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导言 1
第一篇 有机质：健康土壤的核心
第一章 健康的土壤 10
1.1 土壤是由什么组成的？ 11
1.2 您想要什么样的土壤？ 13
1.3 土壤的性质和培育 14
1.4 土壤是如何退化的？ 15
1.5 如何建立一个健康优质的土壤？ 16
1.6 土壤健康、植物健康和人类健康 18
1.6.1 营养元素缺乏 18
1.6.2 元素毒害 19
1.6.3 人类健康 19
1.7 更广阔的视野 20
参考文献 20
第二章 有机质：它是什么，为什么如此重要 22
2.1 为什么土壤有机质如此重要 26
2.1.1 植物营养 28
2.1.2 土壤生物的有益作用 30
2.1.3 土壤耕性 31
2.1.4 防止土壤酸化的措施 32
2.1.5 刺激根系发育 33
2.1.6 让土壤变黑 33
2.1.7 防止有害化学物质 33
2.2 有机质与自然循环 34
2.2.1 碳循环 34
2.2.2 氮循环 36
2.2.3 水循环 38
2.3 总结 38
参考文献 39
第三章 土壤有机质含量 40
3.1 自然因素 42
3.1.1 温度 42
3.1.2 降雨 42
3.1.3 土壤质地 42
3.1.4 土壤排水与景观位置 43
3.1.5 植被类型 43
3.1.6 酸性土壤 44
3.2 人类活动影响 44
3.2.1 耕作活动 45
3.2.2 作物轮作和覆盖作物 46
3.2.3 氮肥的施用 47
3.2.4 有机改良剂的使用 48
3.3 土壤有机质分布 48
3.3.1 随土壤深度的变化 48
3.3.2 团聚体的内部和外部 48
3.4 活性有机质与惰性有机质 49
3.5 “活的”有机质含量 50
3.6 多少有机质才足够？ 51
3.7 有机质和作物系统 52
3.8 提高和维持土壤有机质水平的动态变化 53
3.8.1 初始点 53
3.8.2 添加有机质 54
3.8.3 有机质的平衡水平 55
3.9 附录 57
参考文献 58
第四章 生命之土 60
4.1 土壤微生物 61
4.1.1 细菌 62
4.1.2 真菌 64
4.1.3 藻类 66
4.1.4 原生动物 67
4.2 小型和中型的土壤动物 67
4.2.1 线虫 67
4.2.2 蚯蚓 68
4.2.3 昆虫和其他小型中型土壤动物 69
4.3 大型土壤动物 69
4.4 植物根系 70
4.5 生物多样性、丰度、活性和平衡 71
4.6 总结 73
参考文献 73
第二篇 物理性质和营养循环
第五章 土壤颗粒、水和空气 76
5.1 质地—一种基本的土壤特性 77
5.2 水分和通气 78
5.3 有效水和根系生长 80
5.4 渗透与径流 81
5.5 土壤水分和团聚作用 82
5.6 来自天际：气候影响土壤过程 84
参考文献 85
第六章 土壤退化：侵蚀、压实和污染 86
6.1 侵蚀 87
6.1.1 水蚀 87
6.1.2 风蚀 88
6.1.3 滑坡 89
6.1.4 耕作侵蚀 90
6.2 土壤耕性和压实 91
6.2.1 浅层压实 91
6.2.2 底土压实 93
6.3 压实的后果 96
6.4 植物最佳生长的水分范围 97
6.5 土壤化学污染 98
6.5.1 盐土和盐碱土 98
6.5.2 其他类型的化学污染 100
6.6 总结 101
参考文献 101
第七章 碳和养分循环和流动 102
7.1 历史上碳和养分流动变化 103
7.2 人类活动造成的土壤中碳和养分浓度 105
7.3 现代农业中的循环和流动 106
7.4 农场规模的流动模式 107
7.5 大尺度流动模型 112
7.6 总结 115
参考文献 115
第三篇 从生态角度管理土壤
第八章 土壤健康、植物健康和病虫害 118
8.1 土壤性质及其相互关系 118
8.2 农业生态学原理 119
8.3 生态作物与土壤管理 122
8.3.1 地上生境管理 123
8.3.2 地下生境管理 124
8.4 植物防御、管理实践与病虫害 125
8.5 接种有益生物 129
8.6 总结 129
参考文献 130
