季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究 9787030409850 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程紅光蒲曉郝芳華王東利 著

圖書標籤:

• 土壤氮素
• 凍融區
• 農田
• 輸移
• 負荷
• 季節性
• 環境科學
• 農業科學
• 水土保持
• 土壤學

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030409850

商品編碼：29598568190

包裝：平裝

齣版時間：2014-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究	作者	程紅光蒲曉郝芳華王東利
定價	68.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030409850	齣版日期	2014-06-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究 引言 土壤是地球上最重要的資源之一，為陸地生態係統的物質循環和能量流動提供瞭基礎。在農田生態係統中，土壤氮素的有效供給是維持作物産量、保障糧食安全的關鍵。然而，過量施肥、不閤理的耕作方式以及自然環境因素，導緻農田土壤氮素的流失和環境汙染問題日益嚴峻。特彆是在季節性凍融區，凍融循環對土壤結構、水分運動以及微生物活動産生顯著影響，進而改變瞭土壤氮素的形態轉化、遷移和輸齣過程，使得該區域的氮素管理麵臨獨特的挑戰。 本研究聚焦於季節性凍融區農田土壤氮素的輸移與負荷特徵，旨在深入理解凍融作用下土壤氮素的動態變化規律，揭示其在不同環境要素影響下的遷移途徑和輸齣通量，並在此基礎上評估其對區域生態環境的潛在影響。通過對這一關鍵生態過程的研究，本專著將為季節性凍融區農田土壤氮素的可持續管理提供科學依據，促進生態農業的發展，並為改善區域水環境質量和維護生態平衡提供技術支撐。 研究背景與意義 季節性凍融區，顧名思義，是指一年中有明顯凍融交替過程的地理區域。全球約有三分之一的陸地麵積位於此類區域，覆蓋瞭北美、歐洲和亞洲的大部分中高緯度地區。這些區域的農業生産在國民經濟中占據重要地位，但其脆弱的生態係統也使其對環境變化尤為敏感。 凍融循環是季節性凍融區最顯著的自然特徵之一。當土壤溫度從零度以下升高到零度以上時，土壤中的水分會發生相變，從固態冰轉變為液態水。這個過程伴隨著土壤體積的膨脹和收縮，土壤團聚體結構被破壞，土體孔隙度發生變化，水分的滲透性和導水性受到影響。更重要的是，凍融交替會劇烈改變土壤的物理化學性質和生物活動。 在氮素循環方麵，凍融作用的影響是多方麵的： 氮素礦化與轉化： 凍融初期，土壤溫度升高，被凍結的微生物活動逐漸恢復，有機質礦化速率加快，釋放齣大量的無機氮（氨態氮和硝態氮）。然而，快速的凍融變化也可能導緻部分微生物細胞破裂，釋放胞內含氮物質。 氮素淋溶與遷移： 凍融過程伴隨著土壤水分的重新分布。融雪和融冰産生大量融水，為土壤氮素的遷移提供瞭動力。在融凍初期，土壤結構疏鬆，水分滲透性增強，容易導緻氮素嚮下淋溶，尤其是在降雨或灌溉發生時，氮素隨水流一同進入地下水。 氮素錶麵流失： 凍融期土壤錶麵常形成一層薄水層，加速瞭氮素在地錶的水力遷移，導緻氮素隨地錶徑流進入河流湖泊。 氣體形態的氮素損失： 凍融過程中，土壤中氨揮發以及反硝化作用可能加速，導緻氮素以氣體形式（如N2O、N2）散失到大氣中，減少瞭土壤氮素的有效性，同時加劇瞭溫室效應。 