Fundamentals of Soil Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Daniel Hillel

出品人:

页数:413

译者:

出版时间:1980-08-11

价格:USD 125.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780123485601

丛书系列:

图书标签:

• 土壤物理
• 土壤学
• 物理学
• 土壤水分
• 土壤力学
• 土壤热力学
• 土壤通气
• 土壤结构
• 土壤肥力
• 环境科学

《土壤学原理：大地之基与生命之源》 本书简介 《土壤学原理：大地之基与生命之源》旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的土壤科学知识体系。本书超越了单纯的描述性介绍，深入剖析了土壤这一复杂系统的形成、结构、功能及其在生态系统中所扮演的关键角色。本书的撰写严格遵循科学的逻辑性和严谨的学术标准，力求为土壤学初学者、环境科学研究人员、农业工程师以及所有对地球表层物质构成与功能感兴趣的读者，构建一座坚实的知识桥梁。 第一部分：土壤的起源与基本概念 本书的开篇部分着重于确立土壤学的基本框架和历史脉络。我们首先探讨土壤的定义、土壤圈（Pedosphere）在地球系统中的独特地位，以及土壤学与其他相关学科（如地质学、水文学、生物学）的交叉关系。 1.1 土壤的形成过程（Pedogenesis） 土壤的形成是一个漫长而动态的过程，本书详细解析了影响土壤形成的五大因子——母质、气候、生物、地形和时间。我们将通过全球典型土壤剖面的案例研究，展示不同环境条件下，风化作用、添加作用、移除作用和转化作用如何协同工作，塑造出千差万别的土壤。重点讨论了初级矿物向次级矿物的转化机制，以及有机质的初始积累与分解路径。 1.2 土壤剖面与层次划分 深入解析土壤剖面的垂直结构。我们详细界定了不同土壤发生层次（O, A, E, B, C, R层）的形态特征、物质组成和化学性质。通过形态学分析的方法，指导读者如何准确识别和描述土壤层次，理解每一层次在物质循环中的功能角色。 1.3 土壤的分类系统 本书采用了国际上公认的、基于发生学原理的土壤分类体系（如美国自然资源保护局的自然资源保护局土壤分类系统，或国际土壤学会的全球土壤参照框架）。我们将逐一介绍主要的土壤目（Orders）及其关键特征，帮助读者理解全球土壤多样性的内在逻辑。 第二部分：土壤的物理性质 土壤物理性质是决定土壤水、气、热运行机制的基础。本部分专注于物质的堆积状态、孔隙结构及其对生态过程的影响。 2.1 土壤的质地与颗粒组成 详细阐述了土壤中沙粒、粉粒和黏粒的定义、测量方法（如巴斯卡法）及其在土壤中的比表面积差异。重点分析了不同质地对土壤容重、孔隙度和保水能力的影响。 2.2 土壤的结构（Structure）与容重 土壤结构，即土壤颗粒如何聚集形成团聚体，是影响土壤稳定性和可耕性的核心因素。本书详细讨论了团聚体的形成机制（包括有机质、铁锰氧化物和黏土矿物在胶结中的作用），以及不同结构类型（如块状、柱状、粒状）的优缺点。容重（Bulk Density）的测量及其与孔隙度的密切关系将被深入探讨。 2.3 土壤孔隙与气体交换 土壤孔隙是水、气、生物栖息的场所。本书区分了宏观孔隙（导水性孔隙）和微观孔隙（保水性孔隙），并量化了孔隙度与空气流通速率的关系。气体交换，特别是氧气和二氧化碳的扩散，如何受孔隙条件制约，从而影响土壤呼吸作用和根系生长，是本章的重点内容。 2.4 土壤中的水 土壤水是植物生命和物质迁移的载体。本书系统阐述了土壤水的物理本质，包括水势（Water Potential）的概念，如基质势、重力势和渗透势。详细分析了水分在土壤中的运动机制，包括渗透（Infiltration）、重力渗流（Percolation）和毛管上升（Capillary Rise）。同时，探讨了田间持水量、凋萎系数等关键农业水力学参数的测定与意义。 第三部分：土壤的化学性质 土壤化学性质决定了养分的可利用性和环境污染物的行为。本部分深入解析了土壤的电化学特性和离子交换过程。 3.1 土壤的酸碱度（pH） pH是土壤化学活性的核心指标。本书详细解释了酸碱度的来源，包括活性氢离子、交换性酸和铝离子的作用。深入剖析了pH对养分有效性和微生物活性的深刻影响，并介绍了石灰反应和酸化过程的化学原理。 3.2 阳离子交换容量（CEC）与有效性 阳离子交换容量是土壤保蓄阳离子养分（如K+, Ca2+, Mg2+, NH4+）能力的重要指标。本书全面对比了不同类型土壤（如富含有机质的土壤、富含2:1型黏土的土壤和富含氧化物/氢氧化物的土壤）的CEC差异，并解释了表面电荷的形成机制。同时，讨论了阴离子吸附，特别是磷酸根和硫酸根在酸性土壤中的行为。 3.3 土壤有机质（SOM） 土壤有机质是土壤肥力和活力的标志。本书将有机质分解为易腐解部分和难腐解部分（腐殖质）。详细介绍胡敏酸、富里酸和黑精的提取、表征及其在螯合金属离子、稳定团聚体中的作用。腐殖质的结构化学模型和老化过程也是讨论的重点。 3.4 土壤中的营养元素 系统梳理了宏量元素（N, P, K）和次量元素（Ca, Mg, S）在土壤中的存在形态、循环路径和生物有效性限制因素。对于氮的硝化-反硝化过程、磷的固定与解吸附，以及钾的矿物吸附机制，均提供了详细的化学平衡模型分析。 第四部分：土壤的生物学与生态学 土壤是一个充满生命的栖息地，其生物过程驱动着物质循环和环境净化。 4.1 土壤生物群落 本书对土壤微生物（细菌、真菌、放线菌）和土壤动物（原生动物、线虫、蚯蚓）的群落结构、功能多样性进行了详尽的描述。重点分析了这些生物在分解有机质、固氮、物质矿化和土壤改良中的关键生态学功能。 4.2 土壤中的物质循环 深入探讨了关键元素的生物地球化学循环，特别是碳循环（从光合作用到土壤CO2释放的完整过程）、氮循环（从大气到土壤、再到大气的复杂转化）和磷循环。阐释了微生物如何充当这些循环的“引擎”。 4.3 土壤质量与健康 定义并量化土壤质量（Soil Quality）的概念，强调物理、化学、生物指标的综合评估方法。讨论了土壤退化（如盐渍化、酸化、侵蚀和有机质损失）的机制，以及可持续土壤管理实践如何维护和提升土壤的生态功能。 第五部分：土壤的工程与环境应用 本部分将理论知识应用于实际问题解决，探讨土壤在工程建设和环境修复中的角色。 5.1 土壤侵蚀与保护 分析了水力侵蚀（片蚀、沟蚀）和风力侵蚀的动力学模型。重点介绍水土保持措施，如梯田、等高耕作和植被缓冲带的设计原理。 5.2 土壤污染与修复 讨论了重金属、农药和新兴污染物在土壤中的迁移、吸附和转化行为。介绍了生物修复（Bioremediation）、植物修复（Phytoremediation）和稳定化技术在土壤污染控制中的应用原理。 结语 《土壤学原理：大地之基与生命之源》不仅是一本教材，更是一部指导我们理解和保护地球宝贵资源——土壤的科学指南。通过对土壤各组成部分和过程的精细解构，本书旨在激发读者对土壤这一活的系统的敬畏之心，并为其在未来可持续发展领域中的应用打下坚实的基础。

