ПОЧВОВЕДЕНИЕ. Окислительно-восстановительные процессы в почвах

 

 

Зависимость окислительно-восстановительных процессов почвы от ее состояния

 

ОВП почв чрезвычайно динамичен. Зависит он не от какого- либо одного или нескольких факторов, а от совокупности всех свойств почв и динамики протекающих в ней процессов. Главным условием, определяющим интенсивность и направленность окислительно-восстановительных процессов, являются режимы влажности и аэрации и интенсивность микробиологической деятельности.

 

Увлажнение почвы, особенно чрезмерное орошение, ухудшение аэрации, внесение свежего органического вещества приводят к снижению ОВП. При этом ОВП почв может снизиться с 500—600 до 200—300 мВ, а в отдельных случаях (при затоплении почв в условиях рисосеяния) до — 100т- -200 мВ. И, наоборот, при высушивании почв, улучшении газообмена потенциал почв повышается. Главная особенность влияния степени увлажнения почвы на ее ОВ состояние определяется тем, что динамика влажности почв тесно связана с условиями ее аэрации, т. е. с динамикой важнейшего фактора, определяющего развитие ОВ процессов, — концентрацией свободного кислорода в почвенном воздухе и растворе. Вместе с тем содержание влаги в почве оказывает непосредственное влияние на интенсивность микробиологических процессов, определяющих скорость потребления кислорода. Кроме того, повышение влажности почвы способствует переходу в мобильное состояние различных компонентов органической и минеральной частей почвы, прямо или косвенно влияющих на ее ОВП.

 

В опытах И. П. Сердобольского (1940) было показано, что в дерново-подзолистых почвах, в гумусовом горизонте почв (содержание гумуса 3,5—4,0%) повышение влажности от 10 до 60% полной влагоемкости почв (ПВ) приводит к очень незначительным изменениям ОВП ( 41); при увлажнении же почвы до 90% ПВ и выше в этих почвах отмечается резкое падение ОВП: на 200—300 мВ уже через 4 сут компостирования образца, т. е. переувлажнение обусловливает создание в гумусовых горизонтах почв в короткий срок устойчивой восстановительной обстановки. В безгумусных же образцах породы потенциал почвы практически не изменился при увеличении влажности от 60 до 90% ПВ. Связано это с подавленностью здесь микробиологических процессов в отсутствие органического энергетического материала. Позднее аналогичные результаты были получены многими исследователями.

 

Однако не всякое избыточное увлажнение вызывает в почве резкое снижение ОВ потенциала. Если увлажняющие почву воды (атмосферные осадки или грунтовые воды) обогащены растворенным кислородом (9—13 мг/л) и существуют условия для непрерывного поступления их в почву и оттока из почвы (что может быть в период частых дождей на хорошо дренированной почве), то, несмотря на высокую степень увлажнения, в почвах устойчиво сохраняются окислительные условия.

 

Ухудшение аэрации в результате повышения влажности почвы или ее уплотнения, образования на поверхности корки и других причин, нарушающих нормальный газообмен почвенного воздуха с атмосферным, также ведет к снижению ОВП почв. Воздухообмен в почвах определяется главным образом пороз- ностью аэрации. Нормальный воздухообмен, при котором ОВП не подвергается существенным изменениям, обеспечивается при порозности аэрации порядка 20%. Снижение порозности аэрации до 10% и более резко нарушает поступление кислорода в почву, замедляет скорость его диффузии, что вызывает быстрое падение ОВП. Ориентировочно за рубеж перехода от окислительного состояния к восстановленному для гумусовых горизонтов почв принимают содержание кислорода в почвенном воздухе 2,5— 5,0%.

 

Температурный показатель наряду с непосредственным влиянием на ОВП почв в большей степени воздействует на него косвенным путем, усиливая или замедляя интенсивность биологических процессов. Снижение ОВП наблюдается обычно в гумусовых горизонтах почв при повышенных температурах (20— 30°С) и в интервале влажности почвы от наименьшей до полной влагоемкости. В этих условиях имеет место повышение микробиологической активности, что сопровождается нарастанием поглощения кислорода и накоплением продуктов жизнедеятельности микроорганизмов — восстановленных соединений.

 

 

К содержанию: Ковда, Розанов: Почвообразование

 

Смотрите также:

 

Химия почвы    Грунтоведение   Окислительно-восстановительные условия почвенного раствора

 

Микроэлементы для растений  Почвенные ферменты, витамины. Ферментативная активность почв.

 

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ для растений  ЖЕЛЕЗО для растений  гетеротрофные и автотрофные.