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农业地球物理学手册

作者: 梁金柱

出版社: 中国科学技术出版社

出版时间: 2024-07

版次: 1

ISBN: 9787523605790

定价: 148.00

装帧: 精装

开本: 其他

页数: 488页

字数: 581千字

分类: 自然科学

《农业地球物理学手册》由美国三位不同领域的专家主编，第一位来自美国农业部，第二位来自美国俄亥俄州立大学地球科学的教授，第三位是农业及生物工程方面的专家。全书简要概述了可用于农业的地球物理学方法，并详细描述了这些技术的应用情况，主要分为四个部分，分别从总论、理论、原理及应用多个方面进行了大量的阐述，旨在将地球物理技术应用于农业生产，助力精准农业的实施。农业地球物理学案例大约占本书的一半。电阻率和电磁感应法案例包含在第四部分，探地雷达方法案例在第五部分。在第四部分中，作者介绍了多个案例，均与农业土壤电阻率相关，包括除草剂、化肥、农业产量与土壤电阻率关系等，都有非常详细的案例进行介绍。在第五部分，作者介绍了探地雷达在土壤结构探测，树根质量监测等方面的应用，展现了探地雷达在农业方面的卓越应用表现。上述案例的历史价值在于它们记录了地球物理方法在农业的成功使用，从而使读者了解将农业地球物理学用于特定目的的潜在有效性。整本书将勘探领域的地球物理方法引入农业土壤的探测与监测中，并根据美国和欧洲的多个案例进行了分析，这对于我国实施精准农业有非常重要的借鉴价值，为粮食的高产量、高质量生产和安全供应提供新的技术手段及指标。巴里·J.奥尔雷德，美国农业部-农业研究服务-土壤排水研究部门农业工程师，同时兼任俄亥俄州立大学食品、农业和生物工程系助理教授。研究方向包括面向农业的近地表地球物理方法及应用；农业排水和排水水循环系统；实验室液压/力学性能、溶质迁移和环境修复研究。农业地球物理研究主要集中在排水管检测和使用探地雷达的高尔夫球场基础设施评估上，还研究了土壤电导率绘制，使用电阻率和电磁法。杰弗里· J. 丹尼尔斯，俄亥俄州立大学地球科学学院教授。他是一名应用地球物理学家，在面向地下科学的地表和井中地球物理方法方面拥有广泛的经验基础。在1985年之前，他是科罗拉多州丹佛市美国地质调查局的一名研究科学家，从事应用地面电法和井中地球物理方法（电学、核和声学），用于表征铀井附近物理特性（勘探和核废物处理）和煤炭勘探及开发计划。他是一位经验丰富的计算机程序员，他的个人研究主要集中在应用于地球物理成像的正演和反演计算模拟。第一部分农业地球物理学概述第1 章地球物理方法应用于农业的基本思考 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3 第2 章地球物理方法测量土壤电导率 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18 第3 章探地雷达在农业上的应用 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 44 第二部分农业地球物理的测量和方法第4 章土壤电导率测量的理论解析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 57 第5 章电阻率法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 82 第6 章电磁感应法 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 110 第7 章探地雷达法 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••132 第8 章磁测、自然电位和地震 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••152 第三部分全球定位系统和地理信息系统第9 章全球定位系统与农业地球物理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••173 第10 章地理信息系统与农业地球物理学的融合 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••213 第四部分电阻率和电磁感应案例第11 章用于描绘土壤属性空间变异性的视电导率 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••227 第12 章土壤视电导率与土壤质地和不同深度烧失量的相关性 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••233 第13 章基于土壤视电导率的商业土壤调查图与挪威东南部冰碛土壤实测性质之间的关系 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 240 第14 章通过电磁感应绘制农药分配系数 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••248第15 章视土壤电导率用于绘制土壤- 除草剂分配系数的案例研究 ••••••••••••••••••••••••••••••257 第16 章使用地理空间视电导率测量值划定特定站点的管理单元 ••••••••••••••••••••••••••••••••••264 第17 章使用地形数据和土壤电导率绘制土壤排水等级 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••274 第18 章基于体积电导率的生产力区的研究 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••282 第19 章使用土壤电导率衡量土壤和作物状况的四年总结 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••293 第20 章利用土壤视电导率测绘在新的研究和推广中心建立研究地块 ••••••••••••••••••••••••••• 302 第21 章使用电磁感应绘制高尔夫球场特征，以俄亥俄州都柏林为例 ••••••••••••••••••••••••••• 310 第22 章不同土景中地电仪器比较 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••321 第五部分探地雷达案例第23 章探地雷达法探测原型地表屏障以确定土壤水分含量 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••333 第24 章利用探地雷达地表反射率法测量土壤含水量 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••346 第25 章利用探地雷达法评估土壤含水量变化 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••353 第26 章探地雷达测绘近地表水优先流量 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••367 第27 章探地雷达在高尔夫球场管理中的应用 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••376 第28 章某高尔夫球场果岭探地雷达勘测 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••385 第29 章利用探地雷达探测农业排水管 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••396 第30 章使用探地雷达评估树根群 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 410 附录农业地球物理学专业术语 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••421 农业地球物理学重要变量清单 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••433 参考文献 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••435 主编简介 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••474 主要贡献者 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••476 译后记 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••479
