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摘要：隨著(zhù)農業(yè)生產(chǎn)水平和農民生活水平的提高，對原來(lái)用作燃料和肥料的農業(yè)廢棄物的利用越來(lái)越少，因此農業(yè)廢棄物越來(lái)越多。本文綜述了近年來(lái)國內外綜合利用農業(yè)植物纖維性廢棄物及畜禽糞便等農業(yè)廢棄物的技術(shù)及有關(guān)研究進(jìn)展情況，對農業(yè)廢棄物的資源化綜合利用方式進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：農業(yè)廢棄物；資源化；利用；前景
1前言
人類(lèi)在開(kāi)發(fā)利用自然資源進(jìn)行社會(huì )化大生產(chǎn)的同時(shí)，必然產(chǎn)生許多廢棄物。我國是一個(gè)農業(yè)大國，農業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物種類(lèi)繁多，數量巨大，而且隨著(zhù)農業(yè)生產(chǎn)水平和農民生產(chǎn)水平的提高，對原來(lái)用作燃料和肥料的農業(yè)廢棄物的利用越來(lái)越少，因此農業(yè)廢棄物越來(lái)越多。這些廢棄物如不經(jīng)妥善處理排入環(huán)境，將會(huì )嚴重污染環(huán)境。如，農作物秸稈被簡(jiǎn)單的燒掉即會(huì )嚴重污染大氣環(huán)境；畜禽糞便亂堆亂排，會(huì )對地表水、地下水、土壤、空氣造成嚴重污染，對資源也是嚴重浪費。因此，如何充分有效地處理并利用這些廢棄物，合理利用農業(yè)資源，防治農業(yè)污染，改善農村環(huán)境，這一課題研究具有十分重要的意義。
近年來(lái)，國內外農業(yè)廢棄物的資源化利用技術(shù)和相關(guān)的研究項目有了較大的發(fā)展，農業(yè)廢棄物的資源化利用正在進(jìn)入科學(xué)化的新階段。合理利用和推廣這些技術(shù)，必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會(huì )效益。
2農業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)現狀
農業(yè)廢棄物多種多樣，但按其成份，主要包括植物纖維性廢棄物（農作物秸稈、谷殼、果殼及甘蔗渣等農產(chǎn)品加工廢棄物）和畜禽糞便兩大類(lèi)。
目前，植物纖維廢棄物的資源化利用技術(shù)主要有廢物還田、加工飼料、固化炭化、氣化、制復合材料、制化學(xué)品等；畜禽糞便資源化利用技術(shù)目前主要有肥料化技術(shù)、飼料化技術(shù)和燃料化技術(shù)等。
2.1植物纖維性廢棄物資源化利用技術(shù)
2.1.1廢物還田技術(shù)
秸稈等植物纖維性廢棄物退還土壤后，可以大量補充和更新土壤有機質(zhì)，提供豐富的氮、磷、鉀、硅等元素。同時(shí)，農作物秸稈中含有大量的木質(zhì)素和纖維素，腐爛分解后可使土壤腐殖質(zhì)增加，孔隙度提高，通氣透水，理化性狀大為改善。秸稈等植物纖維性廢棄物還田的方法主要有整株還田、根茬粉碎還田和傳統漚肥還田三種方法。
2.1.2飼料化利用
植物纖維性廢棄物往往因其營(yíng)養價(jià)值低或可消化性低，不能直接用作飼料。但如果將它們適當處理，即可大大改善其營(yíng)養價(jià)值和可消化性。具體處理方法一般有以下幾種：
微生物處理技術(shù)。農業(yè)植物纖維性廢棄物中的成分一般都能被微生物分解作用，加到動(dòng)物飼料中可大大提高飼料效果。微生物處理技術(shù)就是指應用微生物工業(yè)技術(shù)，采用生物工程手段，將秸稈、木屑等農業(yè)植物纖維性廢棄物加工變?yōu)槲⑸锏鞍桩a(chǎn)品，其應用的微生物包括細菌、酵母菌及微型藻類(lèi)，發(fā)酵主要有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種方式。
青貯法。青貯主要是利用自然的乳酸在厭氧條件下對青綠秸稈進(jìn)行發(fā)酵處理。通過(guò)青貯處理可以使原來(lái)粗硬的秸稈變軟熟化，增加原料的營(yíng)養價(jià)值和可消化率。青貯的形式主要有壕貯、窯貯和塔貯，目前普遍采用青貯壕，此種方法取料方便、造價(jià)低。
氨化法。氨化法主要是用液氨或尿素、碳氨的水溶液對切碎的秸稈等廢物進(jìn)行氨化處理，改善原料適口性和營(yíng)養價(jià)值。
熱噴法。熱噴技術(shù)是年代興起的一項新技術(shù)。農業(yè)廢棄物經(jīng)蒸汽處理后，進(jìn)行增壓、突然減壓、熱噴處理。原料受到熱效應和噴放機械效應兩個(gè)方面的作用后，改變了結構，提高了消化率。
