计算施肥学与理性农业的探索 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东南大学出版社

作者:刘夏石

出品人:

页数:369

译者:

出版时间:2003-11

价格:42.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810893718

丛书系列:

图书标签:

• 计算农业
• 精准农业
• 施肥学
• 作物营养
• 农业科技
• 理性农业
• 农业模型
• 数据农业
• 土壤养分
• 农业优化

《肥沃的未来：土壤健康的科学与实践》 导言 在浩瀚的农业知识体系中，土壤健康是基石，是孕育生命、保障粮食安全的关键。本书《肥沃的未来：土壤健康的科学与实践》旨在深入探讨土壤健康的各个维度，从微观的微生物世界到宏观的生态系统平衡，从古老的智慧到前沿的科技，全面解析土壤的奥秘，并提供一套切实可行的健康土壤实践方案。我们相信，理解并守护土壤，就是守护我们赖以生存的地球。 第一部分：土壤的生命密码——微观世界的奥秘 土壤并非只是尘土与岩石的简单堆积，它是一个生机勃勃、复杂交织的生态系统。本部分将带领读者走进土壤的微观世界，揭示其内在的生命活力。 第一章：土壤的构成与基本性质 矿物质的来源与演变： 详细介绍土壤母质的形成过程，包括岩石的风化（物理风化、化学风化、生物风化），以及不同岩石类型（如花岗岩、玄武岩、砂岩、页岩等）如何形成不同质地的土壤。深入探讨硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、氧化物等主要矿物质成分的化学性质及其对土壤肥力的影响。 土壤的结构与质地： 阐述土壤颗粒（砂粒、粉粒、黏粒）的大小对土壤质地的影响，以及不同质地土壤（如沙土、壤土、黏土）在保水、保肥、通气性方面的差异。重点讲解土壤团聚体的形成机制，包括有机质、黏粒、氧化物等在团聚体形成中的作用，以及良好土壤结构对作物生长的决定性意义。 土壤的化学性质： 深入分析土壤的pH值，解释其对养分有效性、微生物活性以及作物生长发育的影响。介绍土壤阳离子交换量（CEC）和阴离子交换量（AEC）的概念，以及它们在土壤养分保持与供应中的作用。探讨土壤有机质的组成、功能及其在改善土壤结构、提高肥力方面的核心价值。 土壤的水分动态： 讲解土壤水的类型（吸湿水、粘着水、毛管水、重力水），以及土壤的持水量、田间持水量、凋萎点等关键指标。分析土壤水分运动的规律（渗透、毛管作用、蒸发），并探讨不同土壤质地和结构如何影响土壤水分的储存与供应。 第二章：土壤微生物——看不见的伟大工程师 土壤微生物是土壤健康和肥力的核心驱动力。本章将深入探索这个庞大而活跃的地下王国。 细菌的多元化角色： 介绍土壤中主要的细菌类群，如固氮菌（共生固氮菌、自生固氮菌）、硝化细菌、反硝化细菌、解磷菌、解钾菌等，详细阐述它们在氮、磷、钾等关键养分循环中的不可替代作用。同时，也介绍一些潜在的致病菌及其与有益菌的拮抗关系。 真菌的分解与连接： 重点阐述土壤真菌，特别是菌根真菌（内生菌根、外生菌根），如何与植物根系形成共生关系，扩大植物的养分和水分吸收面积。探讨腐生真菌在有机物分解、养分释放中的重要性。