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我国是一个农业大国，农业废弃物种类繁多且数量巨大。这些废弃物既是宝贵的资源，又是严重污染源，若不经妥善处理进入环境，将会造成环境污染和生态恶化。目前，这部分资源破坏和浪费的情况十分严重，只有小部分得到有效利用。如何充分有效地利用农业废弃物，不仅对合理利用农业生产与生活资源、减少环境污染、改善农村生态环境具有十分重要的意义，而且在世界能源日益枯竭的情况下，农业废弃物作为一种资源，它的综合利用及其资源化方面的研究也将对人类的生存产生重大影响。因此，农业废弃物的资源化利用问题，就成为当今农业与农村可持续发展中的一个重要课题。
1农业废弃物综合利用行业概况
1.1发达国家农业废弃物资源化利用现状
1.1.1农业废弃物用于处理废水
美国北卡罗来纳州A&T大学试图探索利用农业废弃物提高水质的方法，认为利用玉米芯、豆荚一类农副产品下脚料可用于处理废水。
1.1.2农业废弃物用于清洁油污地面
美国密西西比州ERT公司利用棉籽棉绒纤维素中的一种细菌吸收、生物降解碳氢化合物。ERT公司通过创造某种特殊的环境营养细菌，促其繁殖来生成一种带生物活性的吸收剂，其外形累类似精细的木屑，对动植物无毒害，将其释放到受油污污染的地表面、水面或土壤中，它将如同胶囊一样包裹住碳氢化合物或其他有毒物质，然后产品中的细菌破裂出来降解油类，清除污染。
1.1.3农业废弃物开发作为能源
德国政府重视可再生能源的开发利用，并制订了专门的政策，鼓励可再生能源发电上网。
德国最早利用秸秆发电的Thuringian发电厂，现在每年可处理3000t秸秆，电费只需5美分/kW•h。
美国目前约有150家发电厂全部利用短时轮作木质作物、草质作物等生物质燃料发电，另外还有365家发电厂联合利用生物质燃料和矿物燃料发电。
1.1.4农业废弃物用作饲料原料、发电燃料以及用于生产液体燃料
美国开发利用农业废弃物生产乙醇。主要是利用一种遗传控制细菌（Zymomonos）发酵生物原料，只需在生物原料发酵池内加入几种糖类，同时发酵，即可比相同的生物原料生产的乙醇量增加30%。可用于生产乙醇的农业废弃物有玉米纤维、稻草、秸秆等，还有从森林地面收捡来的枯枝及废旧报纸等。
1.1.5农业废弃物加工复合材料
把废旧农膜、编织袋、食品袋、旧轮胎再生胶、秸秆等经过一定的工艺处理后可作为基体材料，同时加入适当的添加剂，通过一定的处理工艺形成以球—球、球—纤维堆砌体系为基础的复合材料。
1.2中国农业废弃物资源化利用现状
我国是个农业大国，农业废弃物资源量大面广。2006年的主要农作物秸秆产量在6.9亿t，可供利用的资源大约在4.2亿t，而预计到2015年可利用量大约在4.7亿t，2030年为5.1亿t。农业剩余物主要以稻草、麦秆和玉米秆为主，三者之和占农作物秸秆总量的79%。畜禽粪便的产生量在10.68亿t，其干重达2.31亿t，其中大中型养殖场粪污的干物质量约为2771.06万t。
近年来，随着科技的发展和环境保护意识的增强，人们找到了一些处理的方法。但是由于中国幅员辽阔，农村可再生能源技术模式也呈现多样化的特点。
目前在我国农村地区大面积推广流行的农村可再生能源技术主要是沼气工程综合利用技术。沼气工程综合利用技术是以沼气为纽带，形成养殖—沼气—种植综合能源生态系统。
