农业固体废物处置

nongye guti feiwu chuzhi

农业固体废物处置（agricultural solid waste disposal）指对作物种植业、动物养殖业和农副产品（含食品）加工业中产生的固体废物的处理与利用，使整个固体废物处理与利用的重要部分。

植物纤维性废弃物的处置

废物还田技术秸秆等植物纤维性废弃物退还土壤后，可以大量补充和更新土壤有机质，提供丰富的氮、磷、钾、硅等元素。同时，农作物秸秆中含有大量的木质素和纤维素，腐烂分解后可使十壤腐殖质增加，孔隙度提高，通气透水，理化性状大为改善。

秸秆等植物纤维性废弃物还田的方法主要有直接还田、间接还田（高温堆肥）和利用生化快速腐熟技术制造优质有机肥三种方法。

秸秆直接还田近年来的推广项目，采用秸秆还田机作业机械化程度高，秸秆处理时间短，腐烂时间长，是用机械对秸秆简单处理的方法。在直接还田中应注意的问题有秸秆覆盖量、配合施用氮、磷肥料和减少病虫害传播等。

秸秆间接还田是一种传统的积肥方式，利用夏秋季高温季节，采用厌氧发酵沤制而成的，其特点是时间长，受环境影响大，劳动强度高，产出量少，成本低廉。包括堆沤腐解还田、烧灰还田、过腹还田、菇渣还田和沼渣还田。

①堆沤腐解还田：是解决我国当前有机肥源短缺的主要途径，也是中低产田改良土壤、培肥地力的一项重要措施。主要利用快速堆肥剂产生大量纤维素酶，在较短的时间内将各种作物秸秆堆制成有机肥。

②烧灰还田：主要有两种形式：一是作为燃料，这是国内外农户传统的做法；而是在田间直接焚烧。

③过腹还田：是一种效益很高的秸秆利用方式，在我国有悠久历史。秸秆经过青贮、氨化、微贮处理，饲喂牲畜，通过发展畜牧增值增收，同时达到秸秆过腹还田，

④菇渣还田：利用作物秸秆培育食用菌，再经菇渣还田，经济、社会、生态效益几者兼得。

⑤沼渣还田：秸秆发酵产生的沼渣、沼液是优质的有机肥料，其养分丰富，腐殖酸含量高，，肥效缓速兼备，是生产无公害农产品、有机食品的良好选择。

秸秆生化腐熟快速还田利用生化快速腐熟技术制造优质有机肥，是一种应用于上世纪90年代的国际先进生物技术，将秸秆制造成优质生物有机肥的先进方法，在国外已实现产业化，其特点是：采用先进技术培养能分解粗纤维的优良微生物菌种，生产出加快秸秆腐熟的化学制剂，并采用现代化设备控制温度、湿度、数量、质量和时间，经机械翻抛、高温堆腐、生物发酵等过程，将农业废弃物转化成优质有机肥。它具有自动化程度高（生产设备一人即可操作），腐熟周期短（4~6周），产量高（一台设备可年产肥料2万~3万吨），无环境污染（采用好氧发酵，无恶臭气味），肥效高等特点。

饲料化利用技术植物纤维性废弃物往往因其营养价值低或可消化性低，不能直接用作饲料，但若将之进行适当处理，即可大大改善其营养价值和可消化性。具体处理方法一般有以下几种：

微生物处理技术农业植物纤维性废弃物中的成分一般都能被微生物分解利用，这些微生物含有较多的蛋白质并含有较丰富的维生素，加到动物饲料中可大大提高饲料效果。微生物处理技术就是指应用微生物工业技术，采用生物工程手段，将秸秆、术屑等农业植物纤维性废弃物加工变为微生物蛋白产品，其应用的微生物包括细菌、酵母菌及微型藻类，发酵主要有液体发酵和固体发酵两种方式。

青贮法主要是利用自然的乳酸在厌氧条件下对青绿秸秆进行发酵处理。通过青贮处理可以使原来粗硬的秸秆变软熟化，增加原料的营养价值和可消化率，是牲畜的好饲料。目前

常用的青贮方法有窖贮、塔贮和袋贮三种。

氧化法主要是用液氨或尿素、碳氨的水溶液对切碎的秸秆等废物进行氨化处理，改善原料的迅口性和营养价值。

热喷法热喷技术是80年代兴起的一项新技术。农业废弃物经蒸汽处理后，进行增压、突然减压、热喷处理，原料受到热效应和喷放机械效应两个方面的作用后，改变了结构，提高了消化率。

秸秆能源技术自古以来，秸秆一直是我国农民的主要生活燃料之一，其能源密度一般为13376 ~15466 kJ/kg，而且在农村能源特别是农村生活用能中占有重要地位。目前，我国在秸秆能源利用技术的研究上取得了一些成果，有些技术已趋于成熟，并得到一定程度的推广。现行的主要的秸秆能源利用技术有秸秆直接燃烧供热技术、秸秆气化集中供气技术、秸秆发酵制沼技术、秸秆压块成型及炭化技术等。