2.1.3氣化技術(shù)
氣化是指含炭物質(zhì)在有限供氧條件下產(chǎn)生可燃氣體的熱化學(xué)轉化。農業(yè)植物纖維性廢棄物由C、H、O等元素和灰分組成，當它們被點(diǎn)燃時(shí)，供應少量空氣，并且采取措施控制其反應過(guò)程，使其變成CO、CH4、H2等可燃氣體，生物質(zhì)中大部分能量都被轉化到氣體中。氣化后的可燃氣體可作為鍋爐燃料與煤混燃，也可作為管道氣為城鄉居民集中供氣；將氣化后的可燃氣經(jīng)過(guò)凈化除塵與內燃機連用，取代汽油或柴油，實(shí)現能量系統的高效利用；氣化后的可燃氣還可進(jìn)行氣化發(fā)電，氣化發(fā)電技術(shù)可以在較小規模實(shí)現較高的利用率，并能提高能源的檔次，所以，氣化發(fā)電是一個(gè)重要的發(fā)展方向。如德國最早利用秸稈發(fā)電的Thuringian鎮電站每年可處理3000噸秸稈，我國目前在海南建設了1.2MW示范電站，該電站是我國及亞洲最大的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統，整體水平達到國際先進(jìn)水平。
2.1.4固化、炭化技術(shù)
固化、炭化技術(shù)是將松散的植物纖維性廢棄物原料壓制成棒（塊）狀，放入炭化設備中炭化后制成生物質(zhì)炭，其質(zhì)量能可達3.16~3.36kJ/kg。如河北生產(chǎn)的DJ-A型秸稈粉碎、成型、炭化設備，每套年可處理900噸秸稈，可生產(chǎn)300噸成型炭、15噸焦油。
2.1.5制備復合材料技術(shù)
利用農業(yè)植物纖維性廢棄物可生產(chǎn)紙板、人造纖維板、輕質(zhì)建材板等包裝和建筑裝飾復合材料。如以硅酸鹽水泥為基體材料，玉米稈、麥稈等農業(yè)廢棄物（經(jīng)表面處理劑處理后）作為增強材料，再加入粉煤灰等填充料后可制成植物纖維水泥復合板，產(chǎn)品成本低，保溫、隔音性能好；以石膏為基體材料，農業(yè)植物纖維性廢棄物為增強材料，可生產(chǎn)出植物纖維增強石膏板，產(chǎn)品具有吸音、隔熱、透氣等特性，是一種較好的裝飾材料。 （來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）
另外，以秸稈、稻殼、甘蔗渣等農業(yè)植物纖維性廢棄物為原料，通過(guò)粉碎，加入適量無(wú)毒成型劑、粘合劑、耐水劑和填充料等助劑經(jīng)攪拌捏合后成型制成可降解快餐具，以替代一次性泡沫塑料餐具；以農業(yè)植物纖維性廢棄物為原料還可制成可降解植物纖維素薄膜，替代不可降解性塑料薄膜。
2.1.6制備化學(xué)品技術(shù)
以農業(yè)植物纖維性廢棄物為原料制取化學(xué)制品，也是綜合利用農業(yè)廢棄物、提高其附加值的有效方法。如甘蔗渣、玉米芯、稻殼等含有1/3～1/4的多縮戊糖，經(jīng)水解可制得木糖；甘糖醇渣、木糖醇渣、玉米芯、稻殼、果殼等經(jīng)過(guò)炭化、活化后可制成性能很好的活性炭；稻殼可作為生產(chǎn)白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料；秸稈、稻殼經(jīng)炭化后可作為鋼鐵冶金行業(yè)金屬液面的新型保溫材料；麥草經(jīng)常壓水解、溶劑萃取反應后可制得糖醛，水解后的固相殘渣還可造紙。另外，用甘蔗渣、玉米渣皮等可以制取膳食纖維。
2.1.7其他
利用農作物秸稈、棉籽皮、樹(shù)枝葉等廢棄物按一定比例粉碎混合可用來(lái)栽培食用菌，栽培效果好，栽培出的食用菌營(yíng)養價(jià)值高。
農業(yè)植物纖維性廢棄物還可作為治理污染的材料，如美國密西西比州的一家叫ERT的公司開(kāi)發(fā)了利用棉籽加工廢棄物清潔油污地面的方法；甘蔗渣經(jīng)化學(xué)改性后可迅速吸附廢水中的酸性物質(zhì)；利用棉稈皮、棉鈴殼等含有酚式羥基化學(xué)成分的廢棄物經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)處理后，可制成聚合陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，對重金屬有明顯的吸收作用。
2.2畜禽糞便資源化利用技術(shù)
2.2.1肥料化技術(shù)
畜禽糞便的肥料化技術(shù)還分為堆肥化技術(shù)和制復合肥技術(shù)。
