Материал: GOSY-1_vmeste

Основные потенциал определяющие в-ва в почве – кислород (окислитель), орг в-во(восстановитель) – опред ОВО, соотношение восстановленных и окисленных форм, св-ва почвы.

Наиболее представительные эл-ты: Fe (всегда есть), в определенных условиях S.

При восстановительной обстановке повышается растворимость соединений Fe и Mn, создаются условия для их миграции в пределах почвенного профиля и выноса за его пределы.

С восстановительными явлениями связано развитие в сезонно избыточно увлажненных почвах элювиально-глеевого процесса, формирование элювиальных горизонтов в почвах. При смене восстановительных условий окислительными происходит сегрегация гидроксидов Fe и Mn и формирование различного рода Fe-Mn-новообразований (ортштейны, бобовины, пленки).

Сера в аэробных условиях- сульфаты, анаэробных- сульфиды. В окислении S уча-т сульфатбактерии до конченго продукта-сульфаты. При реакциях восстановления сульфатов образуются H₂S и сульфиды железа, придающие почвам темную окраску.

С ОВ обстановкой почвы тесно связаны процессы нитрификации и денитрификации. Нитрификация наиболее интенсивно протекает при хорошей аэрации почв (Е 500-600 мВ). При затрудненной аэрации и развитии восстановительных процессов в почве доминирует процесс денитрификации.

градации ОВ условий развития пр денитрификации:

ОВП, мВ соединений азота:

Нитраты NO3 >480

NO3-, нитриты NO2 480-340

NO2 340-200

Оксиды N, молекулярный азот <200

Окислительные потенциалы почв изменчивы во времени, а во многих почвенных профилях выражена и отчетливая вертикальная дифференциация окислительного состояния.

Минимальные значения ОВП в верхних горизонтах почв обусловлены микробиологической деятельностью и влиянием органического вещества как фактора, стимулирующего развитие микрофлоры. Повышение потенциалов в средней части профиля обусловлено, видимо, окристаллизованными соединениями окисного железа. В наиболее глубоких горизонтах дерново-подзолистых почв можно заметить тенденцию к падению ОВ-потненциалов.

ОВПр вызывают не только изменение соединений, содержащих элементы с переменной валентностью, но оказывают прямое или косвенное влияние на окислительное состояние почв, подвижность фосфатов, алюминия и других компонентов.

3 Условия для глееобразования:

1)переувлажнение (восстановит обстановка)

2)присутствие орг в-ва, способного к сбраживанию

3)присутствие анаэробной гетеротрофной микрофлоры-> для формирования оглеения в кислых и нейтральных почвах с отсутсвием сульфатов.

Проявление этих условий:

1)Переувлажнение:

-застойный водный режим (ОВП низкий)

-застойно-промывной (имеется некий отток при застое, ОВП низкие, но колеблются, может иметь место абсолютный вынос в-ва из оглеенной толщи).

2)орг в-во: роль восстановителя – основная ф-ция. Без орг в-ва оглеение невозможно. Оказывает кислотное агрессивное воздействие на минер часть почвы. -> замедление оглеения на карбонатном геохимическом фоне. Выступает в роли комплексообразователя (обр хелатов->увелич миграционной способности металлов.

Оптимизация окислительно-восстановительных режимов может быть осуществлена с помощью приемов обработки почвы, осушительной мелиорации, орошения, а также с помощью химических средств, в частности путем внесения органических удобрений.

Для сокращения потерь азота в результате денитрификации, помимо приемов направленного регулирования водно-воздушного, а следовательно, и окислительно-восстановительного режима почв, особое значение приобретает выбор форм внесения азотных удобрений, а также применение ингибиторов денитрификации.

Регулирование окислительно-восстановительного режима достигается различными путями: осушением почв, затоплением, вспашкой рыхлением, мульчированием, внесением з почвы органических компонентов, стимулирующих развитие микрофлоры.

