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第一章 全球生物质（碳）循环与低碳农业的发展 1

第一节 引言 1

第二节 全球碳循环 2

第三节 有机残体的结构化合物 3

第四节 微生物的细胞壁 10

第五节 植物可溶性物质、根系和根系分泌物 12

第六节 土壤有机质的形成 12

第七节 土壤有机质的组分 15

第八节 土壤有机质的数量和分布 18

第九节 Rubisco酶与光合作用效率 20

一、研究目的 20

二、Rubisco酶无效的原因 21

三、研究出一种更优化型Rubisco酶的新技术 23

第十节 农业土壤中碳的缓冲作用 26

第二章 全球生物质生产展望——21世纪的水域农业 29

第一节 引言 29

第二节 海藻肥的营养物质 30

第三节 海藻肥对土壤及作物的生态效应 32

一、海藻肥对土壤的作用 32

二、海藻肥对作物的作用 33

三、海藻肥在作物生长中的生态效应 33

第四节 海藻肥作用特点 33

第五节 海洋和淡水生境中的蓝细菌及其重要作用 34

一、健康食品和饲料 34

二、次生代谢物及其医药特性 36

三、基因控制和转基因蓝细菌 44

第六节 积极发展微藻产业，努力实现低碳农业 46

第三章 生物质和温室效应 48

第一节 引言 48

第二节 温室效应和全球变暖 49

第三节 CO2的起源和全球平衡账 50

第四节 光合作用对CO2的固定效率 52

第五节 光合作用器的一般特性 52

一、光合作用的光反应和暗反应 52

二、光子的吸收 53

三、碳的光合还原作用 54

四、光合作用过程中CO2的供应与需求 54

第六节 不同湿地的碳平衡账 55

第七节 全球甲烷（CH4）的平衡账 58

第八节 控制水稻田发射CH4的过程 59

第九节 全球氧化亚氮（N2O）的平衡账 60

一、控制水稻田N2O和NO的发射过程 62

二、不同水稻生产系统之间的差异 63

第十节 氨（NH3）的全球平衡账 64

第十一节 硫化物的全球平衡账 66

第四章 有机质（碳）在农业生态系统中的代谢过程 67

第一节 有机质的形成和分布 67

第二节 土壤中有机质的转化 70

一、生物圈中有机质的全球循环 70

二、进入土壤中有机质的数量 70

三、稳态条件下土壤有机质的周转 72

四、植被变化和管理技术对土壤有机质的影响 73

五、土壤有机质周转模式 75

第三节 土壤中不同有机质的元素组成 78

一、植物和动物体的元素组成 78

二、植物和动物的主要结构化合物 79

三、土壤中混合有机物的分解作用 80

第四节 影响土壤有机质分解的因子 85

一、有机质的易分解性（颗粒大小） 85

二、水分 86

三、通透性（氧的供应能力） 87

四、土壤反应或pH 89

五、有效养分 90

六、温度 96

七、黏土矿物与抑制物 98

第五节 有机质的动力学和生物质的管理 100

一、土壤有机质的性质与功能 101

二、土壤有机质的动力学和转化过程 103

第六节 作物残体对土壤有机质动力学的影响 109

一、作物残体及其营养含量 109

二、作物残体的利用 110

三、作物残体（秸秆等）与土壤有机质动力学和微生物活性的关系 110

第七节 小结 112

第五章 农业生态系统中微生物群落和碳通量 114

第一节 引言 114

第二节 细胞水平的碳流（通量） 115

一、呼吸作用 115

二、同化作用和产量系数 116

三、产量保持 117

四、其他代谢产物 118

五、碳代谢速率对土壤过程的影响 118

第三节 碳流：种群和群落 119

一、微生物生物体 120

二、微生物群落的组成：细菌和真菌 120

三、土壤食物网 122

第四节 土壤水平的碳流（通量） 122

一、输入土壤中的碳 122

二、土壤中的碳库 123

三、影响碳流的因子 125

四、微生物的微范围空间分布 128

第五节 土壤中碳流的定量 129

第六节 农业生态系统与其他生态系统的比较 130

第七节 土壤碳-微生物相互作用对农业生态系统的影响 131

一、生物体是一种对碳动力学发生短期影响的氮库 131

二、保持和增加土壤碳库：它会对碳动力学发生长期影响 132

第六章 微生物生长与生物质（碳）转化 134

