土壤的氧化还原过程及其研究法PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

土壤的氧化还原过程及其研究法PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 氧化还原状况1

一、土壤氧化还原状况的特征1

（一）强度因素与数量因素的关系1

（二）不均一性3

（三）变异范围宽4

（四）变异可逆性大5

（五）带谱分异6

二、影响因素8

（一）有机物质8

（二）水分状况9

（三）酸度10

（四）分解时间10

（五）土壤类型11

三、动态变化11

（一）数量11

（二）速度12

（三）强还原性物质和弱还原性物质的消长13

（四）氧化还原电位14

四、不同类型土壤的氧化还原状况15

（一）自然土壤15

（二）农用旱作土壤16

（三）水稻土18

五、土壤氧化还原状况的研究方法20

（一）氧化还原电位的测定20

（二）还原性物质的测定24

（三） pH的测定29

（四）硫化物的测定29

（五）正、负电荷有机还原性物质的测定29

参考文献30

第二章 铵的氧化——硝化反应31

一、硝化反应和硝化微生物31

（一）生物化学反应方程式31

（二）微生物类群32

二、不同土壤中的硝化反应33

（一）硝化微生物的数量33

（二）硝化活性34

（三）硝化速率35

三、影响因素35

（一）pH35

（二）Eh37

（三）水分37

（四）有机肥料39

（五）质地40

（六）利用方式41

（七）土壤肥力43

四、硝化过程中氧化亚氮的形成和条件45

五、动力学特征47

（一）Michaelis-Menten反应动力学48

（二）基质降解动力学50

（三）Logistic生长曲线（自然生长方程）动力学53

六、硝化反应的抑制56

（一）机理56

（二）抑制剂的种类及选用原则56

（三）抑制剂的效果57

七、土壤硝化反应的研究方法60

（一）亚硝酸菌数量的测定（MPN法）60

（二）土壤硝化活性的测定[NH+4-N和（NO-2NO-3）-N的Zn-FeSO4还原连续蒸馏法]62

（三）根际土壤的硝化活性（根际微域模拟培养及15N示踪法）65

（四）硝化过程的氧化亚氮测定（气相色谱法）67

（五）味精废水中铵态氮的微生物氧化法71

参考文献73

第三章 硝酸盐的还原——反硝化反应76

一、反硝化反应和反硝化微生物76

（一）反硝化反应的生物还原作用76

（二）微生物类群及其生态条件77

二、影响因素83

（一）氧含量和水分状况83

（二）有机质含量和可利用碳源84

（三）根系84

（四）耕作89

（五）利用方式90

三、水稻土中氮素损失的机理91

（一）耕层水土界面的氧化还原92

（二）水稻根际、非根际的氧化还原93

（三）无定形铁、锰氧化物作为铵氧化的电子受体导致氮素损失95

四、不同土壤的反硝化反应98

（一）不同水分类型土壤的反硝化酶活性98

（二）不同母质来源土壤的反硝化酶活性99

五、水稻-土壤系统中氧化亚氮的通量99

六、土壤反硝化反应的研究方法100

（一）反硝化细菌数量的测定100

（二）细菌鉴定101

（三）土壤和菌株硝酸还原酶系活性的测定101

（四）水稻土氮素损失机理实验104

（五）水稻-土壤系统氧化亚氮通量的测定（密闭体系）107

参考文献108

第四章 有机还原性物质111

一、组分的区分111

（一）化学区分111

（二）电化学区分112

二、主要特性114

（一）表观相对分子质量114

（二）电荷115

（三）等电点117

（四）功能团118

（五）酚的还原性119

三、动态变化120

（一）pH120

（二）Eh120

（三）伏安行为121

（四）强有机还原性物质和弱有机还原性物质数量122

（五）与土壤中无机还原性物质的消长122

四、影响因素123

（一）pH123

（二）Eh123

（三）分解时间124

（四）植物物料种类125

（五）土壤类型125

五、与氧化铁、锰和土壤的相互作用126

（一）与针铁矿的反应126

（二）与二氧化锰的反应127

