- •Введение
- •1. Почвообразовательные процессы и факторы почвообразования
- •1.1. Общая схема почвообразовательного процесса
- •1.2. Факторы почвообразования
- •2. Твердая фаза почвы
- •2.1. Гранулометрический состав
- •Классификация гранулометрических элементов
- •Классификация почв по механическому признаку
- •2.2. Минералогический состав
- •2.2.1. Первичные минералы почв
- •2.2.2. Вторичные минералы почв
- •2.3. Химический состав минеральной части почв
- •Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, % по массе (а.П. Виноградов, 1950)
- •Валовой состав гранулометрических фракций песчаного подзола севера Русской равнины, % (в.Д. Тонконогов, 1971)
- •3. Органическое вещество почвы
- •3.1. Источники органического вещества почв
- •3.2. Состав органического вещества почвы
- •3.3. Процессы превращения органических остатков и образование гумуса
- •3.4. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •3.5. Роль органического вещества
- •4. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •4.1. Строение, свойства и состав почвенных коллоидов
- •Увеличение суммарной и удельной поверхности 1 см3 тела при возрастании степени дисперсности
- •4.2. Поглотительная способность почв
- •4.3. Ионный почвенный обмен
- •Емкость обменного поглощения катионов глинистых минералов
- •Поглотительная способность почв
- •4.4. Кислотность, щелочность и буферность почв
- •5. Жидкая фаза почвы
- •5.1. Состояние и формы почвенной влаги
- •5.2. Водный баланс и типы водного режима почв
- •5.3. Почвенный раствор, его состав и свойства
- •6. Газовая фаза почвы
- •6.1. Состав и свойства газовой фазы почвы
- •6.2. Газообмен между почвой и атмосферой
- •6.3. Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •7. Физические, водные и механические свойства почв
- •7.1. Физические свойства
- •Плотность важнейших минералов почвы и гумуса
- •7.2. Водные свойства
- •Физические и водные свойства лесной сильноподзолистой почвы на покровном суглинке (по н.Ф. Созыкину)
- •7.3. Механические свойства
- •8. Тепловой режим и тепловые свойства почв
- •Колебания температуры почвы в европейской части России на глубине 20 см (по а.М. Шульгину)
- •13 Августа (по Хомену):
- •Тепловые свойства почв. Основными тепловыми свойствами почв являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.
- •9. Почвенный профиль
- •10. Структура почвы
- •Морфологическая классификация структур почв (по с.А. Захарову)
- •11. Плодородие почвы
- •12. Эрозия почв
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оглавление
6.3. Окислительно-восстановительные процессы в почвах
В почве широко развиты окислительно-восстановительные процессы, и в этом отношении ее можно рассматривать как сложную окислительно-восстановительную систему. Окислительные процессы протекают при превращениях органического вещества в почве, а гумификация представляет собой в основном процесс окислительный.
Большинство реакций окисления органических веществ почвы относится к группе необратимых. Обратимыми являются реакции окисления и восстановления железа, марганца, азота, кислорода и водорода, серы. Основным окислителем в почве является молекулярный кислород почвенного воздуха и раствора. Поэтому развитие окислительно-восстановительных процессов в почвах тесно связано с условиями их аэрации и зависит от свойств почвы, определяющих газообмен, прежде всего влажности. Интенсивность микробиологических процессов в почве непосредственно влияет на развитие окислительно-восстановительных процессов.
окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) позволяет количественно оценить окислительно-восстановительное состояние почвы. Он отражает суммарное воздействие различных окислительно-восстановительных процессов в почве в данный момент. Чем выше концентрация окислителя, тем больше потенциал. Окислительно-восстановительный потенциал по отношению к водороду Eh измеряется в милливольтах.
Проявление окислительно-восстановительных процессов в почве зависит от ее генетических свойств и от состояния водно-воздушного и температурного режимов. Ухудшение аэрации в результате повышения влажности почвы, ее уплотнения, образования корки и других причин снижает окислительно-восстановительный потенциал. Наиболее резко он падает при влажности, близкой к полной влагоемкости. Существенно влияют на окислительно-восстановительные процессы в почве содержание и формы органических веществ. Свежее неразложившееся органическое вещество, богатое белками и растворимыми углеводами, необходимыми для жизнедеятельности микрофлоры, способствует интенсивному развитию восстановительных процессов в избыточно увлажненной почве.
Величина ОВП в периоды хорошей аэрации в различных почвах колеблется от 350 до 750 мВ. При интенсивном развитии восстановительных процессов, при ОВП ниже 200 мВ, в почве развивается оглеение и накапливаются вредные для жизни растений соединения. При ОВП выше 750 мВ в почве развивается полный аэробиоз и нарушаются процессы питания растений. Для большинства почвенных типов характерна неоднородность окислительно-восстановительного состояния их профиля как по глубине, так и в пределах одного генетического горизонта в отдельных его участках и во времени.
окислительно-восстановительный режим почв – соотношение окислительно-восстановительных процессов в почвенном профиле в годичном цикле почвообразования, поскольку динамику этих процессов определяет сезонная изменчивость водно-воздушного, температурного и микробиологического режимов. Различают следующие типы окислительно-восстановительного режима почв:
абсолютное господство окислительной обстановки, характерное для автоморфных почв степей, полупустынь и пустынь (черноземы, каштановые, серо-коричневые, сероземы и др.);
преобладание окислительных условий при возможном проявлении восстановительных процессов в отдельные влажные годы или сезоны (автоморфные почвы таежно-лесной зоны, влажных субтропиков, лиственно-лесной зоны и др.);
контрастный режим, свойственный полугидроморфным почвам различных зон и почвам с явлениями временного избыточного увлажнения (подзолистые, дерново-подзолистые, бурые лесные, солоди, солонцы и др.);
4) устойчивый восстановительный режим (болотные и гидроморфные солончаки).
Наиболее изменчивы показатели ОВП в верхних, обогащенных органическим веществом, горизонтах, где увлажнение почвы меняется в широких пределах и интенсивно протекают микробиологические процессы. Нижние, бедные органическим веществом горизонты обычно имеют более высокие показатели ОВП.