Воздух (атмосферный и почвенный) необходим растениям как источник кислорода для дыхания, азота и углекислого газа — для питания. Он необходим также для протекания в почве микробиологических процессов.Атмосферный воздух состоит (в % по объему): из азота — 78,08; кислорода — 20,95; углекислого газа — 0,039. Кроме того, в незначительных количествах в нем содержится аргон, неон, гелий, криптон, водород, ксенон, озон, радон. В воздухе есть также водяной пар (0—4 %) и вредные примеси — сернистый газ, хлор, сероводород и другие.Почвенный воздух существенно отличается от атмосферного прежде всего меньшим содержанием кислорода (17—20%) и большим — углекислого газа (0,1—1,0%). При внесении свежих органических удобрений содержание углекислого газа повышается до 2, а иногда до 9—12 процентов.Особенно много кислорода требуется для дыхания прорастающих семян. При отсутствии газообмена с атмосферой почвенный кислород может быть израсходован в течение двух суток. Максимальная потребность в нем растений приходится на период цветения.На недостаток кислорода в почвенном воздухе растения реагируют по-разному. Например, зерновые (особенно кукуруза) менее чувствительны к недостатку кислорода в почвенном воздухе, чем бобовые. Большую потребность в нем испытывают горчица, лен и другие растения.Один из важнейших почвенных микробиологических процессов — нитрификация — протекает только при свободном доступе кислорода. В первые, дни после рыхления почвы количество нитратов в ней иногда увеличивается в 5—10 раз по сравнению с количеством их до обработки. Клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых, а также свободно живущие азотфиксирующие микроорганизмы (азотобактер и др.) действуют лишь при свободном доступе кислорода.В результате биологических процессов, протекающих в почве, резко увеличивается содержание углекислого газа и уменьшается количество кислорода в почвенном воздухе. Поэтому необходим постоянный газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, который зависит от воздухоемкости и степени аэрации почвы.Возрастание концентрации углекислого газа в почвенном воздухе отрицательно влияет на жизнь растений, а увеличение его в приземном слое атмосферы улучшает их углеродное питание. Если в почвенном воздухе содержится 1 % и больше углекислого газа, растения проявляют признаки отравления, тогда как повышение его концентрации в приземном слое воздуха сопровождается повышением урожая.Газообмен между почвенным и атмосферным воздухом совершается под влиянием многих причин, из которых наибольшее значение имеют: диффузия газов, колебание атмосферного давления; суточное изменение температуры: ночью (при охлаждении почвы) объем тазов в ней уменьшается и засасывается атмосферный воздух, происходит «вдох», а днем при нагревании газы в ней расширяются и выходят в атмосферу, происходит «выдох», что получило название «суточного дыхания почвы»; ветер, изменение влажности почвы, наличие или отсутствие растительного покрова, степень уплотнения почвы, наличие корки на ее поверхности.Улучшению состава почвенного воздуха способствуют следующие мероприятия: соблюдение правильных севооборотов, рациональная обработка почвы, обогащение ее органическим веществом, внесение извести на кислых и гипса — на солонцеватых почвах, дренаж, грядковые, гребневые посевы и посадки и др.Воздушный режим находится в тесной связи с водным режимом почвы. Поэтому его регулирование влечет за собой и изменение воздушного режима почвы.