土壤水分常数与土壤物理性质研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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迟春明 著

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• 土壤水分
• 土壤物理
• 土壤常数
• 水分特性
• 土壤性质
• 农业科学
• 水文地质
• 土壤学
• 环境科学
• 土壤物理学

出版社： 西南交通大学出版社

ISBN：9787564347918

版次：1

商品编码：12000610

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：126

字数：105000

正文语种：中文

内容简介

　　本书共七章，分析并验证了土壤毛管持水量、田间持水量和毛管断裂含水量三个土壤水分常数的理论计算公式；验证了三者与土壤水分特征曲线van Genuchten模型的理论关系；提出并证实了使用饱和持水量、毛管持水量、田间持水量推算土壤水分特征曲线van Genuchten模型参数的理论公式；对土壤无限制水分区间进行了修正，分析并论证了土壤毛管断裂含水量为土壤无限制水分区间的独一下限，证实了土壤无限制水分区间是调控植物生长发育和土壤生物生化过程的关键土壤水分阈值区间，分析并证明了S分级阈值的物理意义。

作者简介

　　迟春明，男，新疆塔里木大学副教授。2003年毕业于吉林农业大学农学专业，2010年毕业于中国科学院东北地理与农业生态研究所，获理学(生态学)博士学位。主要研究方向：盐渍土生态与改良利用，农田土壤水分高效利用与调控。在《土壤学报》、《水土保持学报》、《Geoderma》和《PODOSPHERE》等国内外期刊上发表20余篇论文，其中3篇SCI。