内容简介:
《农业地球物理学手册》由美国三位不同领域的专家主编，第一位来自美国农业部，第二位来自美国俄亥俄州立大学地球科学的教授，第三位是农业及生物工程方面的专家。全书简要概述了可用于农业的地球物理学方法，并详细描述了这些技术的应用情况，主要分为四个部分，分别从总论、理论、原理及应用多个方面进行了大量的阐述，旨在将地球物理技术应用于农业生产，助力精准农业的实施。农业地球物理学案例大约占本书的一半。电阻率和电磁感应法案例包含在第四部分，探地雷达方法案例在第五部分。在第四部分中，作者介绍了多个案例，均与农业土壤电阻率相关，包括除草剂、化肥、农业产量与土壤电阻率关系等，都有非常详细的案例进行介绍。在第五部分，作者介绍了探地雷达在土壤结构探测，树根质量监测等方面的应用，展现了探地雷达在农业方面的卓越应用表现。上述案例的历史价值在于它们记录了地球物理方法在农业的成功使用，从而使读者了解将农业地球物理学用于特定目的的潜在有效性。整本书将勘探领域的地球物理方法引入农业土壤的探测与监测中，并根据美国和欧洲的多个案例进行了分析，这对于我国实施精准农业有非常重要的借鉴价值，为粮食的高产量、高质量生产和安全供应提供新的技术手段及指标。
作者简介:
巴里·J.奥尔雷德，美国农业部-农业研究服务-土壤排水研究部门农业工程师，同时兼任俄亥俄州立大学食品、农业和生物工程系助理教授。研究方向包括面向农业的近地表地球物理方法及应用；农业排水和排水水循环系统；实验室液压/力学性能、溶质迁移和环境修复研究。农业地球物理研究主要集中在排水管检测和使用探地雷达的高尔夫球场基础设施评估上，还研究了土壤电导率绘制，使用电阻率和电磁法。杰弗里· J. 丹尼尔斯，俄亥俄州立大学地球科学学院教授。他是一名应用地球物理学家，在面向地下科学的地表和井中地球物理方法方面拥有广泛的经验基础。在1985年之前，他是科罗拉多州丹佛市美国地质调查局的一名研究科学家，从事应用地面电法和井中地球物理方法（电学、核和声学），用于表征铀井附近物理特性（勘探和核废物处理）和煤炭勘探及开发计划。他是一位经验丰富的计算机程序员，他的个人研究主要集中在应用于地球物理成像的正演和反演计算模拟。
目录:
第一部分农业地球物理学概述第1 章地球物理方法应用于农业的基本思考 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3 第2 章地球物理方法测量土壤电导率 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18 第3 章探地雷达在农业上的应用 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 44 第二部分农业地球物理的测量和方法第4 章土壤电导率测量的理论解析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 57 第5 章电阻率法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 82 第6 章电磁感应法 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 110 第7 章探地雷达法 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••132 第8 章磁测、自然电位和地震 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••152 第三部分全球定位系统和地理信息系统第9 章全球定位系统与农业地球物理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••173 第10 章地理信息系统与农业地球物理学的融合 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••213 第四部分电阻率和电磁感应案例第11 章用于描绘土壤属性空间变异性的视电导率 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••227 第12 章土壤视电导率与土壤质地和不同深度烧失量的相关性 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••233 第13 章基于土壤视电导率的商业土壤调查图与挪威东南部冰碛土壤实测性质之间的关系 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 240 第14 章通过电磁感应绘制农药分配系数 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••248第15 章视土壤电导率用于绘制土壤- 除草剂分配系数的案例研究 ••••••••••••••••••••••••••••••257 第16 章使用地理空间视电导率测量值划定特定站点的管理单元 ••••••••••••••••••••••••••••••••••264 第17 章使用地形数据和土壤电导率绘制土壤排水等级 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••274 第18 章基于体积电导率的生产力区的研究 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••282 第19 章使用土壤电导率衡量土壤和作物状况的四年总结 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••293 第20 章利用土壤视电导率测绘在新的研究和推广中心建立研究地块 ••••••••••••••••••••••••••• 302 第21 章使用电磁感应绘制高尔夫球场特征，以俄亥俄州都柏林为例 ••••••••••••••••••••••••••• 310 第22 章不同土景中地电仪器比较 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••321 第五部分探地雷达案例第23 章探地雷达法探测原型地表屏障以确定土壤水分含量 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••333 第24 章利用探地雷达地表反射率法测量土壤含水量 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••346 第25 章利用探地雷达法评估土壤含水量变化 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••353 第26 章探地雷达测绘近地表水优先流量 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••367 第27 章探地雷达在高尔夫球场管理中的应用 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••376 第28 章某高尔夫球场果岭探地雷达勘测 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••385 第29 章利用探地雷达探测农业排水管 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••396 第30 章使用探地雷达评估树根群 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 410 附录农业地球物理学专业术语 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••421 农业地球物理学重要变量清单 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••433 参考文献 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••435 主编简介 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••474 主要贡献者 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••476 译后记 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••479

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