第一节 引言 134

第二节 生物质碳素循环 135

第三节 微生物生长与能量的关系 137

一、能源 137

二、能源分布 138

三、生长方式 138

四、微生物的效能和生长 138

第四节 微生物生长和植物生产率 139

一、植物生产率的估算 140

二、微生物生物量的估算 140

第五节 微生物生长的基质控制 141

一、微生物生长的动力学 141

二、土壤微生物生长方程式 142

三、微生物细胞转化 142

第六节 微生物呼吸和碳素转化 143

一、土壤中二氧化碳（CO2）的释放速率 143

二、根据二氧化碳的释放速率来估算微生物的转化量 143

三、土壤吸氧率 144

四、根据氧的吸收速率来估算微生物的转化量 145

第七节 加入土壤的基质和微生物中14C的转化量 145

一、葡萄糖和葡聚糖 145

二、微生物的分离物 146

第七章 腐殖质的生物化学 149

第一节 引言 149

第二节 土壤中的降解反应 149

一、植物总体的降解作用 149

二、碳水化合物的降解作用 150

三、氨基酸化合物的降解作用 151

四、酚类成分的降解作用 151

第三节 土壤中的合成反应 155

一、植物总体及植物成分向腐殖质的转化过程 155

二、微生物色素的形成与腐殖质合成的关系 156

三、微生物酚类聚合体形成的生物化学 158

第四节 黏土矿物对土壤微生物形成腐殖质过程的影响 163

第五节 小结 164

第八章 腐殖质及其在土壤中的作用 167

第一节 腐殖化作用 167

第二节 腐殖质的化学组成 170

一、腐殖化过程中植物结构化合物的降解 170

二、腐殖质形成的原始材料（木质素） 171

三、微生物合成的酚类化合物（腐殖酸的组成单元） 180

四、腐殖物质的分离 181

五、腐殖物质的分级 185

六、胡敏酸的化学组成 193

七、腐殖质和天然酚化合物中形成暗色物质的模型研究 202

八、“合成”胡敏酸的模型试验 217

九、腐殖物质形成过程中的有机氮化物 219

十、胡敏酸形成过程中的碳水化合物 224

第三节 物理性质（摘要） 227

一、紫外线和可见光 227

二、腐殖酸及其分级物的红外线吸收作用 227

三、热分析法对腐殖酸及其各级产物的鉴定 227

四、腐殖酸及其各级产物氧化还原电位和极谱性质 227

五、腐殖质的X射线衍射光谱研究法 227

六、腐殖酸和无机阳离子的络合特性 228

七、腐殖酸及其产物的形状、大小和颗粒物重 228

第四节 结论 228

第九章 生物质肥料与农业持续发展 230

第一节 种植业、饲养业、沤制业相结合是保证农业持续发展的重要前提 230

第二节 “矿质营养学说”等理论及欧洲农业实践表明，有机、无机农业结合是保证农业持续发展的最好选择 231

第三节 合理使用有机肥料是保证营养元素合理循环和农业持续发展的根本问题之一 232

第四节 积极发展绿肥，不断开辟有机肥源，是保证农业持续发展的重要因素 234

第五节 解决好有机肥料问题，促进农业生产的持续发展 235

第十章 生物质肥料在现代农业中的作用 237

第一节 引言 237

第二节 有机肥料的有机营养作用 237

一、碳水化合物在土壤中的转化 238

二、有机氮化合物 239

三、有机磷化合物 239

四、钾 240

五、有机肥料中的微量元素 241

第三节 有机肥料对提高土壤肥力的作用 242

第四节 有机肥对氮循环的影响 244

第十一章 生物肥料与低碳农业的发展 246

第一节 绪论 246

第二节 生物肥料在持续农业中的重要作用 249

一、引言 249

二、生物肥料和其他产品在持续农业中的重要作用 250

三、生物肥料的内涵和技术路线 251

第三节 生物肥料研究的主要结果和成果 252

一、生物质残体与微生物的关系 252

二、尿素转化及其控制 254

三、生态生物肥料中尿素损失与脲酶抑制 256

四、调节C/N比，增加有机氮 258

五、微生物成活及其生境 258

六、其他 258

第十二章 生物肥料及其发展前景 261

第一节 引言 261

第二节 生物肥料发展史 261

第三节 生物肥料的分类 262

第四节 固氮生物肥料 263

第五节 解磷生物肥料 265

