agronom.me
Меню

Агрохимия

Влияние окислительно-восстановительного режима на плодородие и питание растений

Студенту

3 мин чтения

Влияние окислительно-восстановительного режима на плодородие и питание растений

Окислительно-восстановительный (ОВ) режим почвы напрямую влияет на ее плодородие и доступность элементов питания для растений. В почвенном растворе постоянно взаимодействуют минеральные и органические ОВ-системы: О2–О2–, Fe3+–Fe2+, Mn4+–Mn3+–Mn2+, H2–2H+, SO42––H2S, СО2–СН4. Нарушение баланса в этих парах может как заблокировать усвоение ключевых элементов, так и привести к токсическому отравлению всходов.

Водно-воздушный режим почвы определяет характер трансформации органического вещества. Избыточное увлажнение и стабильный недостаток кислорода замедляют разложение растительных остатков, из-за чего в гумусе увеличивается доля фульвокислот и негидролизуемого остатка. С другой стороны, периодическая смена затопления и высыхания (на орошаемых землях и в поймах рек) слишком сильно ускоряет разложение органики. Это нарушает углеродный баланс и ведет к дегумификации почвы.

Влияние окислительно-восстановительного потенциала (Eh) на питание растений

Доступность элементов питания зависит от величины окислительно-восстановительного потенциала (Eh), выражаемой в милливольтах (мВ). Для нормального развития культур опасны как резко окислительные, так и глубоко восстановительные условия. Границы нормального снабжения растений железом, марганцем и нитратами жестко лимитированы значениями Eh и pH почвы.

  • Eh выше 700–750 мВ — дефицит железа, марганца и азота
  • Eh 550–600 мВ — оптимальные условия для нитрификации
  • Eh ниже 340 мВ — начало интенсивной денитрификации
  • Eh 200–250 мВ — накопление токсичных форм Fe и Mn
Диапазон Eh, мВ Состояние почвенной среды Влияние на питательный режим растений
Более 700–750 Резко окислительная обстановка Снижается подвижность железа, марганца и азота. При сочетании высоких значений Eh и pH наступает марганцевое голодание.
550–600 Умеренно окислительная обстановка Наиболее интенсивно протекает процесс нитрификации, оптимизируется азотное питание.
Менее 340 Восстановительная обстановка Активизируется процесс денитрификации, приводящий к основным потерям азота из почвы.
200–250 Глубоко восстановительная обстановка (анаэробиоз) Накапливаются закисные соединения железа и марганца в токсичных для растений концентрациях.

Снижение потенциала Eh до 200–250 мВ в условиях анаэробиоза запускает накопление опасных для корневой системы токсичных соединений: сероводорода (H2S), фосфатидов и этилена.

Для удержания ОВ-режима в оптимальных границах агроному необходимо управлять физическими свойствами почвы. Регулирование водно-воздушного баланса и улучшение структуры позволяют не допустить критических сдвигов потенциала. Для этого используют комплекс стандартных мелиоративных и агротехнических приемов:

  • вспашка (улучшает аэрацию и повышает потенциал Eh);
  • прикатывание (регулирует плотность и испарение влаги);
  • орошение и дренирование (позволяют контролировать уровень влажности и предотвращать застой воды).

Читайте также