《土壤养分热力学》阐述了土壤养分热力学的基本理论、研究途径和方法；土壤离子活度及养分位的特点；土壤离子吸附、交换、扩散、运移的热力学特征；土壤氮素转化热力学及土壤微生物参与反应的热力学条件；以及土壤养分转化、挥发逸出的水热耦合效应和能量特征；并针对土壤重金属污染问题，对土壤及修饰改性土中重金属吸附、运移等方面的热力学研究进行了较系统的论述。<br>    《土壤养分热力学》可作为土壤学、植物营养与施肥、地理学、环境科学、生态学、微生物学等教学、科研人员和研究生的参考书。

    第一章  土壤养分热力学基础<br>    土壤养分对植物的有效性是农业生产中备受关注的一个重要问题。土壤养分的有效性不仅与养分的数量有关，而且与养分的能量状态关系密切，特别是一些对养分具有较强吸持力的土壤，养分的能量状态成为制约有效性的关键因素。因此，国内外学者对土壤养分能量及其转化特征进行了较多研究，朱祖祥在“土壤中有效养料的能量概念”（熊毅等，1965）一文中，对土壤交换性离子养分的有效度等问题进行了较全面的概述，并在“土壤磷酸盐位的理论与应用”（朱祖祥，1979）一文中对土壤养料的能量概念和数量概念进行了分析，认为两者既有区别，又有联系，并指出只有能量水平达到一定标准，其数量因素才有意义，促进了土壤养分能量概念的应用和土壤养分能量状态研究的深化。<br>    热力学是研究物质系统能量转化与趋向的科学，应用热力学原理研究土壤养分能量状态和变化趋向，是土壤养分领域的重要研究内容，已取得较多研究成果，本章侧重对土壤养分热力学的基本理论、研究方法及研究途径作较系统的论述。<br>    1.1化学势与活度<br>    化学势（化学位）与活度是热力学中的重要参数，在土壤养分热力学研究中具有重要意义。化学热力学中将（ex/eni）T，P，n。定义为偏摩尔量（partial molar quantity），式中X代表任意一容量性质，如自由能（G）、内能（U）等，该式表示保持温度（T）、压力（P）和除i以外其他组分的摩尔数不变的情况下，向体系中加入1摩尔i种物质所引起整个体系的热力学性质的变化量。相应（eG／eni）T，P，n，称为组分i的偏摩尔自由能（Gi），并以专用符号μi代表。

前言<br>第一章 土壤养分热力学基础<br>1.1 化学势与活度<br>1.2 活度系数与离子强度<br>1.3 土壤离子的吸附结合能<br>1.4 养分位<br>1.5 土壤离子吸附反应热力学的研究途径<br>1.5.1 土壤离子吸附反应热力学研究的平衡法<br>1.5.2 土壤离子吸附反应热力学研究的动力学法<br>1.5.3 土壤离子吸附反应热力学研究的离子活度法<br>1.6 土壤离子交换热力学的研究途径<br>1.6.1 土壤离子交换热力学研究的平衡法<br>1.6.2 土壤离子交换热力学研究的动力学法<br>1.7 土壤养分扩散运移的热力学研究途径<br>1.7.1 土壤养分扩散的热力学研究途径<br>1.7.2 土壤养分运移的热力学研究途径<br><br>第二章 土壤离子活度及养分位<br>2.1 离子缔合对土壤溶液浓度及活度的影响<br>2.2 不同土壤钾离子活度及其影响因素<br>2.2.1 不同土壤钾离子浓度、活度及活度系数<br>2.2.2 不同土壤钾离子活度的影响因素<br>2.3 石灰位及其影响因素<br>2.4 磷酸盐位及其在土壤磷固定转化和诊断研究中的应用<br>2.4.1 标准磷位图谱<br>2.4.2 磷位在土壤磷固定机制研究中的应用<br>2.4.3 磷位在土壤磷转化特征研究中的应用<br>2.4.4 磷位值与土壤有效磷源<br>2.4.5 石灰性土壤不同施肥处理对土壤磷位的影响<br>2.4.6 磷酸盐位在非石灰性土壤需磷诊断上的应用<br>2.5 土壤钾钙养分位<br><br>第三章 土壤离子吸附及其热力学特征<br>3.1 土壤离子吸附的机制<br>3.2 吸附等温线吸附模型及土壤离子吸附的影响因素<br>3.2.1 吸附等温线<br>3.2.2 描述吸附等温线的吸附模型<br>3.2.3 