本书旨在系统地阐述秸秆五化利用的相关技术及其在农业固碳减排方面所发挥的重要作用。通过对国内外最新研究成果与实践应用的总结，详细介绍了每一种利用技术的原理、工艺流程、应用案例以及评估了相应的生态环境效益。对秸秆还田、离田堆肥等技术对土壤肥力提升与有机碳固存的作用；秸秆膨化发酵、颗粒化加工与青贮等处理方式如何提高秸秆饲料的营养价值，并减少畜牧业生产中的碳排放；秸秆制备固（成型固体燃料）、液（醇类液体生物燃料）、气（沼气发酵）燃料与直燃发电技术在能源供应与减少化石燃料依赖方面的贡献等进行了系统、全面的阐述。

齐高相，博士，山东省农业科学院副研究员。主要从事固体废弃物资源化利用相关研究，承担省部级及以上项目5项。作为项目骨干参研国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划项目等国家级项目6项。相关研究成果在国际期刊发表学术论文30余篇，申请国家发明专利90余项，授权30余项，出版学术专著1部。

第 1 章? 秸秆综合利用及其固碳减排效应概述

1.1 我国农作物秸秆资源及其利用现状 ....................................................... 002

1.1.1 我国农作物秸秆资源 .................................................................... 002

1.1.2 我国农作物秸秆资源利用现状 .................................................... 003

1.2 秸秆“五化”综合利用技术 ................................................................... 006

1.2.1 肥料化利用技术 ............................................................................ 006

1.2.2 饲料化利用技术 ............................................................................ 006

1.2.3 燃料化利用技术 ............................................................................ 008

1.2.4 基料化利用技术 ............................................................................ 009

1.2.5 原料化利用技术 ............................................................................ 010

1.3 秸秆“五化”利用在农业固碳减排中的作用 ....................................... 011

1.3.1 减少农业生产过程中的碳排放 .................................................... 011

1.3.2 土壤固碳效应与肥力提升 ............................................................ 012

1.3.3 生物质能源替代 ............................................................................ 012

1.3.4 材料化利用降低物耗与能耗 ........................................................ 012

1.3.5 促进农业循环经济发展 ................................................................ 013

参考文献 ............................................................................................................ 013

第 2 章? 秸秆肥料化利用技术及其固碳减排效应

2.1 秸秆还田技术 ........................................................................................... 016

2.1.1 我国不同地区秸秆还田方式存在差异 ........................................ 016

2.1.2 东北地区秸秆还田技术 ................................................................ 017

2.1.3 华北地区麦 - 玉轮作秸秆还田技术 ............................................. 026

2.1.4 西北地区玉米秸秆还田技术 ........................................................ 027

2.1.5 南方地区秸秆与绿肥还田技术 .................................................... 030

2.2 根茬还田技术 ........................................................................................... 036

2.2.1 根茬灭茬与还田概述 .................................................................... 036

2.2.2 灭茬分类与技术要点 .................................................................... 036

2.2.3 根茬灭茬与还田结合技术 ............................................................ 036

2.2.4 根茬灭茬与还田结合技术优势 .................................................... 037

2.2.5 潜在问题与对策 ............................................................................ 038

2.2.6 区域适配与技术优化 .................................................................... 03

2.3 调氮促腐技术 ........................................................................................... 039

2.3.1 调氮促腐技术原理 ........................................................................ 039

2.3.2 调氮促腐技术要点 ........................................................................ 039

2.3.3 调氮促腐技术优势 ........................................................................ 040

2.3.4 调氮促腐技术适用区域与注意事项 ............................................ 041

2.4 秸秆还田过程中的病虫草害防治 ........................................................... 041

2.4.1 秸秆还田过程中的虫害成因及其防治 ........................................ 041

2.4.2 秸秆还田过程中的病害成因及其防治 ........................................ 043

2.4.3 秸秆还田草害及其防治 ................................................................ 045

2.5 秸秆离田堆肥技术 ................................................................................... 047

2.5.1 秸秆离田堆肥技术原理 ................................................................ 047

2.5.2 秸秆离田堆肥技术流程 ................................................................ 047

2.5.3 秸秆离田堆肥技术优势 ................................................................ 048

2.5.4 秸秆离田堆肥技术挑战与对策 .................................................... 048

2.5.5 秸秆离田堆肥技术应用场景 ........................................................ 048

2.6 秸秆生物反应堆技术 ............................................................................... 049

2.6.1 秸秆生物反应堆技术原理 ............................................................ 049

