Окисно-відновні процеси в ґрунтах

Потенціал системи, в якій актив­ність окисника і відновника однакові і до­рівнюють одиниці, називається нормаль­ним потенціалом окисно-відновної системи.

Окисно-відновний потенціал по відношенню до водню позначають Eh.

Зміну потенціалу вираховують до умовного стандартного електрода. В електрохімії за нього взято водневий електрод. Потенціал стандартного нормального водневого електрода (який насичений при тиску в 1 атм газоподібним воднем і знаходиться І в рівновазі з розчином, активність водневих іонів якого дорівнює одиниці) умовно вважається таким, що дорівнює нулю. Ве­личина і знак заряду інших електродів, що використовуються при визначенні ОВП си­стеми, встановлюється шляхом порівнян­ня з водневим електродом.

Напруженість окисно-відновних процесів у ґрунтах певною мірою пов'язана з умовами реакції середовища - з величиною рН. Реакція середовища впливає на інтенсивність і спрямованість мік­робіологічних процесів.

Для одержання порівняльних даних по окисно-відновних умовах в середовищах із різною величиною рН Кларк запропонував використовувати показник rН2, який являє собою від'ємний логарифм тиску концент­рації молекулярного водню.

Величина гН2, вища за 27, свідчить про переважання в ґрунті окисних проце­сів. Для відновних процесів у ґрунтах характерна величина, нижча 27 (22-25). Про інтенсивний розвиток відновних процесів свідчить величина гН2, нижча 20.

Конкретний прояв окисно-відновних процесів у ґрунті залежить від його генетичних особливостей та стану водно-повітряного й температурного режимів. Тому різні ґрунти мають свої особливості у розвитку окисно-відновних процесів та сезонної динаміки їх прояву.

В дерново-підзолистих ґрунтах нормального зволоження величини ОВП змінюються в межах 550-750, у чорноземах 400-600 мВ. Найбільш низькими по­тенціалами характеризуються болотні ґрунти та ґрунти рисових полів, що пере­бувають під тривалим затопленням. При значеннях Eh менше 200 мВ спостеріга­ється інтенсивний розвиток відновних процесів із типовими ознаками ґлеєутворення. Ґрунти нормального зволоження характеризуються відносно вирівняною величиною ОВП впродовж вегетаційного періоду, однак у періоди підвищеного зволоження ґрунтів і найбільш інтенсивного розвитку мікробіологічних процесів спостерігається деяке зниження його величини.

Найбільш контрастною динамікою окисно-відновних процесів характеризу­ються ґрунти, яким притаманне тимчасове перезволоження: дерново-підзолисті, бурувато-підзолисті, дерново-глеєві та інші.

Роль ОВП у ґрунтотворенні та родючості

u

ґрунтів.

Окисно-відновні про­цеси пов'язані з процесами перетворення рослинних решток, накопичення гуму­су. Надлишкове зволоження уповільнює розклад органічної речовини, сприяє переважному утворенню фульвокислот. Зміна умов зволоження і висушування, від­новлення і окиснення найсприятливіша для проходження процесів розкладу орга­нічної речовини, рослинних решток, дегуміфікації.

ОВ-режим вирішально впливає на співвідношення у ґрунті елементів з різним ступенем окиснення. При відновленні сполук заліза і марганцю підвищу­ється їх розчинність, рухомість, вони мігрують по профілю.

З відновними явищами пов'язані розвиток у сезонно-надлишково зволоже­них ґрунтах елювіально-глейового процесу та формування елювіальних горизон­тів. При зміні відновних умов на окисні утворюються залізо-марганцеві новоутво­рення: ортштейни, конкреції, бобовини, плівки тощо. При відновленні сульфатів з'являються H2S, FeS2, які надають ґрунтові темного кольору.

Поживний режим ґрунту складається несприятливо як при різко окисних, так і при різко відновних умовах: анаеробіоз призводить до накопичення у ґрунтах H2S, CH4, H2, NH3 і т.ін. Оптимальні умови для процесів нітрифікації створюються при Eh 350-500 мВ. Головний прийом регулювання ОВ умов - оптимізація вод­но-повітряного режиму ґрунтів.

Інші цікаві матеріали

Планування та організація виконання комплексу топографо-геодезичних робіт при
Актуальним питанням в даному курсовому проекті є планування і організація виконання комплексу топографо-геодезичних робіт при створенні планів в масштабі 1:2000 для ведення кадастру на території міста Вижниця Чернівецьк ...

Земельний кадастр і використання земель Городницької сільської ради Городенківського району Івано-Франківської області
Суспільні відносини щодо володіння, користування і розпоряджен­ня землею (земельні відносини) перебувають у постійному розвитку. Трансформація земельних відносин завжди на всіх етапах людської цивілізації належала до ...

Урбанізація як всесвітній процес. Географія найбільших мегалополісів світу
Вивчаючи тему “Населення світу”, ми говорили про розміщення населення і форми розселення, мене зацікавив всесвітній процес урбанізації. Постала мета простежити процес урбанізації в розвитку росту міст до виникнення а ...