На почвообразование и плодородие почв

Влияние окислительно-восстановительных процессов

ОВ-процессы оказывают большое влияние на трансформацию растительных остатков и гумусообразование. При развитии анаэробиозиса происходит накопление более грубого гумуса и в то же время образование большого количества низкомолекулырных фракций, усиление миграции органических соединений по профилю почв.

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 железа и марганца и образование различного рода железисто-марганцовистых новообразований (ортштейны, бобовины, трубковидные выделения, пленки и др.). При реакциях восстановления сульфатов образуются сероводород и сульфиды железа, придающие почвам темную, часто неоднородную окраску.

Оглеение негативно влияет на физические свойства почв и структурное состояние вследствие разрушения почвенных агрегатов в ходе восстановительных процессов. Глеевые горизонты как метаморфические, так и особенно иллювиальные характеризуются высокой плотностью и низкой водопроницаемостью.

Восстановительные процессы оказывают прямое и косвенное влияние на режим ряда минеральных элементов и условия питания растений. Снижение Eh до 300-250 мВ и ниже обусловливает накопление восстановленных соединений железа, марганца, в количествах, токсичных для растений, что также вызывает их угнетение, а порой и гибель. Кроме того, анаэробиоз способствует появлению в почвах таких соединений, как сероводород, сода, этилен и фосфин, также угнетающе действующих на растения.

Самым тесным образом с окислительно-восстановительным состоянием почвы связаны процессы превращения соединений азота (нитрификация и денитрификация). Процесс нитрифика­ции наиболее интенсивно протекает при хорошей аэрации почв (оптимальное значение Eh 550—600 мВ). При затрудненной аэрации и развитии восстановительных процессов господствующим в почве становится процесс денитрификации, с которым связаны основные потери азота из почвы (при переходе из воднораствпримых форм нитратов и нитритов в газовую фазу в виде оксидов азота, молекулярного азота и аммиака)

По И.В.Сердобольскому при ОВП более 480 мв в почвах преобладают нитраты, при 480-340 – нитраты и нитриты, 430-220 – нитриты. При ОВП ниже 220 мв происходит выделение оксидов азота и молекулярного азота.

В почвах с контрастным ОВ режимом неблагоприятно складывается режим фосфора. При временном избыточном увлажнении и развитии в почвах восстановительных процессов наряду сообразованием закисных соединений железа одновременно повышается растворимость фосфатов. При последующей смене анаэробных процессов аэробными, возникающими при подсыхании почв, закисное железо переходит в окисное, и растворимость фосфатов уменьшается.

Развитие восстановительных процессов способствует увеличению подвижного калия, что отмечено в частности при затоплении рисовых полей. Это объясняется усилением выветривания почвенных минералов (В.И. Савич, 1999). В целом анаэробные процессы в почвах негативно влияют на растения вследствие ухудшения физических свойств почв, накопления токсичных продуктов брожения, ухудшения условий питания и гипоксии.

Дата добавления: 2014-11-16