秸秆还田及综合利用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:246

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出版时间:2008-11

价格:18.00元

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isbn号码:9787802337497

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• 秸秆还田
• 农业技术
• 农作物秸秆
• 综合利用
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《农田废弃物的生态价值与可持续化利用》 内容简介 本书深入探讨了农田废弃物，尤其是作物秸秆，在现代农业与生态文明建设中的多重价值，并系统梳理了其综合利用的技术路径与发展前景。本书旨在为农业科研人员、政策制定者、农业技术推广人员、种植大户以及关注农业可持续发展的社会公众，提供一份详实、前瞻且具有实践指导意义的参考。 第一章 农田废弃物的内涵与生态意义 本章首先界定了“农田废弃物”的概念，将其范围从狭义的作物秸秆扩展到包括畜禽粪污、农膜、农药包装等一切在农业生产过程中产生的、具有潜在利用价值的副产物。重点阐述了作物秸秆作为最主要的农田废弃物，其蕴含的丰富有机质、氮磷钾等矿质元素以及碳水化合物等生物质资源。 随后，本章深入分析了农田废弃物不当处置可能带来的环境问题，如焚烧产生的空气污染、填埋占用土地及二次污染、河流湖泊的富营养化等。在此基础上，着重强调了农田废弃物在生态系统中的积极作用。例如，秸秆还田能够显著改良土壤结构，提高土壤持水保肥能力，促进有益微生物活动，从而增强农田的生态健康和生产力。同时，秸秆作为可再生资源，其有效利用对于减少化石能源消耗、降低温室气体排放、构建循环农业模式具有不可替代的作用。本书将农田废弃物的处理与利用，上升到维护农业生态安全、保障粮食安全、实现可持续发展的战略高度进行论述。 第二章 作物秸秆的生物质特性与化学组成 本章将视角聚焦于作物秸秆，对其生物质特性和化学组成进行详尽剖析。详细介绍了不同作物秸秆（如稻草、麦秆、玉米秸秆、油菜秸秆等）在纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、灰分等主要化学组分上的差异，以及这些差异如何影响其后续的加工利用特性。例如，高木质素含量的秸秆在某些生物转化过程中可能面临更高的技术门槛。 同时，本章也分析了秸秆中微量元素、矿物质以及一些生物活性物质的含量，这些成分可能在特定利用方式中发挥重要作用，也可能需要通过预处理进行去除或转化。通过对秸秆化学组成的精细了解，为后续章节提出的各类利用技术提供了坚实的理论基础，使其更具针对性和可行性。 第三章 秸秆的传统利用方式及其局限性 本章回顾了秸秆在农业生产中长期存在的传统利用方式，如直接作为燃料、饲料、垫料、覆盖物等。对这些方法的经济效益、环境影响和社会接受度进行了客观评价。例如，作为燃料，虽然能解决农村能源问题，但存在燃烧效率低、污染排放大的缺点；作为饲料，其营养价值有限，且可能影响动物健康；作为覆盖物，虽然有助于土壤保湿和抑制杂草，但存在病虫害传播的风险。 