（三）与土壤的相互作用128

六、土壤中有机还原性物质的研究方法131

（一）示差脉冲伏安行为131

（二）级分和表观相对分子质量137

（三）等电点137

（四）功能团酰胺基和羧基137

（五）电荷区分138

（六）酚类和非酚类物质138

（七）强有机还原性物质和弱有机还原性物质138

（八）有机还原性物质的化学法测定138

（九）铁、锰氧化物的制备139

参考文献140

第五章铁142

一、基本性质142

（一）溶度积142

（二）氧化还原143

（三）与O2和CO2分压的关系143

二、铁的活动性144

（一）游离氧化铁和活性氧化铁144

（二）易还原性氧化铁和酸溶性氧化铁145

三、氧化铁的还原和亚铁离子的化学表现147

（一）氧化铁的还原147

（二）与液相有机物质的螯合148

（三）与固相有机物质的络合153

（四）与钙离子的交换吸附155

四、亚铁的存在形态和影响因素156

（一）存在形态156

（二）影响因素157

五、土壤中铁的状况161

（一）表层的水溶态、交换态亚铁161

（二）剖面的亚铁、氧化铁总量162

（三）离子态、螯合态亚铁的动态163

六、土壤中铁的研究方法164

（一）亚铁形态的区分和测定164

（二）亚铁（水溶态、交换态和沉淀态亚铁总量）的测定166

（三）游离氧化铁的分离166

（四）活性氧化铁的分离167

（五）易还原性氧化铁的测定168

（六）酸溶性氧化铁的测定168

（七）室内土柱模拟实验168

参考文献169

第六章锰170

一、基本性质170

（一）溶度积170

（二）标准电位（Ee）170

（三）与pe和pH的关系172

（四）与O2和CO2分压的关系172

二、锰的活动性173

（一）游离氧化锰和活性氧化锰173

（二）易还原性氧化锰和酸溶性氧化锰174

三、亚锰离子的化学行为177

（一）与液相有机物质的螯合177

（二）与固相有机物质的络合179

（三）与钾、钙离子的交换吸附180

四、亚锰形态的区分和影响因素183

（一）存在形态183

（二）影响因素184

五、土壤中锰的状况187

（一）数量187

（二）剖面分布188

（三）动态变化189

六、土壤中锰的研究方法190

（一）不同形态锰的区分和测定190

（二）游离氧化锰的分离和测定191

（三）活性氧化锰的分离和测定191

（四）易还原性氧化锰的提取和测定192

（五）酸溶性氧化锰的提取和测定192

（六）亚锰离子与钾、钙、铝离子交换吸附的测定192

（七）稳定常数的测定194

（八）氧化锰-紫云英体系的峰电流、峰电位测定195

（九）水溶态亚锰的动态测定195

参考文献195

第七章硫197

一、硫的形态、含量和分布197

二、有机硫的种类和矿化199

（一）有机硫的种类199

（二）有机硫的矿化202

三、无机硫的氧化还原203

（一）无机硫的氧化203

（二）无机硫的还原206

四、水稻土中的硫209

（一）土壤淹水后的变化209

（二）淹水土壤的不均一性209

（三）水稻的根系效应209

（四）水稻土中硫的循环210

（五）土壤淹水后硫酸根的去向212

五、硫氧化还原的生态学意义213

（一）土壤氧化还原对硫循环的影响214

（二）气态硫化合物的形成及其对生态环境的影响214

（三）对氮循环的影响214

（四）对土壤环境和植物生长的影响214

六、土壤硫的研究方法215

（一）全硫的测定215

（二）无机硫的提取216

（三）提取液中硫酸根的测定216

（四）无机还原性硫化物的测定217

（五）有机硫的测定218

参考文献218

第八章 砷的氧化还原反应221

一、土壤中的砷221

（一）基本性质和危害221

（二）来源222

（三）存在形态223

二、三价砷的氧化反应224

（一）氧化锰对三价砷的氧化224

（二）三价砷的光催化氧化反应229

三、砷的还原反应238

四、土壤中三价砷氧化反应的研究方法239

（一）氧化锰对三价砷的氧化反应测定239

（二）三价砷的光催化氧化反应测定240

参考文献241

第九章 氧化锰与酚类化合物的氧化还原244

