{RT}生物质炭土壤环境效应-吴伟祥,孙雪,董达 等 科学出版社有限责任公司 978703 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴伟祥，孙雪，董达 等 著

图书标签:

• 生物质炭
• 土壤
• 环境效应
• 农业
• 生态学
• 土壤改良
• 碳封存
• 污染修复
• 环境科学
• 可持续农业

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030434975

商品编码：29750340303

包装：平装

出版时间：2016-05-01

图书基本信息
图书名称	生物质炭土壤环境效应	作者	吴伟祥,孙雪,董达 等
定价	158.0元	出版社	科学出版社有限责任公司
ISBN	9787030434975	出版日期	2016-05-01
字数	679000	页码
版次	31	装帧	平装

内容简介

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序言

序言

土壤有机质与土壤质量的相互作用：生物质炭的视角 土壤，作为地球上生命赖以生存的基石，其健康与肥力直接关系到全球粮食安全、生态环境的可持续性以及应对气候变化的挑战。在众多影响土壤健康的关键因素中，土壤有机质（Soil Organic Matter, SOM）扮演着至关重要的角色。它不仅是土壤肥力的核心，影响着土壤的物理、化学和生物学特性，更深刻地塑造着土壤与环境的互动关系。近年来，随着对可持续农业和环境保护需求的日益增长，生物质炭（Biochar）作为一种独特的土壤改良剂，其在提升土壤质量和改善土壤环境效应方面的潜力受到了广泛关注。 土壤有机质：土壤的生命之源 土壤有机质是指存在于土壤中的动植物残体、微生物及其代谢产物等有机物质的总称。它是一个动态变化的混合体，包括腐殖质、未腐解的有机物以及土壤生物体等。土壤有机质的含量和组成是衡量土壤肥力水平的重要指标，其对土壤环境的贡献可谓是多方面的： 物理性质的改善： 土壤有机质能够显著改善土壤的团聚结构。它就像“土壤的胶水”，将土壤颗粒粘合在一起，形成稳定的土壤团聚体。良好的团聚结构能够增加土壤的孔隙度，从而提高土壤的通气性、透水性和保水性。这对于植物根系的生长至关重要，能够避免因缺氧或水分胁迫而导致的生长不良。同时，改善的土壤结构也能增强土壤的抗侵蚀能力，减少水土流失。 化学性质的调节： 土壤有机质具有极高的阳离子交换量（CEC）和阴离子交换量（AEC），能够吸附和储存土壤中的养分，如氮、磷、钾等，并缓慢释放供植物吸收利用。这意味着土壤有机质能够有效减少养分的淋溶损失，提高肥料的利用效率，减少化肥对地下水和地表水的污染。此外，土壤有机质还能够缓冲土壤的pH值，调节土壤的酸碱性，使其更适宜植物生长。 生物学活性的促进： 土壤有机质是土壤微生物赖以生存和繁殖的主要能源和营养物质。丰富的土壤有机质为数量庞大、种类繁多的土壤微生物提供了栖息地和食物来源。这些微生物在分解有机物、转化养分、固氮、解磷、解钾等方面发挥着不可替代的作用，是维持土壤生态系统功能正常运转的关键。土壤有机质的增加也为土壤动物，如蚯蚓等提供了生存环境，它们通过自身活动进一步改善土壤结构和促进有机质分解。 环境功能的体现： 土壤有机质在碳循环中扮演着重要角色。健康活跃的土壤能够储存大量的碳，是陆地生态系统中最大的碳库之一。增加土壤有机质含量，有助于将大气中的二氧化碳固定在土壤中，减缓温室气体对气候变化的影响。同时，土壤有机质还能吸附和降解土壤中的污染物，净化环境。 生物质炭：一种潜在的土壤改良利器 生物质炭是生物质（如农林废弃物、畜禽粪便等）在缺氧或低氧条件下高温热解（pyrolysis）得到的富含碳的固体物质。其独特的物理化学性质，使其在土壤改良领域展现出巨大的应用潜力。与传统的有机肥或化学肥料相比，生物质炭具有以下几个突出特点： 高度稳定的碳结构： 生物质炭具有极高的芳香度，其碳原子结构高度稳定，不易被土壤微生物分解。这意味着生物质炭能够长期稳定地存在于土壤中，其带来的土壤改良效果可持续数百年甚至更久。这种长期稳定性使得生物质炭成为一种有效的碳封存介质，对于应对气候变化具有重要意义。 巨大的比表面积和发达的孔隙结构： 生物质炭通常具有巨大的比表面积和数量众多的微孔、介孔和宏孔。这些孔隙结构能够为土壤微生物提供良好的栖息环境，增加土壤的持水保肥能力。孔隙中的水分和养分更容易被植物根系吸收。 丰富的官能团： 生物质炭表面存在大量的含氧官能团，如羧基、羟基、酚羟基等。这些官能团赋予了生物质炭较强的吸附能力，能够吸附土壤中的重金属、有机污染物以及过量的养分，从而降低其对环境的危害。同时，这些官能团也能够与土壤中的养分发生作用，提高养分的有效性。 改良土壤物理性质的潜力： 生物质炭的加入能够改善土壤的团聚结构，增加土壤的孔隙度，提高土壤的透气性和保水性。