秸秆直接燃烧供热技术秸秆直接燃烧作为传统的能量转换方式，成本低，易推广。秸秆的主要成分是碳水化合物，如果燃烧充分，还可作为一种清洁和可再生的能源。秸秆直接燃烧供热技术以秸秆为燃料，以专用的秸秆锅炉为核心形成供热系统。整个供热系统由秸秆收集、前处理、秸秆锅炉和秸秆灰利用几部分组成。

秸秆气化集中供气技术秸秆生物质气化技术是生物能高品质利用的一种主要转换技术，它是利用气化装置将秸秆、杂草及林木加工剩余物在缺氧状态下加热反应转换成燃气的过程。生物质中大部分能量都被转化到气体中。气化后的可燃气体可作为锅炉燃料与煤混燃，也可作为管道气为城镇居民集中供气；将气化后的可燃气经过净化除尘与内燃机连用，取代汽油或柴油，实现能量系统的高效利用；气化后的可燃气还可进行气化发电，气化发电技术可以在较小规模下实现较高的利用率，并能提供高品位的能源形式，是一个重要的发展方向。

秸秆发酵制沼技术沼气发酵就是让麦秸、稻草等秸秆和人畜粪便等在厌氧条件下，经多种微生物的作用，降解成简单而稳定的物质和以甲烷为主要成分的沼气，这些气体在稍高于常压的状态下，通过PVC管道送往农户，使用起来类似于城市的管道煤气，可直接用于生产和生活。秸秆等农业废弃物经沼气发酵后，有机质消耗了约50%，氮、磷、钾可保留90%，病虫菌源明显下降。因此，秸秆沼气发酵不仅可改变农村能源结构，节约不可再生矿物质能源的消耗，而且还可实现秸秆最佳效益的综合利用。

秸秆压块成型及炭化技术秸秆压块成型是将秸秆粉碎后，添加适量的黏结剂和水混合，施加一定的压力使其固化成型，即得到棒状或颗粒状“秸秆炭”，它具有一定的机械强度，容重为1.2~1.4g/cm3，热值为14~18MJ/kg，具有近似于中质烟煤的燃烧性能，而且含硫量低，灰分小。炭化技术是利用炭化炉将秸秆压块进一步加工处理成为蜂窝煤状、棒状、颗粒状等多种形状的固体成型燃料，这种燃料具有易着火、干净卫生、使用方便，燃烧效率高的特点，而且造成的环境污染较小，因此称为秸秆“生物煤”。

秸秆的工业应用作物秸秆中，很多可用于工业原料及建筑和保温材料等。因此，在农村因地制宜，根据各类秸秆的不同性质特点，挖掘其利用潜力具有良好的前景。

秸秆生产可降解的包装材料植物秸秆是一种来源丰富的可再生资源。从原料特性来看，植物秸秆具有制作内包装材料的许多优点。不少植物秸秆本身就是优良的缓冲包装材料。此外，植物秸秆还可用来生产一次性餐具、瓦楞纸芯、秸秆纤维增强复合材料、植物纤维降解膜等。

秸秆用做建筑装饰材料秸秆与化学胶合剂混合，经热压可生产轻型建材，如秸秆轻体板、轻型墙体隔板、秸秆黏土砖等。秸秆人造板是利用秸秆为原料，以改性异氰酸酯为胶黏剂，在一定的温度压力下压制而成的一种人造板，因其使用的是改性异氰酸酯胶，在固化以后，不产生任何游离甲醛，是绝对的绿色环保材料。

秸秆生产工业原料植物秸秆可用来生产酒精、制作淀粉、生产饴糖、生产羧甲基纤维

素、制取木糖醇、生产糠醛、制生物蛋白等。

秸秆用作食用菌的培养基由于作物秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分，加之资源丰富，成本低廉，很适合做多种食用菌的培养料。利用秸秆、棉籽皮、树枝叶等按一定比例粉碎混合栽培出的食用菌营养价值很高。

秸秆的其他应用秸秆还可用于造纸业、编织业和生产人造丝等。

畜禽粪便资源化利用技术

肥料化技术堆肥化技术利用微生物在一定温度、湿度、pH值的条件下，使畜禽粪便和秸秆等农业有机废物发生生物化学降解，形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料和改良土壤，这种方法称为堆肥化。根据处理过程中微生物对O2需求的不同，堆肥化可分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化。前者是在通气条件下借好氧微生物活动使有机物得到降解，由于好氧堆肥化温度在50-60℃，极限可达80-90℃，故亦称为高温堆肥；后者是利用微生物发酵造肥，所需时间较长。

