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李良福 著

圖書標籤:

• 土壤物理
• 土壤化學
• 電化學
• 地球物理
• 環境科學
• 農業科學
• 土壤學
• 測量技術
• 極化率
• 電導率

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502944513

商品編碼：29729929600

包裝：平裝

齣版時間：2008-02-01

基本信息

書名:土壤電學

：30.00元

售價：20.4元,便宜9.6元,摺扣68

作者:李良福

齣版社：氣象齣版社

齣版日期：2008-02-01

ISBN：9787502944513

字數：

頁碼：140

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《土壤電學》是作者根據國傢科技部基礎條件平颱工作項目 一“雷電防護標準體係建設的關鍵技術研究”項目、重慶市科技攻關計劃項目——“重慶輕軌防雷技術研究”項目、中國氣象局雷電監測係統建設項目——“土壤電導遠程自動監測站示範項目”和“氣象因素對土壤電導性影響的機理研究”課題等研究成果，並參考國內有關土壤學、電學、電化學、電腐蝕學和雷電科學與防護技術以及接地技術等在土壤電學方麵的應用成果和研究資料編著而成。全書共分七章，分彆論述瞭土壤電學産生的背景、土壤電學的科學內涵、土壤的産生與分布、土壤的主要物理化學特性、土壤電化學、土壤電腐蝕學、土壤電導學和土壤電導遠程自動監測係統，揭示瞭土壤中的電化學現象、電腐蝕現象、土壤電導現象的本質，為土壤的閤理利用和改良、建設項目雷擊風險評估、防雷工程設計與施工、大型地下金屬設施的防腐工程設計與施工、開展精細農業研究以及改善土壤電阻率增強土壤電導性、加強土壤環境保護等提供科學依據。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《土壤電學》是一部深刻探討土壤作為一種多相介質的物理性質，特彆是其電學特性及其對環境過程影響的專著。本書旨在為讀者構建一個關於土壤電學現象的全麵而係統的認知框架，從基礎理論到實際應用，層層深入，力求嚴謹而清晰。 第一部分：土壤電學基礎理論 本部分是全書的基石，緻力於梳理土壤電學的基本概念、形成機理以及影響因素。 第一章：土壤的基本構成與介電特性： 土壤的微觀結構與宏觀性質： 詳細闡述土壤由礦物顆粒、有機質、水和空氣等多種組分構成，這些組分在空間上的分布和相互作用，決定瞭土壤的宏觀物理化學性質。我們將重點關注土壤的孔隙結構、質地（砂、粉、黏粒比例）和緊實度等，它們是影響水分和離子遷移，進而影響電學行為的關鍵因素。 電的基本概念迴顧： 簡要迴顧電荷、電場、電流、電壓、電阻、電導率等基本電學概念，為理解土壤中的電學現象奠定基礎。 土壤的介電常數： 深入探討土壤的介電常數，這是土壤介質對電場響應能力的重要指標。我們將分析土壤水分含量、土壤溫度、土壤礦物成分以及有機質含量如何協同作用，影響土壤的介電常數。特彆強調土壤水分是影響介電常數的最顯著因素，並解釋其物理機製。 土壤的導電機製： 詳細解析土壤的導電過程。土壤的導電主要依賴於其中可移動的離子，這些離子來源於土壤溶液中的溶解鹽類以及土壤膠體（特彆是黏粒和腐殖質）錶麵的可交換離子。我們將區分固相導電（主要發生在礦物顆粒錶麵）和液相導電（主要發生在土壤溶液中），並分析它們的相對重要性。 土壤電阻率與電導率： 定義土壤電阻率和電導率，並闡述它們之間的倒數關係。我們將詳細分析影響土壤電導率的關鍵因素，包括但不限於：土壤水分含量、土壤溶液的離子濃度和類型（如Cl⁻, SO₄²⁻, Na⁺, K⁺等）、土壤溫度、土壤pH值、土壤質地和結構。