Land Application of Agricultural Industrial and Municipal By-Products pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Power, James F. (EDT)/ Dick, Warren A. (EDT)

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价格:425.00 元

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isbn号码:9780891188346

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• Land application
• Agricultural waste
• Industrial waste
• Municipal waste
• Wastewater treatment
• Soil fertility
• Environmental management
• Waste management
• Pollution control
• Sustainable agriculture

《现代农业的绿色转型：农业废弃物的高效资源化利用》 内容提要： 本书深入探讨了在可持续农业发展的时代背景下，如何将农业生产过程中产生的各类废弃物转化为宝贵的资源。全书系统梳理了当前农业废弃物产生的现状、挑战与机遇，并重点介绍了当前国际领先的农业废弃物资源化技术与实践。从有机废弃物的堆肥化、厌氧消化，到生物质能源的转化，再到高附加值产品的提取与应用，本书旨在为农业从业者、政策制定者和科研人员提供一套全面、实用的操作指南和理论框架，推动农业生产模式向循环经济和环境友好的方向转型。 第一章：可持续农业背景下的农业废弃物挑战与机遇 1.1 传统农业模式的局限性与环境负荷 本章首先审视了高投入、高产出的传统集约化农业模式对生态环境造成的深远影响。集中分析了化肥和农药的过量使用导致的土壤退化、水体富营养化以及生物多样性下降等问题。在此基础上，重点阐述了农业废弃物（如秸秆、畜禽粪便、农产品加工残渣等）的堆积和不当处理如何加剧了温室气体排放（特别是甲烷和氧化亚氮），成为农业可持续发展的主要瓶颈。 1.2 循环经济理念在农业中的核心作用 详细阐述了循环经济（Circular Economy）的核心原则——“减量化、再利用、再循环”——如何被成功应用于农业系统。强调将“废弃物”视为“放错位置的资源”，构建一个闭环的农业物质流动的必要性。本节通过对比线性经济和循环经济在农业中的表现差异，突出资源化利用在提高资源利用效率和降低外部环境成本上的关键价值。 1.3 政策驱动与全球趋势 梳理了近年来全球主要经济体在推动农业废弃物资源化方面出台的关键政策和激励措施。分析了各国在秸秆禁烧、粪污资源化利用补贴、以及推广有机投入品等方面的立法实践，为读者理解政策导向提供了宏观视角。 第二章：农业废弃物的分类、特性与预处理技术 2.1 主要农业废弃物的来源与组分分析 本书对四类主要的农业废弃物进行了细致的分类和特性分析： 植物残体： 包括作物秸秆（稻、麦、玉米等）、林业残余物。着重分析了其高碳氮比（C/N）和木质素含量对后续处理技术的影响。 畜禽粪便与垫料： 分析了不同养殖模式下粪污的水分、营养物质（氮、磷、钾）含量及潜在的病原微生物负荷。 农产品加工副产物： 如果蔬皮渣、淀粉加工残渣、油脂提取后的粕类等，其高水溶性有机质和潜在的酸化特性。 废弃的农用薄膜与包装物： 探讨了塑料污染在农业中的特殊性及回收难度。 2.2 关键预处理技术：提升转化效率的基石 详细介绍了影响后续生物或物理化学转化的预处理技术： 物理处理： 包括粉碎、研磨、热压和微波辅助技术，旨在减小颗粒尺寸、破坏细胞结构，提高物料的反应活性。 化学预处理： 探讨了稀酸、碱液处理对木质纤维素的剥离作用，以及对难降解组分活化的效果。 