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第1章 土壤——人类生活之本 1

1.1人类生态系统中土壤的功能 2

1.2植物生长的介质 3

1.3水供给的调节器 7

1.4原材料的再循环器 8

1.5大气的调理器 8

1.6土壤生物的栖息地 8

1.7工程介质 9

1.8土壤圈——环境的界面 10

1.9土壤为一自然体 12

1.10土壤剖面和它的层次 12

1.11表土和心土 15

1.12土壤：空气、矿物、水和生命的界面 16

1.13土壤的矿物（无机）组分 18

1.14土壤有机质 20

1.15 土壤水：不断变化的溶液 22

1.16土壤空气：变化的气体混合物 23

1.17供给植物营养四个组分间的相互作用 24

1.18植物根系对养分的吸收 25

1.19土壤质量及其退化与恢复力 27

1.20结论 28

思考题 29

参考文献 29

第2章 母质到土壤的形成过程 30

2.1岩石和矿物的风化 31

2.2土壤形成的影响因素 38

2.3母质 38

2.4气候 50

2.5生物区系：生物 53

2.6地形 57

2.7时间 58

2.8土壤形成的四个基本过程 61

2.9土壤剖面 65

2.10结论 70

思考题 70

参考文献 70

第3章 土壤分类 72

3.1土壤个体的概念 73

3.2土壤系统分类：一种综合的分类系统 74

3.3土壤系统分类的类别与命名法 80

3.4土纲 82

3.5 Entisols：新成土（几乎没有剖面发育） 86

3.6 Inceptisols：始成土（几乎没有诊断特征：B层的开始） 87

3.7 Andisols火山灰土 88

3.8 Gelisols：冻土（永久冻土和冻融） 90

3.9 Histosols：有机土（非永冻地带的有机质土壤） 92

3.10 Aridisols：干旱土（干旱的土壤） 95

3.11 Vertisols：变性土（深色的、膨胀开裂的黏土） 97

3.12 Mollisols：软土（深色柔软的草地土壤） 99

3.13 Alfisol：淋溶土（具有黏化层或碱化层，适度淋洗） 102

3.14 Ultisols：老成土（淀积黏化层、高度淋洗） 103

3.15 Spodosols：灰土（高度淋洗、酸性、含砂的森林土） 105

3.16 Oxisols：氧化土（氧化层、高度风化） 106

3.17土壤分类学中的低级分类单元 107

3.18结论 112

思考题 114

参考文献 114

第4章 土壤结构与物理性状 115

4.1土壤颜色 116

4.2土壤质地（土壤颗粒的粒级分布） 117

4.3土壤质地分类 121

4.4矿质土壤的结构 126

4.5土壤团聚体的形成及稳定性 130

4.6耕作与土壤结构管理 137

4.7土壤密度 142

4.8矿质土壤的孔隙空间 151

4.9与工程应用相关的土壤性状 156

4.10结论 161

思考题 163

参考文献 164

第5章 土壤水特征及其行为 166

5.1水的结构及其相关特性 167

5.2毛管原理及土壤水 169

5.3土壤水能量概念 172

5.4土壤含水量与水势 176

5.5液态水在土壤中流动 183

5.6入渗和渗透 188

5.7水蒸气在土壤中的运动 192

5.8土壤湿度的定性描述 193

5.9影响作物有效水分的因素 196

5.10作物吸水机理 200

5.11结论 203

思考题 204

参考文献 205

第6章 土壤和水文循环 207

6.1全球水文循环 208

6.2降水和灌溉水的去向 210

6.3土壤-植物-大气连续体（SPAC） 217

6.4蒸散的控制 221

6.5土壤中的液态水损失 226

6.6渗漏和地下水 228

6.7促进土壤排水 232

6.8化粪池排水场 239

6.9灌溉原理和实践 243

6.10结论 249

思考题 250

参考文献 251

第7章 土壤通气性与温度 253

7.1土壤通气性——过程 254

7.2土壤通气性特征的表示方法 256

7.3氧化还原电位 257

7.4影响土壤通气性和Eh的因素 260

7.5土壤通气性的生态效应 264

7.6土壤和植物管理中的通风措施 267

7.7湿地及其通气不良土壤 269

7.8土壤温度影响的过程 274

7.9太阳能量的吸收与损失 280

7.10土壤的热性质 282

7.11土壤温度控制 286

7.12结论 289