第六节 促生菌生物肥料 267

第七节 溶钾生物肥料（生物钾肥） 267

第八节 小结 270

第九节 生物肥料的基础——生物固氮作用 272

一、固氮作用的程度 272

二、固氮作用的微生物学 277

三、接种剂的生产和应用 277

四、未来研究展望 278

第十节 生物肥料的生产及其工艺 279

一、微生物肥料的批量生产 279

二、生物肥料的配方技术 284

三、小结 287

第十一节 生物肥料的商业化进程 287

一、历史回顾 288

二、土壤微生物的商业化步骤 289

三、各种微生物制剂现行市场份额 291

四、小结 292

第十三章 土壤中的生物质调节剂 293

第一节 引言 293

第二节 历史回顾 294

一、生物活性物质 294

二、固氮菌 295

三、接种菌剂后的增产效果 296

第三节 对植物的生理作用 297

一、植物生长调节剂对植物生长的影响 297

二、植物体内的生物合成过程 298

三、土壤中外源植物生长调节剂的代谢作用 299

第四节 植物激素的微生物合成 300

一、植物生长素 300

二、赤霉素 306

三、细胞激动素 307

四、乙烯 312

第五节 应用 318

第六节 小结 318

第十四章 生态系统中的脱落酸及其重要意义 320

第一节 引言 320

第二节 历史 320

第三节 脱落酸在植物生理中的作用 321

一、脱落酸引起的生理反应 321

二、结构-活性关系 322

第四节 植物的合成和代谢 322

一、合成 322

二、内源和外源脱落酸的代谢 324

第五节 ABA结合部位 326

第六节 ABA作用机制 326

第七节 运输过程 327

第八节 外源供应脱落酸对植物生长的影响 327

第九节 产生ABA的微生物 330

一、真菌合成ABA的生物化学 331

二、脱落酸的代谢作用 336

三、影响真菌合成脱落酸的因子 336

第十节 脱落酸和共生联合体 342

一、根瘤形成 342

二、菌根真菌 342

第十一节 脱落酸和病原体 344

第十二节 土壤中的脱落酸 347

第十三节 微生物产生脱落酸的生态意义 349

第十四节 结论 349

第十五章 土壤酶活性与生物质的关系 350

第一节 引言 350

第二节 不同土类中酶活性与土壤肥力 350

第三节 土壤中蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性与生物质的关系 352

第四节 土壤脲酶、蛋白酶与土壤氮代谢的关系 353

第五节 土壤中磷酸酶活性与磷的含量 353

第六节 灌溉对脲酶和尿素移动的影响 354

第七节 生物质对土壤酶活性的影响 357

第八节 结论 359

第十六章 农业生态系统中的生物及其生物质多样性 360

第一节 引言 360

第二节 生物多样性的定义 362

第三节 生物多样性的现状和生物多样性数量 364

一、生物多样性现状 364

二、生物多样性的数量 364

第四节 生物多样性的本质 365

第五节 生物多样性在农业中的生态效应 365

第六节 农业生态系统中的生物多样性 366

第七节 生物多样性展望 366

第八节 困难或限制因子 368

第十七章 生物质的氮素再循环 369

第一节 引言 369

第二节 农业废弃物 370

一、作物残体 370

二、动物粪便 374

第三节 食品加工过程产生的废弃物 380

一、食品加工过程产生的废弃物的性质与成分 380

二、灌溉农田 383

三、土壤对氮的载荷与利用 384

四、硝化作用与反硝化作用 385

五、污染潜势 385

第四节 城市废弃物 386

一、污流 386

二、污泥 388

第五节 小结 393

第十八章 生物质氮和矿物质氮的平衡账 395

第一节 引言 395

第二节 与N收支有关的N循环 395

一、N循环图解 395

二、土壤氮平衡概念 396

第三节 土壤-植物系统中的氮源 397

一、土壤中固有的有机氮 397

二、通过作物和动物废料加入的氮 397

三、通过降水和灌溉水加入的氮 398

四、从大气吸附的N 399

五、生物固氮作用 399

六、商品肥料 400

七、杂项 400

第四节 土壤植物系统中氮的损失 401