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我听说这本书的名字是“土壤物理学基础”，我猜想这会是一本非常全面的著作。我希望它能够系统地介绍土壤作为一种多相介质的物理特性，包括其固相、液相和气相的组成与分布。书中可能会深入探讨土壤的表面化学性质，例如土壤胶体的电荷、吸附和交换特性，以及这些特性如何影响土壤的化学行为和物质迁移。我期待它能涵盖土壤颗粒在不同水分条件下的聚集和分散现象，以及这些对土壤结构和孔隙度的影响。如果书中还能包含一些关于土壤物理参数测量方法的介绍，例如用张力计测量土壤水势，用气体分析仪测定土壤气体成分，那对想要进行实践操作的我来说，将是极大的帮助。

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这本书叫做“土壤物理学基础”，我脑海中浮现出一些关于它可能包含的内容。我期望它能够系统地介绍土壤的水力学性质，比如土壤水的势能理论、土壤水的滞留和流动规律。可能还会涉及土壤的力学性质，比如土壤的强度、塑性以及在荷载作用下的变形。这些知识对于理解边坡稳定性、农田耕作等问题至关重要。我希望书中能够给出一些实用的图表和数据，方便读者对照和理解。此外，如果书中还能探讨土壤物理性质与土壤生态功能之间的联系，比如土壤孔隙结构如何影响土壤微生物的活动，以及土壤水文过程如何影响生态系统的物质循环，那这本书的价值将大大提升。

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这本书的题目叫做“土壤物理学基础”，听起来就相当有分量，让我对它充满了期待。我一直对我们脚下的这片土地充满好奇，土壤究竟是如何运作的？雨水是如何渗入并滋养植物根系的？为什么有些土壤肥沃，而有些却贫瘠？这些看似简单的问题，背后却隐藏着复杂的物理学原理。这本书似乎就是为解答这些疑问而生。我希望它能用清晰易懂的语言，逐步剖析土壤的孔隙度、渗透性、持水能力等核心概念。我尤其期待书中能够结合实际案例，比如讲解不同土质在农业灌溉中的表现差异，或者解释土壤侵蚀的物理机制，这样就能更直观地理解书本知识。

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这本书的理论深度应该非常扎实，作为一本“基础”读物，它很可能涵盖了土壤物理学的核心理论框架。我猜想，书中会详细介绍土壤颗粒的组成、结构以及它们之间的相互作用，比如范德华力、静电力等。此外，土壤中的水分运动，包括毛细管作用、重力渗漏以及蒸发蒸腾，想必是本书的重头戏。我希望作者能够详细阐述这些物理过程背后的数学模型和方程，并给出一些实际测量和计算的方法。对于有一定物理学背景的我来说，能够深入理解这些原理，将对我的科研工作大有裨益，或许还能从中找到解决实际问题的灵感。

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我了解到这本书的名称是“土壤物理学基础”，这让我对它的内容充满了各种猜测。我设想，它应该是一本能够带领我们从宏观到微观，深入理解土壤物理性质的书。比如，土壤的密度、容重、比表面积等基本参数，肯定会在书中得到详细的介绍。我猜测，它还会深入探讨土壤中的气体交换，比如氧气和二氧化碳的扩散，以及这对土壤生物的影响。另外，土壤的热学性质，比如热导率、比热容，以及这些性质如何影响土壤温度的变化，从而影响植物生长，也应该是本书的重要内容。如果书中还能包含一些土壤物理性质的测量仪器和技术介绍，那就更完美了。

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