生物预处理： 利用特定的微生物或酶制剂对复杂有机质进行预降解，特别适用于提高厌氧消化效率。 第三章：有机质的生物转化：堆肥与厌氧消化的精细化管理 3.1 规模化好氧堆肥技术体系 本章着重于好氧堆肥技术在处理畜禽粪便和作物残体混合物中的应用。内容涵盖了： 堆体设计与环境控制： 深入剖析了条垛式、静态覆盖式和密闭反应器堆肥法的优缺点。 关键过程控制指标： 强调了温度、通气量、含水率和C/N比的动态监测与调控，确保高温杀死病原菌和杂草种子。 腐熟度评估： 介绍有机质指标（如呼吸速率、有机碳转化率）在判断堆肥成熟度中的应用，避免“半熟肥”对作物的伤害。 3.2 厌氧消化：能源与肥料的双重收益 系统阐述了厌氧消化（Anaerobic Digestion, AD）工艺在农业废弃物处理中的潜力。 反应器类型与操作条件： 对CSTR（连续搅拌罐式反应器）、UASB（上流式厌氧污泥床）等在处理高固体负荷农业废水和粪污中的适用性进行对比分析。 生物甲烷的产出与提纯： 探讨了影响沼气产率的关键因素（如底物浓度、水力停留时间），以及沼气净化脱硫、脱水技术。 沼渣沼液的资源化利用： 详细分析了沼渣（固体残留物）和沼液（液体残留物）作为优质有机肥料的特点，及其在精准施肥中的应用路径，特别关注磷、氮的形态转化。 第四章：农业废弃物的热化学转化与能源化利用 4.1 生物质热解技术：生产生物炭与生物油 本章聚焦于将秸秆等高纤维素物质转化为高附加值产品的热化学过程： 快速热解与慢速热解的工艺差异： 比较了两种热解模式在生物油、生物炭和燃气产率上的差异。 生物炭的土壤改良应用： 深入研究了生物炭的孔隙结构、比表面积对土壤保水性、阳离子交换量（CEC）提升的机制，以及其固碳潜力。 生物油的下游转化： 探讨了生物油作为替代燃料或化工原料的挑战，以及脱氧、稳定化处理技术。 4.2 气化技术：清洁燃料与热能供应 介绍了气化技术在将农业废弃物转化为合成气（Syngas）方面的应用。重点分析了气流床、流化床气化炉在处理不同性质农林废弃物时的操作特性和燃气质量控制，以满足区域供热或发电的需求。 第五章：高附加值产品的提取与综合利用 5.1 纤维素、半纤维素和木质素的分离与应用 将农作物秸秆视为多糖和芳香族化合物的集合体，详细介绍高效、绿色的分离技术（如离子液体法、深共熔溶剂法）： 纤维素的生物精炼： 探讨了纤维素水解制备葡萄糖，并进一步发酵生产生物乙醇、丁醇等平台化合物的技术路径。 木质素的结构改性和高值化： 分析了木质素在生产碳纤维、树脂、特种化学品方面的潜在应用前景。 5.2 营养元素的回收与精准肥料的开发 关注粪污和灰烬中磷、钾等关键元素的回收： 磷的结晶回收技术： 介绍通过pH调节或沉淀法从沼渣或灰烬中回收磷酸钙、磷酸镁等，制备缓释或控释肥料。 氨氮的捕获与利用： 探讨酸洗法或膜接触法对液体废弃物中氨氮的有效捕获，转化为农业可利用的硫酸铵或硝酸铵。 第六章：资源化利用的经济性评估与推广策略 6.1 成本效益分析与生命周期评价（LCA） 从宏观和微观角度对不同的资源化路径进行经济性评估。计算了投资回收期、运营成本和环境效益折算值。引入生命周期评价工具，量化资源化过程相对于传统处理方式在能源消耗和温室气体减排方面的真实环境贡献。 6.2 区域协同与技术集成模式 强调农业废弃物处理的区域化和协同化趋势。提出“农牧结合、农工协同”的区域物质循环模式，例如，将畜牧养殖场与生物质能源中心、有机肥加工厂进行空间耦合，实现就近转化和就近消纳。 6.3 推广障碍与政策激励创新 分析了技术推广中面临的社会接受度低、初始投资高、补贴政策不稳定等障碍。最后，提出了多层次的激励机制建议，包括建立碳信用市场、完善农业废弃物质量标准体系，以及引导社会资本进入农业循环经济领域。 结论：面向未来的农业系统重塑 本书总结了农业废弃物资源化利用是实现农业高质量发展和生态文明建设的必由之路。它不仅是环境治理的技术方案，更是重塑农业生产力结构、提升农业综合竞争力的战略选择。

