土壤氧化還原電位（ORP）作為反映土壤環(huán)境氧化還原狀態(tài)的核心指標(biāo)，對土壤肥力演變和植物生長發(fā)育具有多維度影響，其作用機(jī)制及具體表現(xiàn)如下：
氮素循環(huán)：
高 ORP（氧化環(huán)境）：利于氨化作用和硝化作用，銨態(tài)氮（NH??）轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮（NO??），提高氮素有效性，但硝態(tài)氮易隨水流失，可能降低土壤保氮能力。
低 ORP（還原環(huán)境）：促進(jìn)反硝化作用，硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓∟?）或氧化亞氮（N?O）流失，導(dǎo)致氮素?fù)p失；同時可能積累氨態(tài)氮，需警惕氨害風(fēng)險（如水稻田長期低 ORP 可能抑制根系）。
鐵、錳元素：
磷素：
氧化環(huán)境：好氣性微生物（如分解纖維素的真菌、氨化細(xì)菌）活躍，加速有機(jī)質(zhì)分解，釋放 CO?、無機(jī)鹽等，但可能導(dǎo)致腐殖質(zhì)積累減少。
還原環(huán)境：嫌氣性微生物（如反硝化細(xì)菌、產(chǎn)甲烷菌）占優(yōu)，有機(jī)質(zhì)分解緩慢，易積累有機(jī)酸和還原性物質(zhì)（如 H?S），抑制微生物多樣性，影響?zhàn)B分循環(huán)效率。
低 ORP 條件下，硫酸鹽還原菌將 SO?2?還原為 H?S，與土壤中的 Fe2?結(jié)合生成 FeS（黑色沉淀），可能導(dǎo)致根系缺氧和中毒；同時，重金屬（如 Cd、Pb）在還原環(huán)境中可能以易溶態(tài)存在，增加生物有效性和環(huán)境風(fēng)險。
高 ORP 環(huán)境有利于某些有毒有機(jī)物（如農(nóng)藥殘留）的氧化降解，降低其環(huán)境毒性。
氧化環(huán)境：根系呼吸作用依賴氧氣，適度高 ORP（如旱地土壤）促進(jìn)根系有氧代謝，增強(qiáng)養(yǎng)分吸收能力；但過度氧化（如土壤板結(jié)導(dǎo)致氧氣過剩）可能引發(fā)根系老化。
還原環(huán)境：水田或漬水土壤低 ORP 易導(dǎo)致根系缺氧，引發(fā)無氧呼吸產(chǎn)生酒精，造成根系腐爛（如小麥澇害后根系變黑）；同時，低 ORP 下生成的 H?S、Fe2?等直接毒害根系，抑制根毛生長。
土壤氧化還原電位通過驅(qū)動養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化、調(diào)控微生物生態(tài)和根系生理，間接決定土壤肥力水平與植物生長潛力。合理利用儀器監(jiān)測 ORP 并針對性調(diào)控（如通氣、施肥、輪作），可優(yōu)化土壤環(huán)境，實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)與生態(tài)可持續(xù)的平衡。
