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
Демографічна ситуація в Україні та її регіональні особливості
Демографічна
ситуація - це прояв особливостей відтворення населення по основних його
процесах в конкретному часі і місці (регіоні, країні). У сучасній Україні
демографічна ситуація відрізняється великою гостротою і напр ...
Рекогностування полігонометричних ходів
Рекогностування полігонометричних ходів — це
уточнення проекту ходів на місцевості і остаточний вибір місць закладання
пунктів.
При рекогностуванні перевіряють взаємну видимість
між пунктами і якщо вона відсутня, зді ...
Князівство Ліхтенштейн - карликова держава
Князівство
Ліхтенштейн (нім. Fürstentum
Liechtenstein) - країна на заході центральної Європи, межує з Австрією
на сході і Швейцарією на заході. Державний устрій - конституційна монархія.
Площа
160 км²;
ст ...