重点分析了这些传统利用方式存在的局限性，包括：资源浪费、环境污染、营养物质流失、经济效益低下、大规模推广困难等。这些局限性催生了对更高效、更环保、更具经济价值的秸秆综合利用技术的需求。 第四章 秸秆基生物质能源化利用技术 本章是本书的核心章节之一，详细介绍了秸秆在能源领域的转化与应用。 生物发酵技术： 深入阐述了厌氧发酵生产沼气、好氧发酵生产有机肥等技术。重点分析了影响发酵效率的关键因素，如原料预处理、菌种选择、工艺参数（温度、pH、C/N比等）的优化，以及不同发酵模式（如间歇式、连续式）的优劣。并介绍了沼气工程在农村能源供应、沼渣沼液的资源化利用（如作为有机肥）方面的应用实例。 热化学转化技术： 详细介绍了秸秆的燃烧、气化和液化技术。在燃烧方面，重点关注高效节能环保炉具的开发与应用，以及烟气净化技术。在气化方面，阐述了不同气化炉类型（如固定床、流化床）的原理、优缺点，以及气化产物（合成气）在发电、生产液体燃料（如甲醇）或化工原料方面的应用。在液化方面，介绍了直接液化和热解液化技术，以及生成的生物油的成分、性质及其作为燃料油或化工原料的潜力。 生物转化技术： 探讨了秸秆转化为生物乙醇、生物柴油等液体燃料的技术。重点介绍了酶解技术在将秸秆中的纤维素、半纤维素转化为可发酵糖方面的挑战与突破，以及后续发酵生产乙醇的工艺。对于生物柴油，则主要涉及秸秆中油脂的提取或通过微生物转化生产。 本章将结合国内外最新研究进展，提供不同能源化利用技术的经济性、环境效益和技术成熟度评估，为读者提供选择适合自身情况的秸秆能源化利用方案。 第五章 秸秆在材料领域的综合利用 本章将秸秆的利用方向拓展到非能源领域，着重介绍其在制造各类高附加值材料方面的应用。 生物基化学品与平台化合物： 介绍了如何通过生物催化或化学催化技术，将秸秆中的关键组分（如纤维素、半纤维素、木质素）转化为重要的生物基化学品，例如糠醛、羟甲基糠醛（HMF）、左旋糖酸、乙酰丙酸等。这些平台化合物是生产生物塑料、生物溶剂、精细化学品等的关键中间体。 生物复合材料与人造板材： 详细论述了秸秆作为天然纤维增强材料，在制造生物复合材料方面的应用。例如，将其与聚合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸）复合，用于制造汽车内饰件、包装材料、建筑材料等。同时，也介绍了利用秸秆作为原料生产人造板材（如秸秆板、刨花板）的技术，及其在建筑、家具等领域的应用前景。 生物质炭与活性炭： 深入介绍了秸秆热解制备生物质炭（biochar）的技术，并对其在土壤改良、固碳减排、水土修复等方面的应用进行了详尽分析。同时，也探讨了经过进一步活化处理，将秸秆转化为活性炭，用于吸附净化、催化载体等领域的技术。 其他功能性材料： 简要介绍了秸秆在生产生物基吸附剂、阻燃剂、生物涂料等功能性材料方面的探索性研究和初步应用。 本章强调了秸秆材料化利用的优势，即能够有效延长秸秆的价值链，提升其经济附加值，并有助于减少对化石基材料的依赖。 第六章 秸秆的土壤改良与肥料化利用 本章回归秸秆最根本的生态价值，即其作为有机质和养分的来源，对土壤健康和农业生产的直接贡献。 秸秆还田的技术要点： 详细介绍了秸秆直接还田、翻埋还田、碎化还田、覆盖还田等不同方式的技术要点、机械设备以及适用范围。重点分析了不同还田方式对土壤理化性质、微生物群落、病虫害发生的影响。 