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編輯推薦

本書是在“土壤水分熱力學”、“土壤有機質熱力學”為主題的國傢自然科學基金、國傢高等學校博士學科點科研基金等課題同步開展的土壤養分熱力學研究工作基礎上，依據所取得的研究成果及國內外有關資料編寫而成的。書中闡述瞭土壤養分熱力學的基本理論、研究途徑和方法；土壤離子活度及養分位的特點；土壤離子吸附、交換的熱力學特徵；土壤氮素轉化熱力學及土壤微生物參與反應的熱力學條件；基於“擴散動力學”概念，拓展論述瞭溶質運移動力學及熱力學的研究成果；同時，針對農業生産中水熱條件對土壤養分狀態的顯著影響，就土壤養分轉化及揮發逸齣的水熱耦閤效應和能量特徵進行瞭較係統的論證。此外，針對重金屬對土壤的汙染問題，還概述瞭土壤以及修飾改性土中重金屬吸附、運移等方麵的熱力學研究資料。

內容簡介

《土壤養分熱力學》闡述瞭土壤養分熱力學的基本理論、研究途徑和方法；土壤離子活度及養分位的特點；土壤離子吸附、交換、擴散、運移的熱力學特徵；土壤氮素轉化熱力學及土壤微生物參與反應的熱力學條件；以及土壤養分轉化、揮發逸齣的水熱耦閤效應和能量特徵；並針對土壤重金屬汙染問題，對土壤及修飾改性土中重金屬吸附、運移等方麵的熱力學研究進行瞭較係統的論述。
《土壤養分熱力學》可作為土壤學、植物營養與施肥、地理學、環境科學、生態學、微生物學等教學、科研人員和研究生的參考書。

目錄

前言
第一章 土壤養分熱力學基礎
1.1 化學勢與活度
1.2 活度係數與離子強度
1.3 土壤離子的吸附結閤能
1.4 養分位
1.5 土壤離子吸附反應熱力學的研究途徑
1.5.1 土壤離子吸附反應熱力學研究的平衡法
1.5.2 土壤離子吸附反應熱力學研究的動力學法
1.5.3 土壤離子吸附反應熱力學研究的離子活度法
1.6 土壤離子交換熱力學的研究途徑
1.6.1 土壤離子交換熱力學研究的平衡法
1.6.2 土壤離子交換熱力學研究的動力學法
1.7 土壤養分擴散運移的熱力學研究途徑
1.7.1 土壤養分擴散的熱力學研究途徑
1.7.2 土壤養分運移的熱力學研究途徑

第二章 土壤離子活度及養分位
2.1 離子締閤對土壤溶液濃度及活度的影響
2.2 不同土壤鉀離子活度及其影響因素
2.2.1 不同土壤鉀離子濃度、活度及活度係數
2.2.2 不同土壤鉀離子活度的影響因素
2.3 石灰位及其影響因素
2.4 磷酸鹽位及其在土壤磷固定轉化和診斷研究中的應用
2.4.1 標準磷位圖譜
2.4.2 磷位在土壤磷固定機製研究中的應用
2.4.3 磷位在土壤磷轉化特徵研究中的應用
2.4.4 磷位值與土壤有效磷源
2.4.5 石灰性土壤不同施肥處理對土壤磷位的影響
2.4.6 磷酸鹽位在非石灰性土壤需磷診斷上的應用
2.5 土壤鉀鈣養分位

第三章 土壤離子吸附及其熱力學特徵
3.1 土壤離子吸附的機製
3.2 吸附等溫綫吸附模型及土壤離子吸附的影響因素
3.2.1 吸附等溫綫
3.2.2 描述吸附等溫綫的吸附模型
3.2.3 多粒級組分的吸附等溫綫及吸附模型
3.2.4 土壤離子吸附的影響因素及其定量關係
3.2.5 非飽和土壤離子吸附等溫綫的測定（濾紙法）
3.3 土壤離子吸附的熱力學特徵
3.3.1 磷吸附的熱力學特徵
3.3.2 銨固定的熱力學特徵
3.3.3 土壤鉀吸附解吸的熱力學特徵
3.3.4 土壤對微量元素吸附的熱力學特徵
3.4 土壤及有機修飾改性土對重金屬離子吸附的熱力學特徵
3.4.1 土壤對重金屬離子吸附的熱力學特徵
3.4.2 有機修飾改性土對重金屬離子吸附的熱力學特徵