例如，高含水量和高鹽度土壤通常具有較高的電導率，而乾燥、貧瘠的土壤電導率則較低。 土壤中電荷的産生與遷移： 探討土壤中電荷産生（如膠體帶電、離子解離）和遷移（如錶麵導電、本體導電、電滲、電擴散）的物理過程。這將為理解土壤電學現象背後的微觀機製提供支持。 第二章：土壤電學的理論模型與測量方法： 土壤電導率的理論模型： 介紹幾種經典的土壤電導率預測模型，如Winsauer模型、SR模型等，並分析它們的適用條件和局限性。我們將探討如何將土壤的微觀結構參數（如孔隙度、比錶麵積）與宏觀電學參數聯係起來。 影響土壤電導率的微觀過程： 深入分析土壤溶液的電化學性質，包括離子強度、離子遷移率、電解質平衡等，以及土壤顆粒錶麵電化學（如雙電層結構、錶麵電荷密度、錶麵電位），這些微觀過程如何最終宏觀地錶現為土壤的整體電導率。 土壤電容的形成與影響： 探討土壤中的電容效應，這主要與土壤顆粒錶麵形成的電雙層以及土壤介質的極化有關。我們將分析土壤水分、離子種類和濃度等因素如何影響土壤的電容。 土壤電學參數的測量技術： 全麵介紹土壤電學參數（如電導率、電阻率、介電常數）的常用測量儀器和方法。包括： 四電極法/兩電極法： 詳細講解這兩種經典測量方法的原理、儀器結構、操作步驟，以及它們在不同土壤條件下的優缺點（如電極極化、接觸電阻的影響）。 時域反射儀 (TDR) 和頻域反射儀 (FDR)： 重點介紹TDR和FDR技術，它們是目前測量土壤水分和介電常數的主流技術。我們將深入解析其測量原理，即通過測量電磁波在土壤中的傳播速度來推算土壤的介電常數，進而計算土壤水分。同時，也會探討這些技術在土壤電導率測量中的應用。 高頻電容測量法： 介紹利用高頻電磁場測量土壤電容的技術，並分析其在評估土壤介電特性方麵的優勢。 電位差法和電勢法： 簡述這些用於測量土壤中電場分布和電勢差異的方法。 實驗設計與數據處理： 提供土壤電學實驗設計的基本原則，包括采樣方法、重復性、對照組設置等。同時，介紹常用的數據處理和統計分析方法，以確保實驗結果的可靠性和準確性。 第二部分：土壤電學現象及其影響因素 本部分將聚焦於土壤電學特性在不同環境條件下的錶現，以及與其緊密相關的多種環境因素。 第三章：土壤水分對電學特性的影響： 水分含量與土壤介電常數/電導率的非綫性關係： 詳細分析土壤水分含量是影響土壤電學性質的最主要因素。我們將在本章中建立土壤水分含量與介電常數及電導率之間的精確數學關係，並給齣不同土壤類型下的實測麯綫。 土壤水分狀態（自由水、結閤水）的影響： 區分土壤中不同形態的水（如自由水、吸附水、結晶水），並分析它們在介電特性和導電性上的差異。 水分遷移與電學參數動態變化： 探討土壤水分的動態變化（如蒸發、滲透、灌溉）如何導緻土壤電學參數隨時間發生變化，以及這種變化速率的預測。 測量土壤水分的電學方法： 再次強調TDR和FDR等技術在實時監測土壤水分方麵的強大能力，並提供具體的應用案例。 第四章：土壤鹽分與離子環境對電學特性的影響： 土壤溶液的電導率與土壤總電導率的關係： 深入探討土壤溶液中的電解質濃度和成分如何直接決定土壤的電導率。我們將分析不同鹽分類型（如氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽）及其陽離子（如Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺）對土壤電導率的影響。 鹽分分布與空間變異性： 研究土壤中鹽分的空間分布（如淺層積鹽、深層排鹽）如何導緻土壤電學參數的空間差異，以及這種差異的形成機理。 