一、被作物和家畜取走 401

二、侵蚀和径流 402

三、淋溶损失 403

四、反硝化作用和其他气态损失 405

五、铵的固定作用 406

第五节 土壤-植物系统中氮收支的近期研究 406

一、标记N在N收支研究中的应用 406

二、N平衡的方法论 407

三、N平衡研究中存在的问题 408

四、N平衡的研究 409

五、小结 423

六、N平衡在土壤和作物问题上的应用 423

第六节 小结与结论 429

第十九章 生物固氮作用及其在农业中的意义 431

第一节 总论 431

一、生物固氮过程 431

二、生物固氮量 431

三、固氮作用的程度 432

四、固氮酶 433

五、固氮酶的反应 433

六、固氮酶的调节 433

第二节 固氮作用的微生物学 434

一、引言 434

二、自生固氮生物 435

三、共生固氮生物 439

第三节 固氮作用的生理学和农学——豆科植物与根瘤菌的共生作用 444

一、引言 444

二、结瘤过程 445

三、固氮作用中的能量关系 446

四、固氮作用的测定方法 455

五、根瘤菌的分类 461

六、豆科植物与根瘤菌的相互作用 461

七、种子接种技术 462

八、接种剂的应用 464

第四节 未来的应用 465

第二十章 土壤中的生物质有机态氮 466

第一节 引言 466

第二节 土壤氮的分级 466

一、矿质土壤中有机态N的分布 468

二、有机土和水渍物中N形态的分布 472

三、腐殖酸和富啡酸 473

四、新固持N的分布和稳定作用 475

五、N同位素丰度的自然变化 478

第三节 氨基酸 479

一、提取和定量测定 479

二、氨基酸的鉴别 480

三、在土壤中的分布方式 480

四、影响氨基酸分布的因子 483

五、腐殖酸和富啡酸中的氨基酸 484

六、氨基酸的立体化学 484

七、游离氨基酸 485

八、土壤中氨基酸的状态 486

第四节 氨基糖 487

一、提取和定量测定 488

二、氨基糖的分离 489

第五节 其他氮化合物 490

一、核酸及其衍生物 490

二、叶绿素和叶绿素的降解产物 492

三、磷脂 493

四、胺、维生素和其他化合物 493

五、农药及其降解产物 494

第六节 土壤有机N的稳定性 495

第七节 摘要 496

第八节 农药对土壤氮转化的影响 496

一、土壤的变异性 496

二、农药的行为 497

三、农药对N转化作用的影响 498

四、农学意义 507

五、环境和管理意义 511

第二十一章 生物质氮的氨化作用 513

第一节 引言 513

第二节 蛋白质、肽、酰胺、脒以及氨基酸 514

一、蛋白酶和肽酶 514

二、土壤中的蛋白酶和肽酶 516

三、酰氨基水解酶和脒基水解酶 522

四、氨基酸脱氢酶和氧化酶 523

第三节 氨基多糖和氨基糖 524

一、起源和水解 524

二、土壤中氨基多糖的稳定性 525

三、土壤中氨基多糖的水解 526

四、氨基糖产生的氨 526

第四节 核酸、核苷酸、核苷、嘌呤以及嘧啶 528

一、核酸 528

二、核苷酸和核苷 530

三、土壤中的核酸酶、核苷酸酶和核苷酶 530

四、核苷酸和核苷的脱氨基作用 530

五、嘌呤的分解代谢 531

六、嘧啶的降解作用 534

七、土壤中嘌呤和嘧啶的降解作用 536

第五节 尿素 536

一、脲酶 537

二、土壤脲酶 538

第六节 其他化合物 545

第二十二章 生物分子在土壤中的重要作用 547

第一节 引言 547

第二节 土壤环境中的有机化合物 548

第三节 生物化合物和黏土矿物之间的化学作用 550

第四节 生物分子对近程有序矿物和有机无机复合体的形成以及物理化学性质的影响 552

一、近程有序Al沉淀产物的形成 552

二、近程有序Fe沉淀物的形成 555

三、有机矿物复合体的物理化学性质 556

第五节 羟基-Al（-Fe）-有机层状硅酸复合体 558

第六节 低分子量有机酸对可变电荷矿物吸附营养物的影响 560

一、有机配位体对磷酸盐吸附的影响 560

二、配位体对硫酸盐吸附作用的影响 562

三、配位体对阳离子吸附作用的影响 563

第七节 有机矿物复合体上营养元素的吸附作用 564