秸秆堆肥技术： 详细阐述了秸秆好氧堆肥、厌氧堆肥等技术。重点介绍堆肥过程中的关键控制因素（如C/N比、水分、温度、通气），以及不同堆肥设备（如条堆、塔式、机械化堆肥）的应用。分析了堆肥产品（有机肥）的养分含量、微生物活性、腐熟度判定标准，以及其在作物生长中的增产增质效果。 秸秆氨化处理： 介绍了秸秆通过添加氨水或尿素等含氮物质进行氨化处理，提高其饲用价值或用于土壤改良的技术。分析了氨化过程中的反应机理、工艺条件以及对秸秆营养成分和消化率的影响。 秸秆生物炭的土壤应用： 结合前一章节的生物质炭，本章详细阐述了秸秆生物炭作为土壤改良剂的应用效果，包括提高土壤持水保肥能力、改善土壤团粒结构、吸附土壤污染物、促进有益微生物生长、固碳减排等。 本章强调了秸秆肥料化利用的环保性、可持续性和经济性，是实现农业面源污染治理、构建健康土壤生态系统的重要途径。 第七章 秸秆综合利用的政策支持与产业发展 本章将目光投向了秸秆综合利用的宏观层面，探讨了政策导向、市场机制与产业发展之间的互动关系。 国家及地方政策支持： 梳理了国家及各地在推进秸秆禁烧、促进秸秆综合利用方面的政策法规、补贴措施、目标规划等。分析了这些政策对秸秆产业发展的促进作用和潜在挑战。 市场化运作模式： 探讨了秸秆收储运体系建设、专业化服务公司运作、企业与农户的合作模式等。分析了构建高效、低成本的秸秆收储运体系对于实现规模化利用的关键性。 产业发展现状与前景： 总结了当前秸秆能源化、材料化、肥料化等各利用领域的产业发展现状，分析了不同领域的市场潜力、技术瓶颈和发展趋势。 面临的挑战与对策： 深入剖析了秸秆综合利用过程中存在的共性问题，如成本高、技术成熟度不足、市场接受度低、农民参与积极性不高等。并提出了相应的对策建议，包括加强技术研发与推广、完善政策支持体系、创新商业模式、提升公众认知度等。 第八章 秸秆综合利用的案例分析与经验借鉴 本章通过列举国内外成功的秸秆综合利用典型案例，为读者提供直观的学习和借鉴。案例涵盖了不同区域、不同利用方向、不同规模的实践项目，例如： 特定地区秸秆能源化示范项目（如秸秆发电厂、沼气集中供气工程） 秸秆生物质材料制造企业（如秸秆板材生产线、生物复合材料应用） 秸秆肥料化利用示范农场（如大规模秸秆堆肥站、生物炭增产示范田） 区域性秸秆收储运及综合利用服务体系的构建 通过对这些案例的深入剖析，总结其成功经验，分析其面临的挑战，为读者提供可操作的思路和方法。 第九章 秸秆综合利用的未来展望 本章展望了秸秆综合利用的未来发展趋势，包括： 技术创新驱动： 预测在生物技术、纳米技术、人工智能等交叉学科的推动下，秸秆的转化效率将进一步提高，产物附加值将进一步提升。 全产业链协同： 强调构建从秸秆收集、运输、加工到产品销售、废物处理的全产业链协同模式，实现资源的最大化利用和价值最大化。 循环经济模式深化： 展望秸秆综合利用将更深入地融入循环经济，成为构建农业生态循环、城乡互动循环的重要环节。 智能化与数字化： 预测物联网、大数据、区块链等技术将在秸秆收储、质量追溯、交易结算等方面发挥越来越重要的作用。 多功能耦合发展： 提出秸秆的利用将从单一功能向多功能耦合发展，例如，在能源化利用的同时，实现养分回收和土壤改良。 本书力求以系统、全面、深入的视角，解析农田废弃物（特别是秸秆）的生态价值和技术转化路径，为推动我国农业绿色发展、构建可持续的资源利用体系，贡献一份理论与实践相结合的智力支持。