Если для переувлажненных почв главной задачей является усиление окислительных процессов, то для многих почв степных и сухостепных районов может быть поставлена и обратная задача снижения окислительного потенциала, что может способствовать мобилизации питательных элементов.

Одним из методов регулирования ОВП может быть изменение- реакции почвенного раствора путем известкования кислых почв и кислования щелочных почв.

К весьма распространенным почвам с неблагоприятным водно- воздушным окислительно-восстановительным режимом относятся- почвы временного избыточного увлажнения, приуроченные к отрицательным элементам микрорельефа. Наиболее часто такие почвы встречаются среди дерново-подзолистых, развитых на покровных суглинках, и реже на морене.

Переувлажнение верхних горизонтов таких почв обусловлено застаиванием поверхностных вод по микрозападинам в связи с низкой водопроницаемостью подпахотных и нижележащих горизонтов.

Регулирование ОВ-режима почв таких участков связано с устранением микронеровностей пахотных угодий; практикуется применение капитальных планировок поверхности пашни, применяется также текущая планировка полей при их обработке специальными плугами.

Основными приемами регулирования ОВ-режима тяжелых поч является комплекс мелиоративных мероприятий, направленных на устранение явлений сезонного переувлажнения верхних горизонтов. Первостепенное значение приобретает создание мощного пахотного»

горизонта, рыхление подпахотных горизонтов, сопровождаемые внесением органических и минеральных удобрений, известкованием.

Окислительно-восстановительное состояние почв

Eh в разных типах почв и почвенных горизонтах укладываются обычно в пределах 100—750 мВ, опускаясь иногда до отрицательных значений. По ОВ состоянию почвы подразделяются на две большие группы:

1) с преобладанием окислительных и

2) С преобладанием восстановительных условий.

1) большинство типов автоморфных почв,. характерные средние значения Eh, мВ;:

• для дерново-подзолистых и подзолистых почв 450—600;

• для серых лесных, черноземов и сероземов 500—650.

Общей тенденцией для этих почв в условиях оптимального увлажнения являются несколько более высокие показатели Eh в горизонтах В по сравнению с гумусовым горизонтом (на 20—50 мВ). Но эта общая закономерность профильного распределения ОВП сильно зависит от конкретных погодных условий. Поэтому она часто нарушается.

Так, в периоды избыточной влажности потенциал этих почв, особенно их гумусовых горизонтов, может снизиться до 350—250 мВ. В орошаемых черноземах при обычных вегетационных поливах также может иметь место снижение ОВП (с 600—650 до 400—300 мВ), но оно кратковременно и в течение нескольких часов или 1—2 сут после полива Eh почвы практически достигает прежних значений.

2)полугидроморфные и гидро-морфные, т. е. почвы с близким залеганием грунтовых вод (луговые, пойменные, болотные и почвы, подтопленные водохранилищами, орошаемые методом затопления под культуру риса).

• В луговых и пойменных почвах ОВП от 450 до 300 мВ.

Наиболее низкие показатели ОВП свойственны нижним оглеенным горизонтам и горизонтам грунтовых вод (+100 ÷ –100 мВ).

• Болотные почвы низкими показателями Eh= –200 мВ и ниже.

• Резкие изменения ОВП характерны для почв рисовых полей. Здесь перепады ОВП в органогенных горизонтах могут достигать 600— 700 мВ и в отдельных случаях более (с 400—600 до –100÷ ÷ –150 мВ в затопленных почвах). В этих почвах окислительная

обстановка предполивного периода после затопления в течение 5—10 сут меняется на резко восстановительную.

Для почв 2-й группы характерна гетерогенность ОВ условий на фоне господства в целом в почве восстановительной обстановки. Особенно четко эта неоднородность проявляется в гумусированных горизонтах почв.

Установлено, что снижение Eh до 350—450 мВ служит обычно показателем среды, в которой окислительные условия меняются на восстановительные ОВП порядка 200 мВ и ниже свидетельствуют об интенсивном развитии в почвах восстановительных процессов с типичными признаками глееобразования.

Орлов: