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農田土壤凍融過程及生境效應理論與實踐(精)

  • 作者：付強//李天霄//侯仁傑|責編:孟瑩瑩//程雷星
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030761651
  • 出版日期：2024/08/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：390
人民幣：RMB 299 元      售價：元
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內容大鋼
    為了提升寒區農業水土資源利用效率，構建凍融農田水土環境健康循環模式，本書以黑龍江省松嫩平原典型黑土區作為研究對象，以寒區農田水土環境低碳、綠色、可持續生產為目標，採用室內機理探索、大田試驗驗證、區域尺度推廣相結合的研究方法，系統地探索了凍融土壤水、熱、養分環境響應機制及協同調控技術。全書共十章，主要內容包括農田凍融土壤物理特徵參數分析、農田凍融土壤水熱狀況及能量傳輸機制、農田凍融土壤水熱複雜性特徵識別、農田凍融土壤水熱鹽協同運移理論及過程模擬、農田凍融土壤碳氮循環轉化機理及伴生過程、作物生育期土壤環境演變機理及綜合效應等內容。
    本書可供農業水土工程、環境科學與工程、水文學等領域的科研人員、教師和管理人員參考，也可作為相關專業研究生的學習參考書。
作者介紹
付強//李天霄//侯仁傑|責編:孟瑩瑩//程雷星
目錄
前言
第一章  寒區農田土壤生境理論概述
  第一節  寒區土壤凍融過程概述
  第二節  凍融作用對土壤物理參數的影響
    一、土壤團聚體
    二、土壤孔隙結構與土壤容重
    三、土壤導水性
  第三節  凍融土壤水熱鹽遷移過程
    一、凍融土壤與外界環境的能量交換過程
    二、土壤水分傳輸及融雪水入滲
    三、凍融土壤鹽分協同運移過程
  第四節  凍融土壤碳氮循環協同效應
    一、土壤碳素循環
    二、土壤氮素循環
  第五節  凍融土壤外源調控技術
    一、生物炭對農田凍融土壤環境的影響
    二、秸稈對農田凍融土壤環境的影響
  第六節  技術路線
  參考文獻
第二章  研究區概況
  第一節  區域黑土概況
  第二節  自然地理概況
    一、地理位置
    二、氣候類型
    三、場地布置
  第三節  土壤質地類型及植物覆被狀況
    一、土壤質地類型
    二、植物覆被狀況
  第四節  河流水系及水文狀況
    一、河流水系狀況
    二、水文狀況
  參考文獻
第三章  農田凍融土壤物理特徵參數分析
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤團聚體穩定性
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、土壤團聚體粒徑分佈
    四、土壤團聚體穩定性分析
  第三節  凍融土壤三相比例與孔隙結構
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、宏觀土壤結構變化
    四、土壤孔徑分佈特徵
    五、凍融對土壤收縮特徵的影響
    六、土壤脹縮特性
  第四節  凍融土壤水分特徵變化
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、土壤保水性變化特徵

    四、土壤導水性變化特徵
  第五節  凍融土壤通氣性
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、土壤呼吸強度
    四、土壤氣體傳輸性能
  第六節  凍融土壤導熱性
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、土壤熱特性參數變化分析
    四、土壤熱性能影響因素分析
  參考文獻
第四章  農田凍融土壤水熱狀況及能量傳輸機制
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤水熱時空演變規律
    一、試驗方案
    二、測定內容及方法
    三、土壤凍結過程差異性分析
    四、土壤凍結過程水熱變異特徵
    五、覆被-土壤水熱變異敏感性因子識別
  第三節  凍融土壤水熱變異特徵識別
    一、分形理論概述
    二、土壤水熱環境變異特徵分析
    三、土壤水熱活動範圍界定
  第四節  凍融土壤能量傳輸特徵
    一、凍融土壤能量傳遞概述
    二、凍融土壤能量計算理論方法
    三、土壤熱量時空分佈特徵
  第五節  凍融土壤熱量周期性分析
    一、土壤能量周期監測方法
    二、土壤能量變化趨勢
    三、土壤能量周期性識別
  第六節  凍融土壤熱量傳遞機理研究
    一、土壤熱量傳遞響應因子識別
    二、土壤熱量傳遞函數構建
    三、土壤熱量傳遞響應關係分析
  參考文獻
第五章  農田凍融土壤水熱複雜性特徵識別
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤系統複雜性特徵識別理論
    一、小波變換信息量係數
    二、近似熵理論
    三、符號動力學
  第三節  基於小波變換信息量係數的水熱複雜性特徵研究
    一、基於WT-ICF的土壤含水量複雜性特徵研究
    二、基於WT-ICF的土壤溫度複雜性特徵研究
  第四節  基於近似熵理論的水熱複雜性特徵研究
    一、基於ApEn的土壤含水量複雜性特徵研究
    二、基於ApEn的土壤溫度複雜性特徵研究
  第五節  基於符號動力學的水熱複雜性特徵研究