作物生長對氮素的需求： 凍融期是作物生長季節的開始，作物對氮素的需求逐漸增加。然而，凍融過程的不可預測性，以及由此帶來的氮素有效性波動，使得作物生長對氮素的吸收和利用受到影響。 當前，全球農業正麵臨提高産量以滿足不斷增長的人口需求，以及減少環境汙染以應對氣候變化的雙重挑戰。在季節性凍融區，不閤理的氮肥投入不僅可能導緻作物生長受限，更可能引發嚴重的生態環境問題。大量的氮素通過淋溶、地錶徑流和氣體排放等途徑進入水體和大氣，造成水體富營養化、地下水汙染以及溫室氣體排放，對水生生態係統和全球氣候變化産生負麵影響。因此，深入研究季節性凍融區農田土壤氮素的輸移與負荷特徵，對於科學施肥、優化氮肥管理、減少環境汙染、保障糧食安全和維護區域生態環境健康具有重要的理論和現實意義。 研究內容概覽 本研究擬從以下幾個方麵對季節性凍融區農田土壤氮素的輸移與負荷特徵進行深入探討： 1. 土壤氮素的凍融期變化特徵： 考察不同凍融階段（初凍、嚴寒、解凍、融化）土壤中全氮、有機氮、氨態氮、硝態氮等形態的含量變化規律。分析凍融循環對土壤氮素形態轉化的影響機製，例如微生物活動、水熱條件變化如何影響礦化、硝化、反硝化等過程。 2. 凍融期土壤氮素的遷移途徑與通量： 重點研究凍融期土壤氮素通過淋溶、地錶徑流、氣體揮發（氨揮發、N2O排放）等途徑的輸齣。通過設置不同管理措施（如不同施肥量、耕作方式）的試驗田，量化不同途徑的氮素輸齣通量。利用室內模擬試驗和野外觀測相結閤的方式，精確測定各輸齣途徑的貢獻率。 3. 凍融作用下土壤氮素輸移的驅動因素： 分析土壤水分、溫度、pH值、有機質含量、土壤結構以及降雨/灌溉事件等環境因子在凍融期土壤氮素輸移過程中的作用。闡明凍融過程中土壤物理化學性質的變化如何影響氮素的遷移能力和轉化速率。 4. 季節性凍融區農田土壤氮素負荷評估： 基於土壤氮素輸齣通量數據，結閤農田麵積、作物吸氮量以及區域水文地質條件，評估季節性凍融區農田土壤氮素的整體負荷水平。區分不同管理措施下的氮素負荷差異，識彆高風險區域和高風險管理環節。 5. 氮素管理策略優化研究： 結閤研究結果，提齣適閤季節性凍融區農田土壤氮素管理的建議。例如，探討優化施肥時間、施肥方式（緩釋肥、有機肥）、耕作措施（如保護性耕作、秸稈還田）等，以減少氮素的流失，提高氮肥利用效率，降低對環境的負麵影響。 研究方法與技術 本研究將綜閤運用多種研究方法和技術手段，以期全麵、深入地揭示季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷的特徵。 野外試驗設計： 在具有代錶性的季節性凍融區農田設立長期定位試驗站，設置不同處理（如空白對照、常規施肥、減量施肥、有機肥施用、保護性耕作等），係統監測土壤氮素含量、土壤水分、溫度等參數，並采集地錶徑流和地下滲漏液，分析其氮素含量。 室內模擬試驗： 在實驗室中模擬季節性凍融循環，設置不同土壤類型、水分條件和溫度梯度的室內裝置，研究凍融對土壤氮素轉化和遷移過程的直接影響。 土壤樣品采集與分析： 按照標準操作規程，采集不同深度、不同時期的土壤樣品。采用凱氏定氮法測定全氮含量，采用不同提取劑（如KCl、CaCl2）提取土壤中的氨態氮和硝態氮，並通過紫外-可見分光光度法或流動注射分析儀進行定量測定。有機氮含量可通過全氮與無機氮之差計算得到。 水樣分析： 對采集的地錶徑流、地下滲漏液等水樣，采用國標方法測定氨氮、硝氮、亞硝氮等氮素形態的濃度。 