制复合肥技术将高温堆肥产品经杀灭病原菌、虫卵和杂草种子等无害化处理和稳定化处理后与经粉碎后的N、P、K化肥混合，经筛分、干燥可制成颗粒化复合肥。颗粒化的复合肥因为能同时提供多种营养成分、养分均衡、施用方便、便于运输等特点而得以迅速发展。

饲料化技术畜禽粪便含有丰富的营养成分，最适合于反刍动物。畜禽粪便经适当处理可杀死病原菌，改善适口性，并能提高蛋白质的消化率和代谢能。

用新鲜粪便直接做饲料主要适用于鸡粪，由于鸡的肠道短，吸收不完全，所食饲料中70%左右的营养物质未被消化吸收而排出体外，因此，可利用鸡粪代替部分精料来养牛、喂猪。但是添加鸡粪的最佳比例尚未确定，另外，鸡粪成分比较复杂，易造成畜禽间交叉感染或传染病的爆发，这也限制了其推广使用。但是可采用先接种米曲霉与白地霉，再用瓮灶蒸锅杀菌的方法去除病菌。

干燥法干燥法以鸡粪的处理用得最多，也是常用的处理方法。干燥法是将粪便单独或掺入一定比例的麦糠，拌匀后干燥、过筛除去杂质，再粉碎供作饲料。按干燥方式不同其可分为自然干燥法和人工干燥法。人工干燥浩又可分为高温快速干燥法和烘箱烘干法。

青贮法畜禽粪便可单独或与其他饲料一起青贮。这种方法经济可靠，产品无毒无味，适口性强，同时可杀死粪便中的病原微生物、寄生虫等。

分解法利用优良品种的蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便，达到既提供动物蛋白又能处理畜禽粪便的目的。这种方法比较经济，生态效益显著。

热喷技术利用热效应和喷放机械，使畜禽粪转化为鸡朊粉，生产高蛋白饲料，既能除臭又能彻底杀菌灭虫卵，达到卫生防疫和商品饲料的要求。

能源化技术畜禽粪便转化成能源在草原上采用的是直接燃烧。而目前对于集约化养殖场，大多是水冲式清除畜禽粪便的。例如，养猪业采用漏缝地板、水冲猪粪系统，粪便含水量高。对这种高浓度的有机废水，目前常采用厌氧消化法。厌氧消化法具有低成本、低能耗、占地少、负荷高等优点，是一种有效处理粪便和资源回收利用的技术。它不但提供清洁能源（沼气），解决中国广大农村燃料短缺和大量焚烧秸杆的矛盾，还能消除臭气、杀死致病菌和致病虫卵，解决了大型畜牧养殖场的畜禽粪便污染问题。另外，发酵原料或产物可以生产优质饲料，发酵液可以用作农作物生长所需的营养添加剂。

前景展望

技术水平落后，科学技术普及低虽然我国是传统的农业大国，但由于科学技术落后，以及科学技术普及低下，导致大部分从事农业生产的地区仍采取粗放的农业管理，没有进行科学化生产，很多地区仅仅能自给自足，这在很大程度上浪费了土地资源、劳动力和其他生产资源。

国家应加大在农业生产技术方面上的研发力度，提高科学技术在农村的普及，以及宣传

好农业生产的环保意义，逐步使农业生产走向科学化、生态化发展。

分布分散，不便管理由于我国地域辽阔，跨度大，导致了东西南北的地势相差较大，各个地域的结构又各不相同，这使得在农业生产类型方面就先天存在了差异性。而地势的分块性，又导致了很多地区难于实现机械化生产，也不便于集约化生产管理。

加大管理力度，重新规划好农业生产区域，使得可以进行集约化生产，既可以降低生产成本，也可以降低管理的成本和压力。

农业固体废弃物管理方面不完善在广大的农村地区，由于知识普及率普遍较低，加上法律和环保意识也都偏低，导致了农村在对农业固废的处理是随意排放，任意焚烧，这样严重危害了环境。

由于农村多处于乡镇级别的管理，乡镇机构的部门不完善，人员较少，使得对农业固废的管理方面存在严重不足。这需要国家在这方面的经济投入，也需要加大对农村人员素质方面培养的力度。

农村经济结构落后“仓廪实而知礼节”，在现阶段存在很多问题的情况下，很大问题是在于农村经济基础太低，在经济层面遭受的束缚很大，妥善处理秸秆等植物性废物需要钱，妥善处理畜禽等粪便也需要资金，而由农业上所能赚取的利润相当有限，这就导致了要想农村方面进行自我良好的管理，无异于强人所难，既不现实，也不科学。

如何调整农村农业方面的发展道路，如何增加农村农民的收入，如何加快农村硬件设施建设，这些都是极具挑战的问题，不仅关系到农村的出路，也同样关系到国家的发展。