第八节 水解Al或Fe化合物对蛋白质-黏土矿物复合体形成的影响 566

第九节 低分子量有机配位体和营养元素对酶吸附作用的影响 569

第十节 可变电荷矿物和有机矿物复合体上固定酶的活性 571

一、可变电荷矿物-酶复合体 571

二、有机矿物-酶复合体 574

第二十三章 土壤生物质对微量营养元素有效性的影响 577

第一节 引言 577

第二节 Fe、Mn、Zn和Cu与腐殖质络合物对农作物的重要意义 577

一、生理和生物化学功能 577

二、微量营养元素向根系的输送途径 578

三、微量营养元素对高等植物的有效性 579

第三节 土壤中有机络合物的性质 581

一、生物分子化合物的种类 581

二、腐殖物质 582

第四节 增富微量营养元素的有机废物和天然金属有机络合物土壤改良剂的应用 586

第五节 金属-腐殖酸和富啡酸络合物的稳定性常数 589

一、通式 589

二、模拟法 590

第六节 小结 596

第二十四章 重金属污染及其向生物质和食物链的转移过程 597

第一节 引言 597

第二节 影响土壤中重金属元素植物有效性的因子 598

一、相关的土壤因子 599

二、有关的植物因子 602

第三节 植物对重金属的吸收 602

一、根际中重金属元素的转化途径 603

二、重金属的根系吸收 605

三、植物中重金属元素的归宿 605

四、植物重金属的吸收模式 606

五、叶部吸收作用 606

第四节 植物中重金属的功能与作用 607

一、陆生植物中重金属元素的毒害作用 607

二、抗过量重金属元素的植物类型 608

第五节 重金属元素的植物有效性检测 610

一、植物的测定 610

二、化学提取 610

三、微生物测定 611

四、同位素测定 611

第六节 结论 611

第二十五章 土壤生物质形成的有机酸和自由基 613

第一节 引言 613

第二节 生物系统中有机酸的形成 613

第三节 土壤中有机酸的分布 615

一、研究的历史 615

二、通气土壤中的有机酸 616

三、渍水土壤中的有机酸 618

四、根分泌物中的有机酸 619

五、土壤中的植物生长素 620

六、表面枯枝落叶层中的有机酸 620

第四节 有机酸对土壤发生学的作用 621

一、螯合反应 621

二、岩石风化与矿物质运转 624

第五节 小结 625

第六节 土壤中的自由基 625

一、引言 625

二、非成对电子自旋体的探测方法 626

三、土壤中的基类 629

四、腐殖质部分中稳定基类的特性 635

五、土壤中基的可能作用 637

第二十六章 生物质中的碳水化合物及其功能 638

第一节 引言 638

第二节 来源 638

第三节 分类 639

第四节 分离和组成 639

一、游离的碳水化合物 639

二、纤维素 640

三、半纤维素 641

四、糖醛酸 642

五、氨基糖 642

六、容易水解的碳水化合物 643

七、总碳水化合物 645

第五节 转化和分解 646

第六节 鉴定方法 648

一、水解法 648

二、色谱法 648

三、红外光谱法 649

四、X射线衍射分析法 649

五、电泳法 649

第七节 碳水化合物的作用 650

一、多糖 650

二、细菌胶和黏胶 651

三、糖类 651

四、单糖 651

五、磷 651

六、纤维素和半纤维素 651

第八节 摘要及结论 651

第二十七章 土壤生物质磷的代谢作用 652

第一节 引言 652

第二节 矿化作用 653

一、磷酸酶的活性 653

二、土壤有机磷的矿化作用 655

三、加入的有机质的矿化作用 656

第三节 生物质磷的形成 656

第四节 核酸、衍生物及有机磷酸盐 657

一、引言 657

二、核酸及其衍生物 658

三、肌醇磷酸盐 663

四、磷脂 667

第五节 未确定的酯 668

第六节 土壤有机磷酸盐的测定 668

第二十八章 生物质磷的生物化学和循环 669

第一节 引言 669

第二节 活体中的磷 669

一、磷在生命过程中的独特功能 669

二、磷在植物营养和生理学中的重要性 670

第三节 土壤系统中的有机磷 671

一、成分和数量 671

二、磷的数量与其他成分的关系 673

三、土壤中有机磷的一些反应 674