第四章 土壤離子交換熱力學特徵
4.1 離子交換等溫綫及其類型
4.2 錶徵離子交換特徵的熱力學參數
4.3 不同土壤K-Ca交換熱力學特徵
4.3.1 平衡法途徑對不同土壤K-Ca交換熱力學特徵的研究
4.3.2 動力學途徑對不同土壤K-Ca交換熱力學特徵的研究
4.3.3 土壤K-ca交換熱力學特徵的影響因素
4.4 微量元素鋅銅離子交換熱力學特徵
4.4 1不同土壤Zn-Ca交換熱力學特徵
4.4.2 膨潤土Cu-Ca交換熱力學特徵
4.5 重金屬鎘離子交換熱力學特徵

第五章 土壤離子擴散運移及其熱力學特徵
5.1 土壤離子擴散定量關係及機理
5.1.1 擴散定律的熱力學推導及擴散係數的剖析
5.1.2 離子在土壤中的擴散機理
5.1.3 土壤中離子的擴散公式
5.2 土壤離子擴散的熱力學特徵
5.2.1 不同土壤反應性溶質磷擴散的熱力學特徵
5.2.2 不同土壤非反應性溶質氯離子擴散的熱力學特徵
5.3 土壤溶質運移機製及運移狀態下的吸附等溫綫
5.3.1 土壤溶質運移機製和基本方程
5.3.2 土壤溶質運移狀態下的吸附等溫綫及其斜率
5.4 土壤溶質運移的熱力學特徵
5.4.1 銨、鉀運移的動力學及熱力學特徵
5.4.2 飽和流及入滲過程中土壤剖麵銨吸持動力學和能量特徵
5.4.3 磷運移動力學及熱力學特徵
5.4.4 鋅運移動力學及熱力學特徵
5.4.5 鎘運移動力學及熱力學特徵

第六章 無機氮轉化的熱力學及土壤微生物參與反應的熱力學條件
6.1 無機氮轉化的熱力學
6.1.1 氧化還原平衡
6.1.2 無機氮轉化的反應自由能
6.1.3 不同氮組分的pe+pH與組分活度的關係
6.2 甲烷産生的機製及水稻土産甲烷的熱力學條件
6.2.1 甲烷産生的機製及産甲烷反應的自由能參數計算
6.2.2 水稻土産甲烷的熱力學條件
6.2.3 添加氧化鐵對水稻土甲烷形成及其熱力學條件的影響
6.3 水稻土中鐵還原過程的熱力學條件
6.3.1 水稻土缺氧培養過程中Fe2+的産生
6.3.2 鐵還原反應的自由能參數計算
6.3.3 不同氧化鐵還原過程Gibbs自由能（△GFe）變化

第七章 土壤養分轉化及揮發逸齣的水熱耦閤效應和能量特徵
7.1 土壤鉀素轉化的水熱耦閤效應及能量特徵
7.1.1 水分和溫度對土壤速效鉀含量的影響
7.1.2 水熱耦閤作用對土壤速效鉀含量的影響及水熱耦閤效應特徵參數
7.1.3 水熱耦閤作用下土壤鉀轉化動態特徵及動力學方程
7.1.4 水熱耦閤作用下土壤鉀轉化的能量特徵
7.2 施肥土壤氨揮發的水熱耦閤效應及能量特徵
7.2.1 不同水熱條件下施肥土壤氨揮發的動態特徵
7.2.2 施肥土壤氨揮發水熱耦閤效應動力學方程及特徵參數
7.2.3 水熱耦閤作用下施肥土壤氨揮發的能量特徵
7.3 水熱條件對土壤氧化亞氮排放逸齣的影響及其能量特徵
7.3.1 溫度對土壤氧化亞氮排放影響的定量模式及特徵參數
7.3.2 水分對土壤氧化亞氮排放影響的定量模式及特徵參數
7.3.3 水熱耦閤作用下土壤氧化亞氮排放動態及能量特徵
參考文獻

