紅壤質量演變與調控

前言

　　紅壤地區(qū)水熱資源豐富，生物物質循環(huán)活躍，土壤和生物類型多樣，具有較高的生物生產潛力和良好的投資效益，是我國南方農業(yè)綜合開發(fā)與林業(yè)發(fā)展的重要基地。在相當長的一段時間內，依靠不斷增加能源和投入，該區(qū)農業(yè)生產取得了巨大進步。但同時，由于人口的不斷增加、化學肥料的大量投入和不合理的土地利用及施肥管理措施等一系列非持續(xù)性發(fā)展因素的累積影響，在促進農業(yè)迅速發(fā)展的同時，也引起了一系列環(huán)境、生態(tài)和資源方面的重大問題，如水土流失、土壤肥力下降、季節(jié)性干旱頻繁發(fā)生等。而紅壤的退化又對全球氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)、生態(tài)環(huán)境等產生一系列影響，這樣，互為因果，愈演愈烈，使整個系統(tǒng)陷入了惡性循環(huán)。這說明，農業(yè)的發(fā)展不能只依靠化肥和能源的投入，還必須通過研究水分和養(yǎng)分的循環(huán)、轉化和平衡，提高水分和養(yǎng)分的利用效率，在提高生態(tài)系統(tǒng)生產力的同時，提高農業(yè)經濟效益，降低農業(yè)生產對環(huán)境和資源的負面影響。只有研究農業(yè)種植系統(tǒng)的養(yǎng)分轉化規(guī)律，才能了解土壤質量的演變方向、速度并進行趨向預測；也只有了解了養(yǎng)分的循環(huán)和平衡狀況，才能提出調控紅壤質量演變方向的有效途徑和合理措施。

內容概要

本書是在中國科學院紅壤生態(tài)實驗站進行了多年的野外和實驗室系列實驗的基礎上，結合紅壤地區(qū)大量的科學研究積累編寫而成的。全書共分9章，在概述了紅壤地區(qū)自然資源與社會經濟狀況、紅壤質量現(xiàn)狀及演變的基礎上，緊密圍繞紅壤侵蝕、酸化和養(yǎng)分不均衡化3個主要問題，從演變過程、演變機制到調控對策等方面進行了系統(tǒng)的闡述，提出了高質量紅壤的定向培育與農業(yè)持續(xù)利用對策，分析了紅壤質量演變的前景、存在的主要問題和解決措施及未來的發(fā)展方向。全書兼具理論性、資料性和實踐性。    本書可供從事土壤學、農業(yè)生態(tài)學、環(huán)境科學及農學的研究、教學和技術人員參考，也可供各級政府的農業(yè)部門參考。

作者簡介

　　何園球，中國科學院南京土壤所研究員，博士，博士生導師。中國土壤學會副秘書長，中國科學院南京土壤所農業(yè)生態(tài)與區(qū)域發(fā)展研究中心副主任，現(xiàn)兼任江西省生態(tài)學會副理事長，1999年享受政府特殊津貼專家?！　O波，山東乳山人。中共黨員。1945年畢業(yè)于膠東公學。1945年參加八路軍，歷任膠東東海軍分區(qū)報社記者，東海軍分區(qū)宣傳干事，膠東軍區(qū)宣傳干事，山東軍區(qū)前導報社編輯，華東軍區(qū)某部宣傳干事，總政某部宣傳處干事，濟南警備區(qū)政治部副主任，總政某部宣傳處副處長、處長，華藝出版社社長。1990年開始發(fā)表作品。1993年加入中國作家協(xié)會。著有《侃侃集》、《娓娓集》、《諄諄集》、《款款集》、《詹詹集》、《喃喃集》、《諤諤集》、《瑣瑣集》、《絮絮集》、《呻呻集》、《足戒集》、《孫波雜文隨筆選》、《孫波雜文隨筆續(xù)選》等。雜文《名與實》、《析鼠之所恃》、《張居正蔭子之丑》分別獲1995年、1997年、1998年《解放軍報》長征雜文征文一等獎，雜文《防騙與戒貪》獲1996年《解放軍報》長征雜文征文三等獎、《刨根究底斥縱欲》獲1995年《北京日報》流杯亭欄一等獎、《不以利害移操守》獲1998年北京雜文學會獎一等獎、《孤煙與博聞》獲北京雜文學會第七屆雜文獎三等獎。