据统计，到2003年底，全国农村推广户用沼气池1109.94万户；建成大中型畜禽养殖场等沼气工程2124处；秸秆气化集中供气示范工程525处，供气106676户。预计2010年，我国农村户用沼气将达到4000万户，年产沼气总量将达到155亿m3，适宜农户普及率将达到30％；2020年，适宜农户普及率将达到70％。
对于畜禽粪便资源化利用，在我国主要可分为以下几类型：
（1）饲料化。畜禽粪便中不但含有较多的蛋白质和其他营养成分，而且还含有大量的维生素B12。鸡粪由于具有较高的蛋白质含量和齐全的氨基酸种类，已成为最受关注的一种非常规饲料资源。
（2）能源化。目前畜禽粪便能源化手段主要有2种：①生产沼气；②提供热能。
（3）肥料化。畜禽粪便中含有大量农作物生长所必需的氮、磷、钾等营养成分和大量的有机质，经处理可以作为肥料。
尽管我国在农业废弃物综合利用方面已经取得了一定的成绩，但是我们同国外发达国家相比还存在着一定的差距。
2农业废弃物综合利用技术
2.1秸秆还田利用技术
农作物秸秆不仅富含碳，还含有氮、磷、钾和钙、镁、硫等多种养分，是农业生产重要的肥源之一。
我国农业生产中历来重视秸秆还田，尤其是自20世纪80年代以来，由于作物产量和秸秆产量的不断增加、农村能源结构的变化，推动了秸秆还田技术研究、示范及推广，我国农作物秸秆还田的面积及还田量也不断上升。
2.1.1秸秆覆盖还田技术
秸秆覆盖还田是将作物秸秆或残茬经适当处理后直接铺于土壤表面，并综合采用少耕、免耕、选用良种、平衡施肥、防治病虫害和模式化栽培等多项配套措施的一种利用方式。覆盖在田面的秸秆，不仅对当季农作物有抗旱保苗、保温防冻、抑制杂草等作用，而且来年耕翻入土，还可增加土壤养分，补充土壤有机质，改良土壤，为农作物增产创造有利条件。
2.1.2秸秆留高茬还田技术
稻、麦秸秆留高茬还田技术，就是在作物收割时，提高收割高度，留下一定数量的秸秆在地里，通过灭茬还田或稻作水田直接耕翻（水旋耕）入土还田，旱作灭茬覆盖于地表还田。
通过该项技术处理的秸秆，在经过秸秆的自然腐烂分解，达到疏松土壤、增加有机质、改良土壤理化性状、培肥地力、提高产量、减少环境污染、争抢农时等目的。留高茬还田是发展保护性耕作的关键措施之一。
2.1.3秸秆墒沟埋草技术
墒沟埋草（秸秆）还田技术是指在作物（水稻、小麦）收获后的田间开墒沟，埋入定量的作物秸秆，并在秸秆上撒施定量的碳酸氢铵，然后浅旋灭茬，正常施肥，灌水泡田，浅水插秧（埋草墒沟不栽）。
2.1.4秸秆生物反应堆还田技术
秸秆生物反应堆技术是利用作物秸秆做原料，在适宜的温度、水分和充足的氧气供给等条件下，利用微生物的作用，将秸秆转化为农作物所需的CO2、有机质、N-P-K营养以及热量等。
秸秆生物反应堆技术的核心内容是秸秆资源的高效肥料化利用，是生物菌剂作用下的秸秆腐熟技术。其技术原理是：农作物吸收CO2和水，通过光合作用生成秸秆等生物质；秸秆通过加入微生物菌种、催化剂和净化剂，在通氧（空气）的条件下，被重新分解为CO2、有机质、矿物质、非金属物质，并产生一定的热量和大量的抗病虫的菌孢子，继之通过一定的农艺设施把这些生成物提供给农作物，使农作物更好地生长发育。其反应式为：