    一、基於LZC的土壤含水量複雜性特徵研究
    二、基於LZC的土壤溫度複雜性特徵研究
  第六節  凍融土壤水熱複雜性特徵對比分析
    一、不同深度土壤含水量序列複雜性綜合測度分析
    二、不同深度土壤溫度序列複雜性綜合測度分析
  參考文獻
第六章  農田凍融土壤水熱鹽協同運移理論及過程模擬
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤水熱響應因素分析
    一、試驗方案
    二、積雪覆蓋對土壤溫度的影響
    三、積雪覆蓋對地-氣之間溫差的影響
    四、土壤熱狀況對氣象因素的響應
  第三節  凍融土壤水熱耦合互作機理
    一、試驗方案
    二、凍結期土壤水熱互作效應
    三、融化期土壤水熱互作效應
  第四節  凍融土壤水熱耦合遷移模型
    一、凍融土壤水熱耦合遷移模型構建
    二、凍融土壤水熱耦合遷移模型參數確定
    三、凍融土壤水熱耦合遷移過程數值模擬
  第五節  凍融土壤水鹽傳輸擴散機制
    一、試驗方案
    二、凍融期土壤鹽分遷移特徵分析
    三、凍融期土壤水鹽協同關係分析
  第六節  凍融土壤水熱鹽協同運移關係表徵
    一、試驗方案
    二、凍結土壤水熱鹽遷移響應之間的關係
    三、凍融土壤水分積累影響因素
    四、水鹽協同運動的影響因素
  參考文獻
第七章  農田凍融土壤碳素循環轉化機理及伴生過程
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤碳形態轉化特徵
    一、試驗方案
    二、土壤可溶性有機碳變化特徵
    三、土壤碳素礦化速率
  第三節  凍融土壤碳排放通量特徵
    一、土壤CO2氣體排放通量變化
    二、土壤CO2累積排放量
    三、土壤CH4氣體排放通量變化
    四、土壤CH4累積排放量
    五、土壤N2O、CO2和CH4氣體排放綜合溫室效應
  第四節  凍融土壤CO2排放關鍵性影響因素分析
    一、土壤CO2排放對溫度的響應效果
    二、土壤CO2排放對含水量的響應效果
    三、土壤CO2排放對可溶性有機碳含量的響應效果
  第五節  凍融土壤CH4排放關鍵性影響因素分析
    一、土壤CH4排放對溫度的響應效果
    二、土壤CH4排放對含水量的響應效果

    三、土壤CH4排放對可溶性有機碳含量的響應效果
  第六節  凍融土壤碳礦化過程環境響應機制
    一、土壤碳素礦化速率對溫度的響應效果
    二、土壤碳素礦化速率對含水量的響應效果
    三、土壤碳素礦化速率對轉化?活性的響應效果
  參考文獻
第八章  農田凍融土壤氮素循環轉化機理及伴生過程
  第一節  概述
  第二節  凍融土壤無機氮含量變異特徵
    一、試驗方案
    二、土壤硝態氮含量變化特徵
    三、土壤銨態氮含量變化特徵
    四、土壤氮素礦化速率
  第三節  凍融土壤N2O排放通量特徵
    一、土壤N2O氣體排放通量變化
    二、土壤N2O累積排放特徵
  第四節  凍融土壤N2O排放關鍵性影響因素分析
    一、土壤N2O排放對溫度的響應效果
    二、土壤N2O排放對含水量的響應效果
    三、土壤N2O排放對硝態氮的響應效果
    四、土壤N2O排放對銨態氮的響應效果
  第五節  凍融土壤氮素礦化過程環境響應機制
    一、土壤氮素礦化速率對土壤溫度的響應效果
    二、土壤氮素礦化速率對土壤含水量的響應效果
    三、土壤氮素礦化速率對土壤??活性的響應效果
  參考文獻
第九章  作物生育期土壤環境演變機理及綜合效應
  第一節  概述
  第二節  作物根系發育及根區土壤環境演變過程
    一、試驗方案
    二、樣品採集與指標測定
    三、生物炭施用條件下大豆根系形態指標的變化
    四、生物炭施用條件下大豆根區土壤養分指標的變化
    五、炭肥互作模式下大豆根區土壤養分指標的變化
  第三節  作物農藝性狀對土壤環境響應關係研究
    一、試驗方案
    二、數據指標測定
    三、單一施用生物炭對大豆農藝性狀的影響
    四、炭肥互作對大豆農藝性狀的影響
    五、土壤養分指標與作物農藝性狀指標間的關係
    六、炭肥互作對作物產量指標的作用效果
  第四節  外源介質對農田作物生境調控機制的解析
    一、生物炭對作物冠層的綜合影響效應
    二、生物炭施用對大豆根系特徵的作用機理
    三、炭肥互作對大豆生理特徵的影響機制
    四、生物炭對土壤氮素保留的影響
    五、生物炭對土壤碳固存的影響
  第五節  農田土壤環境改良效果的綜合評價研究
    一、RAGA-PPC農田土壤環境改良效果評價模型的建立
    二、RAGA-PPC農田土壤環境改良效果評價指標的篩選

    三、RAGA-PPC農田土壤環境改良效果評價結果
  參考文獻
第十章  農田土壤凍融過程及生境效應理論發展問題與展望
  第一節  農田凍融土壤水土環境研究的重要發現
    一、凍融土壤結構演變及理化特性響應機制
    二、凍融土壤能量傳輸水熱鹽協同運移機制
    三、凍融土壤碳氮循環及土壤環境演變機理
    四、作物生理生長狀況及最佳調控模式優選
  第二節  農田凍融土壤生態過程的核心問題與挑戰
    一、農田凍融土壤水資源高效利用
    二、農田凍融水文過程伴生環境效應
  第三節  農田凍融土壤生境健康調控的未來展望
    一、寒區農田凍融土壤水養耦合互作機制
    二、寒區農田凍融土壤健康調控技術體系構建
  參考文獻

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