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这本书最让我欣赏的一点，在于它贯穿始终的“可持续发展”的视角。它没有把秸秆处理看作是一个孤立的技术问题，而是将其置于整个农业生态系统的宏观背景下考量。例如，书中有一部分专门讨论了秸秆还田对区域水资源的影响，即通过增加土壤有机质来提高土壤保水能力，从而在干旱年份减少灌溉需求。这种跨学科的视野，让这本书的价值远超出一本纯粹的农技手册。它在潜移默化中，塑造了一种对土地负责任的理念。阅读过程中，我仿佛能闻到书中描绘的、在适宜的秸秆覆盖下，土壤变得疏松、透气、充满生机的景象。它不仅仅是教授技术，更是在倡导一种与自然和谐共处的农业哲学。对于政策制定者或者希望推动农业绿色转型的相关人士来说，这本书提供的系统性解决方案和扎实的论据，绝对是推动实际工作的重要理论支撑。

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说实话，我最初是被这本书标题里“综合利用”这四个字吸引的。我们这片区域常年面临秸秆处理的难题，烧了污染空气，堆放又占地方，传统的处理方式总是治标不治本。这本书的厉害之处就在于，它彻底打破了“秸秆就是废物”的固有观念。内容从最基础的直接还田，扩展到了纤维素的提取、生物燃料的转化，甚至是制作新型建材的可能性。我特别喜欢其中关于高值化利用的案例分析部分，比如如何利用特定的酶解技术，将玉米秸秆转化为高附加值的饲料添加剂。书中对不同技术路线的成本效益分析非常到位，不是那种纸上谈兵的理想化描述，而是考虑到了我们农户的实际投入和产出比。读起来的感觉就像是请了一位经验丰富的技术顾问在耳边细细道来，他既懂田间地头的辛苦，又熟悉实验室里的尖端科技。这本书的结构组织也十分巧妙，从宏观的政策导向，到微观的操作规程，层层递进，让读者能够根据自身的条件，灵活选择最适合自己的“综合利用”路径。这完全颠覆了我过去对秸秆处理的认知，它不再是负担，而是潜在的宝藏。

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当我翻到后半部分，感觉像是进入了一个“技术指南”的宝库。前面对理论和原理的铺垫非常充分，到了这里，内容变得极其实用化和操作化。书中针对不同机械设备对秸秆粉碎和铺埋深度的要求，给出了详细的操作参数表。举个例子，针对我们这里常见的联合收割机改装指南，书里甚至配有示意图，告诉你如何调整刀片角度才能保证秸秆切碎均匀，避免堵塞。而且，它还细致地讨论了秸秆覆盖后对土壤病虫害的影响——是抑制了某些害虫的越冬环境，还是反而为某些真菌提供了温床？这种前瞻性的风险评估，是很多普通技术手册里看不到的。它不是只告诉你“好的一面”，而是全面地展示了技术的复杂性。读完这部分，我最大的感受是，过去我们凭经验办事，效率低且容易出错，而这本书提供的是一套基于科学验证的“标准化流程”，让人心中有数，操作起来也更加自信和高效。

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这本书的封面设计得非常朴实，那种带着泥土气息的色调，一下子就让人感觉这是本实打实的农业技术书籍。我本来对“秸秆还田”这个概念有点模糊，总觉得不过是把农作物收割后的残余物扔回地里，能有多大学问？结果翻开目录才发现，里面涵盖的知识面简直超乎想象。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更深层次地探讨了“为什么这样做”。比如，书中对不同土壤类型下秸秆分解速度的精确测算，以及不同气候条件下水分保持能力的对比分析，写得非常扎实。我印象特别深的是关于微生物群落变化的那一章，详细描述了秸秆分解过程中，土壤里那些“小家伙们”是如何协同合作，把硬邦邦的秸秆变成滋养作物的有机质。那些图表和数据图，看起来虽然复杂，但配上深入浅出的文字解释，即便是初次接触这些专业术语的人也能大致领会其精髓。总而言之，这本书不是那种空泛地喊口号的宣传册，而是一部严谨的、基于实践和科学验证的工具书，读完后感觉自己对农业生态的理解上升到了一个新的维度，对我们农民来说，简直是手把手教我们如何真正地“吃干榨尽”土地的潜力，而不是简单地处理废弃物。

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这本书的叙述风格带着一种沉稳且略显枯燥的学术气息，但这恰恰是我认为它可靠的原因。它没有采用那种煽动人心的语言，而是用大量详实的实验数据和长期田间观测记录来支撑每一个观点。我特意对比了几个章节中关于不同秸秆类型（水稻、小麦、玉米）在不同土壤（沙土、黏土）中腐解速率的对比表格，数据详实到令人咋舌。特别是书中对“碳氮比”与秸秆还田效果之间关系的深入剖析，解释了为什么有些时候直接还田反而会导致作物前期缺氮，以及如何通过添加辅助材料（比如豆粕或某些特定的菌剂）来优化这个过程。这需要作者具备深厚的土壤学和农学交叉领域的知识背景。对于那些想要进行深度研究或者希望精确控制还田效果的农技人员来说，这本书无疑是一本极具参考价值的案头必备书。它让你明白，看似简单的回归土地，背后蕴含着复杂的生物化学反应链，任何环节的疏忽都可能导致预期的生态效益大打折扣。

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