土壤是一個復雜的氧化還原體系，存在著多種有機、無機的氧化、還原態物質。一般土壤空氣中的游離氧、高價金屬離子為氧化劑，土壤中的有機質及其厭氧條件下的分解產物和低價金屬等為還原劑。土壤氧化還原條件不僅包括純化學反應，且很大程度上是在生物（微生物、植物根系分泌物等）參與下完成的。土壤氧化還原反應條件受季節變化和人為措施（如稻田的灌水和落干）而經常變化的，衡量土壤氧化還原反應狀況的指標是氧化還原反應電位(Eh)。在我國自然條件下，一般認為Eh低于300mv時為還原狀態，淹灌水田的Eh值可降至負值。土壤氧化還原電位一般在200-700mv時，養分供應正常。土壤中某些變價的重金屬污染物，其價態變化、遷移能力和生物毒性等于土壤氧化還原狀況有密切的關系。如土壤中的亞砷酸(H3AsO3)比砷酸(H3AsO4)毒性大數倍。當土壤處于氧化狀態時，砷的危害較輕，而土壤處于還原狀態時，隨著Eh值下降，土壤中砷酸還原為亞砷酸就會加重砷對作物的危害。

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