农业废弃物的资源化综述一、前言农业废弃物包括植物类废弃物(农林生产过程中产生的残余物)、动物类废弃物(牧、渔业生产过程中产生的残余物)、加工类废弃物(农林牧渔业加工过程中产生的残余物)和农村城镇生活垃圾等四大类。

通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便。

从资源经济学上讲,农业废弃物是一种特殊形态的农业资源,如何充分有效地利用将其加工转化不仅对合理利用农业生产和生活资源、减少环境污染、改善农村生态环境具有十分重要的影响,而且对能源日益枯竭的今天具有重大意义1。

二、途径我们可以从这些农业废弃物产生的来源与发展现状出发，探讨出具体的处理与资源化利用途径，主要包括以下几个方面：（1）深化对现有农业废弃物的资源利用，通过发展循环经济将废弃物作用到农业上来。

在现代农业发展的趋势下，家禽粪便、农作物秸秆等作为天然农家肥的使用越来越少，反而被当做废弃物堆放产生环境污染问题。

若以发展循环农业经济的眼光来看，这些农业废弃物可以转化为传统的各种堆肥、沤肥等，以此来提高土壤肥力，增加农作物产量[2]。

（2）建立一套完整的农业废弃物处理与资源化利用的政策法规，提高全民对农业废弃物资源化利用的意识。

从以上发展现状可知，目前我国对这方面缺乏相应的政策支持，农民对于处理废弃物的的意识也不够高，在这种情况下，以政策法规进行引导很有必要。

（3）加大对农业废弃物处理与资源化利用的技术支持和资金支持，完善相应的基础配套设施。

面对农村对农业废弃物处理技术较为低下和落后的现状，必须要从技术上予以支持，从资金上予以帮助。

三、应用1肥料化农业废弃物肥料化利用是一种非常传统的用方式,分为直接利用和间接利用。

直接利用是一种最直接最省事的方法,在土壤中通过微生物作用,缓慢分解,释放出其中的矿物质养分,供作物吸收利用,分解成的有机质、腐殖质为土壤中微生物及其他生物提供食物,从而一定程度上能够改善土壤结构、培育地力、增进土壤肥力、提高农作物产量,但自然分解速度较慢,尤其是秸秆类废弃物腐熟慢,发酵过程中有可能损害作物根部[3]。

间接利用是指废弃物通过堆沤腐解(堆肥)、烧灰、过腹、菇渣、沼渣、或生产有机生物复合肥等方式还田。

堆沤腐解还田是数千年来农民提高土壤肥力的重要方式,传统的堆沤腐解具有占用的空间大,处理时间较长等缺点,随着科学技术水平的提高,利用催腐剂、速腐剂、酵素菌等经机械翻抛,高温堆腐、生物发酵等过程能够将其高值转化为优质的有机肥,具有流水线生成作业、周期短、产量高、无环境污染、肥效高、宜运输等优点;烧灰还田主要指秸秆通过作为燃料、田间直接焚烧的方式,由于田间直接焚烧损失肥力、污染空气、浪费能源、影响交通等缺点[4], 现政府已出台相关禁止焚烧的法律法规;过腹还田具有悠久历史,是一种效益很高的方式,是适当处理的废弃物经饲喂后变为粪肥还田,对保持与促进农牧业持续发展和生态良性循环有积极作用;菇渣还田是指培育食用菌后,菇渣进行还田,经济、社会、生态效益兼得;沼渣还田是指厌氧发酵后副产品沼液、沼渣还田,其养分丰富、肥效缓速兼备,是生产无公害农产品良好选择;生产有机生物复合肥是能够进行工业化制作、商品化流通、高效利用方式。

2 饲料化农业废弃物的饲料化主要包括植物纤维性废弃物饲料化和动物性废弃物饲料化。

植物纤维性废弃物主指秸秆类物质,秸秆中的木质素与糖结合在一起使得瘤胃中的微生物及酶很难分解,并且蛋白质低及其他必要营养缺乏,导致直接饲喂不能被动物高效吸收利用,需要对其进一步的加工处理改进其营养价值、提高适口性和利用率[5]。

归纳为:机械加工、辐射、蒸汽等物理处理,NaOH 、氨化、Ca(OH)2-尿素、氧化等化学处理,青贮、发酵、酶解等生物学处理,还有就是多种方法复合处理。

各种处理方法对于改进营养价值、提高利用率均有不同程度的作用,究竟采用何种方法好,应根据具体条件因地适宜的综合选择[6]。

3 能源化农业废弃物的能源化利用主要分为厌氧发酵及直燃热解两个方向。

研究表明,农作物秸秆、蔬菜瓜果的废弃物和畜禽粪便都是制沼气的好原料,并且混合废弃物共处理比单独处理时生物气的产量有显著提高。

沼气除了可供日常生活(如烧饭、照明、取暖)外,还可以进行大棚温室种菜、孵化雏鸡、增温养蚕、发电上网、车用燃气供应等,副产品沼液沼渣含有丰富的氮、磷、钾等营养物质,可作为优质的有机肥,采用热电肥联产模式,实现资源高效利用,废物零排放。

据报道,截至2007年底,全国沼气工程总数到达26871处[7],并且主要以畜禽养殖业的废弃物为原料工程居多。

而微生物制氢技术是指利用异养型的厌氧菌或固氮菌分解小分子的有机物制氢的过程,具有微生物比产氢速率高、不受光照时间限制、可利用的有机物范围广、工艺简单等优点,是农业废弃物利用非常具有潜力的方向[8],目前对其有较多的实验研究,但该技术至今没有被广泛的利用,工程实例较少,只在哈尔滨有世界首例发酵法生物制氢。

