氧化还原反应是土壤中无机物和有机物发生迁移转化并对土壤生态系统产生重要影响的化学过程。

l 土壤中的主要氧化剂有：土壤中氧气、NO3-离子和高价金属离子，如Fe(III)、Mn(IV)、V(V)、Ti(IV)等。土壤中的主要还原剂有：有机质和低价金属离子。此外，土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤发生氧化还原反应的重要参与者。

l 主要氧化还原体系如下：

铁体系Fe(III)-Fe(II), 锰体系Mn(IV)-Mn(II),硫体系SO42—H2S

氮体系NO3—(NO2-、N2、NH4+)。碳体系CO2-CH4

l 土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(Eh)来衡量，其值是以氧化态物质与还原态物质的相对浓度比为依据的。由于土壤中氧化态物质与还原态物质的组成十分复杂，因此计算土壤的实际氧化还原电位(Eh)很困难。主要以实际测量的土壤氧化还原电位(Eh)衡量土壤的氧化还原性。一般旱地土壤的氧化还原电位(Eh)为+400—+700mV;水田的Eh值在+300—-200mV。根据土壤的趴值可以确定土壤中有机物和无机物可能发生的氧化还原反应和环境行为。

Ø 当土壤的Eh值>700mV时，土壤完全处于氧化条件下，有机物质会迅速分解;

Ø 当Eh值在400—700mV时，土壤中氮素主要以NO3-形式存在;

Ø 当Eh值之400mV时，反硝化开始发生;当Eh<200mV时，NO3-开始消失，出现大量的NH4+