思考题 290

参考文献 290

第8章 胶体组分：土壤化学和物理活动的根本 293

8.1土壤胶体的基本性质和种类 294

8.2层状硅酸盐黏土结构的构造特征 298

8.3硅酸盐黏土的矿物组成 301

8.4非硅酸盐胶体的结构性质 307

8.5土壤胶体的起源和地理分布 309

8.6土壤胶体的电荷来源 312

8.7阴阳离子吸附 315

8.8阳离子交换反应 317

8.9阳离子交换量 321

8.10土壤中的交换性阳离子 327

8.11阴离子交换 328

8.12地下水污染物和农药的吸附 330

8.13生物大分子与黏土矿物、腐殖质的结合 331

8.14膨胀性黏土物理负面效应 334

8.15结论 337

思考题 338

参考文献 338

第9章 土壤酸度 340

9.1土壤酸化过程 341

9.2铝在土壤酸化中的作用 345

9.3土壤酸度 346

9.4土壤pH的缓冲性能 350

9.5土壤pH的测定方法 353

9.6土壤酸化的人为影响因素 356

9.7土壤pH的生物效应 363

9.8施用石灰提高土壤pH 369

9.9其他改良土壤酸度的方法 375

9.10降低土壤pH 377

9.11结论 379

思考题 380

参考文献 380

第10章 干旱区土壤：碱度、盐度和钠化度 382

10.1干旱区土壤的特征和问题 383

10.2碱度的原因：土壤pH高 390

10.3盐渍化土壤的发育 392

10.4盐度和钠化度的测定 395

10.5盐渍化土壤的分类 398

10.6钠质化学条件导致的土壤物理退化 400

10.7盐渍化土壤上植物的生长 404

10.8灌溉水质问题 408

10.9盐质土的改良 410

10.10盐化-钠质土和钠质土的改良 415

10.11改良后土壤的管理 419

10.12结论 419

思考题 420

参考文献 420

第11章 土壤生物与生态 422

11.1土壤生物多样性 423

11.2土壤生物在行动 425

11.3生物的丰富度、生物量和活性 430

11.4蚯蚓 432

11.5蚂蚁和白蚁 436

11.6土壤微动物 439

11.7植物根 443

11.8土壤藻类 445

11.9土壤真菌 445

11.10土壤原核生物：细菌和古菌 452

11.11影响土壤微生物生长的条件 455

11.12土壤生物对植物群落的有益影响 457

11.13土壤生物及其对高等植物的侵害 459

11.14土壤生物间的生态作用 463

11.15 结论 466

思考题 467

参考文献 467

第12章 土壤有机质 470

12.1全球碳循环 470

12.2土壤中的分解过程 474

12.3控制分解和矿化速率的因素 478

12.4土壤有机质和腐殖质的发生和性质 484

12.5有机质对植物生长和土壤的影响 487

12.6土壤有机质的数量和质量 491

12.7土壤-植物-大气系统中的碳平衡 493

12.8影响土壤有机质水平的主要因素和田间措施 496

12.9温室效应：土壤和气候变化 502

12.10堆肥和堆肥过程 507

12.11结论 510

思考题 511

参考文献 511

第13章 土壤中氮和硫的高效利用 514

13.1氮素对植物生长和发育的影响 515

13.2氮的分布与氮循环 517

13.3氮素的同化与矿化 517

13.4可溶性有机氮（SON） 519

13.5黏土矿物对铵的固定 521

13.6氨的挥发 521

13.7硝化作用 522

13.8硝酸盐的淋失问题 524

13.9反硝化作用导致氮的气态损失 528

13.10生物固氮 533

13.11与豆科植物共生固氮 535

13.12非豆科植物的共生固氮 538

13.13非共生固氮 540

13.14大气氮沉降 540

13.15 土壤氮素管理实践 542

13.16硫元素的重要性 547

13.17硫在自然中的来源 549

13.18硫的循环 552

13.19硫化合物在土壤中的行为 553

13.20硫的氧化与还原 554

13.21硫的保持与交换 555

13.22硫与土壤肥力保持 557

13.23结论 557

思考题 558

参考文献 558

第14章 土壤中的磷和钾 561

14.1磷在植物营养和土壤肥力中的作用 562

14.2磷对环境质量的影响 564

14.3磷循环 568

14.4土壤中的有机磷 571

14.5土壤中的无机磷 574

14.6酸性土壤中无机磷的溶解性 576