四、土壤有机磷的鉴别和特性研究 677

第四节 土壤有机磷在磷循环中的作用 678

第五节 结论 680

第二十九章 硫的有机化合物 681

第一节 引言 681

第二节 硫化合物的代谢 685

一、有机硫化合物的合成 685

二、有机硫化物的分解 688

第三节 结语 694

第三十章 生物质硫及其代谢途径 695

第一节 硫酸盐和硫氨基酸的运输 695

第二节 硫酸盐的活化作用和还原作用 698

一、硫酸盐的活化作用 698

二、硫酸盐的还原作用 700

第三节 半胱氨酸的生物合成和代谢 703

一、半胱氨酸的生物合成 703

二、半胱氨酸的代谢 704

第四节 蛋氨酸的生物合成和代谢 706

一、蛋氨酸的生物合成 706

二、蛋氨酸的代谢 709

第五节 其他重要含硫化合物 710

一、硫胺素和生物素 710

二、铁-硫蛋白 711

三、硫氧还蛋白 711

四、硫苷酯 712

第六节 二氧化硫/亚硫酸盐/硫化氢的代谢作用 713

第七节 非必需的含硫化合物 714

一、取代-S-半胱氨酸 715

二、硫酸酯的形成和反应 717

三、杂色硫化合物 720

第八节 小结 723

第三十一章 生物质能源氢（H2）——永不枯竭的无碳能源 726

第一节 绪论 726

第二节 产生氢气的微生物 728

一、细菌 728

二、蓝绿藻 729

第三节 生物氢（H2）的生产 729

一、引言 729

二、生物产H2系统 729

三、光能转化效率 730

第四节 结语和建议 731

第五节 光合生物氢（H2）的生产 732

一、什么是光合生物氢（H2） 732

二、与光驱动产H2相关的蓝细菌的特性 736

三、研究和发展 736

第三十二章 生物质克生作用现状和展望 738

第一节 引言 738

第二节 植物克生作用的范畴 738

第三节 植物克生素的释放和转移 740

第四节 植物产生的克生素 742

第五节 植物克生素的联合效应 745

第六节 植物克生素对生态系统的影响 745

第七节 农业生态系统中的克生作用 746

第八节 植物克生作用的应用 748

第九节 展望 749

第三十三章 生物质克生素的作用机理 751

第一节 引言 751

第二节 除草作用 752

第三节 植物克生素和植物激素的关系 753

第四节 植物克生素对代谢物的影响 754

第五节 植物克生素对光合作用的影响 755

第六节 植物克生素对呼吸作用的影响 756

第七节 植物克生素对有关膜过程的作用 757

第八节 酚克生素的作用方式 759

第九节 高粱克生作用的机制 760

第十节 结论 761

第三十四章 生物质克生素及其在农业中的应用 763

第一节 引言 763

第二节 真实性 765

第三节 有限的资源与粮食生产 766

第四节 世界粮食消耗 767

第五节 展望 767

第六节 植物克生素的主要化合物 768

一、楝素和其他类三萜化合物 768

二、地衣次生代谢物 770

三、水生植物活性化合物（萜和类萜） 771

四、土壤中植物克生化合物——酚类的作用和代谢途径 771

五、植物克生素的重要组分——苯并噁唑啉-2（3H）-苯并噁唑酮 771

六、半日花饱和烃及其结构-活性关系 771

七、寄主-寄生克生作用的化学 772

八、生物碱的重要作用 772

九、真菌植物毒素 773

第七节 最终产品的类型 773

第八节 主要研究内容 773

一、研究不同植物克生素的杀虫功能及其作用方式 773

二、研究植物克生素对昆虫的影响 774

三、研究植物克生素对线虫和螨虫的防治效果 775

四、研究植物克生素对软体动物（丁螺等）和原生动物的作用 775

五、植物克生素（楝素）对病毒、细菌和真菌的影响（防治真菌、细菌和病毒的药物研究） 776

六、研究抑制亚硝化细菌和甲烷细菌的植物克生素，从而减少温室气体（N2O和CH4）排放量，以保护环境，预计减少量为35% 779

七、研究植物克生素对有害杂草的作用机理和方式，并研制出1～2种新的广谱性植物克生素除草剂 780

八、研究能自行分泌和排放出植物克生素的生物源（植物和微生物），以用于家庭和公共场所的活体植物源（一种或几种植物），从而预防虫害和各种病原体，保护人类健康和造福社会 780