内页插图

目录

前言/序言

土壤水分常数与土壤物理性质研究 内容提要 本书深入探讨了土壤水分常数（如田间持水量、凋萎系数、永久凋萎点等）与土壤物理性质（如土壤质地、土壤结构、土壤容重、土壤孔隙度、土壤导水率等）之间的内在联系与相互影响。通过系统性的理论阐述、严谨的实验分析以及多维度的案例研究，本书旨在为读者提供一个全面而深刻的理解框架，揭示土壤水分调控机制背后的物理规律，并为农业生产、水资源管理、环境修复等领域提供科学的依据和技术支持。 第一章 引言 土壤，作为地球表层最重要的生态系统之一，是植物生长的载体，是水循环和物质循环的关键环节。其固、液、气三相组成的复杂结构，以及由此产生的多样化物理性质，共同决定了土壤的生产力、生态功能和环境效应。而土壤中的水分，更是土壤活力的源泉，是维系土壤生态系统健康和农业可持续发展的核心要素。土壤水分的有效利用和管理，很大程度上取决于我们对土壤水分常数及其与土壤物理性质之间关系的深刻理解。 土壤水分常数，是指在特定条件下，土壤能够保持或能够被植物利用的水分含量阈值。它们是衡量土壤保水能力、供水能力以及植物抗旱能力的关键指标。例如，田间持水量代表了土壤在重力水排尽后能够最大限度保留的水分，直接关系到植物生长季的供水；凋萎系数则标志着植物开始遭受不可逆转的永久性损伤时的土壤水分含量，是评估植物旱害风险的重要依据。这些常数并非孤立存在，而是与土壤本身的物理结构、质地、有机质含量、孔隙分布等一系列物理性质紧密相关。 土壤物理性质，则是描述土壤物质组成、结构形态、紧实程度、孔隙特征以及导水性能等宏观或微观物理属性的总称。土壤质地，即土壤中砂粒、粉粒、黏粒的比例，决定了土壤的基本吸水和保水潜力；土壤结构，即土壤颗粒的胶结方式和形成的团聚体，影响着土壤的通气、透水和保水性能；土壤容重反映了土壤的紧实度，与孔隙度直接关联，从而影响水分的入渗和贮存；土壤孔隙度的大小和分布，更是水分在土壤中运移、贮存以及根系呼吸的关键。 本书的研究目标在于，系统性地梳理和阐释土壤水分常数与土壤物理性质之间的内在机理。我们将从微观的土壤颗粒相互作用到宏观的土壤团聚体稳定性，从水分在土壤孔隙中的吸附与移动到植物根系对水分的吸收，逐层深入地揭示两者之间的相互作用网络。通过定量分析和定性描述，为理解土壤水分动态变化提供科学的洞察，并为优化土壤水分管理策略提供理论支撑。 第二章 土壤水分及其测量方法 本章首先界定土壤水分的概念，包括土壤含水量（质量含水量、体积含水量、相对含水量）、土壤水分势（基质势、溶质势、重力势）及其与土壤水力学性质的关系。接着，详细介绍土壤水分含量的测量方法，包括烘干法、电阻率法、介电常数法（如TDR、FDR）、中子仪法等，并分析各自的优缺点、适用范围及操作要点。 第三章 土壤水分常数的界定与测定 本章将对主要的土壤水分常数进行详细的阐释，包括： 田间持水量 (Field Capacity, FC)： 定义、影响因素（质地、结构、有机质、排水条件等）、测定方法（如短期排水法、张力计法）。 凋萎系数 (Wilting Coefficient, WC) / 永久凋萎点 (Permanent Wilting Point, PWP)： 定义、生理学意义、与植物抗旱性的关系、测定方法（如植物法、张力计法）。 吸湿系数 (Hygroscopic Coefficient)： 定义、测量原理、在特定湿度条件下的土壤水分状况。 最大持水量 (Maximum Water Holding Capacity)： 定义、测量方法及其实际意义。 本章将重点强调这些常数在评价土壤保水能力和供水能力中的关键作用，以及它们如何反映土壤对植物生长的影响。 第四章 土壤物理性质及其表征 本章系统介绍与土壤水分常数密切相关的土壤物理性质： 土壤质地 (Soil Texture)： 砂粒、粉粒、黏粒的组成与比例，及其对土壤保水、透水、通气性能的影响。重点介绍三角图解在质地分类中的应用。 土壤结构 (Soil Structure)： 土壤颗粒的胶结与团聚，形成不同等级的土壤团聚体，以及这些团聚体对土壤孔隙度、通气性、透水性和保水性的影响。介绍结构改良的技术与措施。 土壤容重 (Bulk Density)： 定义、测定方法（环刀法、土样称重法），容重与土壤孔隙度、紧实度的关系，以及其对水分运动的影响。 土壤孔隙度 (Soil Porosity)： 总孔隙度、大孔隙、微孔隙的概念，孔隙大小分布对水分贮存、入渗、导水和通气的影响。 土壤导水率 (Hydraulic Conductivity, K)： 定义、测量方法（实验室法、田间法），以及其在土壤水分运动过程中的重要性，并介绍影响导水率的因素。 土壤有机质含量 (Soil Organic Matter Content)： 有机质对土壤胶结、团聚、保水、保肥能力的提升作用。 第五章 土壤水分常数与土壤物理性质的关系 本章是本书的核心内容，将深入剖析土壤水分常数与各项土壤物理性质之间的定量和定性关系： 质地与水分常数： 黏粒含量越高，通常土壤的田间持水量和凋萎系数越大，保水能力越强；砂粒含量越高，则保水能力越弱，但导水性越好。 结构与水分常数： 良好的土壤团聚结构能够增加土壤的孔隙度，尤其是大孔隙，有利于水分的入渗和储存，提高田间持水量，同时减少水分过度流失。结构不良（如板结）会显著降低土壤保水能力。 容重与水分常数： 容重越大，表明土壤越紧实，孔隙度越小，土壤水分贮存能力（如田间持水量）和水分有效利用空间（如根系穿透）都会受到限制。 孔隙度与水分常数： 不同大小的孔隙对水分的保持能力不同。大孔隙（重力水孔）在重力作用下易排水，但有利于入渗和通气；微孔隙（毛管水孔）能吸持大量水分，是植物能够利用的水分的重要来源，对田间持水量和凋萎系数贡献显著。 导水率与水分常数： 导水率影响水分在土壤中的运移速度，间接影响水分常数的动态变化和植物从土壤中吸取水分的效率。低导水率可能导致水分在土壤表层积聚，而根系深层区域则可能因水分运移缓慢而出现缺水。 有机质与水分常数： 有机质能够显著提高土壤的保水能力，增加土壤的田间持水量，并能在一定程度上提高土壤的结构稳定性，从而间接影响其他物理性质与水分常数的关系。 本章将通过图表、公式以及实例，具体展示这些相互关系，例如，通过回归分析建立土壤质地参数与田间持水量之间的预测模型。 第六章 土壤水分常数在农业生产中的应用 本章将探讨如何利用对土壤水分常数和物理性质的理解，优化农业生产实践： 灌溉策略优化： 根据不同作物和不同土壤水分常数，科学确定灌溉频率和灌溉量，避免水资源浪费和作物缺水或渍害。 作物选择与抗旱性评估： 选择适合特定土壤水分条件的作物，或通过改良土壤物理性质提高作物的抗旱能力。 土壤改良与结构维护： 针对性地进行土壤改良，如增施有机肥、免耕或少耕等措施，以改善土壤结构，提高土壤保水能力。 测产预测与产量稳定性： 将土壤水分常数作为重要的影响因子，纳入作物生长模型，提高产量预测的准确性。 第七章 土壤水分常数在水资源管理和环境修复中的应用 本章将拓展讨论土壤水分常数和物理性质在更广泛领域的应用： 水资源可持续利用： 评估区域土壤的保水能力，为水资源的调配和管理提供基础数据。 旱涝灾害预警与管理： 结合气象信息，利用土壤水分常数评估旱情和涝情风险。 土壤侵蚀与水土保持： 良好的土壤结构和适当的孔隙度有助于减缓地表径流，降低土壤侵蚀。 污染物的迁移与转化： 土壤孔隙结构和水分状态直接影响污染物在土壤中的吸附、迁移和降解过程，对地下水保护和土壤修复具有重要意义。 湿地与生态恢复： 理解特定土壤的水分常数对于湿地生态系统的构建和恢复至关重要。 第八章 案例研究 本章将选取几个典型的区域或作物体系，通过详细的案例分析，展示土壤水分常数与土壤物理性质研究的实际应用价值。案例将涵盖不同土壤类型、不同气候条件下的研究成果，并结合实际的农业生产或环境管理问题，提供具体的解决方案。 第九章 结论与展望 本章总结本书的研究成果，重申土壤水分常数与土壤物理性质相互依存、相互影响的重要性。展望未来研究方向，包括更精细化的土壤水分模拟模型、智能化土壤水分监测技术、以及在气候变化背景下土壤水分调控的新策略等。本书的研究旨在为土壤科学、农业科学、环境科学等领域的研究人员、工程师、政策制定者以及广大农业生产者提供有益的参考。 附录 可能包含常用土壤水分常数和物理性质的测量仪器列表、数据处理方法、以及相关文献索引等。