这样植物光合作用生产有机物，微生物氧化分解有机物，二者在物质转化、能量循环的过程中构成了一个良性循环的生物圈。
2.1.5麦田套稻麦秸全量还田技术
麦田套稻麦秸全量还田是指在麦子灌浆中后期，将处理后的稻种直接撒播在麦田，与麦子形成一定的共生期，收麦时超高留茬，自然竖立，多余麦秸就地撒开或就近埋入麦田墒沟内，任其自然腐熟还田，不育秧、不栽秧、不耕地，这是一项适合我国国情、建设可持续发展农业的新技术。
2.1.6秸秆机械化全量还田技术
秸秆还田农机农艺配套技术是实现大面积、大数量秸秆还田的有效途径，该技术是以中型拖拉机、反转灭茬旋耕机机组实现的秸秆还田农机工程与农业生物技术和农艺配套技术相结合的一项综合技术。该技术可一次完成稻、麦秸秆切碎灭茬、旋耕、混合和覆盖，配合直接施用于田间的中低温纤维分解菌及配套农艺措施，达到秸秆翻埋数量大、效率高、质量好、能满足不同后续作业的农艺要求。翻埋的秸秆在个生长季内全部腐烂，部分为当季作物生长所吸收，减少化肥施用量，同时增加土壤有机质，既解决田间焚烧秸秆带来的污染和危害，又可以改良土壤，培肥地力，促进农业增效农民增收，经济效益和社会效益十分显著，应用前景广阔。
2.2农业秸秆养畜技术
2.2.1秸秆氨化技术
秸秆氨化就是在密闭条件下，在稻、麦、玉米等农作物秸秆中加入一定比例的液氨或者尿素进行处理的方法，通过氨化处理，破坏木质素与纤维素之间的联系，促使木质素与纤维素、半纤维素分离，使纤维素及半纤维素部分分解、细胞膨胀、结构疏松，提高秸秆营养价值，使之柔软蓬松，脆性增强，气味变香。同时，还阻止了木质素和硅酸成分的溶解，使原来反刍家畜无法利用的营养成分被充分利用，提高饲料消化率，改善适口性。
目前，按秸秆氨化处理技术的原理分为三个方面，包括碱化作用、氨化作用和中和作用。
2.2.2秸秆青贮技术
秸秆青贮处理法又称自然发酵法，是将新鲜的秸秆切短或铡碎填入密闭的青贮窖或青贮塔内，经过封埋等措施，利用厌氧微生物发酵作用，达到长期保存其营养成分的目的的一种处理技术。通过青贮技术处理的饲料在口味、营养及生物化学功能上独具特色。该技术适用的秸秆主要有玉米秸、高粱秸。
2.2.3秸秆微贮技术
秸秆微贮，就是利用微生物菌剂对农作物秸秆进行厌氧发酵处理的一种方法，通过加入微生物高效活性菌种，将秸秆放入密封的容器中（如水泥青贮窖、上窖）贮藏，经过发酵过程，使农作物秸秆变成具有酸香味、草食家畜喜食的饲料。这也是今后秸秆饲料的发展趋势。
2.3农业秸秆堆、沤肥技术
秸秆堆沤肥技术是农作物秸秆无害化处理和肥料化利用的重要途径。在传统农业生产中，秸秆堆沤肥和粪肥积造，尤其是两者的混合堆肥，是耕地肥料的主要来源，对种植业生产的发展起着至关重要的作用。
2.3.1秸秆堆肥技术
堆肥是将农作物秸秆等植物残体，在好气条件下堆腐而成的有机肥料，也是农村中常见的秸秆利用方式。堆肥属好氧性发酵，农作物秸秆等有机物料，通过堆制腐熟，使有机物料尽快释放养分供农作物生长需要。同时，通过堆制过程产生的高温，杀灭寄生虫卵、各种病原茵和杂草种子，实现无害化的目的。
2.3.2秸秆沤肥技术
沤肥是肥料发酵的另一种方式。沤肥材料与堆肥相似，所不同的是沤肥加入过量的水（或污泥、污水），使原料在淹水条件下进行发酵，所以沤肥是嫌气常温发酵。沤肥的共同点是在不渗漏的塘、坑中沤制，除农作物秸秆外，还按比例加入塘泥、人畜粪尿等物质。
