生物質(zhì)炭土壤環(huán)境效應(yīng)

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前言
第一章生物質(zhì)炭特性1
引言1
1.1生物質(zhì)炭的定義2
1.2生物質(zhì)炭的理化特性3
1.2.1生物質(zhì)炭的物理特性3
1.2.2生物質(zhì)炭的化學(xué)特性7
1.2.3生物質(zhì)炭的微觀結(jié)構(gòu)特性16
1.3生物質(zhì)炭特性的影響因素27
1.3.1制備原料對(duì)生物質(zhì)炭特性的影響27
1.3.2制備工藝類型對(duì)生物質(zhì)炭特性的影響30
1.3.3制備工藝參數(shù)對(duì)生物質(zhì)炭特性的影響31
1.4總結(jié)與展望35
參考文獻(xiàn)37
第二章生物質(zhì)炭固碳效應(yīng)42
引言42
2.1土壤生態(tài)系統(tǒng)生物質(zhì)炭固碳潛力42
2.1.1土壤生態(tài)系統(tǒng)的碳捕捉與封存42
2.1.2生物質(zhì)炭的固碳潛力44
2.2土壤生物質(zhì)炭穩(wěn)定性機(jī)制46
2.2.1內(nèi)在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性46
2.2.2空間阻隔46
2.2.3有機(jī)碳與礦物質(zhì)表面相互作用48
2.3生物質(zhì)炭非生物氧化特性與生物氧化特性49
2.3.1生物質(zhì)炭的非生物氧化特性49
2.3.2生物質(zhì)炭的生物氧化特性51
2.4影響生物質(zhì)炭穩(wěn)定性的因素54
2.4.1生物質(zhì)炭的特性55
2.4.2土壤特性57
2.4.3生物學(xué)因素63
2.4.4環(huán)境條件66
2.5生物質(zhì)炭固碳效應(yīng)的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)70
2.5.1生物質(zhì)炭穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)71
2.5.2土壤生物質(zhì)炭的定量方法73
2.5.3生物質(zhì)炭固碳效應(yīng)的預(yù)測(cè)模型78
2.6總結(jié)與展望81
參考文獻(xiàn)83
第三章生物質(zhì)炭與土壤溫室氣體排放90
引言90
3.1全球氣候變化與生物質(zhì)炭91
3.1.1全球氣候變化91
3.1.2土壤生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)和反饋96
3.1.3生物質(zhì)炭固碳減排特性可為減緩全球氣候變化做出的重要貢獻(xiàn)98
3.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤溫室氣體排放效應(yīng)的影響100
3.2.1整合分析(metaanalysis)方法100
3.2.2生物質(zhì)炭特性對(duì)土壤溫室氣體排放的影響103
3.2.3土壤特性129
3.2.4人為因素134
3.3總結(jié)與展望143
參考文獻(xiàn)145
第四章生物質(zhì)炭與土壤碳循環(huán)151
引言151
4.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)機(jī)制152
4.1.1土壤有機(jī)質(zhì)的組成及其影響因素152
4.1.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的直接貢獻(xiàn)153
4.1.3生物質(zhì)炭遷移轉(zhuǎn)化對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響157
4.1.4生物質(zhì)炭改變土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響157
4.1.5生物質(zhì)炭對(duì)土壤腐殖質(zhì)的影響159
4.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤生物固碳作用的影響機(jī)制166
4.2.1生物質(zhì)炭對(duì)植物固碳作用的影響166
4.2.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤微生物固碳作用的影響168
4.2.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤動(dòng)物的影響173
4.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)礦化作用的影響及其機(jī)制173
4.3.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)礦化作用的影響173
4.3.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)礦化作用的影響機(jī)制174
4.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤甲烷排放的影響及其機(jī)制180
4.4.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤甲烷排放的影響180
4.4.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤產(chǎn)甲烷的影響183
4.4.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤甲烷氧化作用的影響188
4.4.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤甲烷傳輸?shù)挠绊?91
4.5總結(jié)與展望193
參考文獻(xiàn)195
第五章生物質(zhì)炭與土壤氮循環(huán)205
引言205
5.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤固氮作用的影響機(jī)制205
5.1.1土壤固氮作用的影響因素205
5.1.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤固氮作用的影響207
5.1.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤固氮微生物的影響208
5.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤硝化作用的影響機(jī)制213
5.2.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤氨氧化作用的影響機(jī)制213
5.2.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤亞硝酸氧化作用的影響機(jī)制222
5.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤反硝化作用的影響機(jī)制225
5.3.1土壤反硝化作用的影響因素225
5.3.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤反硝化作用的影響227
5.3.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤反硝化微生物的影響228
5.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤N2O減排效應(yīng)的影響機(jī)制233
5.4.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤N2O排放量的影響233
5.4.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤N2O減排效應(yīng)的作用機(jī)制233
5.5總結(jié)與展望239
參考文獻(xiàn)240
第六章生物質(zhì)炭與土壤質(zhì)量246
引言246
6.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤物理特性的影響247
6.1.1土壤物理特性與土壤質(zhì)量247