多粒级组分的吸附等温线及吸附模型<br>3.2.4 土壤离子吸附的影响因素及其定量关系<br>3.2.5 非饱和土壤离子吸附等温线的测定（滤纸法）<br>3.3 土壤离子吸附的热力学特征<br>3.3.1 磷吸附的热力学特征<br>3.3.2 铵固定的热力学特征<br>3.3.3 土壤钾吸附解吸的热力学特征<br>3.3.4 土壤对微量元素吸附的热力学特征<br>3.4 土壤及有机修饰改性土对重金属离子吸附的热力学特征<br>3.4.1 土壤对重金属离子吸附的热力学特征<br>3.4.2 有机修饰改性土对重金属离子吸附的热力学特征<br><br>第四章 土壤离子交换热力学特征<br>4.1 离子交换等温线及其类型<br>4.2 表征离子交换特征的热力学参数<br>4.3 不同土壤K-Ca交换热力学特征<br>4.3.1 平衡法途径对不同土壤K-Ca交换热力学特征的研究<br>4.3.2 动力学途径对不同土壤K-Ca交换热力学特征的研究<br>4.3.3 土壤K-ca交换热力学特征的影响因素<br>4.4 微量元素锌铜离子交换热力学特征<br>4.4 1不同土壤Zn-Ca交换热力学特征<br>4.4.2 膨润土Cu-Ca交换热力学特征<br>4.5 重金属镉离子交换热力学特征<br><br>第五章 土壤离子扩散运移及其热力学特征<br>5.1 土壤离子扩散定量关系及机理<br>5.1.1 扩散定律的热力学推导及扩散系数的剖析<br>5.1.2 离子在土壤中的扩散机理<br>5.1.3 土壤中离子的扩散公式<br>5.2 土壤离子扩散的热力学特征<br>5.2.1 不同土壤反应性溶质磷扩散的热力学特征<br>5.2.2 不同土壤非反应性溶质氯离子扩散的热力学特征<br>5.3 土壤溶质运移机制及运移状态下的吸附等温线<br>5.3.1 土壤溶质运移机制和基本方程<br>5.3.2 土壤溶质运移状态下的吸附等温线及其斜率<br>5.4 土壤溶质运移的热力学特征<br>5.4.1 铵、钾运移的动力学及热力学特征<br>5.4.2 饱和流及入渗过程中土壤剖面铵吸持动力学和能量特征<br>5.4.3 磷运移动力学及热力学特征<br>5.4.4 锌运移动力学及热力学特征<br>5.4.5 镉运移动力学及热力学特征<br><br>第六章 无机氮转化的热力学及土壤微生物参与反应的热力学条件<br>6.1 无机氮转化的热力学<br>6.1.1 氧化还原平衡<br>6.1.2 无机氮转化的反应自由能<br>6.1.3 不同氮组分的pe+pH与组分活度的关系<br>6.2 甲烷产生的机制及水稻土产甲烷的热力学条件<br>6.2.1 甲烷产生的机制及产甲烷反应的自由能参数计算<br>6.2.2 水稻土产甲烷的热力学条件<br>6.2.3 添加氧化铁对水稻土甲烷形成及其热力学条件的影响<br>6.3 水稻土中铁还原过程的热力学条件<br>6.3.1 水稻土缺氧培养过程中Fe2+的产生<br>6.3.2 铁还原反应的自由能参数计算<br>6.3.3 不同氧化铁还原过程Gibbs自由能（△GFe）变化<br><br>第七章 土壤养分转化及挥发逸出的水热耦合效应和能量特征<br>7.1 土壤钾素转化的水热耦合效应及能量特征<br>7.1.1 水分和温度对土壤速效钾含量的影响<br>7.1.2 水热耦合作用对土壤速效钾含量的影响及水热耦合效应特征参数<br>7.1.3 水热耦合作用下土壤钾转化动态特征及动力学方程<br>7.1.4 水热耦合作用下土壤钾转化的能量特征<br>7.2 施肥土壤氨挥发的水热耦合效应及能量特征<br>7.2.1 不同水热条件下施肥土壤氨挥发的动态特征<br>7.2.2 施肥土壤氨挥发水热耦合效应动力学方程及特征参数<br>7.2.3 水热耦合作用下施肥土壤氨挥发的能量特征<br>7.3 水热条件对土壤氧化亚氮排放逸出的影响及其能量特征<br>7.3.1 温度对土壤氧化亚氮排放影响的定量模式及特征参数<br>7.3.2 水分对土壤氧化亚氮排放影响的定量模式及特征参数<br>7.3.3 水热耦合作用下土壤氧化亚氮排放动态及能量特征<br>参考文献