2.6.2 秸秆生物反应堆技术流程 ............................................................ 049

2.6.3 秸秆生物反应堆技术优势 ............................................................ 051

2.6.4 秸秆生物反应堆技术挑战与对策 ................................................ 051

2.6.5 秸秆生物反应堆技术实际案例 .................................................... 051

2.7 秸秆肥料化利用的固碳减排效应与机制 ............................................... 051

2.7.1 秸秆肥料化利用的固碳减排效应 ................................................ 051

2.7.2 秸秆肥料化利用的固碳减排机制 ................................................ 052

参考文献 ............................................................................................................ 053

第 3 章? 秸秆饲料化利用技术及其固碳减排效应

3.1 秸秆膨化发酵技术 ................................................................................... 056

3.1.1 秸秆膨化发酵技术概述 ................................................................ 056

3.1.2 秸秆膨化发酵技术原理 ................................................................ 057

3.1.3 秸秆膨化发酵技术流程 ................................................................ 058

3.1.4 秸秆膨化发酵技术优势 ................................................................ 058

3.1.5 秸秆膨化发酵技术适用区域及其注意事项 ................................ 061

3.1.6 秸秆膨化发酵典型案例 ................................................................ 061

3.1.7 秸秆膨化发酵技术小结 ................................................................ 062

3.2 秸秆颗粒化加工技术 ............................................................................... 062

3.2.1 秸秆颗粒化加工技术概述 ............................................................ 062

3.2.2 秸秆颗粒化加工技术原理 ............................................................ 063

3.2.3 秸秆颗粒化加工技术流程 ............................................................ 064

3.2.4 秸秆颗粒化加工技术优势 ............................................................ 066

3.2.5 秸秆颗粒化加工技术优势 ............................................................ 067

3.2.6 秸秆颗粒化加工技术面临的问题与解决方案 ............................ 067

3.3 秸秆青贮技术 ........................................................................................... 069

3.3.1 秸秆青贮技术概述 ........................................................................ 069

3.3.2 秸秆青贮技术要点 ........................................................................ 070

3.3.3 常见秸秆青贮方式 ........................................................................ 071

3.3.4 青贮管理 ........................................................................................ 073

3.4 秸秆饲料化利用固碳减排效应与机制 ................................................... 074

3.4.1 秸秆饲料化利用的固碳减排效应 ................................................ 074

3.4.2 秸秆饲料化利用的固碳减排机制 ................................................ 076

参考文献 ............................................................................................................ 078

第 4 章? 秸秆燃料化利用技术及其固碳减排效应

4.1 秸秆成型固体燃料技术 ........................................................................... 080

4.1.1 秸秆成型固体燃料技术概述 ........................................................ 080

4.1.2 秸秆成型固体燃料技术原理 ........................................................ 081

4.1.3 秸秆成型固体燃料技术工艺流程 ................................................ 082

4.1.4 秸秆成型固体燃料技术优势 ........................................................ 083

4.1.5 秸秆成型固体燃料技术应用现状 ................................................ 084

4.1.6 秸秆成型固体燃料技术面临的挑战 ............................................ 084

4.1.7 秸秆成型固体燃料技术发展前景 ................................................ 085

4.2 秸秆直燃发电技术 ................................................................................... 085

4.2.1 秸秆直燃发电技术原理 ................................................................ 086

4.2.2 秸秆直燃发电工艺流程 ................................................................ 086

4.2.3 秸秆直燃发电技术优势 ................................................................ 087

4.2.4 秸秆直燃发电技术面临的挑战 .................................................... 088

4.3 秸秆厌氧发酵产甲烷技术 ....................................................................... 089

4.3.1 秸秆厌氧发酵产甲烷技术概述 .................................................... 089

4.3.2 秸秆厌氧发酵产甲烷技术原理 .................................................... 089

4.3.3 秸秆厌氧发酵产甲烷流程 ............................................................ 091

4.3.4 秸秆厌氧发酵产甲烷影响因素 .................................................... 092

4.3.5 秸秆厌氧发酵产甲烷技术优势 .................................................... 093

4.4 秸秆液体燃料发酵技术 ........................................................................... 094

4.4.1 秸秆液体燃料发酵技术概述 ........................................................ 094

4.4.2 秸秆液体燃料发酵技术原理与流程 ............................................ 094

4.4.3 秸秆液体燃料发酵技术优势 ........................................................ 095

4.4.4 秸秆液体燃料发酵技术应用现状 ................................................ 096

4.4.5 秸秆液体燃料发酵技术展望 ........................................................ 096

4.5 生物质热解与气化技术 ........................................................................... 097

