Помимо влаги, во всякой почве всегда содержится то или иное количество воздуха, заполняющего свободные от воды почвенные поры. Значение воздуха в почве очень велико: он является необходимым условием развития биологических процессов.
Опытами установлено, что кислород воздуха в почве необходим для дыхания корней растений и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, большинство которых относится к числу аэробов.
Условия газообмена между почвой и атмосферой. Так как почвенный воздух занимает свободные, не заполненные водой, промежутки, то общее количество содержащегося в той или иной почве воздуха всегда зависит от скважности и степени влажности почвы. При одной и той же влажности в почвах структурных, обладающих некапиллярной скважностью, воздуха всегда больше, чем в почвах бесструктурных, распыленных. С другой стороны, всякое добавочное насыщение почвы водой влечет за собой вытеснение из почвы воздуха. Водный и воздушный режимы наиболее благоприятны при структурном строении почвы.
Большое значение для растений имеет скорость обмена почвенного воздуха с атмосферой. Дело в том, что почвенный воздух всегда несколько отличается по составу от атмосферного: в результате процесса дыхания микроорганизмов и корней растений почвенный воздух обычно намного богаче углекислотой и беднее кислородом. Помимо значительного наличия углекислого газа, в почвенном воздухе часто встречаются и такие газы, как водород, сероводород, метан и фосфористый водород, образующиеся в результате развития анаэробного процесса разложения органического вещества.
Если бы не было постоянного газообмена в почве, то состав почвенного воздуха мог бы настолько ухудшиться, что стал бы совершенно непригодным для дальнейшего развития растений. Поэтому, чем быстрее и полнее обменивается почвенный воздух с атмосферным, тем благоприятнее создаются в почве условия для жизни культурных растений, а также и для биохимических почвенных процессов.
Естественный газообмен в почве совершается под воздействием изменений температуры, вызывающих расширение и сжатие почвенного воздуха, под влиянием ветра, усиливающего процесс диффузии, под воздействием изменений атмосферного давления и, наконец, под влиянием выпадающих осадков и их испарения.
Важнейшим фактором, от которого зависит скорость газообмена, или проветривания, почвы, является скважность. При наличии некапиллярной скважности, присущей структурным почвам, обмен почвенного воздуха с атмосферным совершается быстро; при капиллярной же скважности, свойственной бесструктурным почвам, процесс диффузии в сильной степени тормозится. Отрицательно влияет на газообмен склонность бесструктурных почв заплывать, образуя на поверхности корку.
Большое значение для газообмена почвенного воздуха имеет также состояние уплотненности почвы: чем рыхлее почва, тем больше содержится в ней воздуха и быстрее совершается процесс диффузии, и наоборот, в уплотненных почвах процесс аэрации затруднен.