書籍目錄

前言第一章  概述  第一節(jié)  紅壤地區(qū)的自然資源與社會經濟狀況    一、紅壤地區(qū)自然資源概述    二、紅壤地區(qū)自然資源特點與潛力    三、紅壤地區(qū)農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與問題  第二節(jié)  紅壤質量現(xiàn)狀、演變與發(fā)展趨勢    一、紅壤質量現(xiàn)狀    二、紅壤質量演變    三、紅壤肥力質量演變的主要趨勢  第三節(jié)  紅壤質量評價    一、紅壤樣品采集與分析    二、紅壤肥力質量評價(以贛東北6縣市區(qū)為例)    三、紅壤環(huán)境和健康質量評價(以鷹潭市為例)    參考文獻第二章  紅壤侵蝕示蹤研究與紅壤質量  第一節(jié)  紅壤侵蝕作用137Cs示蹤的理論基礎    一、概述    二、137Cs的來源及物質循環(huán)    三、137Cs示蹤技術的理論基礎及其優(yōu)點    四、137Cs示蹤技術應用中的問題與實踐  第二節(jié)  紅壤區(qū)¨137Cs基準值及空間變異性    一、研究區(qū)域概況與樣品采集    二、137Cs基準點的選擇    三、137Cs基準值在不同空間尺度下的變異  第三節(jié)  137Cs在紅壤剖面中的分布特征    一、非耕作土壤的137Cs剖面分布    二、耕作土壤的137Cs剖面分布  第四節(jié)  紅壤侵蝕動態(tài)與紅壤環(huán)境質量    一、紅壤侵蝕與區(qū)域生態(tài)    二、紅壤侵蝕與洪澇災害    三、土壤侵蝕退化導致土地資源遭到嚴重破壞    四、土壤侵蝕退化導致的其他非原位環(huán)境后果  第五節(jié)  紅壤侵蝕預測與定量模型    一、紅壤侵蝕估算模型    二、137Cs法及其他土壤指標在侵蝕示蹤中的聯(lián)合應用    三、其他放射性核素侵蝕示蹤法  參考文獻第三章  紅壤侵蝕與結構變化的相互作用機理與調控  第一節(jié)  侵蝕退化紅壤的結構特征    一、紅壤侵蝕退化類型與分布    二、幾個典型紅壤的結構狀況    三、侵蝕紅壤結構及其理化性質  第二節(jié)  紅壤結構對侵蝕的影響    一、土壤及團聚體的濺蝕特點    二、紅壤細溝侵蝕及其影響因素    三、侵蝕過程中團聚體破壞    四、表土結皮形態(tài)特征及其影響因素    五、表土結構變化對坡面降雨徑流與侵蝕產沙的影響  第三節(jié)  侵蝕紅壤的水分運動特征與結構關系    一、不同侵蝕退化紅壤的水分人滲特征和持水性能的變化    二、不同大小土壤結構體內的水分特性    三、紅壤結構變化對水分運動的影響    四、紅壤結構特征與土壤孔性對土壤持水性能的影響  第四節(jié)  紅壤可蝕性K值    一、土壤可蝕性研究回顧    二、典型紅壤可蝕性K值研究    三、樣區(qū)土壤可蝕性空間分布與變異研究  第五節(jié)  紅壤侵蝕與肥力質量    一、紅壤侵蝕與土壤物理性質    二、侵蝕土壤的養(yǎng)分狀況    三、侵蝕退化紅壤的肥力評價  第六節(jié)  侵蝕退化紅壤的恢復措施    一、提高紅壤抗蝕性的機理    二、生物措施是侵蝕紅壤恢復的主要途徑    三、農業(yè)結構調整是侵蝕紅壤恢復的重要方面    四、合理的農業(yè)技術措施有助于侵蝕紅壤恢復    五、結構改良劑是恢復侵蝕紅壤的重要手段    參考文獻第四章  紅壤酸化過程及生態(tài)環(huán)境效應  第一節(jié)  紅壤酸度特征    一、土壤酸化的概念    二、土壤酸中和容量    三、質子的去向  第二節(jié)  紅壤酸化過程的動力學    一、質子反應動力學    二、鋁的反應動力學    三、K+吸附反應動力學特征    四、Ca吸附反應動力學    五、Ca的解吸動力學    六、Cd的解吸動力學    七、腐殖酸對紅壤中有效態(tài)鎘、鉛釋放動力學的影響  第三節(jié)  紅壤酸化與紅壤環(huán)境質量    一、土壤酸化和元素淋失特征    二、土壤酸化對陽離子遷移的影響    