氣體通量測定： 利用靜態或動態箱法，結閤氣相色譜儀或氨氣/N2O分析儀，在野外或實驗室環境中測定土壤氨揮發和N2O排放通量。 同位素示蹤技術： 如條件允許，可考慮引入15N同位素示蹤技術，以更精確地追蹤氮素的轉化途徑和去嚮。 數理統計與模型分析： 運用方差分析、迴歸分析、相關性分析等統計學方法，解析不同環境因子對土壤氮素輸移的影響。藉鑒或構建相關的氮素運移模型，模擬不同情景下的氮素遷移和負荷，為管理策略的製定提供決策支持。 預期成果與潛在應用 本研究的成功開展，預計將取得以下成果： 揭示凍融作用下土壤氮素循環的關鍵過程： 明確凍融循環如何影響土壤氮素的礦化、淋溶、揮發等關鍵過程，為理解季節性凍融區氮素循環機理提供新的認識。 量化氮素輸齣通量： 精確測定季節性凍融區農田土壤氮素通過地錶徑流、淋溶和氣體揮發等途徑的輸齣量，為區域氮素收支平衡的計算提供基礎數據。 識彆影響氮素輸移的主要驅動因子： 確定土壤水分、溫度、結構以及耕作管理措施等因素在氮素輸移過程中的相對重要性。 建立土壤氮素負荷評估體係： 形成一套針對季節性凍融區農田土壤氮素負荷的評估方法，能夠為不同區域和不同管理措施下的氮素風險進行評價。 提齣優化的氮素管理策略： 基於研究結果，為季節性凍融區農田提供科學、可行的氮素管理建議，如精準施肥、生態調控等，以提高氮肥利用效率，減少環境汙染。 這些研究成果具有重要的潛在應用價值： 為政府部門製定農業政策提供科學依據： 幫助政府部門製定更加科學閤理的農田氮肥管理政策，促進可持續農業發展。 指導農民科學施肥，提高經濟效益： 幫助農民瞭解不同施肥方式和管理措施對氮素流失的影響，優化施肥決策，減少肥料投入，提高作物産量和經濟效益。 改善區域水環境質量： 通過減少農田氮素流失，可以有效降低入河湖氮素總量，緩解水體富營養化，改善區域水環境質量。 減緩氣候變化： 減少土壤N2O排放，有助於降低農田對溫室效應的貢獻，為應對全球氣候變化做齣貢獻。 促進學科發展： 為土壤學、環境科學、農業生態學等相關學科提供新的研究素材和理論支撐。 結論 季節性凍融區的農業生産具有其獨特性和復雜性。土壤氮素作為影響農田生産和生態環境的關鍵因素，其在凍融循環過程中的動態變化和遷移規律的研究，對於實現該區域農業的可持續發展至關重要。本研究通過深入剖析季節性凍融區農田土壤氮素的輸移過程和負荷特徵，旨在為科學管理土壤氮素提供堅實的理論基礎和實踐指導，最終實現經濟、社會和環境效益的協調統一。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對自然環境變化很感興趣的讀者，《季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究》這本書的題目讓我眼前一亮。季節性凍融這個詞，立刻勾勒齣一幅畫麵：鼕天大地冰封，春天萬物復蘇，這個過程對土壤的影響必然是巨大的。而土壤中的氮素，又是植物生長必不可少的養分，也是可能對環境造成汙染的物質，所以研究它在凍融區的行為，絕對意義重大。我猜想，書中會詳細闡述凍融對土壤微生物活動的影響，因為微生物是氮素轉化過程中的關鍵角色。凍融循環會如何影響微生物的種類、數量和代謝活性，進而改變硝化、反硝化等過程的速率？此外，書中會不會討論不同地貌單元（比如坡地、平地）和不同植被覆蓋（比如常年耕作、輪作）的農田中，氮素輸移和負荷特徵的差異性？我期待看到書中能夠提齣一些切實可行的建議，幫助農民在季節性凍融區減少氮素的流失，提高氮肥利用效率，從而實現農業生産的可持續發展，同時保護我們的水體和大氣不受氮素汙染。

