Trong đất thông khí tết thì thành phần không khí đất tương đối giống với thành phần không khí của khí quyển bởi quá trình trao đổi ví giữa không khí đất và khí quyển xảy ra thuận lợi. Quá trình này giúp bổ sung lượng oxy thiếu hụt trong đất do quá trình hô hấp của rễ, vi sinh vật đồng thời giải phóng lượng cacbonnic sinh ra trong đất ra khí quyển. Chủng loại khí trong đất về cơ bản giống như chủng loại khí trong khí quyển sát mặt đất như N2, CO2, O2 … nhưng khác nhau về phần trăm của mỗi loại khí. Nhiều nghiên cứu về không khí khí quyển cho thấy thành phần của các loại khí
trong khí quyển ít thay đổi theo địa phương và thời gian trong năm. Sự dao động về hàm lượng các loại khí chính là không đáng kể. Trái lại thành phần không khí đất luôn luôn biến đổi phụ thuộc vào mùa vụ, nhiệt độ và ẩm độ đất, độ sâu tầng đất, sinh trưởng của cây, hoạt động của vi sinh vật đất, và nhân tố tác động mạnh nhất là tốc độ trao đổi khí giữa không khí đất và khí quyển (Bảng 5.3).
Bảng 5.3: Thành phân các loại khí trong khí quyển và không khí đất (%)
Loại khí Tỷ lệ các loại khí (%)
Trong khí quyền Trong không khí đất
Nitơ (N2) Oxy (O2) Argon (Ar) Cacbonic (CO2) Các khí khác Hơi nước 78,08 20,95 0,93 0,03 0 04 Không bão hoà
78,08 - 80,42 20,95 - 0,00 - 0,03 - 20,00 - Bão hoà
Như vậy so với thành phần khí quyển thì ngơ tự do có thành phần bằng hoặc cao hơn chút ít. Thành phần oxy và khí cacbonic có sự dao động lớn. Sự dao động theo hướng giảm nồng độ oxy và tăng nồng độ khí cacbonic trong đất Sự giảm nồng độ oxy và tăng nồng độ khí cacbonic phụ thuộc vào nhiều yếu tố
Đất có trị số độ xốp lớn có nghĩa là tổng khe hở trong đất lớn, trong đó các khe hở phi mao quản (khe hở chứa không khí) chiếm ưu thế và ẩm độ nhỏ thì lượng oxy trong đất cao và ngược lại. Nếu đất có độ xốp nhỏ và ẩm độ lớn có nghĩa là tổng lượng không khí trong đất ít, lượng oxy trong đất ít do vậy hàm lượng oxy trong đất giảm rất nhanh do hoạt động hô hấp của bộ rễ cũng như quá trình phân giải xác hữu cơ bởi vi sinh vật. Đất có khe hở lớn là chủ yếu, lượng nước ít sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khuếch tán của O2 vào trong đất cũng như cho quá trình trao đổi cả khối không khí đất với khí quyển.
Lượng oxy trong đất nhiều hay ít phụ thuộc vào độ sâu tầng đất. Thường lượng oxy của tầng đất mặt đạt gần tới 20 %. Tuy nhiên trị số này giảm nhanh theo độ sâu đặc biệt ở những loại đất có mực nước ngầm cao, kết cấu kém, ở tầng sâu của những loại đất thoát nước kém trị số này chỉ khoảng 5%.
Lượng oxy trong đất còn phụ thuộc vào tốc độ sinh trưởng của cây và các phản ứng sinh học trong đất. Hàm lượng oxy giảm mạnh ở mùa cây sinh trưởng bởi độ hô hấp của rễ lớn. Với những đất bón nhiều phân hữu cơ, đặc biệt là các loại phân hữu cơ chưa hoạt mục thì lượng oxy giảm nhanh do quá trình phân giải xác hữu cơ trong đất.
Nguyên nhân chính của thành phần không khí đất dao động mạnh theo mùa vụ trong năm là do các mùa vụ khác nhau có nhiệt độ, độ ẩm khác nhau do đó ảnh hưởng khác nhau tới số lượng và hoạt động của vi sinh vật đất, sinh trưởng của cây và tốc độ
hô hấp của bộ rễ. Theo Hillel (1998), hô hấp của đất trong mùa hè thường lớn gấp 10 lần trong mùa đông, hô hấp của buổi chiều thường lớn gấp đôi so với buổi sáng trong cùng một ngày do sự chênh lệch về nhiệt độ giữa các mùa và trong cùng một ngày. Tuy nhiên cùng một nhiệt độ thì hô hấp ở mùa xuân lớn hơn ở mùa thu, do ở mùa xuân ẩm độ thuận lợi hơn và thức ăn cho vi sinh vật cũng nhiều hơn.
Một điểm khác biệt quan trọng nữa giữa không khí đất và không khí ngoài khí quyển là không khí đất thường có độ ẩm không khí cao đạt tới gần 100% độ ẩm không khí bão hoà trừ tầng sát mặt đất hoặc đất khô cạn lâu ngày.