其颗粒特性也有助于改善土壤的容重，增加土壤的通气性，特别是在粘性土壤中，效果尤为显著。 生物质炭与土壤有机质的协同作用 生物质炭并非简单地添加到土壤中，它与土壤有机质之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用能够带来1+1>2的效果。 加速土壤有机质的形成： 生物质炭的引入为土壤微生物提供了新的栖息地和碳源。研究表明，生物质炭能够促进土壤微生物的活性和多样性，从而加速土壤有机质的分解和转化，形成更稳定的腐殖质。生物质炭表面的官能团也能吸附和稳定新形成的有机物，减少其被微生物分解的速率。 提高土壤有机质的稳定性： 生物质炭本身是一种高度稳定的物质，其加入能够物理性地阻碍土壤有机质的分解。生物质炭的孔隙结构能够保护土壤有机质免受微生物的直接侵蚀，延长其在土壤中的停留时间。同时，生物质炭表面的官能团也能吸附土壤有机质，增强其稳定性。这种“保护效应”使得土壤有机质能够更有效地累积，提升土壤的长期肥力。 优化土壤养分循环： 生物质炭的吸附特性能够减少养分的淋溶损失，提高肥料的利用效率。它能够吸附土壤中的铵态氮，防止其挥发或淋溶，并缓慢释放供植物吸收。同时，生物质炭也能促进土壤中磷的有效性，减少其被土壤固定。与土壤有机质协同作用，生物质炭能够构建一个更高效、更可持续的土壤养分循环系统。 增强土壤的固碳能力： 土壤有机质是土壤碳库的主要组成部分。生物质炭通过提高土壤有机质的稳定性，间接增强了土壤的固碳能力。更重要的是，生物质炭本身就是一种长期稳定的碳储存形式，其在土壤中的存在直接增加了土壤的碳含量。因此，将生物质炭施入土壤，既能够改善土壤质量，又能够有效地将大气中的碳封存在土壤中，为减缓气候变化做出贡献。 改善土壤微生物群落结构： 生物质炭能够为土壤微生物提供新的微生境，影响土壤微生物的群落组成和功能。它能够吸引和支持特定的有益微生物，如固氮菌、解磷菌等，从而提高土壤的生物活性和肥力。这些微生物反过来又能促进土壤有机质的形成和转化，形成良性循环。 净化土壤环境： 生物质炭强大的吸附能力不仅能吸附养分，还能有效吸附土壤中的重金属、有机污染物（如农药残留）以及挥发性有机物。这些被吸附的污染物被固定在生物质炭的孔隙结构中，不易被植物吸收或释放到环境中，从而起到净化土壤、降低环境风险的作用。当生物质炭与土壤有机质结合时，其吸附和降解污染物的能力可能得到进一步加强。 展望 生物质炭与土壤有机质的相互作用是当前土壤科学研究的热点之一。深入理解这种相互作用的机制，对于开发高效的生物质炭施用技术、制定合理的施用策略、最大化生物质炭的土壤改良效益以及发挥其在生态环境保护和气候变化应对中的作用至关重要。未来，需要更多的田间试验和长期监测，以更全面地评估生物质炭在不同土壤类型、不同气候条件下的长期效应，并探索生物质炭与其他土壤改良措施（如绿肥、轮作等）的协同增效潜力。最终目标是利用生物质炭这一环境友好型材料，构建更健康、更肥沃、更具韧性的土壤生态系统，为实现可持续农业和绿色发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书的期待，更多地是源于其研究的实践应用价值。生物质炭的生产和应用，不仅仅是理论上的探讨，更与农业的可持续发展、环境保护息息相关。我希望书中能够详尽地介绍不同来源（如农林废弃物、畜禽粪便等）的生物质炭在制备工艺上的差异，以及这些差异如何影响其最终的土壤改良效果。更重要的是，书中是否会提供一些关于生物质炭在不同土壤类型（如红壤、黑土、沙土等）和不同气候条件下应用的实际案例？例如，在酸性土壤中添加生物质炭是否能有效调节pH值，提高养分利用率？在水稻田等淹水条件下，生物质炭又会产生哪些独特的影响？我对书中关于生物质炭长期施用对土壤微生物群落结构和功能的影响也颇感兴趣。微生物是土壤生态系统健康的关键，生物质炭的引入是否会促进有益微生物的生长，抑制有害微生物的繁殖？这些都是关系到生物质炭能否真正成为一种有效且可持续的土壤改良剂的重要考量因素。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是，它可能是当前生物质炭研究领域的一本集大成之作。从“吴伟祥,孙雪,董大等”这个作者团队的构成来看，很可能汇聚了该领域内多位知名专家的研究成果和智慧。我期待书中能够对生物质炭在土壤环境效应研究中的各种方法学进行系统性梳理，比如土壤理化性质的测定方法，微生物群落分析技术，同位素示踪技术在研究生物质炭固碳和养分循环中的应用等等。书中是否会涉及到一些前沿的研究方向，例如生物质炭在土壤重金属修复中的协同效应，或是生物质炭与生物肥料结合以提升作物产量和品质的潜力？我尤其希望书中能对生物质炭对土壤水文过程（如蒸发、渗透、径流）的影响进行深入分析，因为这些对区域水资源管理和生态系统功能至关重要。同时，关于生物质炭的长期生态风险评估，书中是否会提供一些宏观的视角和数据支持，以解答公众可能存在的疑虑？