堆肥化技術(shù)。利用微生物在一定溫度、濕度、pH值條件下，使畜禽糞便和秸稈等農業(yè)有機廢物發(fā)生生物化學(xué)降解，形成一種類(lèi)似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)，這種方法成為堆肥化。根據處理過(guò)程中微生物對O2要求的不同，堆肥化可分為好氧堆肥化和厭氧堆肥化。前者是在通氣條件下借好氧微生物活動(dòng)使有機物得到降解，由于好氧堆肥化溫度在50～60℃，極限可達80～90℃，故亦稱(chēng)為高溫堆肥；后者是利用微生物發(fā)酵造肥，所需時(shí)間較長(cháng)。
制復合肥技術(shù)。將高溫堆肥產(chǎn)品經(jīng)殺滅病原菌、蟲(chóng)卵和雜草種子等無(wú)害化處理和穩定化處理后與經(jīng)粉碎后的N、P、K化肥混合，經(jīng)篩分、干燥可制成顆?；瘡秃戏?。顆?；膹秃戏室驗榫哂心芡瑫r(shí)提供多種營(yíng)養成分、養分均衡、施用方便、便于運輸等特點(diǎn)而得以迅速發(fā)展。
2.2.2飼料化技術(shù)
畜禽糞便含有豐富的營(yíng)養成分，最適合于反芻動(dòng)物。畜禽糞便經(jīng)適當處理殺死病原菌，改善適口性，并能提高蛋白質(zhì)的消化率和代謝能。國外畜禽糞飼料化早已商品化，我國畜禽糞便飼料也已開(kāi)展多年，積累了一些經(jīng)驗。畜禽糞便飼料化方法主要有以下幾種：
干燥法。干燥法以雞糞的處理用的最多，也是常用的處理方法。干燥法是將糞便單獨或摻入一定比例的麥糠，拌勻后干燥、過(guò)篩除去雜質(zhì)，再粉碎供作飼料。按干燥方式不同，可分為自然干燥法和人工干燥法。人工干燥法又可分為快速干燥機干燥法和烘箱烘干法。
青貯法。畜禽糞便可單獨或與其它飼料一起青貯。這種方法經(jīng)濟可靠，產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)味，適口性強。
需氧發(fā)酵法。在氧化池中利用好氧微生物對畜禽糞尿進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生單細胞蛋白，可制成適合單胃動(dòng)物的飼料，氧化池混合液可作為動(dòng)物飲用水。
2.2.3燃料化技術(shù)
以畜禽糞便、秸稈等農業(yè)廢物為原料，經(jīng)厭氧發(fā)酵可以產(chǎn)生以CH4為重要成分的沼氣，可作為燃料；沼液可以直接肥田，沼渣可以用來(lái)養魚(yú)，形成養殖與種植和漁業(yè)緊密結合的物質(zhì)循環(huán)的生態(tài)模式。
沼氣工藝有戶(hù)用小型沼氣池和大中型沼氣池兩類(lèi)，前者為常溫發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間較長(cháng)，投資較低，管理方便，適合以農戶(hù)為單位；后者處理量大，效率高，多選用中溫發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間短，工藝要求嚴格，投資大。沼氣工藝在亞洲國家應用較多，我國從70年代開(kāi)始進(jìn)行沼氣利用及工藝的研究并進(jìn)行推廣，技術(shù)水平較先進(jìn)。
3結語(yǔ)
“八五”以來(lái)，我國政府對資源綜合利用工作非常重視，國家和地方政府頒布了一系列資源綜合利用和環(huán)境保護方面的法規、政策和重要文件，對資源綜合利用企業(yè)在技術(shù)、資金上加以扶持，并給予減免稅收等優(yōu)惠政策。1999年4月，國家環(huán)保、農業(yè)、財政、鐵道、交通、民航五個(gè)部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》，而且國家在“十五”規劃中將加速對秸稈綜合利用技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣，農業(yè)部為此專(zhuān)門(mén)劃撥了專(zhuān)項補助資金。因此，目前整個(gè)外部環(huán)境對農業(yè)廢棄物的資源化利用技術(shù)的研究和推廣非常有利。本著(zhù)“珍惜資源，有用勿棄”的原則，今后應開(kāi)展更深入的控制和研究，從環(huán)保的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)出更經(jīng)濟、簡(jiǎn)便的工藝技術(shù)，并且考慮有機地組合幾種方法，形成一種多層次多途徑的綜合利用方式，以實(shí)現“零排放”利用，使經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益最大限度地統一，促進(jìn)農業(yè)經(jīng)濟持續穩定協(xié)調地發(fā)展。
參考文獻：略（來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）
本文來(lái)自環(huán)衛科技網(wǎng)（
http://www.cn-hw.net/）