4 基质化基质化是指利用经适当处理的农业废弃物作为农业生产(如栽培食用菌、花卉、蔬菜等,及养殖高蛋白蝇蛆、蚯蚓等)的基质原料。

作为基质,主要起支持、固定植株,并为植物根系提供稳定协调的水、气、肥环境的作用,应达到有适宜理化性质,易分解的有机物大部分分解,施入土壤后不产生氮的生物固定,通过降解除去酚类等有害物质,消灭病原菌、病虫卵和杂草种子等标准[9];其关键在于原料的选取及配比,和原料的前处理。

5 工业原料化农业废弃物中的高蛋白资源和纤维性材料可以生产多种生物质材料和农业资料,例如秸秆作为纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料,可降解包装缓冲材料、编织用品等,或稻壳作为生产白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料;棉籽加工废弃物清洁油污地面;或棉秆皮、棉铃壳等含有酚式羟基化学成分制成聚合阳离子交换树脂吸收重金属;或利用甘蔗渣、玉米渣等二次利用废弃物制取膳食纤维食品,提取淀粉、木糖醇、糖醛等,或者把废旧农膜、编织袋、食品袋等经过一定的工艺处理后作为基体材料,同时加入适当的添加剂,通过一定的处理和复合工艺形成以球-球、球-纤维堆砌体系为基础的复合材料。

目前我国已经成功开发出了”秸秆清洁纸浆及综合利用新技术”,因此只要能科学合理地应用,适当扩大规模,实现清洁生产,在一定时期内秸秆仍将是一种较可靠的非木材纤维造纸原料。

使用秸秆制造各类轻质板材其保温性、装饰性、耐久性均属上乘,不仅可以弥补木材的短缺,减少森林的砍伐,保护森林资源,而且还可消耗大量以稻草、麦秸为主的秸秆资源,降低秸秆焚烧所带来的大气污染,具有较高的生态效益。

四、结语我国在农业废弃物的处理上虽然已经初具规模但是对于将废弃物加工成副产品还是没有形成生产规模,导致产生严重的废弃物污染。

那么将我国的农业废弃物资源化利用已成为农村环境的首要问题这不仅可以有效地解决环境问题还能将副产品得到利用。

解决农业废弃物利用主要存在以下几个问题：对于农业废弃物利用缺少相关管理机构及政策；农业废弃物资源化利用的方式过于传统；农业废弃物生成的产品数量少,商品价值低。

对于我国目前在农业废弃物资源化利用上没有很好的条件和政策以及在技术方面上的欠缺问题提出几点合理化的建议并研究解决方式[10]：1整体化的发展思路。

按照我国目前农作物发展的趋势来看加果农业废弃物资源一直不能得到合理运用将会导致废弃物总量不断增长并且对环境的污染更加严重。

所以目前解决农业废弃物的问题尤为关键。

开展农业废弃物资源化利用工作要从整体角度来发展将生态废弃物进行循环化处理并在此基础上再开展经济循环。

2注重技术的创新。

新技术和新手段对于发展有效利用农业废弃物的工程非常必要所以就必须将技术创新作为首要目标,并且在新技术的基础上再将一些高科技融入其中。

根据不同地区的不同条件,合理的利用多种生态平衡原理例如整体性原理、协调与平衡原理和物质循环再生原理等,以保证将农业废弃物资源化利用得到有效地发展。

3政府要对农业废弃物资源化利用给予政策扶持。

对于发展废弃物资源化利用的工作加果没有相关部门的扶持就不会得到长远的发展。

例如美国的生态农业发展如此迅速的原因就是他们在发展农业废弃物资源利用上政府给予了创新的技术以及经济和政策的支持。

引领农户们可以合资建立工厂并且出现技术或其他问题都有政府的帮助。

这就使美国的农村经济发展问题和环境问题都得到了改善并且还增加了政府的收入。

五、参考文献[1]孙振钧,孙永明.我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J].中国农业科技导报, 2006, 8(1):6-13.[2]孙鹏.农业废弃物处理与资源化利用途径探讨[J].信息系统工程,2014.7.20.[3]傅湘宁,沈国宏.秸秆直接还田与农业机械化[J].农业技术与装备,2007,(11):22- 23[4]李令军,王英,张强,等.麦秸焚烧对北京市空气质量影响探讨[J].中国科学,2008,38(2):232-242.[5]张颖,王晓辉.农业固体废弃物资源化利用[M].北京:化学工业出版社, 2005: 36- 50.[6]科学技术部中国农村技术开发中心.农村固体废弃物综合利用技术[M].北京:中国农业技术出版社,2007:173- 178.[7]时军,杨慧云.大中型沼气工程托管运营模式探讨[C].沼气技术和产业化发展研讨会论文选编.北京:新能源市场,2009:23- 26.[8]左宜,左剑恶,张薇.利用有机物厌氧发酵生物制氢的研究进展[J].环境科学与技术,2004,(1):97- 100.[9]田贵全.德国固体废弃物热解技术方法[J].环境科学动态,2005,(1): 31- 33.[10]刘月琴.农业废弃物资源化利用分析展望[J].农机使用与维修,2003,11.。