4.5.1 生物质热解与气化技术概述 ........................................................ 097

4.5.2 生物质热解技术 ............................................................................ 098

4.5.3 生物质气化技术 ............................................................................ 100

4.5.4 生物质热解与气化技术的优势与面临的挑战 ............................ 101

4.6 秸秆燃料化利用的固碳减排效应与机制 ............................................... 102

4.6.1 秸秆燃料化利用的固碳减排效应 ................................................ 102

4.6.2 秸秆燃料化利用的固碳减排机制 ................................................ 103

参考文献 ............................................................................................................ 104

第 5 章? 秸秆基料化利用技术及其固碳减排效应

5.1 秸秆制备食用菌栽培基质技术 ............................................................... 106

5.1.1 秸秆制备食用菌栽培基质技术概述 ............................................ 106

5.1.2 秸秆制备食用菌栽培基质技术流程 ............................................ 107

5.1.3 秸秆制备食用菌栽培基质技术适用区域 .................................... 110

5.1.4 秸秆制备食用菌栽培基质技术优势 ............................................ 110vi

5.2 秸秆制备育苗基质技术 ........................................................................... 111

5.2.1 秸秆制备育苗基质技术概述 ........................................................ 111

5.2.2 秸秆制备育苗基质技术要点 ........................................................ 112

5.2.3 秸秆制备育苗基质技术适用区域 ................................................ 113

5.2.4 秸秆制备育苗基质技术优势 ........................................................ 114

5.2.5 秸秆制备育苗基质技术发展前景 ................................................ 115

5.3 秸秆发酵制备养殖垫料技术 ................................................................... 116

5.3.1 秸秆发酵制备养殖垫料技术概述 ................................................ 116

5.3.2 秸秆发酵制备养殖垫料技术要点 ................................................ 116

5.3.3 秸秆发酵制备养殖垫料技术优势 ................................................ 117

5.4 秸秆基料化利用固碳减排效应与机制 ................................................... 118

5.4.1 秸秆基料化利用的固碳减排效应 ................................................ 118

5.4.2 秸秆基料化利用的固碳减排机制 ................................................ 119

参考文献 ............................................................................................................ 121

第 6 章? 秸秆原料化利用技术及其固碳减排效应

6.1 秸秆清洁制浆技术 ................................................................................... 124

6.1.1 秸秆清洁制浆技术概述 ................................................................ 124

6.1.2 秸秆清洁制浆技术流程 ................................................................ 125

6.1.3 秸秆清洁制浆技术发展现状 ........................................................ 125

6.1.4 秸秆清洁制浆技术优势 ................................................................ 126

6.1.5 秸秆清洁制浆技术应用领域 ........................................................ 127

6.2 秸秆制备纸地膜技术 ............................................................................... 128

6.2.1 秸秆制备纸地膜技术概述 ............................................................ 128

6.2.2 秸秆制备纸地膜技术流程 ............................................................ 129

6.2.3 秸秆制备纸地膜技术适用区域及现状 ........................................ 130

6.3 秸秆制备人造板技术 ............................................................................... 131

6.3.1 秸秆制备人造板技术概述 ............................................................ 131

6.3.2 秸秆制备人造板技术流程 ............................................................ 131

6.3.3 秸秆制备人造板技术优势 ............................................................ 133

6.3.4 秸秆制备人造板技术应用领域 .................................................... 134

6.4 秸秆原料化利用固碳减排效应与机制 ................................................... 134

6.4.1 秸秆原料化利用的固碳减排效应 ................................................ 134

6.4.2 秸秆原料化利用的固碳减排机制 ................................................ 136

参考文献 ............................................................................................................ 136

这是一部为中国农业绿色转型提供系统解决方案的权威指南。本书首次全面梳理了秸秆在肥料化、饲料化、燃料化、基料化和原料化领域的“五化”利用技术，不仅详细剖析了从还田堆肥到生物燃料制备等各种技术的原理与案例，更独到地揭示了这些技术在提升土壤固碳、减少畜牧业排放、替代化石能源方面的巨大生态环境效益。

无论您是寻求前沿见解的科研人员，还是探索实践路径的企业家与管理者的案头必备。它清晰地阐明，高效利用秸秆，正是我们迈向农业可持续发展、实现“双碳”目标的关键一步。