介绍一些具潜在病原性的真菌以及土壤真菌群落对维持生态平衡的作用。 放线菌的特殊贡献： 介绍放线菌的形态特征和生物学特性，重点突出其分泌的抗生素对抑制土壤病原菌、净化土壤环境的巨大作用。解释放线菌在复杂有机物分解中的独特能力。 其他土壤微生物： 简要介绍土壤原生动物、藻类、病毒等其他微生物类群，以及它们在土壤生态系统中的功能，例如原生动物对细菌的捕食作用，藻类的光合固碳能力等。 微生物群落的动态与相互作用： 探讨影响土壤微生物群落结构和多样性的因素，包括土壤理化性质、植物种类、耕作方式、施肥策略等。深入分析微生物之间的共生、拮抗、竞争等复杂的相互作用关系，以及这些关系如何塑造土壤的健康状态。 微生物在养分循环中的关键作用： 再次强调微生物在氮、磷、硫、碳等元素生物地球化学循环中的核心地位，以及它们如何将植物和土壤中的有机态养分转化为可被植物吸收的无机态养分。 第二部分：土壤健康与农业生产——可持续发展的动力 土壤健康直接关系到农作物的产量、品质以及整个农业生态系统的可持续性。本部分将探讨土壤健康与农业生产之间的紧密联系。 第三章：健康的土壤与作物的健康生长 养分的高效供应： 详细阐述健康土壤如何通过增强微生物活性、改善土壤结构，从而提高养分的有效性和供应能力。解释土壤有机质、腐殖质以及微生物的生物固氮、解磷、解钾作用如何减少对化学肥料的依赖。 抗病抗逆能力的提升： 探讨健康土壤中丰富的有益微生物如何通过竞争、拮抗、诱导抗性等多种途径，有效抑制土壤病原菌的发生，提高作物的抗病能力。分析良好的土壤结构和水分状况如何增强作物的抗旱、抗涝能力。 作物品质的优化： 阐述土壤健康对作物产量和品质的直接影响，例如，充足且均衡的养分供应能促进作物生长，提高产量；有益微生物群落的丰富性有助于提升作物的营养价值和风味。 土壤结构对根系生长的影响： 讲解蓬松、透气的土壤结构如何有利于根系伸展，促进养分和水分吸收，从而支撑作物地上部分的健康生长。对比劣质土壤结构对根系发育的限制作用。 土壤生态系统的协同作用： 强调土壤健康不仅仅是土壤本身的问题，而是整个土壤生态系统（包括土壤、植物、微生物、昆虫等）协同作用的结果。健康的土壤生态系统能更有效地支持作物的生长和发育。 第四章：土壤退化——人类活动带来的挑战 土壤退化是当前农业发展面临的严峻挑战，了解其成因至关重要。 过度耕作与土壤结构破坏： 分析不合理的耕作方式，如过度翻耕、重型机械的反复碾压，如何导致土壤板结、团聚体破坏，降低土壤的通气性、透水性和保肥性。 养分失衡与土壤肥力下降： 探讨长期单一施肥，尤其是过量施用化肥，如何导致土壤养分失衡，有机质含量下降，土壤微生物群落失调，土壤肥力逐渐衰退。 水土流失与养分流失： 详细阐述坡耕地、裸露地块等在降雨或灌溉作用下，土壤表层养分被冲刷流失的现象。分析水土流失对土壤肥力、水资源以及下游生态环境造成的长期影响。 土壤酸化与盐碱化： 探讨不合理施肥、环境污染等原因导致的土壤pH值下降（酸化）或盐分过高（盐碱化），这些都会严重影响土壤的养分有效性和作物生长。 化学品污染与土壤毒性： 分析农药、除草剂、重金属等化学品残留如何对土壤微生物、土壤生物多样性以及作物生长产生毒害作用，使土壤丧失其原有的健康功能。 