Redox conditions and dynamics of free iron in catena with eroded soils

in 2014 - 589 mm (very dry). Oxidizing environment is predominant in soils during the growing season of agricultural crops in the arable horizon. Seasonal variation of redox potential values (Eh) is due to moisture dynamics. In all soils the general pattern is expressed: Eh falls to a level of a slightly reducing environment (300 - 400 mV) in early spring, late autumn, and wet decades of summer and autumn. In sandy-loamy brown soils on the autonomous position of the relief and strongly eroded sandy brown soil on the slope, fall periods of Eh below 400 mV (conventional border of oxidation and reduction processes) are short (from few days to one week). In the washed soil (diluvium) spring Eh value of about 300 mV are observed throughout April, which may adversely affect the germination of crops, as a result of constrained aeration, and because of accumulation of toxic compounds and nitrogen losses to denitrification. The content of acid-soluble ferric oxide in the soils of the hill tops and slopes are always much higher than the amount of ferrous iron. In the arable horizon of washed soil, the total content of free iron is bigger, compared to the soils of hill tops and slopes. This is due to the greater moisture content in soil and supply of iron with solid release of fine particles. Тhe amount of free iron in all soils in a wet year is higher than in a dry one.

English. Research was carried out on the arable field in the Kaliningrad region (on Semba hilly moraine plain). The sandy-loam brown soil on the top hill, strongly eroded sandy brown soil on the slope and washed soil (diluvium) at the foot of the hill were studied. The investigation period included years with different moisture: 2012 - 962 mm of rain (very wet)

2013 г. – 723 мм (средний)

Russian. in 2013 - 723 mm (average)

Исследования проведены на пахотном поле в Калининградской области (в пределах Самбийской холмисто-моренной равнины). Изучены почвы: бурозем супесчаный (несмытый) на повышении, бурозем песчаный сильносмытый на склоне и намытая почва у подножия холма. Период исследования включал годы с разным увлажнением: 2012 г. - 962 мм осадков (очень влажный)

2014 г. – 589 мм (очень сухой). В почвах в период вегетации с.-х. культур в пахотном горизонте преобладала окислительная обстановка. Сезонное варьирование значений окислительно-восстановительного потенциала (Eh) связано с динамикой влажности. Во всех почвах выражена общая закономерность: Eh опускается до уровня слабо восстановительной обстановки (300 – 400 мВ) ранней весной, поздней осенью, а также в сырые декады лета и осени. В буроземе супесчаном на автономной позиции рельефа и буроземе сильносмытом песчаном на склоне периоды падения Eh ниже 400 мВ (условной границы окислительных и восстановительных процессов) кратковременны (несколько дней – неделя). В намытой почве весенние значения Eh около 300 мВ наблюдаются в течение всего апреля, что может отрицательно сказаться на всхожести культур как вследствие затрудненной аэрации, так и по причине накопления токсичных соединений и потерь азота на денитрификацию. Содержание кислоторастворимого окисного железа в почвах повышений и склонов всегда значительно превосходит количество закисного железа. В пахотном горизонте намытой почвы суммарное содержание подвижного железа больше по сравнению с почвами повышений и склонов. Это следствие повышенной увлажненности почвы и привноса железа с твердым стоком тонкодисперсных частиц. Количество подвижного железа во всех почвах в сырой год выше, чем в сухой.