14.7高pH条件下无机磷的有效性 580

14.8土壤对磷的固定能力 581

14.9土壤中磷的调控措施 584

14.10钾：性质和生态作用 587

14.11钾与动植物营养 587

14.12钾循环 588

14.13土壤肥力中的钾问题 591

14.14土壤中钾的形态和有效性 593

14.15 土壤中钾固定的影响因素 595

14.16钾的田间管理 596

14.17结论 598

思考题 598

参考文献 599

第15章 钙、镁和微量元素 602

15.1钙是必需营养元素 603

15.2植物营养元素镁 607

15.3缺素与致毒 608

15.4植物中微量营养元素的作用 609

15.5微量营养元素的形态 613

15.6导致微量元素缺失/毒性的一般条件 615

15.7影响微量元素阳离子有效性的因素 616

15.8有机化合物作为螯合物 621

15.9微量元素阴离子有效性的影响因素 624

15.10养分平衡需要 628

15.11土壤管理和微量元素需要 629

15.12结论 634

思考题 635

参考文献 636

第16章 养分管理技术 638

16.1养分管理的目标 638

16.2环境质量 641

16.3养分资源和循环 649

16.4流经养殖业的循环养分 652

16.5工业和城市副产品 657

16.6有机养分资源的利用实践 660

16.7无机的商品肥料 663

16.8施肥方法 668

16.9施肥时期 671

16.10诊断方式和方法 672

16.11土壤测试 675

16.12磷管理的区域分级 680

16.13与肥料施用有关的其他问题 684

16.14结论 686

思考题 687

参考文献 687

第17章 土壤侵蚀及其防治 690

17.1土壤侵蚀和土地退化的重要性 691

17.2加速侵蚀对当地及周边的影响 695

17.3水力侵蚀机理 699

17.4水力侵蚀强度预测模型 701

17.5细沟间和细沟侵蚀的影响因素 703

17.6保护性耕作 710

17.7植物篱 715

17.8沟蚀和崩落的防治 716

17.9牧场和林地加速侵蚀的防治 718

17.10施工场地的侵蚀和泥沙防治 720

17.11风力侵蚀：重要性和影响因素 724

17.12风力侵蚀的预测与防治 726

17.13土地保育的土地地力分类指南 729

17.14土壤保育的进展 732

17.15 结论 734

思考题 735

参考文献 735

第18章 土壤及其化学污染 738

18.1有毒有机化学物质 739

18.2有机污染物的类型 742

18.3有机化学物质在土壤中的行为 744

18.4农药对土壤生物的影响 750

18.5有机化学物质污染的土壤修复 751

18.6毒性无机物污染 759

18.7污泥中化学物质的潜在危害 762

18.8土壤中无机污染物的反应 764

18.9无机化学污染物防治和消除 767

18.10垃圾填埋区 768

18.11土壤中的放射性元素 773

18.12来自土壤的氡气 775

18.13结论 778

思考题 778

参考文献 779

第19章 土壤地理信息 782

19.1田间土壤空间变异性 782

19.2土壤制图技术与工具 786

19.3现代土壤调查技术 790

19.4土壤调查中的遥感工具 793

19.5航空照片 794

19.6卫星影像 797

19.7实施土壤调查 799

19.8土壤调查的应用 801

19.9地理信息系统 804

19.10 GIS、GPS以及定位农业 807

19.11结论 809

思考题 809

参考文献 810

第20章 人类活动与全球土壤质量 811

20.1土壤质量和土壤健康的概念 812

20.2土壤的抗性和恢复力 818

20.3土壤和全球生态系统服务 819

20.4维持人口数量 821

20.5集约型农业——绿色革命 822

20.6集约化农业对土壤质量的影响 823

20.7急剧增加的人地比率的影响 826

20.8发达国家的可持续农业 829

20.9有机农业系统 833

20.10资源匮乏农民的可持续农业 835

20.11改善亚洲和拉丁美洲的土壤质量 843

20.12结论 845

思考题 845

参考文献 846

附录A 世界参比基础及加拿大、澳大利亚和中国的土壤分类系统 849

附录B 国际单位制，各单位转换系数，元素周期表和植物名录 854

土壤科学术语汇编 861