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先想翻阅的可能是其中关于生物质炭形成机制的部分。毕竟，了解生物质炭的“出身”是理解其后续作用的基础。书中是否会详细介绍不同热解温度、升温速率、停留时间等参数对生物质炭化学结构和物理性质的影响？例如，低温慢速炭化得到的生物质炭可能更富含有机质，而高温快速炭化则可能产生更多石墨状结构，进而影响其吸附性能。我对书中关于生物质炭在土壤中的稳定性及其降解速率的研究也很感兴趣。生物质炭在土壤中能够长期存在，这正是其固碳价值所在，那么它的降解过程受哪些因素影响？书中是否会探讨生物质炭在不同土壤环境（如厌氧、好氧、酸性、碱性）中的长期演变规律？另外，书中对生物质炭环境效应的评价，是否会从整个生态系统服务的角度出发，评估它在改善土壤质量、提升作物产量、涵养水源、减缓气候变化等方面带来的综合效益？

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当简洁大方，给人一种沉静而专业的学术感。从书名《{RT}生物质炭土壤环境效应》来看，内容应该聚焦于生物质炭对土壤环境产生的多方面影响，这无疑是一个当下备受关注且具有重要研究意义的课题。我特别好奇的是，生物质炭这种由有机物在缺氧条件下高温炭化形成的物质，究竟是如何与土壤中的各种组分发生互作的？书中是否会详细阐述生物质炭的理化性质（如比表面积、孔隙结构、表面官能团等）如何影响土壤的物理性质（如团聚体稳定性、持水能力、通气性），以及对土壤化学性质（如pH值、阳离子交换量、养分有效性）带来的改变？尤其是在土壤修复和改良方面，生物质炭的应用潜力巨大，书中应该会深入探讨它在吸附重金属、降解有机污染物、固碳减排等方面的机制和效果。我想象着书中会充实大量实验数据、图表和案例分析，来支撑这些科学论证，为读者勾勒出一幅清晰的生物质炭土壤环境效应图景。

评分☆☆☆☆☆

从书名的“科学出版社有限责任公司”这一出版方来看，这本书的学术严谨性和专业性应该是有保障的。我预期书中会涉及大量的土壤科学、环境科学、农业科学等交叉学科的知识。比如，关于生物质炭的吸附机理，是否会从分子层面进行解释，涉及范德华力、静电引力、化学键合等多种作用方式？对于生物质炭的固碳潜力，书中是否会详细介绍其固碳的长期稳定性，以及如何量化其在全球碳循环中的贡献？另外，书中对生物质炭环境效应的评估，是否会纳入生态毒理学相关的研究，比如生物质炭本身是否会释放出对土壤生物或人体有害的物质？我对书中关于生物质炭应用的政策建议和发展前景的探讨也十分关注。在当前全球气候变化和资源枯竭的双重压力下，生物质炭作为一种循环经济的产物，其推广应用面临着哪些机遇和挑战？书中是否会为相关科研人员、政策制定者和行业从业者提供有价值的参考和指导？