土壤氧化还原作用主要是指土壤中某些无机物质的电子得失过程.
氧化反应即失去(或放出)电子的反应;还原反应则是得到(或吸收)电子的反应.
在土壤溶液中,氧化和还原反应是同时进行的.
对同一物质来说,以能吸收(得到)电子的状态存在时为氧化剂,以放出(失去)电子的状态存在时为还原剂.
土壤中氧化还原物质(除O2外)
还原态
元素
氧化态
CH4,CO
C
CO2
NH3,N2,NO
N
H2S
S
PH3
P
Fe2
Fe
Fe3
Mn2
Mn
Mn4
Cu
Cu
Cu2
⒈土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两类.
⒉土壤中氧化还原反应虽有纯化学反应,但很大程度上是由生物参与的.
⒊土壤是一个不均匀的多相体系,即使同一田块不同点位都有一定的变异,测Eh时,要选择代表性土样,最好多点测定求平均值.
⒋土壤中氧化还原平衡经常变动,不同时间,空间,不同耕作管理措施等都会改变Eh值.严格地说,土壤氧化还原永远不可能达到真正的平衡.
用此式可以说明土壤氧化还原电位和通气性之间定性关系,不可计算而得,因为土壤是一个多体系平衡.一般是用电极法直接测定.
在不同类型土壤中,Eh值一般变动在100~800mV之间,有时会下降到负值.通气良好的土壤表层Eh较高,沿着土壤剖面向下,Eh值逐渐降低,在地下水饱和处,土壤Eh有时为负值.
旱地土壤在田间持水量条件下Eh=200~750mV,多数为变化于300mV~400mV至600~700mV之间.
水田有时可以低到-200mv,此时,由于Fe,Mn的还原被淋溶到下层淀积,使水稻土壤发生明显的土层分化.水稻土适宜的Eh为200~400mv
⒈微生物的活动:消耗氧,释放CO2.
⒉易分解有机的含量:有机物质分解过程是一个耗氧过程. 在一定的通气条件下,土壤中的易分解的有机愈多,耗氧也愈多,其氧化还原电位就较低.
⒊土壤中易氧化和还原的无机物的含量:土壤的氧化体和硝酸盐含量高时,可使Eh值下降得较慢.
⒋植物根系的代谢作用:根系呼吸和分泌物参与了氧化还原作用,水稻根系输氧,根系附近为红色的.
⒌土壤的pH值:一般随pH升高而下降,下降幅度很复杂,随母质类型,气候特征不同而不同.2100433B