三、酸雨淋溶對土層酸度的影響    四、腐殖酸對重金屬污染土壤環(huán)境質量影響    五、酸性條件下紅壤中鋁的活化及環(huán)境意義  參考文獻第五章  紅壤肥力退化過程與機理  第一節(jié)  紅壤肥力的時空演變規(guī)律    一、第四紀紅黏土紅壤丘陵區(qū)土壤肥力的時空演變    二、花崗巖紅壤區(qū)土壤肥力的時空演變  第二節(jié)  紅壤肥力質量的演變過程    一、瘠薄紅壤旱地肥力質量的演變    二、紅壤水稻土肥力演變    三、紅壤人工林地土壤肥力的演變  第三節(jié)  紅壤肥力質量演變的關鍵機制    一、農林復合系統(tǒng)中土壤有機碳氮的積累過程    二、農林復合系統(tǒng)中紅壤養(yǎng)分的地表徑流過程    三、旱地紅壤養(yǎng)分的淋溶過程    四、復合農林系統(tǒng)中紅壤養(yǎng)分的競爭過程    五、復合農林系統(tǒng)中光合生理生態(tài)過程  第四節(jié)  紅壤肥力質量的評價指標體系與評價    一、土壤物理學肥力演化的評價    二、紅壤化學肥力演化的評價    三、紅壤生物學肥力演化的評價    四、紅壤綜合肥力的評價  第五節(jié)  紅壤肥力質量演變的模擬模型    一、農田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)平衡與紅壤養(yǎng)分含量的變化    二、區(qū)域紅壤碳含量變化的模型模擬    參考文獻第六章  植被與管理影響紅壤肥力質量的過程與機理  第一節(jié)  植被影響紅壤肥力的過程與機理    一、不同林型對紅壤肥力質量的影響    二、不同旱作方式對土壤肥力質量的影響    三、農林間作對紅壤肥力質量的影響    四、利用方式對紅壤肥力質量的影響  第二節(jié)  耕作措施影響紅壤肥力質量的過程與機理    一、對紅壤肥力的影響    二、對微生物數(shù)量的影響    三、對土壤酶活性的影響    四、土壤肥力因子的相關性    五、土壤肥力演變機理  第三節(jié)  長期施肥影響紅壤肥力質量的過程與機理    一、對紅壤旱地養(yǎng)分庫重建的影響    二、對紅壤旱地有機質重建的影響    三、對紅壤旱地物理結構重建的影響    四、對紅壤旱地養(yǎng)分平衡的影響  參考文獻第七章  土壤動物在紅壤生態(tài)恢復中的作用與機理  第一節(jié)  不同紅壤生態(tài)系統(tǒng)土壤動物群落特征    一、蚯蚓群落特征    二、線蟲數(shù)量特征    三、節(jié)肢動物群落特征  第二節(jié)  土壤動物與紅壤質量的關系及其指示意義    一、土壤動物與土壤性質的多元回歸分析    二、土壤動物與土壤質量的典型相關分析  第三節(jié)  土壤動物在紅壤質量恢復中的功能    一、土壤動物活動對有機物分解的影響研究    二、土壤動物對養(yǎng)分轉化及有效性的影響  參考文獻第八章  高質量紅壤的定向培育與農業(yè)持續(xù)利用  第一節(jié)  高質量紅壤的基本特征    一、物理學特征    二、化學特征    三、生物學特征  第二節(jié)  高質量紅壤的定向培育理論    一、物理學原理    二、化學原理    三、生物學原理  第三節(jié)  高質量紅壤培育的主要措施    一、侵蝕退化紅壤的培育措施    二、瘦瘠紅壤的培肥措施    三、高磷紅壤的培肥措施    四、酸化紅壤的控制與修復    五、污染土壤的修復    六、紅壤水肥耦合調控技術    七、退化紅壤的種養(yǎng)結合調控措施  第四節(jié)  紅壤資源持續(xù)利用的原則、對策與建議    一、紅壤資源持續(xù)利用的調控原則    二、紅壤資源持續(xù)利用的宏觀對策    三、紅壤資源持續(xù)利用的宏觀建議  參考文獻第九章  紅壤質量演變的研究展望  第一節(jié)  紅壤肥力質量演變研究展望  第二節(jié)  紅壤環(huán)境質量演變研究展望  第三節(jié)  紅壤健康質量演變研究展望  第四節(jié)  紅壤持續(xù)利用的綜合管理對策  參考文獻

