我国农业固体废弃物的处理与综合利用

摘要：农业固体废弃物主要包括秸秆、树枝、畜禽养殖废物等。据统计，我国农村每天产生的生活垃圾量达100多万吨，而农村地区由于缺少排污管网等基础设施，大部分固体废物未经处理，其产生的氮、磷数量剧增，大大超过了农田可承载的安全负荷，成为重要污染源。
关键词：农业；固体废弃物；资源；污染；堆肥；饲料
1.概述
1.1农业固体废弃物的概念
农业固体废弃物是指农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物，如植物秸秆、人和畜禽的粪便等。
1.2农业固体废弃物的特点
1.2.1元素的组成
除C、O、H三元素的含量高达65%—90%外，还含有丰富的N、P、K、Ca、Mg、S等。
1.2.2化学组成
一是天然高分子聚合物及其混合物，如纤维素、半纤维素、淀粉、木质素等；二是天然小分子化合物。如氨基酸、生物碱、单糖、激素、抗生素、脂肪酸等
1.2.3物理性质
表面密度小、韧性大、抗拉、抗弯、抗冲击能力强等。
1.3农业固体废弃物的分类
1.3.1按成分分类
可分为植物纤维性废弃物和畜禽粪便。
1.3.2按来源分类
可分为第一性生产废弃物、第二性生产废弃物、农副产品加工后的剩余物和农村居民生活废弃物。
1.3.2.1第一性生产废弃物及其现状
第一性生产废弃物是指作物秸秆、枯枝落叶等，是农业废弃物中最主要的部分。
我国的纤维素物质10亿t/a；农业植物纤维废料1.178亿t/a；作物秸秆7亿t/a。虽然具有很高的利用价值，但我国的利用率仅为33%左右。
1.3.2.2第二性生产废弃物及其分布
第二性生产废弃物主要是指畜禽粪便和栏圈垫物等。
分布：牲畜排粪量由高到低的省份是，四川、河南、山东、云南、湖南、广西、内蒙古；
畜禽排粪量由高到低的省份是：广东、山东、四川、安徽、河南、广西、福建。
1.3.2.3农副产品加工后剩余物及其类型
种类：作物残体、畜产废弃物、林产废弃物、渔业废弃物和食品加工废弃物
1.作物残体：以纤维素、半纤维素和木质素为主；
2.畜产废弃物：BOD，TP，TN，K含量高；
3.林产废弃物：纤维素45-50%、半纤维素20-25%和木质素20-25%；
4.渔业废弃物：水产品加工的下脚料丢弃大；
5.食品加工废弃物：易分解，易腐败；
1.3.2.4农村居民生活废弃物
我国生活垃圾的产生量以7%-8%的速度增长。其成分变化巨大：以前以菜叶瓜皮为主，发展为以塑料袋、建筑垃圾、生活垃圾、作物秸秆、腐败植物等组成的混合体。
1.4农业固体废弃物处置不当的危害
未经处理的粪便排入江河湖泊，会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加，形成厌氧腐化或富营养化现象，威胁鱼类、贝类和藻类的生存；也会传染疾病，影响居民健康。
在田间随意焚烧秸秆，这时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值，从而造成局部空气质量污染，危害周围人群健康；焚烧秸秆形成的烟雾，成空气能见度下降，造可见范围降低，影响道路交通和航空安全，容易引发交通事故；焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农田作物的产量和质量，影响农业收益；秸秆焚烧，极易引燃周围的易燃物，尤其是在村庄附近，一旦引发火灾，威胁群众的生命财产安全，后果将不堪设想。
1.5农业固体废弃物的利用现状
近年来，国内外农业废弃物的资源化利用技术和相关研究有了较大的发展，农业废弃物的资源化利用正在进入科学化的新阶段。目前，植物纤维废弃物的资源化利用技术主要有废物还田、加工饲料、固化炭化、气化、制复合材料、制造化学品等；畜禽粪便资源化利用技术目前主要有肥料化技术、饲料化技术
和燃料化技术等。
2.农业固体废弃物的综合利用
2.1植物纤维性废弃物资源化利用技术
2.1.1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、过腹还田、堆沤还田和沼渣还田四种方法。
2.1.2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：
(1)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。