土壤氧化還原電位是反映土壤氧化或還原狀態(tài)的關鍵指標，直接影響氮、鐵、錳等元素的形態(tài)轉化(如硝態(tài)氮在還原態(tài)下轉化為銨態(tài)氮)，進而調控作物養(yǎng)分有效性。土壤氧化還原電位儀通過測量電位差來評估這一狀態(tài)，但其運行邏輯與使用場景密切相關，只有結合科學依據才能發(fā)揮較大價值。
1.運行依據：
該儀器基于“電極-土壤溶液”原電池原理工作：參比電極(常用飽和甘汞電極或銀-氯化銀電極，電位恒定)與測量電極(鉑電極，催化氧化還原反應)插入土壤后，兩者間產生電位差(Eh值)。當土壤處于氧化狀態(tài)(如旱地、通氣良好)，高價態(tài)鐵(Fe³?)、錳(Mn??)占主導，Eh通常>400mV；還原狀態(tài)(如淹水稻田、漬水土壤)下，低價態(tài)鐵(Fe²?)、錳(Mn²?)增多，Eh可降至-300mV甚至更低。儀器通過高阻抗毫伏計測量兩極電勢差，經溫度補償(25℃為標準，每±1℃修正±2mV)后輸出數值。
2.關鍵影響因素與運行邏輯
•土壤質地與結構：黏土因孔隙小、透氣性差，還原態(tài)更易積累(Eh偏低)；砂土通氣性好，氧化態(tài)占優(yōu)(Eh偏高)。儀器測量時需插入耕作層(0-20cm)，避開大顆粒石塊(影響電極接觸)。
•水分與通氣：淹水條件下，氧氣擴散受阻，微生物厭氧呼吸產生H?S、CH?等還原性物質，Eh快速下降；排水后氧化反應重啟，Eh回升。因此，測量需同步記錄土壤含水量(如烘干法)與地下水位深度。
•有機質含量：高有機質土壤微生物活動旺盛，消耗氧氣加速還原過程(Eh降低)，儀器數值需結合有機質百分比(重鉻酸鉀氧化法測定)綜合分析。
3.實際應用中的運行要點
使用時需先將鉑電極在稀鹽酸(1:10)中浸泡10分鐘活化(去除表面氧化層)，參比電極填充液(如飽和KCl溶液)需定期檢查(液位低于較低刻度線時補充)。測量時將兩電極垂直插入土壤(深度一致，避免傾斜)，靜置5-10分鐘待讀數穩(wěn)定(Eh值波動<±10mV)。若數值異常(如旱地Eh<200mV)，需排查電極污染(用去離子水沖洗后擦干)或土壤局部積水(可能掩蓋真實氧化狀態(tài))。
掌握這些運行依據，不僅能正確解讀Eh數據(如Eh 200-400mV為適宜多數作物生長的微氧化狀態(tài))，更能通過長期監(jiān)測(如水稻移栽前后Eh變化)指導灌溉與施肥(如還原態(tài)過高時排水曬田)，實現土壤-作物系統(tǒng)的精準管理。
更新時間：2025-10-13
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