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这本书的封面设计倒是挺吸引眼球的，那种略带粗粝感的纸张纹理，配上清晰的排版和恰到好处的留白，让人第一眼就觉得这是一本内容扎实、值得细品的专业著作。我拿起它的时候，首先关注的是它在“可持续发展”这个大背景下的定位。我期待它能深入探讨，如何在农业生产的循环经济中，有效地利用那些通常被视为废弃物的副产品。比如，它是否能提供一套系统的框架，来评估不同类型副产品（无论是农业残渣、工业滤泥还是市政污泥）在不同土壤类型和作物需求下的适用性、长期效果以及潜在的环境风险。我特别想了解它在“土地承载力”和“负荷管理”方面的论述是否足够细致入微，能否提供具体的量化指标和案例分析，而不是空泛的理论说教。如果它能提供一些前沿的生物技术应用，比如如何通过微生物技术改良污泥的稳定性和肥效，那就更完美了。总而言之，这本书给我的第一印象是：这是一部严肃的、注重实践操作的、旨在解决实际问题的工具书，而非纯粹的学术综述。

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拿到这本书后，我立刻翻阅了目录和索引，试图捕捉其学术深度。我希望这本书能够超越传统的施肥教科书的范畴，深入探讨这些副产品对土壤团粒结构、水渗透性以及长期微生物群落多样性的影响。如果它能包含一些长期的田间试验数据，展示不同施用频率和剂量下，土壤有机质含量和养分平衡的变化趋势，那才算真正触及了“土地应用”的核心。例如，关于重金属富集风险的评估，我期待看到具体的迁移模型和阈值设定，而不是简单地提醒读者“要小心”。此外，对于“经济可行性”的分析，这本书是否提供了成本效益评估工具？比如，计算使用副产品替代传统化肥和土壤改良剂的总投入产出比，并考虑其对作物产量的潜在波动影响。这本书如果能在一个章节中，专门讨论如何平衡环境效益、经济效益与社会接受度这“三维目标”，那它无疑是一部里程碑式的著作，能够为农业生产者和政策制定者提供一个全面的决策支持系统。

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这本书的装帧和纸质给人一种“工具书”的感觉，意味着它应该具备高度的实用性和可检索性。我最看重的部分是它在“案例研究”和“故障排除”方面的详尽程度。理论再完美，实践中总会遇到各种“意外情况”。我希望看到书中包含各种情景模拟：比如，当应用于高粘土质土壤时，如何调整副产品配比以改善排水；或者，当特定工业副产品中出现微量持久性有机污染物（POPs）时，应该采取哪些即时或长期的土壤修复策略。如果它能提供一个详细的“副产品质量控制手册”，指导读者如何快速、低成本地检测进场物料的关键指标（如pH值、有机碳氮比、盐分和特定污染物），并提供对应的调整建议清单，那么这本书的价值将呈指数级增长。它应该像一位经验丰富的农艺顾问常驻在书架上，随时准备应对实际操作中的任何难题。

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这本书的整体篇幅看起来相当可观，这通常意味着作者在资料搜集和论证方面投入了巨大的心血。我特别留意了它的章节结构，如果它能将“副产品”的来源（农业、工业、市政）进行清晰的分类，并在每一类中细化到具体的物质形态和化学成分，那将极大地提高其参考价值。我设想的理想内容是，书中会详细阐述不同副产品在田间应用前必须经过的预处理工艺，比如热解、堆肥化、厌氧消化等，并对比这些工艺在能源消耗、污染物去除率和最终产物质量上的差异。更进一步，我希望能看到关于法规遵循和风险评估的详细章节。毕竟，将工业或市政的副产品应用于农田，涉及到复杂的监管环境和公众接受度问题。这本书如果能提供全球或至少是主要国家在“土地施用标准”方面的对比分析，并给出如何构建本地化风险评估模型的指导，那它就不仅仅是一本技术手册，更是一份重要的政策参考指南了。我期望它能提供大量的数据图表来支撑其论点，而非仅仅依赖文字描述。

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从读者的角度来看，一本关于复杂科学主题的书籍，其可读性同样重要。我期望这本书的写作风格能在保持专业严谨性的同时，尽可能地避免晦涩难懂的术语堆砌。如果作者能巧妙地运用清晰的流程图、信息图表来解释复杂的生物地球化学过程，例如养分释放动力学，那阅读体验会大大提升。我特别好奇，作者是如何处理“污泥”这个敏感话题的？是采取一种完全中立的科学描述，还是在论证其环境友好潜力的同时，也坦诚地分析了公众对“使用人类排泄物衍生产品”的心理障碍？一本真正优秀的专业书籍，应该敢于直面这些社会和伦理上的复杂性。我希望它不仅是提供“如何做”的技术指导，还能深入探讨“为什么这样做”的深层环境哲学，引导读者形成一种更负责任的资源观和土地管理观，将这本工具书提升到一种具有前瞻性的行业宣言的高度。

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