評分☆☆☆☆☆

剛翻開這本《季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究》，就被它的內容深深吸引瞭。雖然我對土壤科學瞭解不多，但作者以一種非常易於理解的方式，將“季節性凍融”這個概念與“農田土壤氮素”這樣具體的議題聯係瞭起來，立刻激發瞭我的好奇心。我特彆想知道，書中是如何一步步揭示凍融過程對土壤中氮素行為的影響的。會不會詳細介紹土壤顆粒在凍融過程中的變化，比如冰晶的形成和融化如何影響土壤的孔隙度和透水性，進而影響氮素的淋溶和揮發？我期待看到書中對不同氮素形態（如硝態氮、銨態氮）在凍融循環中的轉化速率和遷移路徑的深入探討。而且，對於“負荷特徵”這個概念，我很好奇書中是如何界定的，是僅僅指土壤中纍積的氮素量，還是包含瞭氮素流失到地錶水或地下水的潛在風險？作者有沒有通過模型模擬或者實地實驗來量化這些負荷？這本書給我一種感覺，它不僅僅是在描述現象，更是在探尋背後的科學規律，為我們理解和管理季節性凍融區的農業生態係統提供瞭重要的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀到《季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究》這本書的題目，我腦海中立刻浮現齣我國北方地區那片廣袤的農田。季節性凍融對於這些地區的農業生産至關重要，土壤中的氮素更是影響産量和環境的關鍵因素。我非常好奇，書中會如何具體描繪這個“輸移”的過程？是詳細講解雨水衝刷、融雪徑流如何攜帶土壤中的氮素，還是會深入分析土壤水分狀態變化對氮素吸附和解吸的影響？我特彆期待書中能夠探討不同作物生長階段，氮素在土壤中的吸收、轉化和釋放規律，以及凍融周期對這些規律的乾擾。對於“負荷特徵”，我希望書中能夠給齣量化的評估，比如氮素的年際變化、空間分布的差異，以及可能存在的纍積風險。這本書對我來說，就像是一份關於如何科學經營季節性凍融區農田的“操作手冊”，能夠幫助我更深入地理解當地農業生態係統的運作機製，並為實現綠色、可持續的農業發展提供科學依據。

評分☆☆☆☆☆

這本書《季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究》，單看名字就覺得內容會非常紮實。季節性凍融是一個非常典型的環境特徵，而農田土壤氮素又是農業生産和環境科學研究中的核心議題，兩者的結閤，預示著這是一項具有重要實踐意義和學術價值的研究。我很好奇，書中是如何對“輸移”這個過程進行科學描述的？是側重於氮素在土壤剖麵內的垂直遷移，還是包括瞭徑流和蒸發等水平方嚮的遷移？有沒有詳細介紹相關的研究方法，比如同位素示蹤技術、土壤溶質運移模型等等？而且，“負荷特徵”這個詞，讓我聯想到如何評估氮素對環境可能造成的壓力，書中會不會涉及氮素富營養化、溫室氣體排放（如氧化亞氮）等環境問題？讀完這本書，我希望能對季節性凍融區農田土壤氮素的整體循環有一個清晰的認識，瞭解氮素在不同季節、不同管理條件下的動態變化，以及如何通過科學的管理來降低其負麵環境影響。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就很有學術性，《季節性凍融區農田土壤氮素輸移與負荷特徵研究》，我雖然不是這個領域的專業人士，但光看書名就能感受到其中蘊含的嚴謹和深度。我想象著，這本書會像一位經驗豐富的農學傢，娓娓道來關於土壤、關於氮素、關於那個充滿季節性變化的世界。它大概會從季節性凍融這個獨特的地理和氣候現象切入，詳細解釋它對農田土壤氮素循環究竟會産生怎樣的影響。比如，凍融循環是如何改變土壤的物理化學性質，進而影響到氮素的儲存、轉化和遷移的？書中會不會涉及大量的野外觀測數據，例如土壤溫度、濕度、氮素濃度等隨季節變化的記錄？我猜想，作者會深入剖析不同農田管理措施，比如耕作方式、施肥策略、作物種類等等，在季節性凍融環境下對土壤氮素負荷的具體影響。會不會有不同區域、不同土壤類型下的案例分析，來印證和深化研究結論？讀這本書，感覺像是打開瞭一扇通往科學前沿的窗戶，能夠學習到很多關於農業可持續發展和環境保護的寶貴知識。它可能不僅僅是一本學術專著，更可能是一份對我們如何更科學、更環保地利用土地的深刻反思。