растения – прорастания семени. По мере развития корневой системы кислород почвы потребляется растением для дыхания корней. Процесс дыхания является источником энергии роста и поглощения питательных веществ из почвы.
Кислород воздуха необходим также для микроорганизмов, участвующих в питании растений. Недостаток кислорода, вредно отражающийся на росте и развитии растений, наблюдается на почвах избыточного увлажнения, особенно в ранневесенний период. В целях улучшения аэрации на таких почвах овощные растения возделывают на гребнях и грядах.
Недостаток кислорода воздуха наблюдается и на бесструктурных почвах при образовании корки. Важнейшим элементом воздушно-газовой среды для всех растений является углекислый газ. Из углекислого газа, воды и минеральных веществ за счет энергии света растения образуют органические вещества – углеводы, жиры, белки, витамины.
Свыше 40% сухого вещества растений состоит из углерода. В атмосферном воздухе углекислого газа содержится 0,03% от общего объема воздуха. В почвенном воздухе его во много раз больше. В воздухе пахотного слоя почвы содержится около 1 % углекислоты. При внесении в почву свежих органических удобрений содержание углекислоты повышается до 2-3%, а в сильно заправленных навозом, богатых перегноем почвах в 2 или 3 раза выше.
Однако длительное повышенное содержание в почве углекислоты (свыше 1%) отрицательно сказывается на развитии корней. Особенно вредно действует избыток углекислоты на прорастающие мелкие семена овощных культур- моркови, петрушки, лука, цикория — при образовании тонкой корки на поверхности почвы.
Разрушение почвенной корки является основным приемом улучшения условий аэрации почвы. А избыточное содержание углекислоты наблюдается при культуре растений на сырых, болотистых почвах. Улучшить воздушно-газовый режим таких почв можно мелиорацией. При культуре овощей в защищенном грунте для усиления процесса ассимиляции и повышения урожайности находит применение искусственное обогащение воздуха углекислотой.
Простейшим приемом повышения концентрации углекислоты является использование органических удобрений (установка в теплицах бочек и баков с бродящими растворами коровяка, птичьего помета, а также жидкие подкормки этими удобрениями). Для этой же цели под стеллажи теплиц укладывают торф, смоченный навозной жижей.
Газирование теплиц углекислотой может быть осуществлено при сжигании древесного угля в железных печах-времянках. В современных тепличных комбинатах применяют искусственное питание многих видов растений углекислотой за счет использования твердой углекислоты (ещё «сухого льда») или углекислоты из баллонов.
Большой эффект дает искусственная подкормка углекислотой огурца в теплицах. Урожайность при этом повышается на 50% и больше. Опытами установлено, что наилучшая концентрация углекислоты 0,3-0,4 %.
В парниках и теплицах из поликарбоната основанных на биологическом обогреве повышение концентрации углекислоты происходит в результате разложения биотоплива. Воздух парника в течение 15 дней после набивки содержит углекислоты в 30-60 раз больше наружного (1-2%), затем содержание С02 постепенно падает, достигая 0,2% через 2 месяца после набивки.
