一、土壤Eh范围与生物的适应性

（一）土壤Eh范围与植物生长

一般地，Eh -450~720mV, pe -4~12；旱地土壤：Eh400~700mV，pe12~6；水田土壤：Eh -200~300mV ，pe -3~5

不同作物对Eh有不同的适应范围，特别靠近根圈微域的Eh值变化对作物生长会产生直接影响。旱地植物根际土壤Eh<根域外土壤；水稻根际土壤Eh>根域外土壤；根际Eh对作物生长产生直接影响。

土壤氧化还原状况与微生物活性存在密切联系，Eh值越大，微生物活动越强，反之则越弱。在土壤通气性一致条件下，Eh值可反映微生物活性。不同氧化还原状态下有机质转化由相应的微生物条件决定。

二、土壤氧化还原状况对养分有效性影响

1、主要影响土壤中变价元素的生物有效性。

在氧化条件下，高价铁、锰化合物（Fe³⁺、Mn⁴⁺）为难溶性，植物不易吸收；还原条件下，高价铁、锰还原成溶解度较高的低价化合物（ Fe²⁺、Mn²⁺ ），增加植物的有效性。土壤中SO4^2-→S^2-，形成硫化物。几种硫化物的溶解度：MnS＞FeS＞ZnS＞CuS。造成土壤Zn、Cu的有效性降低。

2、影响养分的存在状态。

土壤Eh＞480 mV时，以硝态氮NO₃^--N为主，适于旱作作物的吸收；当Eh＜220 mV，则以铵态氮NH₄⁺-N为主，适合水稻的吸收。

三、土壤氧化还原状况与有毒物质积累

在还原性强的土壤中，如长期淹水条件下的水稻土中，二价Fe²⁺和Mn²⁺甚至还原性物质H₂S、丁酸等易产生积累。长期淹水强还原性土壤中，往往有Fe²⁺和S^2-等还原物质大量积累。亚铁主要呈沉淀状态，在偏酸性土壤中水溶性Fe²⁺可高达400mg/kg，如锈水田，可毒害水稻根系。H₂S在土壤富铁条件下形成FeS，但如土壤缺铁或在pH＜6的条件下，出现较多H₂S对水稻发生毒害。水田在大量施用新鲜有机肥时可积累较多的丁酸等有机酸，抑制水稻根系呼吸和养分吸收。H₂S(＞0.07mg/L)和丁酸(＞10-3mol/L)对水稻吸收养分抑制程度的顺序为：

     H₂PO₄^-、K⁺＞Si⁴⁺＞NH₄⁺＞Mg²⁺、Ca²⁺

四、土壤氧化还原对污染物质生物环境效应的影响

Cr ⁶⁺还原为Cr ³⁺，毒性降低；砷酸盐还原为亚砷酸盐，其活性和生物毒性会增加几十倍。DDT在Eh<-100mV的还原性土壤中加速降解。

五、土壤氧化还原对全球变化的影响

反硝化作用产生N₂O，硝化过程伴有N₂O 产生；湿地土壤在强还原条件下产生CH₄，湿地土壤开垦使有机碳好气性分解加速，引起CO₂排放量增加。

六、土壤氧化还原状况的调节

核心是水、气的调节

a灌溉排水

b耕作覆盖

c质地、结构改良

d施用氧化还原调节剂

氧化还原状况的变化在渍水土壤（沼泽和水稻土）中表现最强烈。水稻土氧化还原状况的调节，通常是通过排灌、施用有机肥等来实现。在强氧化条件下如所谓的“望天田”，要解决水源问题，并增施有机肥料以促进土壤适度还原。反之，对强还原条件的土壤如“冷浸田”、“冬水田”等，则应采取开沟排水，降低地下水位，以创造氧化条件。