九、研究植物克生素的提取、分离和检测技术 780

十、研究植物克生素在农业上的其他用途和应用方法，确保农业环境的良性循环和农民的收益增长 780

第九节 植物克生作用和持续农业 781

一、引言 781

二、草原牧草可用于杂草的防治 782

三、植物克生作用对作物产量的影响 783

四、环境因子对水稻自体中毒的影响 783

五、水稻土中氧化还原电位（Eh）对稻草分解的负面影响 783

六、土壤微生物参与了稻草的分解作用 784

七、水稻土中植物毒素和植物营养之间的作用 784

八、植物克生作用降低了甘蔗的产量 784

九、植物克生作用在农作系统中的作用 785

第十节 结论和讨论 786

第三十五章 生态环境中的生物质克生作用及其意义 788

第一节 引言 788

第二节 植物克生作用是生物多样性的调节系统 788

一、植物群落的植物克生作用和自体中毒作用的重要意义 789

二、连续植被的克生作用和自毒作用机制 792

三、特定条件和木本植物优势条件下的植物克生作用 793

第三节 持续农业中的植物克生作用 796

一、植物克生效应对作物生产力的影响 796

二、间作系统中的植物克生作用 798

第四节 植物克生作用与环境变化的关系 799

一、干旱胁迫 800

二、淹水、排水不良和缺氧环境 800

三、营养对产生毒素的影响 800

四、紫外光和γ射线 800

五、土壤中植物克生素的动力学 801

第五节 植物克生作用和克生素研究展望 801

一、根际土壤中分离和鉴定植物克生素的技术 801

二、用于农业化学品的天然植物克生素 802

三、植物克生作用在保持品种进化过程中的战略意义 802

四、植物克生素对植物生长的作用模式 802

五、植物克生素——向生物学家挑战的难题 803

第三十六章 生物质碱及其功能 804

第一节 引言 804

第二节 生物碱的分类 804

第三节 生物碱的起源 806

第四节 生物碱的合成 807

一、烟碱和托品烷生物碱 807

二、喹嗪生物碱 808

三、苯甲基异喹啉生物碱 808

四、类萜吲哚生物碱 809

第五节 生物活性 810

一、吡咯啉生物碱 810

二、喹嗪生物碱 812

三、苯甲基异喹啉生物碱 813

四、烟碱和托品烷生物碱 813

五、嘌呤生物碱 815

六、吲哚生物碱 815

七、六氢吡啶生物碱 815

八、胡椒茚生物碱 816

九、二萜生物碱 816

十、甾类生物碱 816

十一、类苯并噁喹酮（氧肟酸） 817

十二、多羟基生物碱 817

十三、其他生物碱 818

第六节 作用方式 820

一、类烟碱 821

二、鱼尼丁 821

三、吡咯双烷生物碱 822

四、藜芦定（无定形藜芦碱） 823

第七节 分子生物学 823

一、甲基异喹啉生物碱 823

二、类单萜吲哚生物碱 825

三、烟碱和托品烷生物碱 827

四、嘌呤生物碱 829

五、豇豆酸 829

六、鱼尼丁 829

第八节 展望 830

第三十七章 生物质酚化合物在环境中的重要作用 832

第一节 引言 832

第二节 酚化合物的发生 832

一、概述 832

二、酚和酚酸 833

三、芪（1，2-二苯乙烯）和菲 833

四、类黄酮 833

五、花色素苷 834

六、双类黄酮 834

七、单宁 834

八、异类黄酮 834