第九章 管理优质土壤：专注于有机质管理 131
9.1 有机质管理 132
9.1.1 使用有机物质 134
9.1.2 残留物特性对土壤的影响 138
9.1.3 不同类型农场的有机质管理 143
9.2 保持土壤生物多样性 145
9.3 有机质管理之外的措施 145
9.4 总结 146
参考文献 146
案例研究 Bob Muth，新泽西州格洛斯特县 148
第十章 覆盖作物 151
10.1 覆盖作物的好处 152
10.1.1 有机质 153
10.1.2 有益生物 153
10.2 覆盖作物类型 154
10.2.1 豆类 154
10.2.2 冬季一年生豆类 157
10.2.3 夏季一年生豆类 159
10.2.4 两年生和多年生豆科植物 160
10.2.5 禾本科类 161
10.2.6 其他作物 163
10.3 覆盖作物管理 165
10.3.1 覆盖作物混种 166
10.3.2 覆盖作物和氮 166
10.3.3 种植 167
10.3.4 覆盖作物灭茬 171
10.3.5 管理注意事项 171
参考文献 172
案例研究 Gabe Brown，北达科他州 俾斯麦 174
第十一章 种植制度多样化 176
11.1 为什么要轮作? 177
11.2 轮作和土壤有机质水平 178
11.3 残体的利用 180
11.4 物种丰富度和活跃生根期 180
11.5 轮作与水质和氮素气态的损失 181
11.6 农场劳动力和经济学 182
11.7 一般原则 183
11.8 轮作示例 185
11.9 复合农林系统 190
11.9.1 植物篱农作 190
11.9.2 其他农林业实践 192
11.10 总结 193
参考文献 193
案例研究 Celia Barss，佐治亚州雅典 196
第十二章 农牧结合 200
12.1 农牧结合的类型 201
12.2 粪肥 202
粪肥类型 202
12.3 粪肥处理系统 203
12.3.1 固体、液体或堆肥 203
12.3.2 粪肥的储存 204
12.4 粪肥的化学特性 204
12.5 施肥对土壤的影响 206
对有机质的影响 206
12.6 粪肥施用 208
12.6.1 施用量 208
12.6.2 施用方法 209
12.6.3 施用时间 210
12.7 粪肥中的有效养分 211
12.8 放牧 212
12.9 粪肥施用的潜在问题 215
12.9.1 营养失衡和积累 215
12.9.2 养分的输入与输出 216
12.9.3 放牧造成的养分损失 217
12.10 总结 217
参考文献 218
案例研究 Darrell Parks，堪萨斯州 曼哈顿 219
第十三章 堆肥制作和施用 221
13.1 制作堆肥 222
13.1.1 常见和不常见的原料 222
13.1.2 堆肥位置和尺寸 224
13.1.3 水分 225
13.1.4 监控和翻堆 225
13.1.5 控制病原体 227
13.1.6 腐熟阶段 228
13.2 其他堆肥技术 228
13.3 堆肥的应用 229
13.4 堆肥的优点 231
13.5 总结 233
参考文献 233
案例研究 Cam Tabb，西弗吉尼亚州卡尼斯维尔 235
第十四章 减少径流和侵蚀 238
14.1 “可容忍”的土壤流失 240
14.2 异位效应 241
14.3 应对径流和侵蚀问题 242
14.3.1 少耕 243
14.3.2 植物残体的意义及其他用途 243
14.3.3 覆盖作物 244
14.3.4 多年生轮作作物 245
14.3.5 添加有机物质 245
14.3.6 水土保持的其他措施和工程措施 246
参考文献 248
第十五章 土壤压实 250
15.1 不同压实类型的诊断 251
15.1.1 地表封闭和结皮 251
15.1.2 表层压实 252
15.1.3 底土压实 253
15.2 缓解和防止压实 254
15.3 总结 261
参考文献 261
第十六章 保护性耕作 262
16.1 耕作制度 265
16.1.1 常规耕作 268
16.1.2 限制性耕作制度 271
16.2 哪种耕作制度适合您的农场？ 275
16.2.1 轮作耕作制度 276