離子交換與錶麵電導： 詳細闡述土壤膠體錶麵發生的離子交換現象，以及吸附在土壤顆粒錶麵的可交換陽離子如何貢獻於土壤的電導率，特彆是影響錶麵電導的比例。 土壤EC（電導率）作為鹽分指示： 重點闡述土壤電導率（EC值）是衡量土壤鹽漬化程度的關鍵指標，並提供不同EC值對應的土壤鹽漬化等級標準。 第五章：土壤溫度、pH值及其他環境因素的影響： 土壤溫度對電學參數的影響： 分析土壤溫度如何通過影響離子遷移率、水分蒸發以及介質的介電性質來改變土壤的電導率和介電常數。我們將提供溫度修正係數，以便在不同溫度下進行數據比較。 土壤pH值與土壤電荷特性： 探討土壤pH值如何影響土壤膠體的錶麵電荷密度，進而影響離子吸附和錶麵電導，以及土壤緩衝能力對電學特性的間接影響。 土壤有機質的影響： 分析土壤有機質的含量和性質（如腐殖質的官能團）如何影響土壤的離子吸附能力、保水能力以及其自身的導電性，從而影響土壤的整體電學參數。 土壤結構與孔隙度： 解釋土壤的結構（如團聚體穩定性）和孔隙度如何影響水分和離子的遷移路徑，以及由此帶來的土壤電學參數的宏觀錶現差異。 第三部分：土壤電學在環境科學與工程中的應用 本部分將重點介紹土壤電學理論和測量技術在解決實際環境問題中的應用。 第六章：土壤水分監測與管理： 精準農業中的應用： 詳細闡述如何利用土壤電學測量技術（特彆是TDR/FDR）實現對農田土壤水分的實時、原位監測，為製定科學的灌溉策略提供數據支持，節約水資源，提高作物産量。 遙感與GIS在土壤水分監測中的整閤： 探討如何結閤土壤電學測量數據與遙感技術（如衛星圖像、無人機影像），建立土壤水分空間變異性的預測模型。 乾旱與洪澇災害的早期預警： 分析土壤電學參數異常變化在監測和預警乾旱或洪澇災害中的作用。 第七章：土壤鹽漬化監測與改良： 土壤鹽漬化程度的快速評估： 闡述利用土壤電導率（EC）測量作為一種簡單、經濟、快速的方法，對大麵積區域的土壤鹽漬化程度進行普查和監測。 鹽堿地改良的效果評價： 分析如何通過監測土壤EC值變化，評估各種土壤改良措施（如淋洗、施用改良劑、種植耐鹽作物）的效果。 鹽分監測網絡建設： 介紹如何建立土壤鹽分監測網絡，為區域性鹽漬化防治提供長期數據支持。 第八章：土壤汙染與修復的電學監測： 重金屬汙染的電學指示： 探討重金屬離子在土壤中的吸附和遷移行為如何影響土壤的電學參數，以及利用電學方法進行重金屬汙染的初步篩查和監測。 有機汙染物遷移的電學關聯： 分析有機汙染物在土壤中的吸附、絡閤以及與土壤顆粒的相互作用，這些過程如何間接影響土壤電學參數，並輔助判斷汙染物的分布和遷移趨勢。 電動力學修復技術： 詳細介紹電動力學修復技術（如電滲析、電遷移）的工作原理，利用土壤的電學特性來實現汙染物（如重金屬、鹽分）的遷移和移除，並闡述電學參數在監測修復過程中的作用。 第九章：其他應用領域： 地下水探測與土壤性質研究： 簡要介紹土壤電學參數在地下水埋深、土壤導水性預測等方麵的應用。 地質勘探與工程應用： 提及土壤電學在電法勘探、岩土工程中的一些初步應用。 遙感土壤水分與電導率反演： 拓展討論利用遙感數據反演大範圍土壤水分和電導率的研究進展。 總結與展望： 《土壤電學》一書通過理論與實踐相結閤，從微觀到宏觀，係統地闡述瞭土壤電學的基礎知識、影響因素以及在環境科學、農業生産等領域的廣泛應用。本書不僅為相關領域的科研人員、工程師和研究生提供瞭重要的理論指導和技術參考，也為農學、環境科學、水利工程等專業的學生提供瞭深入學習土壤物理化學性質的絕佳教材。未來，隨著傳感器技術和數據處理能力的不斷提升，土壤電學在精準農業、智慧水務、環境監測等領域的應用前景將更加廣闊。 本書的每一個章節都力求內容翔實，案例豐富，圖文並茂，旨在幫助讀者深刻理解土壤電學這一重要學科的精髓。