章節(jié)摘錄

　　一、紅壤地區(qū)自然資源概述　　紅壤地區(qū)的地形以山丘為主，地形及成土母質變化復雜。丘陵臺地，地勢平坦，由于氣候的原因淋溶作用強烈，大多發(fā)育為紅壤；高山地區(qū)，溫度較低，濕度較大，易于發(fā)育為黃壤；深切河谷，氣候干燥，淋溶作用較弱，大多形成褐紅壤。此外，本區(qū)植被組成豐富，以熱帶雨林、季雨林及亞熱帶常綠闊葉林為主，對紅壤類型的發(fā)育有顯著影響。　　紅壤在分布上表現(xiàn)出明顯的水平地帶、垂直地帶及相性規(guī)律性。紅壤水平分布自南向北依次分布磚紅壤、赤紅壤、紅壤和黃壤3個土壤緯度帶；紅壤垂直分布在不同的水平地帶內表現(xiàn)不同：磚紅壤地帶（以五指山東北坡為例）從地面到山頂依次為磚紅壤-山地赤紅壤-山地黃壤-山地表潛黃壤-山地灌叢草甸土，赤紅壤地帶（以十萬大山馬耳夾南坡為例）依次為赤紅壤-山地紅壤-山地黃壤，紅壤地帶（以武夷山西北坡為例）依次為紅壤-山地黃壤-山地黃棕壤-山地灌叢草甸土；紅壤相性分布，由東往西又依次分布赤紅壤、紅壤（黃壤）及山原紅壤3個不同的經度帶。

編輯推薦

　　《紅壤質量演變與調控》在繼承土壤學以往研究成果的基礎上，緊緊圍繞當今土壤科學發(fā)展的前沿領域——土壤質量的新概念和新理論，研究土壤系統(tǒng)內部各種物理、化學、生物學過程及其影響機理，探索紅壤生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的相互聯(lián)系，并密切結合高產、高效、優(yōu)質農業(yè)生產技術的發(fā)展，促進傳統(tǒng)土壤學向現(xiàn)代土壤學的轉變。《紅壤質量演變與調控》緊緊圍繞影響紅壤質量的侵蝕、酸化、養(yǎng)分遷移轉化3個核心問題，從紅壤基本特征、演變過程、演變機理、評價方法以及紅壤質量定向培育方法等方面，結合大量的長期定位試驗數(shù)據(jù)進行了較系統(tǒng)的論述。

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