一、土壤中的氧化锰和酚类化合物244

（一）氧化锰244

（二）酚类化合物244

二、氧化锰与酚类化合物的反应245

（一）酚类化合物对氧化锰的还原溶解245

（二）影响氧化锰还原溶解的因素246

（三）酚类化合物的氧化产物248

三、酚类化合物与氧化锰的氧化还原反应动力学251

（一）氧化锰的还原溶解动力学251

（二）氢醌的氧化反应动力学255

四、氧化锰与酚类化合物氧化还原反应的机理257

五、氧化锰在酚类化合物降解中的作用258

六、土壤中氧化锰与酚类化合物氧化还原的研究方法259

（一）酚类化合物对氧化锰的还原溶解反应259

（二）氢醌和邻苯二酚氧化反应的定性分析259

（三）氧化锰的还原溶解动力学260

（四）氢醌的氧化反应动力学260

参考文献261

第十章铁、锰的有效性与氧化还原状况263

一、铁、锰的生物有效性263

（一）有效性的化学评估263

（二）生物有效性266

二、有效性与氧化还原状况268

（一）与硫化物的相互作用269

（二）微生物的作用270

（三）植物种类与根系分泌物270

三、诱发植物匮缺铁、锰或其过量的土壤因素271

（一）石灰性土壤的缺铁失绿症272

（二）植物缺锰的原因272

（三）酸性土壤的锰毒272

四、土壤中铁、锰生物有效性的研究方法273

（一）根际原位显色法273

（二）根际土壤中麦根酸类物质的浸提和测定273

（三）数学模拟法273

参考文献274

第十一章 稻根和钾与还原性物质的相互作用276

一、稻根氧化力的来源276

（一）分子氧的释放与根表酶促氧化作用276

（二）生长条件的影响277

二、稻根的排铁作用278

（一）亚铁离子在根际的氧化及其意义278

（二）稻根表面氧化铁／氢氧化铁的积聚278

（三）稻根的排铁力279

（四）稻根表面的黑色硫化物279

三、植物钾素营养对根际土壤氧化还原状况的影响280

（一）钾与土壤中的还原性物质280

（二）钾和稻根的氧化力与根的氧化还原电位282

（三）水稻品种的影响284

（四）水稻钾素营养对土壤氧化还原状况影响的原因分析285

四、根际土壤氧化还原状况的研究方法285

（一）微铂与微氧电极法285

（二）模拟培养和冰冻切片法285

（三）数学模拟法286

参考文献288

第十二章 氧化还原过程与土壤发生289

一、土壤物质的溶解289

（一）溶解度289

（二）还原溶解291

（三）络合溶解292

二、影响溶解的因素294

（一）Eh294

（二）pH295

（三）有机质295

（四）铁、锰的“老化”296

三、溶解作用引起的土壤变化297

（一）矿物的分解297

（二）元素的迁移300

（三）机械组成的改变302

四、土壤中几种方式的物质溶解和迁移304

（一）灰化过程304

（二）白浆化过程305

（三）沼泽化过程306

（四）潜育化过程307

五、土壤物质溶解的研究方法308

（一）铁、锰还原的伏安测定308

（二）铁、锰络合的伏安测定308

（三）阳离子交换量、交换性盐基的测定308

（四）胶体机械组成的测定309

（五）胶体缓冲性能的测定309

（六）铁、锰全量的测定309

（七）铁、锰与EDTA络合的测定310

参考文献310

第十三章 氧化还原反应与环境污染312

一、氧化还原反应与重金属的化学行为和生物有效性312

（一）铁、锰的还原溶解与重金属的释放312

（二）硫的形态变化与重金属的沉淀-溶解平衡313

（三）水稻根表的铁膜与重金属的生物有效性314

二、氧化还原反应与无机变价污染元素的化学行为315

（一）砷的形态转化315

（二）铬的形态转化316

（三）汞的形态转化317

三、氧化还原反应与有机污染物的降解317

四、氧化还原反应与土壤酸化319

（一）铁、锰的氧化还原对土壤酸度的影响319

（二）硝化-反硝化与土壤酸化320

（三）酸性硫酸盐土中铁和硫的氧化还原反应与土壤酸化322

五、氧化还原反应与地表水体的富营养化323

（一）土壤磷的释放323

（二）氮的形态转化和迁移324

（三）湖泊底泥中磷的释放325

六、氧化还原反应与温室效应气体的排放325

参考文献327