九、醌和呫吨酮 834

第三节 分类 835

第四节 生物合成 835

一、概述 835

二、类苯丙酸 838

三、羟基苯甲酸 838

四、羟基肉桂酸的共轭物 839

五、类黄酮 840

六、苯醌化合物 842

七、芪（1，2-二苯乙烯）和呫吨酮 843

八、单宁 843

九、木质素、木酚素和新木酚素 844

第五节 生物活性 845

一、酚和酚酸 845

二、酚基糖苷 847

三、香豆素 849

四、单宁 850

五、类黄酮 851

六、木质素 852

第六节 作用机制 852

第七节 分子生物学 853

第八节 展望 853

第三十八章 类萜在植物保护中的重要作用 854

第一节 引言 854

第二节 分类 855

一、概论 855

二、类单萜 855

三、类倍半萜 857

四、类二萜 858

五、类三倍萜 858

六、类三萜和类固醇 860

第三节 化合物的发生 860

一、类半萜 860

二、类单萜 860

三、类倍半萜 860

四、类二萜 861

五、类三倍萜 861

六、类三萜和类固醇 861

第四节 生物合成 861

一、概论 861

二、类单萜 862

三、类倍半萜 864

四、类二萜 865

五、类三萜和类固醇 865

第五节 生物活性 866

一、类单萜 866

二、类倍半萜 871

三、类二萜 874

四、类三倍萜 876

五、类三萜和类固醇 876

第六节 作用机制 879

第七节 分子生物学 880

第八节 展望 882

第三十九章 楝树及其生物质在环境和农业中的意义 883

第一节 引言 883

第二节 楝树及其制剂的重大意义 884

第三节 楝树及其生物学特性 887

一、分类学 887

二、楝树的普通名称 887

三、植物学特性 888

四、地理分布 891

五、生态学 892

六、生长发育和果实产量 893

七、繁殖、选种和育种 894

八、楝树的病虫害 894

第四节 楝树的生物学活性成分 895

一、楝素和其他类三萜化合物 895

二、植物材料（原料） 895

三、分离方法 895

四、类三萜的化学和生物活性 895

五、四环（降）类三萜化合物的性质 896

六、楝素及其同系物 896

七、其他类三萜衍生物及其性质 896

八、结构-活性关系 896

九、世界各地楝树核仁中楝素的含量 896

十、不同地区楝子仁中楝素的含量 896

第五节 苦楝树 898

一、普通名称、地理分布、植物学特性和各种用途 898

二、楝树的各种用途 899

三、植物化学 900

四、楝树的虫害 901

五、楝制剂对螨虫、线虫和昆虫的影响 901

六、数量结构活性关系 904

七、楝制剂对蝗亚目（蚱蜢和蝗虫）的影响 905

八、楝素农药的功效 910

第六节 楝素肥料和天然硝化抑制剂 912

第四十章 楝树及其制剂——神奇的“绿色”农药 917

第一节 引言 917

第二节 楝制剂的新发展——植物农药 917

第三节 楝素农药的功效 917

第四节 楝树的化学成分 920

第五节 楝素化合物 920

第六节 楝制剂的商业化进程和特点 922

第七节 楝制剂的应用和发展前景 924

附表 925

附表一 国际制单位换算表 925

附表二 英美制和国际制单位换算系数 926

参考文献 928