土壤水分热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:张一平

出品人:

页数:153

译者:

出版时间:2006-4

价格:36.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030163073

丛书系列:

图书标签:

• S农业科学
• 土壤水分
• 土壤热力学
• 传热传质
• 土壤物理
• 水文地质
• 农业水利
• 环境科学
• 热工学
• 土壤工程
• 非饱和流体流动

《雨露下的秘密：土壤中的生命脉动》 在地球广袤的皮肤之下，隐藏着一个复杂而充满活力的世界——土壤。它并非只是泥土与石头的简单堆积，而是一个动态的生态系统，无数生命在此孕育、生长，并相互影响。本书《雨露下的秘密：土壤中的生命脉动》将带您深入探索这个常常被忽视的领域，揭示土壤如何成为生命赖以生存的基石，以及其中蕴藏的深刻科学原理。 第一章：土壤的构成——生命的基石 本章将从土壤最基本的构成单元开始，细致解析土壤的物理组成。我们将一同探究构成土壤的“三剑客”：矿物质、有机质和空气。 矿物质的奥秘： 从岩石风化的细微过程到不同粒径颗粒（沙、粉、黏）的特性，我们将了解它们如何影响土壤的质地、结构以及持水保肥能力。色彩斑斓的土壤背后，隐藏着地质变迁的痕迹和元素循环的秘密。 有机质的魔力： 腐殖质——土壤的“黑金”，它从何而来？落叶、枯枝、动物残骸如何通过微生物的作用转化为滋养万物的养分？有机质不仅是养分的仓库，更是土壤结构的改良剂，是微生物的乐园。我们将剖析有机质的分解过程及其对土壤肥力、通气性和持水性的关键作用。 空气与水的舞蹈： 土壤中的孔隙空间并非空无一物，它们是空气和水的家园。我们将详细阐述土壤孔隙的大小、形状和分布如何决定水分的渗透、储存和蒸发，以及空气的流通。这些孔隙是植物根系呼吸、微生物活动以及水循环的关键通道。 第二章：土壤中的生命——无声的交响乐 土壤绝不是死寂的，它是一个充满生机的宇宙。本章将聚焦土壤中的各类生物，它们以独特的方式共同构建着土壤的活力。 微生物的王国： 细菌、真菌、放线菌等肉眼不可见的微生物，是土壤生态系统的核心驱动力。它们分解有机质，固氮，转化养分，参与土壤结构的形成。我们将揭示微生物多样性与土壤健康之间的紧密联系，以及它们在养分循环中的关键角色。 土壤动物的贡献： 从微小的线虫、螨虫到体型较大的蚯蚓、蚂蚁，土壤动物扮演着多种多样的角色。蚯蚓被誉为“大自然的工程师”，它们翻耕土壤，改善通气透水性，并将有机质带入土壤深层。我们将深入了解这些土壤居民如何协同工作，维持土壤的健康与生产力。 植物与土壤的共生： 植物的根系不仅是吸收水分和养分的管道，更是土壤的重要塑造者。根系分泌物吸引或抑制微生物，促进团粒结构的形成。植物与土壤微生物之间普遍存在的互利共生关系，如菌根的形成，更是生命之间精妙协作的典范。 第三章：水分在土壤中的旅行 土壤水分是生命活动不可或缺的要素，也是连接大气、地表与地下世界的关键纽带。本章将详细描绘水分在土壤中的复杂旅程。 水分的形态与赋存： 我们将区分土壤中不同形态的水分，包括吸湿水、黏附水和自由水。理解这些水分的不同赋存状态，有助于我们理解植物如何吸收水分，以及土壤的持水能力。 水分的运动规律： 水分如何在土壤中移动？我们将深入探讨土壤水分的运动机制，包括重力势、基质势和溶质势等概念。渗透、毛细作用、扩散等物理过程如何驱动水分在土壤中的迁移，以及它们如何影响土壤的湿度分布。 土壤湿度与植物生长： 土壤湿度是影响植物生长发育的最重要环境因素之一。我们将探讨不同土壤湿度条件对植物生理活动的影响，如光合作用、蒸腾作用以及养分吸收。理解土壤持水量、凋萎点等概念，对于精准灌溉和提高农业生产效率至关重要。 第四章：土壤的温度——生命的温度计 温度是影响土壤中化学反应速率、微生物活性以及植物生理活动的另一关键因素。本章将解析土壤温度的形成、变化及其生态意义。 土壤温度的影响因素： 太阳辐射、地表覆盖物、土壤质地和颜色，以及水分含量等，都对土壤温度产生显著影响。我们将分析这些因素如何共同决定土壤的日温变化和季节性变化。 土壤温度与生命活动： 土壤温度直接影响着土壤微生物的代谢速率，从而影响养分循环的效率。同时，它也对植物的种子萌发、根系生长和器官发育有着至关重要的调控作用。我们将探讨适宜的土壤温度范围如何促进土壤生态系统的健康运转。 地温的监测与调控： 了解土壤温度的变化规律，对于农业生产、环境保护乃至气候变化研究都具有重要意义。我们将简要介绍土壤温度的监测方法，以及通过覆盖、灌溉等措施进行温度调控的可能性。 第五章：土壤的健康与可持续利用 认识了土壤的构成、生命以及水分和温度的动态，我们自然会关注如何保护土壤健康，并实现其可持续利用。 土壤退化的威胁： 流失、板结、盐碱化、酸化、污染等是土壤面临的主要退化问题。我们将分析这些问题产生的原因及其对生态系统和人类社会造成的危害。 土壤健康的标志： 一个健康的土壤应具备怎样的特征？我们将从土壤肥力、结构、生物多样性、抗逆性等多个维度来界定土壤健康的标准。 可持续的土壤管理： 保护土壤，就是保护我们的未来。本书将介绍一系列可持续的土壤管理措施，如保护性耕作、有机肥的应用、轮作套种、水土保持等，强调人与自然的和谐共生。 结语 《雨露下的秘密：土壤中的生命脉动》旨在为您打开一扇了解脚下世界的窗户。它不仅仅是一本科普读物，更是一次对生命根基的探索。通过深入浅出的讲解，我们希望您能重新认识土壤的价值，关注土壤的健康，并从中获得对自然界更深层次的理解与敬畏。每一次雨露的滋润，每一缕阳光的照射，都在土壤中谱写着生命的乐章，等待着我们去倾听，去守护。