生物多样性丧失与生态功能减弱： 阐述土壤退化过程中，土壤生物多样性（微生物、昆虫、蚯蚓等）的减少，以及由此导致的土壤的物质循环、能量流动、固碳能力等关键生态功能的下降。 第三部分：健康土壤的实践指南——迈向绿色未来 基于对土壤健康科学的深入理解，本书将提供一套系统的、可操作的健康土壤管理实践方法。 第五章：有机农业的土壤管理智慧 有机农业以其对土壤健康的重视而闻名，本章将深入剖析其核心实践。 堆肥与有机肥的科学应用： 详细介绍不同类型堆肥（如畜禽粪便堆肥、作物秸秆堆肥、厨余堆肥）的制作工艺、营养成分分析以及科学施用方法。阐述有机肥如何改良土壤结构，提高土壤有机质含量，并为土壤微生物提供丰富的食物来源。 绿肥的种植与利用： 介绍常见绿肥作物（如豆科、禾本科）的种植模式、对土壤的益处（固氮、改良土壤结构、抑制杂草病虫害）以及翻耕利用的适宜时机和方法。 覆盖作物与土壤保护： 讲解覆盖作物（如苜蓿、三叶草）在保护土壤免受侵蚀、抑制杂草生长、增加土壤有机质、维持土壤水分等方面的多重功效。 轮作与间作套种： 阐述轮作（不同作物顺序种植）和间作套种（同一块地同时种植两种或以上作物）如何打破病虫害循环，平衡土壤养分消耗，提高土壤利用率，并促进土壤微生物多样性。 免耕或少耕技术： 介绍免耕或少耕技术如何最大程度地减少对土壤结构的破坏，保护土壤中的生物活动，减少水分蒸发和养分流失，从而维持土壤的健康。 生物防治与生态调控： 探讨如何利用天敌、微生物制剂等手段来防治病虫害，减少化学农药的使用，从而保护土壤生物多样性和健康。 第六章：现代科技赋能土壤健康管理 在传统智慧的基础上，现代科技为土壤健康管理提供了新的视角和工具。 精准施肥与养分管理： 介绍土壤养分速测技术、作物养分诊断技术，以及基于这些数据的精准施肥策略，如何根据作物需求和土壤养分状况，科学、定量地施用肥料，避免过量施用导致的环境污染和土壤退化。 遥感与地理信息系统（GIS）在土壤监测中的应用： 讲解如何利用卫星遥感、无人机技术监测土壤湿度、温度、养分分布等信息，并通过GIS进行空间分析，绘制土壤健康状况图，为精细化管理提供依据。 土壤传感器与物联网技术： 介绍土壤pH传感器、EC传感器、水分传感器等实时监测土壤状况的技术，以及物联网技术如何将这些数据汇集、分析，实现对土壤环境的智能感知和远程管理。 微生物菌剂与生物刺激素： 探讨新型微生物菌剂（如固氮菌、解磷菌、促生菌）在提高土壤肥力、促进作物生长、增强抗逆性方面的应用潜力。介绍生物刺激素在激活土壤微生物活性、改善作物生理功能方面的作用。 土壤改良剂的研发与应用： 介绍生物炭、腐殖酸、海藻提取物等新型土壤改良剂的功能，以及它们在改善土壤结构、提高保水保肥能力、增强养分利用率等方面的应用前景。 大数据与人工智能在土壤健康预测模型中的应用： 展望未来，大数据和人工智能如何通过分析海量土壤数据，建立更精准的土壤健康预测模型，为农业生产提供科学决策支持。 结语 《肥沃的未来：土壤健康的科学与实践》并非一本孤立的农业技术手册，它是一场关于理解、尊重和守护我们赖以生存的地球的对话。土壤是生命之源，是可持续农业的基石。通过深入了解土壤的生命密码，认识土壤退化的挑战，并积极践行健康土壤的管理策略，我们不仅能够保障粮食的产量与品质，更能够为子孙后代留下一个健康、肥沃的地球。这本书诚邀您踏上这场探索之旅，共同绘制一个肥沃的未来。

