Soil Erosion And Carbon Dynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Roose, Eric (EDT)/ Lal, Rattan (EDT)/ Feller, Christian (EDT)/ Barthes, Bernard (EDT)/ Stewart, B. A

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:

价格:139.95

装帧:HRD

isbn号码:9781566706889

丛书系列:

图书标签:

• Soil erosion
• Carbon dynamics
• Soil science
• Environmental science
• Ecology
• Hydrology
• Geomorphology
• Climate change
• Sustainable agriculture
• Land management

现代农业中的土壤健康与可持续管理：从生态系统视角到实践应用 本书导言： 在全球气候变化和人口增长的双重压力下，农业的可持续性正面临前所未有的挑战。土壤，作为农业生产的基石，其健康状况直接关系到粮食安全、生态平衡乃至全球碳循环的稳定。本书旨在提供一个全面、深入的视角，探讨现代农业实践如何影响土壤的物理、化学和生物学特性，并详细阐述一套基于生态学原理的、面向未来的土壤健康管理策略。我们摒弃了传统的、侧重单一指标的分析模式，转而采用系统生态学的方法，强调土壤作为一个复杂生命体的整体性与动态性。 第一部分：土壤生态系统的基础科学 第一章：土壤的活体本质与功能多样性 本章首先界定“土壤健康”的现代定义，超越了简单的肥力指标，将其视为土壤生态系统在维持生态服务功能方面的能力。我们将深入剖析土壤有机质（SOM）的动态结构，特别关注不同分子量和稳定性的有机质组分如何影响土壤结构稳定性、养分储库能力和微生物群落的栖息地质量。 微生物群落的结构与功能： 详细介绍土壤微生物群落（细菌、真菌、古菌、原生动物）在养分循环（氮、磷、硫）中的核心作用。探讨宏基因组学和代谢组学技术如何揭示特定农业管理措施对微生物群落功能多样性的影响，而非仅仅是丰度的变化。 土壤物理结构的精细解析： 重点阐述土壤团聚体分级的形成机制、稳定性及其对水力传导率（入渗率和持水力）的决定性影响。讨论宏观团聚体、微观团聚体与微孔隙、大孔隙网络之间的相互关联，以及它们在抵抗侵蚀和减少径流中的作用。 第二章：水文过程与土壤侵蚀的驱动力 本章聚焦于水分在土壤系统中的行为，及其与土壤退化过程的复杂耦合。我们将深入探讨降雨入渗、土壤水分动态以及地表径流的物理模型。 降雨特性与土壤相互作用： 分析不同强度和持续时间的降雨事件对土壤表面结构（如溅蚀和表层封实）的破坏机制。讨论土壤孔隙结构如何调控雨水快速入渗与缓慢持水之间的平衡。 径流生成机制的再评估： 详细考察基于产流区概念的水文模型，区分土壤饱和产流和超渗产流，并评估不同耕作方式下径流系数的变化趋势。强调表层有机质层在减缓水流速度和促进入渗方面的关键作用。 第二部分：现代农业管理对土壤的影响评估 第三章：耕作制度的长期生态效应 本章系统评估了不同耕作实践——包括深耕、浅耕、免耕（零耕）和保护性耕作——对土壤生态系统的长期影响。 耕作与土壤生物结构： 探讨免耕如何促进大型土壤动物（如蚯蚓）的活动，优化其活动路径形成连通的生物孔道系统，从而提高水土渗透性。对比不同耕作下根际微生物组的差异，特别是菌根真菌的共生网络变化。 有机质的再分配与矿化率： 分析犁翻如何导致土壤剖面中不同稳定性的有机质发生垂直混合和加速氧化分解，进而影响土壤的长期碳固存潜力。讨论免耕实践下表层有机质富集对土壤温度和水分蒸发的影响。 第四章：养分管理与环境负荷 本章关注化肥和有机肥的施用方式对土壤养分库的动态影响及其潜在的环境后果。 化肥的效率与土壤化学反应： 审视高强度化肥使用如何影响土壤pH值、阳离子代换量（CEC）以及特定微量元素的有效性。详细分析氮素形态转化（硝化、反硝化）在不同土壤湿度和温度条件下的速率，及其与温室气体排放的关联。 有机投入物的优化策略： 探讨作物残茬、绿肥和动物粪便在土壤改良中的作用。重点分析不同C/N比的有机物料投入如何调控微生物对土壤有机质的“攫取”或“释放”过程，以实现养分供应与作物需求的精准匹配。 第三部分：面向未来的土壤健康与可持续实践 第五章：构建抗逆性的土壤结构 本章转向积极的土壤管理技术，旨在增强土壤抵抗外部扰动的能力。 生物固持策略： 深入研究覆盖作物（Cover Crops）的选择、播种时间和生物量对土壤团聚体形成和保护的机制。重点分析覆盖作物根系分泌物（Exudates）在稳定新形成有机质结合体中的作用。 根系工程与土壤孔隙优化： 探讨通过选择具有深穿透性根系的作物（如某些豆科植物或深根草本）来打破犁底层、建立永久性生物孔道的技术。分析这些孔道在水分传输和气体交换中的持续优势。 第六章：综合管理系统与决策支持 本章将理论与实践相结合，提供一套集成化的土壤健康监测和管理框架。 多指标综合评估体系： 建立一个包含物理（渗透率、容重）、化学（pH、CEC、有效养分）和生物学（活性碳、微生物量、酶活性）指标的集成评分系统，用于量化和追踪土壤健康改善的进程。 精准农业中的土壤反馈机制： 探讨利用遥感、传感器技术和地理信息系统（GIS）对农田进行精细化管理，根据地块内土壤异质性（如坡度、质地差异）调整变量施肥和灌溉，实现资源投入的最小化与产出效益的最大化。 长期生态系统的恢复路径： 展望基于再生农业（Regenerative Agriculture）原则的实践，包括轮作、间作、畜牧整合（Holistic Grazing）如何协同作用，以加速土壤有机质的净累积，并构建一个更具气候韧性的农业生态系统。 结论： 本书强调，健康的土壤是可持续农业的先决条件，而非结果。通过理解土壤作为动态生命体的复杂性，并采纳基于生态学原理的综合管理方法，农业系统可以显著提高生产力、减少环境足迹，并最终确保未来世代的粮食安全和生态福祉。本书提供的知识和工具，旨在指导科研人员、农艺师和政策制定者，实现从资源消耗型农业向生态服务型农业的根本性转变。

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