16.2.2 现场作业时间安排 277
16.3 总结 278
参考文献 278
案例研究 Steve Groff，宾夕法尼亚州兰开斯特县 279
第十七章 水分管理：灌溉和排水 281
17.1 灌溉 283
17.1.1 地表水源 283
17.1.2 地下水 285
17.1.3 再生废水和脱盐海水 286
17.1.4 灌溉方法 286
17.1.5 环境问题和管理措施 288
17.1.6 农场层面的灌溉管理 290
17.2 排水 293
17.2.1 排水的好处 294
17.2.2 排水系统类型 295
17.2.3 排水问题 297
17.3 总结 299
参考文献 299
第十八章 养分管理：简介 301
18.1 基线：养分与植物健康、病虫害、收益和环境 302
18.2 有机质和养分的有效性 303
18.3 改善农场养分循环 304
18.4 使用肥料和改良剂 307
18.4.1 养分来源：化肥与有机肥 307
18.4.2 商品肥料来源的选择 310
18.4.3 使用方法和时间 311
18.4.4 耕作与肥力管理：要合并还是不合并？ 313
参考文献 314
第十九章 氮磷管理 315
19.1 氮和磷的管理 318
19.1.1 评估养分有效性 319
19.1.2 估算作物氮需求的固定和适应性方法 321
19.1.3 季末评估 322
19.2 规划氮和磷管理 322
19.2.1 减少氮和磷损失 325
19.2.2 养分供需平衡 330
19.2.3 利用有机磷和钾资源 330
19.2.4 管理高磷土壤 330
19.3 总结 332
参考文献 332
第二十章 其他肥力问题：养分、CEC、酸碱度 334
20.1 其他养分 334
20.2 阳离子交换量（CEC）管理 338
20.3 土壤酸度 339
20.3.1 背景 339
20.3.2 酸性土壤改良 341
20.4 碱土和盐土的修复 343
参考文献 344
第二十一章 最大化利用常规土壤和植物分析结果 346
21.1 土样采集 347
21.2 测土施肥的准确性 348
21.3 土壤检测的困惑 349
21.3.1 不同的实验室程序 349
21.3.2 以不同的方式给出土壤检测报告 350
21.3.3 不同的推荐系统 350
21.3.4 植物组织检测 353
21.3.5 您应该怎么做？ 353
21.4 土壤氮素检测 355
21.5 传感和建模检测氮缺乏 356
21.6 土壤磷检测 358
21.7 土壤有机质检测 359
21.8 土壤pH值、石灰需求量的检测 359
21.9 土壤检测结果解释 359
21.10 调整土壤检测建议 369
21.11 调整施肥量 370
21.12 管理田间养分变异 371
21.13 测试高架温室栽培土壤 372
21.14 无土壤测试下的营养推荐 372
21.15 总结 373
21.16 附录：基础阳离子饱和比 374
参考文献 375
第二十二章 城市农场、花园以及绿地土壤 377
22.1 城市土壤的共同挑战 378
22.2 土壤污染物测试 381
22.3 土壤修复策略 382
22.4 城市绿色基础设施 385
22.4.1 土壤修复措施 385
22.4.2 特殊的混合土壤和行道树 386
22.5 其他建筑方面的考虑 387
22.6 总结 389
参考文献 389
案例研究 城市经验农场，加利福尼亚州 奥克兰 390
第四篇 综合考量
第二十三章 您的土壤有多好——土壤健康的田间和实验室评估 394
23.1 田间观察 395
23.2 田间指标 396
23.3 实验室土壤健康检测 402
23.3.1 综合土壤检测 402
23.3.2 微生物土壤检测 405
23.4 总结 406
参考文献 407
第二十四章 综合考量 408
24.1 普适性方法 410
24.2 对您的农场来说意义在哪里？ 412
24.3 消减土壤障碍的措施 412
24.3.1 粮食作物农场 415
24.3.2 种养一体化 416
24.3.3 蔬菜农场 416
24.3.4 水果农场和园林绿化 418
24.4 后记 418
词汇表 419
附录：单位换算 426
索引 427