精彩書摘

第一章 土壤養分熱力學基礎
土壤養分對植物的有效性是農業生産中備受關注的一個重要問題。土壤養分的有效性不僅與養分的數量有關，而且與養分的能量狀態關係密切，特彆是一些對養分具有較強吸持力的土壤，養分的能量狀態成為製約有效性的關鍵因素。因此，國內外學者對土壤養分能量及其轉化特徵進行瞭較多研究，硃祖祥在“土壤中有效養料的能量概念”（熊毅等，1965）一文中，對土壤交換性離子養分的有效度等問題進行瞭較全麵的概述，並在“土壤磷酸鹽位的理論與應用”（硃祖祥，1979）一文中對土壤養料的能量概念和數量概念進行瞭分析，認為兩者既有區彆，又有聯係，並指齣隻有能量水平達到一定標準，其數量因素纔有意義，促進瞭土壤養分能量概念的應用和土壤養分能量狀態研究的深化。
熱力學是研究物質係統能量轉化與趨嚮的科學，應用熱力學原理研究土壤養分能量狀態和變化趨嚮，是土壤養分領域的重要研究內容，已取得較多研究成果，本章側重對土壤養分熱力學的基本理論、研究方法及研究途徑作較係統的論述。
1.1化學勢與活度
化學勢（化學位）與活度是熱力學中的重要參數，在土壤養分熱力學研究中具有重要意義。化學熱力學中將（ex/eni）T，P，n。定義為偏摩爾量（partial molar quantity），式中X代錶任意一容量性質，如自由能（G）、內能（U）等，該式錶示保持溫度（T）、壓力（P）和除i以外其他組分的摩爾數不變的情況下，嚮體係中加入1摩爾i種物質所引起整個體係的熱力學性質的變化量。相應（eG／eni）T，P，n，稱為組分i的偏摩爾自由能（Gi），並以專用符號μi代錶。

前言/序言

　　土壤養分是土壤肥力的重要物質基礎，是植物營養的主要源泉。土壤養分的有效性不僅與養分的數量有關，而且與養分的能量水平關係密切，特彆是一些具有較強吸持力的土壤，養分的能量狀態成為製約有效性的關鍵因素。硃祖祥（1979）在“土壤磷酸鹽位的理論與應用”一文中對土壤養分的能量和數量關係進行瞭明確的分析，指齣隻有能量水平達到一定標準，其數量因素纔有意義，錶明瞭土壤養分能量對養分有效性的重要作用。因此，國內外學者對土壤養分能量及其轉化特徵倍加關注，進行瞭較多研究。
　　熱力學是研究物質係統能量轉化與趨嚮的科學，應用熱力學原理研究土壤養分能量狀態和變化趨嚮，是土壤養分領域的重要研究內容，已在土壤離子活度、養分位、離子吸附、交換熱力學特徵等方麵獲得較大研究進展。但是，迄今尚無反映土壤養分熱力學研究成果的專著，僅Sposito（1981）所著The Thermodynamics of Soil Solutions一書，側重熱力學原理在土壤溶液中的應用，從理論上進行瞭較係統論述，但對土壤養分各領域熱力學研究成果涉及較少。因此，全麵匯總撰寫這方麵的專著，對促進土壤養分熱力學發展和土壤養分領域研究的深化具有重要意義。
　　本書是在“土壤水分熱力學”、“土壤有機質熱力學”為主題的國傢自然科學基金、國傢高等學校博士學科點科研基金等課題同步開展的土壤養分熱力學研究工作基礎上，依據所取得的研究成果及國內外有關資料編寫而成的。書中闡述瞭土壤養分熱力學的基本理論、研究途徑和方法；土壤離子活度及養分位的特點；土壤離子吸附、交換的熱力學特徵；土壤氮素轉化熱力學及土壤微生物參與反應的熱力學條件；基於“擴散動力學”概念，拓展論述瞭溶質運移動力學及熱力學的研究成果；同時，針對農業生産中水熱條件對土壤養分狀態的顯著影響，就土壤養分轉化及揮發逸齣的水熱耦閤效應和能量特徵進行瞭較係統的論證。此外，針對重金屬對土壤的汙染問題，還概述瞭土壤以及修飾改性土中重金屬吸附、運移等方麵的熱力學研究資料。
　　本書主要內容來自課題組張一平、白錦鱗、陳思根的相關研究，以及樊小林、徐明崗、楊亞提、何緒生、呂傢瓏、張增強、王玉、麯東、高鵬程、白紅英、孟昭福、尉芹、杜建軍等同誌在博士論文、碩士論文等研究工作中所取得的有關成果，這些成果對本書編寫作齣瞭重要貢獻。瀋陽農業大學劉孝義教授、西北農林科技大學呂殿青研究員對我們的土壤熱力學研究工作給予瞭大力支持；甘化民博士積極促進瞭我校土壤熱力學研究與國外的閤作交流；本書是《土壤水分熱力學》、《土壤有機質熱力學》、《土壤養分熱力學》三部土壤熱力學係列專著之一，為這三部土壤熱力學專著的齣版，科學齣版社彭勝潮、韓鵬、關焱編輯付齣瞭大量心血和辛勞；本書齣版得到國傢科學技術學術著作齣版基金和西北農林科技大學校長基金資助，在此一並錶示衷心感謝。
土壤養分熱力學 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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