Microbiological Methods for Assessing Soil Quality pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CABI

作者:Benedatti, A.

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-10

价格:USD 70.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781845935009

丛书系列:

图书标签:

• Soil quality
• Microbiology
• Soil analysis
• Environmental microbiology
• Soil health
• Microbial ecology
• Agricultural microbiology
• Soil assessment
• Environmental monitoring
• Microbial methods

《土壤健康密码：微生物视角下的评估指南》 土壤，这片孕育万物的根基，其健康状况直接关系到粮食安全、生态平衡乃至人类的生存质量。然而，土壤的健康并非一个简单的物理指标，而是一个复杂而动态的生命系统，其中微生物扮演着至关重要的角色。它们如同土壤中的“工程师”和“清洁工”，日夜不息地进行着物质循环、能量转化，并为植物提供养分。忽视土壤微生物的作用，就如同试图在缺乏工人、材料和工具的情况下建造一座宏伟的建筑。 《土壤健康密码：微生物视角下的评估指南》正是一本旨在揭示土壤微生物奥秘、提供系统性评估方法的著作。本书并非简单地罗列微生物的名录，而是深入探索了土壤微生物在维持土壤健康、促进植物生长、净化环境等方面的关键功能，并在此基础上，为读者构建了一套科学、严谨、可操作的土壤微生物评估框架。 第一章：土壤微生物的世界——无声的生命交响曲 本章将带读者走进土壤深处，揭开微生物世界的神秘面纱。我们将从宏观视角出发，介绍土壤中主要的微生物类群，包括细菌、真菌、放线菌、古菌以及一些更为复杂的生物，如原生动物和微型藻类。对于这些看似微小、肉眼不可见的生命体，我们将深入剖析它们的形态特征、生理生化特性以及在土壤生态系统中的基本作用。 细菌：土壤的“万能工匠” 我们将详细介绍土壤中数量最多的细菌群体，如固氮菌、解磷菌、解钾菌、有机物分解菌等。了解它们如何通过固氮作用为植物提供氮素，如何释放土壤中难溶性磷和钾，以及如何高效地将动植物残体转化为土壤有机质。本书还将探讨不同生境下细菌群落结构的差异，以及环境变化（如水分、温度、pH值）对其活性的影响。 真菌：分解与共生的“艺术家” 本书将重点介绍土壤中的真菌，包括腐生真菌和共生真菌。腐生真菌是土壤有机质分解的主力军，它们能够分解纤维素、木质素等复杂的有机化合物，释放出植物可利用的养分。共生真菌，特别是菌根真菌，将占据重要篇幅。我们将阐述菌根真菌如何与植物根系形成互利共生的关系，扩大植物的根系吸收面积，提高植物对养分和水分的吸收效率，增强植物对病虫害的抗性。 放线菌：抗生素的“宝库”与有机物的“分解者” 放线菌以其独特的丝状形态和产生抗生素的能力而闻名。本书将深入探讨放线菌在土壤中的生态作用，包括它们对复杂有机物的分解能力，以及它们产生的抗生素对抑制土壤病原菌、维持土壤微生物群落平衡的重要性。 其他重要微生物： 除了上述主要类群，我们还将简要介绍古菌在极端环境中的作用，以及原生动物和微型藻类在土壤食物网中的地位。 第二章：土壤健康与微生物功能——看不见的生命线 本章将明确土壤健康与土壤微生物功能之间的内在联系。我们将从多个维度阐述微生物对土壤健康的关键贡献，为后续的评估方法提供理论基础。 养分循环的驱动者： 土壤微生物是植物养分循环的核心驱动力。本书将详细解析氮、磷、硫、碳等元素的生物地球化学循环过程，并重点强调微生物在其中的关键步骤：矿化作用、固氮作用、硝化作用、反硝化作用、磷的溶解和转化、硫的氧化还原等。了解这些过程，才能理解为何健康的土壤微生物群落是作物持续获得养分的保障。 土壤结构形成与改良的“建筑师”： 土壤团聚体是衡量土壤健康的重要指标，而微生物在土壤团聚体的形成中起着至关重要的作用。本书将解释细菌分泌的多糖、真菌的菌丝网络如何将土壤颗粒黏结在一起，形成稳定的团聚体。良好的土壤结构能够改善土壤的通气透水性，减少水土流失，为根系生长提供良好的环境。 病虫害防控的“天然卫士”： 健康的土壤微生物群落能够抑制土壤病原菌的生长和侵染。本书将探讨生物防治的原理，介绍土壤中的拮抗微生物（如某些细菌和真菌）如何通过分泌抗生素、竞争养分、寄生等方式，有效控制植物病原体。 