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这本书给我最大的启发在于它对“非平衡态”过程的深刻洞察。传统的土壤物理学很多时候关注的是稳态下的参数，但土壤环境本身就是一个动态、时变、充满随机性的系统。作者用很大篇幅探讨了如何将随机过程理论融入到热力学分析中，尤其是在处理土壤颗粒结构不均匀性对热量和水分传输的影响时，展现了极高的学术前瞻性。书中提到的一些关于**土壤微尺度异质性**如何影响宏观热力学通量的讨论，让我重新审视了我们目前在实验室中过度简化的实验设计。例如，作者通过数值模拟展示了在极短时间尺度内（秒级或分钟级），土壤孔隙中水汽的凝结与升华如何显著改变局部的热力学梯度，这种精细到微观尺度的分析，确实拓宽了我的研究视野。它不仅仅是在“描述”现象，更是在“解释”驱动这些复杂耦合现象背后的根本物理机制。

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我最关注的是这本书在方法论上的创新和实用性。市面上很多理论著作往往陷于纯粹的数学推导，读起来像是在啃硬骨头，但这本书在这方面处理得相当平衡。它巧妙地穿插了大量的案例研究，尤其是关于不同气候带下土壤水分运动的实测数据分析。比如，书中详细剖析了干旱半干旱地区，在夜间地表温度骤降时，土壤表层水分是如何通过毛细作用和蒸发梯度进行重新分布的，这部分内容对我目前在进行的一个节水灌溉模型的优化工作提供了极具价值的参考。作者没有止步于理论模型的罗列，而是深入探讨了如何将这些热力学原理转化为可操作的工程参数，比如如何根据实测的土壤热导率数据来校正水势梯度方程。读到这些地方，我感觉自己像是跟在一位经验丰富的 field researcher 身边做田野调查一样，每一步的逻辑推导都有着清晰的实验依据支撑，让人不得不信服。这种**从理论到实践的无缝对接**，是这本书最让我感到惊喜的地方。

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从图书馆借阅的这本实体书的**装订质量**也值得一提。作为一本专业学术书籍，它被印刷得相当厚重，纸张的厚度足以抵抗日常翻阅带来的磨损，内页的装订线非常牢固，即便是多次翻到中间部分进行对比阅读，也没有出现散页的迹象。这一点对于经常需要携带到野外或实验室作为参考工具书的读者来说至关重要。此外，书本的字体选择和字号设置也体现了出版方对读者的关怀，虽然内容本身晦涩，但清晰的印刷质量保证了阅读的舒适度，减少了因阅读疲劳而导致的理解障碍。总的来说，从印刷到装帧，这本书都体现出了一种对知识载体的尊重，它不仅仅是一堆纸张上的文字，更像是一个可以长期保存和反复研读的**专业工具**。

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这本书的装帧设计挺有意思的，封面采用了一种略带粗粝感的哑光纸张，配上深沉的墨绿色调，让人联想到泥土的质感，很有代入感。我特地挑了个周末的下午，泡了杯浓郁的黑咖啡，打算沉浸在这本书的世界里。刚翻开序言，作者的笔触就显得非常严谨，但又不失学者的情怀。他没有直接抛出复杂的公式，而是从宏观的农业背景和环境挑战入手，引导读者进入一个关于水与热相互作用的微观世界。我特别欣赏作者在阐述基本概念时所采用的那种抽丝剥茧的叙述方式，比如他对“孔隙度”和“比热容”的解释，不是简单的定义堆砌，而是结合了实际的土壤剖面图和简化的能量平衡图示，使得即便是初次接触这个领域的读者也能迅速抓住核心。书中插图的排版也非常讲究，很多图表都是定制的手绘风格，线条清晰，标注详尽，比起那些千篇一律的电脑生成图表，更显诚意和深度。整体而言，这本书的**视觉体验和前置引导**做得非常出色，为接下来的深度学习打下了坚实的基础，让人忍不住想尽快翻阅接下来的章节。

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这本书的行文风格，坦率地说，**对非专业人士不太友好**，但对于专业研究者而言，这恰恰是其价值所在。它的语言密度非常高，几乎没有一句废话。作者在引入新的物理模型时，总是假设读者已经具备扎实的物理化学基础。我花了相当大的精力去回顾大学时学的物质传递和相变原理，才能勉强跟上作者在推导“克里普顿方程”（假设性名称）时的每一步逻辑跳跃。尤其是在讨论土壤水分子与矿物表面吸附作用时的量子力学近似模型时，我不得不频繁地查阅后附的专业术语表和参考文献。这表明作者的写作目标群体非常明确，他是在试图为这个领域的深入研究者提供一个高标准的参考手册，而不是一本大众科普读物。如果你期望的是一篇轻松愉快的阅读体验，那可能会感到挫败；但如果你追求的是**知识的深度和体系的严谨性**，这本书绝对能让你感到物超所值。

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