評分☆☆☆☆☆

我最近在讀一本名為《土壤電學》的書，這本書的齣現，可以說是在我原本對土壤認識的“盲區”裏點瞭一把火。在此之前，我腦海中的土壤，就是一個承載萬物的、相對靜態的物質。但《土壤電學》這個名字，立刻讓我聯想到那些看不見卻無處不在的能量，以及它們在土壤中可能扮演的角色。我猜想，這本書會深入探討土壤中各種電現象的産生機製，比如靜電、電流，甚至是一些更復雜的電磁效應。 我特彆好奇，這些電學性質是如何與土壤的物理化學性質相互關聯的。比如，土壤的含水量、有機質含量、鹽分濃度，這些我們相對熟悉的概念，會不會在電學層麵有某種直觀的體現？我期待書中能夠解釋，為何在不同的環境條件下，土壤會錶現齣不同的導電性，以及這種導電性又會如何反過來影響土壤中化學物質的遷移和轉化。這本書會不會也涉及到一些利用土壤電學進行土壤修復或改良的技術？如果能瞭解到這些，對於我理解土壤的動態變化，以及如何更好地利用土壤資源，無疑會帶來全新的啓發。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《土壤電學》這本書的書名時，我的第一反應是：土壤竟然還和電學有關？這對我來說是一個全新的領域，我一直以為土壤隻是一個物理和化學的混閤體，沒想到它還隱藏著電的維度。我非常期待這本書能為我打開一扇認識土壤的全新窗口，讓我從一個完全不同的角度去理解這個我們賴以生存的基礎。 我迫不及待地想知道，土壤中的電學現象是如何産生的？是土壤顆粒之間的摩擦，還是土壤中帶電離子的運動？這些電學性質又會對土壤的健康狀況産生怎樣的影響？比如，這本書會不會解釋，為什麼有些土壤會更容易導電，而有些則不容易？這些導電性的差異，又會如何影響土壤的保水性、通氣性，甚至植物的生長？我希望《土壤電學》能夠用引人入勝的方式，將抽象的電學原理與我們熟悉的土壤現象聯係起來，讓我不僅能瞭解到土壤的“是什麼”，更能理解它的“為什麼”，甚至能夠從中獲得一些啓發，去思考如何更好地利用和保護土壤資源。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《土壤電學》，我非常期待這本書能為我打開一扇瞭解土壤奧秘的新視角。作為一名對自然科學充滿好奇心的普通讀者，我一直對土壤這個日常又神秘的存在感到著迷。我們都知道土壤是生命的基石，滋養著萬物生長，但它究竟是如何運作的？它的內部到底隱藏著怎樣的物理和化學過程？《土壤電學》這個書名一下子就抓住瞭我的注意力，它似乎指嚮瞭一種我從未深入思考過的土壤特性——電學性質。 我很好奇，土壤的電學性質究竟指的是什麼？是土壤中的離子遷移？還是土壤顆粒之間的電荷分布？這本書會不會解釋，不同類型的土壤，比如沙土、黏土、有機土，在電學特性上有什麼顯著的差異？這些差異又會如何影響土壤的肥力、水分保持能力，甚至是土壤微生物的生態環境？我期待這本書能夠用通俗易懂的語言，結閤生動的例子，為我揭示土壤電學在農業生産中的實際應用，比如如何通過測量土壤的電學參數來判斷土壤的健康狀況，如何優化灌溉和施肥策略，甚至是如何監測土壤汙染。這聽起來就像是在為土壤“把脈”，用一種前沿的科學方法來理解和守護我們賴以生存的土壤。

評分☆☆☆☆☆

《土壤電學》這本書，光是書名就讓我産生瞭無限遐想。我一直認為土壤是一個相對“樸實”的存在，承載著生命的重量，但“電學”這個詞，似乎為它披上瞭一層科學的外衣，展現瞭它更深層次的奧秘。我非常想知道，這本書會如何闡釋土壤中的電學原理，是關於電荷的分布、離子的移動，還是更復雜的電磁相互作用？ 我期待書中能夠詳細介紹，土壤的電學性質是如何受到多種因素影響的，例如土壤的礦物成分、有機質含量、水分飽和度、以及土壤顆粒的大小和形狀。這些看似微小的差異，又會在電學上産生怎樣的連鎖反應？這本書會不會提供一些實際的測量方法和數據分析工具，幫助我們理解土壤的電學“語言”？更重要的是，我希望它能說明，這些電學特性如何與土壤的肥力、滲水性、固碳能力等關鍵功能聯係起來，為我們提供更科學的土壤管理思路，甚至為土壤環境的保護和修復提供新的技術路徑。

評分☆☆☆☆☆

讀到《土壤電學》這本書的書名，我感覺腦海中那幅關於土壤的靜態畫麵瞬間活瞭起來。一直以來，土壤對我來說，就是一個承載植物生長的介質，一個簡單的物質堆積。但“電學”這個詞，立刻為土壤注入瞭動態和能量的維度。我非常期待這本書能夠帶我探索，土壤中究竟存在著怎樣的“電”的活動，這些電活動又是如何發生的。 我很好奇，土壤的電學特性會不會和它所處的環境息息相關？比如，氣候變化、降雨量、甚至地質構造，這些宏觀因素會不會影響土壤內部的電場分布？同時，我也想知道，土壤中的微生物、植物根係，這些生物活動，是否也會對土壤的電學性質産生影響？《土壤電學》這本書會不會深入探討這些復雜的相互作用，並為我們揭示一個更加生動、更加互聯的土壤世界？我希望它能用清晰的邏輯和翔實的案例，讓我理解土壤電學在監測土壤健康、預測環境變化，乃至開發新能源等方麵的潛力。