张玉虎

博士，教授，博士生导师。首都师范大学资源环境与旅游学院环境地理方向教授。北京环境科学学会青年委员会副主任委员兼秘书长。主要从事生物炭等环境功能材料制备及农田固碳减排、土壤环境效应研究；土壤-地下水环境调查评价及绿色低碳生态修复技术；环境复杂系统模型分析；气候变化下水资源极端事件应对等方面教学研究工作。主持/参与国家自然科学基金、科技部科技支撑计划课题、国家重大水专项、国家重点研发计划课题、科技部创新方法工作专项、北京市科技计划项目、生态环境部项目（任务）20余项。发表学术论文120余篇，先后出版著作/教材6部，授权发明专利4件，软件著作权5件。

第1章生物质炭特性及应用（1）

11生物质炭的定义与分类（1）

111生物质炭的定义（1）

112生物质炭的分类（3）

12生物质炭的制备（4）

121生物质炭制备原料（4）

122生物质炭制备技术（6）

123生物质热解反应机理（9）

13生物质炭的生产工艺及设备（10）

131生物质炭的生产工艺（10）

132生物质炭的生产设备（11）

14生物质炭的性质（15）

141生物质炭的物理性质（17）

142生物质炭的化学性质（20）

143生物质炭理化性质研究（24）

15生物质炭的改性（30）

151物理改性（30）

152化学改性（31）

153矿物氧化物浸渍（34）

154磁改性（35）

155改性磁性生物质炭对水体中抗生素的吸附研究实例（36）

16生物质炭的应用前景（52）

161农业应用领域（52）

162环境修复领域（53）

163能源应用领域（54）

164功能材料应用领域（55）

参考文献（57）

第2章生物质炭对土壤理化性质的影响（64）

21生物质炭对土壤物理性质的影响（65）

211生物质炭对土壤孔结构的影响（65）

212生物质炭对土壤团聚的影响（66）

213生物质炭对土壤水分的影响（68）

22生物质炭对土壤化学性质的影响（68）

221生物质炭对土壤pH的影响（68）

222生物质炭对土壤阳离子交换量的影响（69）

223生物质炭对土壤有机碳的影响（69）

224生物质炭对土壤磷的影响（69）

225生物质炭对土壤氮的影响（70）

23稻秆生物质炭对稻田土壤理化性质影响研究（72）

231试验设计（72）

232对土壤pH的影响（75）

233对土壤有机碳的影响（77）

234对土壤磷的影响（79）

235对土壤氮的影响（80）

24生物质炭对土壤生物的影响（85）

25生物质炭在土壤中的稳定性和老化（86）

251生物质炭在土壤中的稳定性（86）

252生物质炭在土壤中的老化（88）

参考文献（89）

第3章生物质炭对土壤酶活性的影响（97）

31土壤酶简述（97）

311土壤酶的定义和来源（97）

312土壤酶的分类和功能（98）

313土壤酶的分布特征（99）

314土壤环境质量与土壤酶（102）

32生物质炭对土壤酶活性的影响研究进展（103）

33秸秆生物质炭对稻田土壤酶活性的影响研究（104）

331实验设计（104）

332生物质炭对土壤蔗糖酶的影响（106）

333生物质炭对土壤脲酶的影响（108）

334生物质炭对土壤磷酸酶的影响（109）

335生物质炭对土壤蛋白酶的影响（110）

336生物质炭对土壤脱氢酶的影响（112）

337生物质炭对土壤过氧化氢酶的影响（113）

338生物质炭对土壤GMea的影响（115）

339生物质炭对土壤FDA水解酶的影响（115）

3310土壤酶活性和理化性质之间的相关性分析（117）

参考文献（120）

第4章生物质炭对土壤微生物的影响（125）

41土壤微生物多样性研究方法（127）

411基于生物化学技术的研究方法（127）

412基于分子生物技术的研究方法 （128）

413高通量测序技术（128）

42生物质炭对土壤微生物多样性影响（129）

421生物质炭对土壤微生物相对丰度的影响研究进展（129）

422秸秆生物质炭对稻田土壤微生物丰度和多样性的影响研究（130）

43生物质炭对微生物生态功能的影响 （145）

431生物质炭对微生物群落厌氧消化中微生物富集和繁殖的影响（146）

432生物质炭对种间电子迁移的影响（148）

44生物质炭-微生物在土壤中相互作用机制（151）

441生物质炭为微生物提供栖息场所（151）

442生物质炭为土壤微生物提供营养（152）

443生物质炭对微生物的毒性（153）

参考文献（154）

第5章生物质炭对土壤温室气体排放的影响（157）

51不同原料生物质炭施用对土壤温室气体排放的影响研究（160）

511试验设计（160）

512不同原料生物质炭施用对CO2排放的影响（166）

513不同原料生物质炭施用对CH4排放的影响（169）

514不同原料生物质炭施用对N2O排放的影响（173）

52不同裂解温度和用量的生物质炭对土壤温室气体排放的影响研究
（177）

521试验设计（177）

522对CO2排放的影响（180）

523对CH4排放的影响（183）

524对N2O排放的影响（188）

525生物质炭施用对土壤综合温室效应的影响（192）

53生物质炭与土壤温室气体研究展望（192）

参考文献（194）

第6章生物质炭对农业生产的影响（202）

61生物质炭与农业土壤（202）

611生物质炭对农业土壤肥力的影响（202）

612生物质炭对农田生态系统养分的影响（206）

62生物质炭对作物产量的影响（209）

621生物质炭对作物产量的影响研究进展（209）

622案例一：不同原料和裂解温度生物质炭对水稻产量的影响
研究（212）

623案例二：不同裂解温度和用量生物质炭对水稻产量的影响
研究（217）

63生物质炭对农业土壤中农药的影响（224）

64生物质炭对农业土壤重金属的影响（226）

641镍（Ni）（227）

642镉（Cd）（228）

643生物质炭对土壤农药降解的影响（230）

65生物质炭应用于农业土壤的潜在风险（230）

651生物质炭对土壤物理、化学和生物特性的潜在危害（231）

652生物质炭对作物生长的潜在危害（232）

653生物质炭可能向土壤中引入的潜在污染物（232）

66生物质炭添加农田的固碳减排生命周期评估（233）

661目标和范围的确定（233）

662生命周期清单及影响因素（237）

67农作物秸秆生物质炭的生产成本（238）

671秸秆收集和运输（239）

672秸秆炭化工艺设备（240）

68农民对使用生物质炭的接受度（241）

参考文献（244）