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这本书的理论深度似乎远超我预期的泛泛之谈。我随便浏览到其中关于数据处理方法的部分，发现作者不仅仅罗列了传统的统计工具，还引入了一些非常现代化的计算方法来处理复杂环境下的测量误差和非线性关系。特别是对于实验误差的讨论，显得尤为细致入微，这往往是很多普通教材所忽略的关键环节。这种对细节的极致关注，正是区分优秀研究与一般研究的重要标志。我猜想，这本书在论证过程中一定包含了大量详实的数据支撑和对比分析，使得所有的论点都建立在坚不可摧的实证基础之上，而不是空泛的理论推测。

评分☆☆☆☆☆

从整体的氛围感来评估，这本书散发着一种沉甸甸的、经得起时间考验的研究气息。它不像某些流行读物那样追求短期内的热点效应，而是致力于解决那些长期困扰该领域的核心难题。翻阅时，我仿佛能“听见”作者在实验室中反复推敲、深夜演算的声音，感受到那种追求真理的执着与热情。它不是一本可以快速“消化”的书，更像是一份需要投入大量时间和精力的学术伙伴。我非常期待这本书能够为我打开一扇新的窗户，让我能以更深远的视角去理解和探索相关领域的前沿动态，并从中汲取推动我自身研究进展的动力。

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这本书的语言风格，至少从我翻阅的开篇几页来看，透露出一种罕见的克制与精确。它没有使用过多花哨的辞藻来粉饰概念，而是直奔主题，用最凝练的学术语言勾勒出问题的核心。这种直截了当的叙述方式，对于追求效率和准确性的专业读者来说，无疑是一种福音。当然，这也对读者的基础知识储备提出了较高的要求，每一个术语的出现都似乎是经过深思熟虑的。我能感受到作者在文字背后蕴含的巨大知识密度，仿佛每一个句子都压缩了数小时的实验观察和数据分析。这种严谨到近乎苛刻的写作态度，让我对后续内容的可靠性和权威性充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

初翻这本书的目录，我就被其宏大的结构和严谨的逻辑所吸引。它似乎不仅仅局限于某个单一的实验层面，而是构建了一个从基础理论到应用实践的完整知识框架。章节标题的设置非常有引导性，每一步的递进都显得循序渐进，仿佛是为初学者精心铺就了一条通往专业领域的阶梯。我注意到其中对于某些经典模型的引用和重新审视，这表明作者在继承前人成果的基础上，进行了深入的批判性思考和发展。这种既扎实又具创新精神的结构安排，极大地激发了我深入研读下去的兴趣，我期待着在接下来的阅读中，能看到作者如何巧妙地将这些理论板块串联起来，形成一个有机的整体。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常精美，封面采用了哑光质感，色彩搭配沉稳又不失典雅，很符合一本学术专著的气质。内页纸张的选用也相当考究，印刷清晰锐利，即便是复杂的图表和公式也毫无模糊之感，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。我特别欣赏排版上的用心之处，章节之间的过渡自然流畅，页边距的留白恰到好处，使得整体阅读体验非常舒适。虽然我拿到这本书的时间不长，但仅从物理层面来看，它无疑是一件制作精良的出版物，让人爱不释手，光是摆在书架上也是一道风景。可见出版社在将严肃的科研成果转化为实体书的过程中，倾注了相当多的匠心。希望内容同样能带给我视觉上的享受所能比拟的深度和启发。