有机物分解与物质循环的“清道夫”： 土壤微生物是分解动植物残体、将有机物转化为腐殖质的关键。本书将解析这一过程的重要性，它不仅释放养分，还维持了土壤有机质的含量，这是土壤肥力和弹性的基础。 污染物降解的“净化器”： 在环境污染日益严峻的今天，土壤微生物在降解农药、重金属、石油烃等污染物方面展现出巨大的潜力。本书将探讨微生物的生物修复能力，介绍不同微生物对特定污染物的降解机制。 第三章：评估土壤微生物健康——科学的工具箱 本章将是本书的实践核心，系统介绍评估土壤微生物健康状况的科学方法和技术。我们将区分宏观指标和微观指标，并提供详细的操作指南。 宏观指标的解读： 虽然本书侧重微生物，但理解宏观指标对于评估整体土壤健康至关重要。我们将简要回顾土壤pH、有机质含量、阳离子交换量（CEC）、容重、孔隙度等传统指标，并探讨它们与微生物活性的相关性。 微生物数量与多样性评估： 传统培养法： 介绍利用不同培养基和培养条件分离和计数特定微生物群体的传统方法，如总菌数、总菌落形成单位（CFU）、放线菌计数、真菌计数等。我们将讨论其优缺点及适用范围。 非培养技术： 随着技术发展，非培养技术在微生物评估中愈发重要。本书将详细介绍： DNA提取与定量PCR (qPCR)： 如何从土壤样品中提取微生物DNA，并利用qPCR技术定量特定微生物或功能基因的丰度，如固氮酶基因（nifH）、硝化菌基因（amoA）等。 高通量测序技术（如16S rRNA基因测序、ITS测序、宏基因组学）： 这是目前评估微生物群落结构和多样性的主流技术。本书将详细解释这些技术的原理、数据分析流程、以及如何解读序列数据以了解微生物的分类组成、群落结构、功能潜力等。我们将讨论稀释度曲线、Alpha多样性（如Shannon指数、Simpson指数）、Beta多样性（如主成分分析PCA、非度量多维标度法NMDS）等概念。 微生物活性与功能评估： 酶活性测定： 土壤酶活性是衡量微生物代谢活性的重要指标。本书将介绍几种关键酶的测定方法，如脱氢酶活性（指示整体微生物活性）、脲酶活性（氮循环）、磷酸酶活性（磷循环）、β-葡萄糖苷酶活性（碳循环）等。 呼吸速率测定： 土壤呼吸速率（CO2释放量）是衡量微生物分解有机物和进行能量代谢的总活性。我们将介绍测定土壤呼吸速率的常用方法。 生物固氮能力测定（乙炔还原法）： 介绍如何利用乙炔还原法定量土壤的固氮能力，这是评估土壤氮素供给潜力的重要指标。 功能基因的表达分析： 除了基因的丰度，基因的表达水平更能直接反映微生物的功能活动。本书将简要介绍基于mRNA的基因表达分析方法。 土壤微生物生物指示剂： 介绍特定微生物类群或功能指标如何作为土壤健康状况的“指示器”，例如，某些对污染敏感的微生物群落消失，或者特定功能基因的丰度下降，都可能预示着土壤健康问题。 第四章：案例分析与实践应用——将知识转化为行动 本章将通过具体的案例分析，展示如何运用本书介绍的评估方法来诊断土壤问题，并提出相应的管理策略。 不同农田生态系统中的微生物评估： 我们将分析不同耕作制度（如传统耕作、免耕、有机耕作）、不同作物类型（如谷物、蔬菜、果树）下的土壤微生物特征，以及这些特征与作物产量和土壤健康的关系。 土壤退化与恢复中的微生物作用： 探讨土壤污染（如重金属、农药残留）、盐碱化、酸化等导致土壤退化的微生物学原因，并展示如何通过微生物措施（如施用有机肥、接种有益微生物、生物修复）来促进土壤恢复。 可持续农业管理中的微生物应用： 将土壤微生物评估与可持续农业实践相结合，例如，如何利用微生物信息指导施肥、灌溉、病虫害防治，以及如何选择和应用生物肥料、生物农药等。 第五章：未来展望——土壤微生物研究的新前沿 本章将对土壤微生物研究的未来发展方向进行展望，鼓励读者关注新的技术和理念。 微生物组学研究的深化： 探讨宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学、宏代谢组学等“多组学”技术如何协同工作，更全面地理解土壤微生物的功能网络。 微生物组与环境的相互作用： 关注微生物群落对气候变化、土地利用变化等宏观环境因素的响应，以及微生物在解决全球性环境问题中的潜力。 人工智能与大数据在土壤微生物研究中的应用： 探讨如何利用机器学习、深度学习等技术分析海量的土壤微生物组数据，发现新的规律，预测土壤健康状况。 《土壤健康密码：微生物视角下的评估指南》不仅仅是一本技术手册，更是一本关于理解土壤生命、保护土壤健康的启蒙读物。通过深入学习本书内容，读者将能够掌握评估土壤微生物健康的关键知识和技能，从而更有效地管理土壤资源，促进农业可持续发展，守护我们赖以生存的绿色星球。

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