6.1.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤容重的影響247
6.1.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤孔隙度和通氣性的影響247
6.1.4生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤水分的影響248
6.1.5生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤電磁物理特性的影響249
6.1.6生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤顏色和溫度的影響250
6.1.7生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響251
6.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤化學(xué)特性的影響252
6.2.1土壤化學(xué)特性與土壤質(zhì)量252
6.2.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤酸堿性的影響252
6.2.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤陽(yáng)離子交換量的影響253
6.2.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤養(yǎng)分元素的影響256
6.2.5生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響264
6.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤生物學(xué)特性的影響269
6.3.1土壤生物學(xué)特性與土壤質(zhì)量269
6.3.2生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤微生物的影響270
6.3.3生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤動(dòng)物的影響277
6.4生物質(zhì)炭對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響279
6.4.1生物質(zhì)炭輸入對(duì)作物養(yǎng)分吸收的影響279
6.4.2生物質(zhì)炭輸入對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響280
6.4.3生物質(zhì)炭添加對(duì)作物產(chǎn)量的影響282
6.5總結(jié)與展望287
參考文獻(xiàn)289
第七章生物質(zhì)炭與土壤氮磷流失控制298
引言298
7.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤養(yǎng)分的吸附作用299
7.1.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤吸附性能的影響299
7.1.2生物質(zhì)炭吸附特性對(duì)土壤養(yǎng)分的影響299
7.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤氮磷物質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響302
7.2.1生物質(zhì)炭的養(yǎng)分含量303
7.2.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤氮元素轉(zhuǎn)化的影響306
7.2.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤磷素轉(zhuǎn)化的影響308
7.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤氮磷養(yǎng)分淋溶的影響316
7.3.1影響土壤養(yǎng)分淋溶的一般因素316
7.3.2生物質(zhì)炭影響土壤氮磷淋溶的內(nèi)在因素318
7.3.3生物質(zhì)炭影響土壤氮磷淋溶的外在因素320
7.3.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤氮磷淋溶的潛在影響機(jī)制327
7.4炭基緩釋肥與土壤氮磷流失控制328
7.4.1炭基緩釋肥的制備及緩釋效果329
7.4.2炭基緩釋肥對(duì)作物產(chǎn)量的促進(jìn)作用332
7.4.3炭基緩釋肥對(duì)土壤養(yǎng)分流失的控制作用334
7.4.4炭基緩釋肥的效益335
7.5總結(jié)與展望338
參考文獻(xiàn)340
第八章生物質(zhì)炭與土壤污染防治349
引言349
8.1生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)污染物的影響350
8.1.1土壤有機(jī)污染物污染現(xiàn)狀350
8.1.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤吸附固定有機(jī)污染物的影響351
8.1.3老化過程對(duì)生物質(zhì)炭吸附固定土壤有機(jī)污染物的影響356
8.1.4生物質(zhì)炭增強(qiáng)土壤對(duì)有機(jī)污染物的降解作用358
8.1.5生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)污染物的吸附降解機(jī)制359
8.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤中殘留農(nóng)藥的影響361
8.2.1土壤殘留農(nóng)藥現(xiàn)狀361
8.2.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤殘留農(nóng)藥環(huán)境歸趨的影響362
8.2.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤殘留農(nóng)藥歸趨的影響因素367
8.2.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤中殘留農(nóng)藥生物有效性的影響370
8.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤重金屬的影響372
8.3.1土壤重金屬污染現(xiàn)狀372
8.3.2生物質(zhì)炭對(duì)土壤中重金屬化學(xué)形態(tài)的影響372
8.3.3生物質(zhì)炭對(duì)土壤中重金屬遷移性的影響376
8.3.4生物質(zhì)炭對(duì)土壤中重金屬生物有效性的影響384
8.3.5生物質(zhì)炭對(duì)土壤重金屬生物有效性影響的作用機(jī)制390
8.4總結(jié)與展望392
參考文獻(xiàn)393
第九章生物質(zhì)炭的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)404
引言404
9.1生物質(zhì)炭制備過程的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)404
9.1.1生物質(zhì)炭制備工藝類型及其潛在風(fēng)險(xiǎn)405
9.1.2生物質(zhì)炭制備過程污染物的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)406
9.2生物質(zhì)炭施用過程的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)419
9.2.1生物質(zhì)炭施用對(duì)大氣環(huán)境的影響419
9.2.2生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的潛在負(fù)面影響426
9.2.3生物質(zhì)炭對(duì)水體環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)444
9.3生物質(zhì)炭經(jīng)濟(jì)性分析——以水稻秸稈生物質(zhì)炭為例445
9.4總結(jié)與展望450
參考文獻(xiàn)452"