增加土壤和水中的空气含量，有助于作物增产

为提高农作物的产量，大多数灌溉专家们会从水的方面进行考虑，生态学家会从土壤的方面考虑。但从农业生产过程来看，影响作物增产的因素很多，我们需要开拓思维，不只是考虑土壤和水，而且还考虑空气、温度、光照等。

土壤生态系统是一种需氧的环境，土壤中的营养物质需要微生物分解才能被作物吸收，这一过程中氧气和氮气在土壤里是紧密联系的。地表以下微生物的平衡，标志氮元素是否会被土壤吸收转化为植物有用的硝酸盐、铵盐，或者形成油气薄层。

目前，有一种低能耗系统，是通过地埋滴灌系统将水和空气注入到土壤深层，增加土壤中氧气含量。据了解，该系统是让水穿过喷射器时产生的真空来增加水流中的空气，可增加水中15%的空气。

为了验证该系统对提高蔬菜和水果的产量有很重要的影响。在San Joaquin峡谷一个大的农场中，将空气注入系统与传统的地埋滴灌系统进行对比，在8年的实验记录中，使用空气注入系统每年有23%的平均增收(香瓜、甘蔗、甜玉米和辣椒)。在研究期间，香瓜的增收范围12%到34%之间。

对于不同土壤中使用注入空气的地下灌溉系统的结果如下，普通土壤试验中，土豆产量增加了21%。盐碱地土壤中，增收38%。西瓜产量更加验证了增产效果，翻了一倍。

来自加拿大和美国的一些科学家使用复杂的DNA分析，对土壤生态系统的动态进行监测，来研究注入空气的系统对土壤中微生物种群的影响。他们的实验关注微生物DNA，数量分布与种类比例。经研究发现，使用注入空气系统的土地有微生物种群不容易产生副作用的营养物质，使得更多的营养物质存在于植物根部附近。