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哇，这本书的封面设计真是引人注目，那种深邃的蓝色和抽象的线条，让人立刻联想到广阔的田野和科学的严谨。我拿起它的时候，心里其实是带着一点忐忑的，因为我对“计算”这个词总有点敬畏，感觉它会是那种堆砌着复杂公式和晦涩理论的专业著作。然而，翻开前几页，我发现作者的叙事方式非常平易近人。他没有一上来就抛出那些让人头晕的数学模型，而是从一个非常生活化的场景切入——清晨的露水，土壤的气味，农民日出而作的辛劳。这种文笔，如同清晨的微风，带着泥土的芬芳，一下子就把我带入了故事的语境之中。我特别欣赏作者如何巧妙地将看似枯燥的农业科学，用一种近乎诗意的语言进行了包装。他似乎在告诉我，科学并非冰冷的数字，而是对自然规律最深沉的敬畏和最细致的观察。阅读过程就像是跟随一位经验丰富的农夫，在科学的指引下，重新认识我们脚下的这片土地，让我对农业的理解层次有了质的飞跃。那种被引导着去思考“为什么是这个量，而不是多一点或少一点”的内在驱动力，远比直接接受结论来得更有力量。

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这本书的叙事风格有一种独特的“冷静的激情”。你能在字里行间感受到作者对土地和生命的深厚感情，但这种感情绝不是情绪化的表达，而是通过精准的数据和严谨的论证来体现的。我特别关注到作者在讨论“风险管理”那一章时的措辞。他没有用耸人听闻的语言去渲染灾难性后果，而是用一种非常理性、近乎工程师的口吻，将不确定性量化，并提供了一套成熟的预案。这种处理方式极其令人信服。它给人一种强大的心理支撑：面对农业生产中几乎无法避免的意外，我们并非束手无策，而是可以通过科学的方法建立起一道缓冲墙。这种“未雨绸缪”的智慧，贯穿全书，使得整本书的基调稳定而可靠。它让人明白，真正的理性，不是去除情感，而是用最可靠的工具去保护我们珍视的事物，这是一种更高维度的慈悲。

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这本书的结构安排堪称教科书级别的典范。如果说初期的章节是“播种”，那么中间部分就是对“土壤”的深耕细作。作者对各种影响因子——气候变率、作物生理周期、土壤微生物群落等——的分析，展现了惊人的信息整合能力。我最欣赏的一点是，他处理复杂信息的逻辑清晰度。当你以为某个理论即将陷入泥沼时，作者总能及时出现一个简洁的类比或者一个实际的田间实验结果来拉你出来。这种叙事节奏的把控，使得即便是那些涉及复杂化学反应和生物反馈机制的章节，读起来也毫无滞涩感。它不是那种让你读完后，只留下几个零散知识点的书，而是构建了一个完整的知识体系框架。读完它，我感觉自己像是拿到了一套设计精妙的工具箱，里面装着的不是锤子和锯子，而是光谱仪和传感器背后的思考逻辑。它教会的不是操作步骤，而是“如何提问”和“如何验证”的科学精神。

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我发现这本书的一个隐藏价值，在于它对“知识传播”的深刻思考。作者在某些关键环节，会非常耐心地解释“为什么我们过去那样做，以及为什么现在需要改变”。这种对历史演变脉络的梳理，使得读者能够理解新方法出现的必然性，而不是简单地接受一个“新时尚”。阅读体验是连贯且具有启示性的，它不仅解答了我关于具体技术操作的疑问，更激发了我对更宏观的社会和环境问题的关注。这本书像是打开了一扇窗，让我看到了农业如何从一项基础的生存活动，蜕变为一门高度依赖跨学科知识的精密科学。它不再是泥巴里的学问，而是与信息技术、生物工程紧密交织的未来产业。对于任何一个渴望深入了解现代农业驱动力的人来说，这本书提供的视角是无可替代的，它提供了从“如何种好一亩地”到“如何为未来负责任地生产粮食”的思维升级。

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说实话，我之前对农业的认知还停留在“靠天吃饭”的传统观念里，总觉得那是祖祖辈辈传下来的经验，机器和数据似乎离得很远。但这本书彻底颠覆了我的这种刻板印象。它不仅仅是在教你如何施肥，更像是在提供一套完整的、面向未来的农业哲学。我尤其对其中关于“动态平衡”的阐述印象深刻。作者用生动的案例对比了“经验式施肥”和“数据驱动决策”的长期后果，前者可能带来短期的丰收，却埋下了土壤退化的隐患，而后者则像是在为土地进行精密的健康维护。那种对长期可持续性的关注，让我感到一种强烈的责任感。这种写作手法非常高明，它不是批判传统，而是温柔地展示了另一种可能性，一种更智慧、更负责任的耕作方式。它让我意识到，现代农业需要的不仅是体力劳动，更是高级的认知能力和系统性的思维。每一次翻页，都像是在解锁一个新的认知模块，让我对“效率”和“生态”不再是割裂的理解，而是找到了它们和谐共存的那个黄金分割点。

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