2.3.3秸秆沼气发酵肥技术
秸秆厌氧发酵产出沼气，即通过作物秸秆适配人畜粪在厌氧条件下发酵产生出含甲烷为主要成分的可燃气体。秸秆可直接投入沼气池，也常用做牲畜饲料，转化成粪便进入沼气池。池内秸秆、人畜粪便和水的配比一般为1:l:8。在产沼过程中，需定期投入发酵基质及清理沼渣。
2.3.4秸秆催腐剂应用技术
秸秆的基本成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，在微生物分解过程中，如有适量的氮素加入，则能加强微生物对纤维素的破坏。在一定范围内，微生物对秸秆的分解速度与加入氮素的量成正比，大约是每分解35份纤维素需要1份氮素，就是说分解100份纤维素，就有3份氮素被摄入微生物体内。因此，在农村秸秆堆、沤肥过程中，常常加入尿素或粪肥，加速秸秆的微生物分解作用。根据上述理论，研制化学制剂的催腐剂和生物制剂的速腐剂、酵素剂，广泛应用在堆肥过程中，加速秸秆腐熟效果十分显著。
2.4秸秆栽培食用菌加工技术
秸秆富含食用菌所必需的碳源、氮源、矿物质、维生素等营养物质，是成本低廉的食用菌培养基质。
一种食用菌往往有不同的栽培方式，培养基的选择往往是多样的，如利用玉米秸、稻秸发酵平菇栽培法，利用稻秸、玉米芯、麦秸、甘蔗渣、稻壳等农产品草菇栽培法，秸秆黑木耳栽培法等技术。
2.5农业秸秆工业利用技术
2.5.1秸秆制能源技术
2.5.1.1固化成型燃料技术
秸秆成型技术是指通过将秸秆粉碎成松散细碎料，在一定条件下，挤压成质地致密、形状规则的成型燃料。通常为了保证成型效果，对粉碎物料的粒度大小与物料的含水量都有一定的要求。甚至在物料中添加黏结剂提高成型效果，或加入碱性物质，用来中和颗粒燃烧过程中产生的酸性物质，减轻燃烧过程中对锅炉的腐蚀。
2.5.1.2生物质气化技术
秸秆热解气化技术是热化学转换的一种方式，即在一定的热力学条件下，将组成生物质的碳氢化合物转化为含一氧化碳和氢气等可燃气体的过程。
目前的生物质热解气化及热利用技术主要有三大工艺技术路线：①生物质在有氧气的条件下进行缓慢的不完全氧化，生成以CO为主的可燃气。②生物质纯氧气化发电工艺技术路线。该工艺路线是将生物质通过纯氧进行氧化气化，得到CO为主的低热值燃气，再用这些燃气通过轮机带动发电机发电。③生物质干馏热解工艺技术路线。该工艺路线是在隔绝空气或通入少量空气条件下，加热生物质，使其热分解，得到若干产品，包括木质炭、木焦油、木煤气、木醋液等产品。
2.5.1.3秸秆制液体燃料技术
秸秆液化是指以秸秆为原料，通过降解发酵或热裂解等工艺，制取生物质液体燃料的过程。
秸秆液化主要有两种方式：一是秸秆降解液化，是指以秸秆等纤维素为原料，经过原料预处理、酸水解或酶水解、微生物发酵等工艺，最终市场燃料乙醇的过程。二是秸秆热裂解液化，是指在完全无氧或缺氧条件下，通过对温度、加热速度、气体滞留时间等热解反应条件的控制，使秸秆挥发酚析出，并最终冷凝成生物质油、木炭和可燃气的过程。
目前，秸秆液化尤其是热裂解液化还未完全达到商业化运营阶段，其技术可行性和经济可行性还有待深入研究。
2.5.2秸秆制轻型建材技术
秸秆和木材的化学组成较为相似，农作物秸秆经过碾磨处理后与树脂混合物在金属模中加压成型处理，可作为人造板原料生产建筑用板材。在其表面加压和化学处理，可用于制作装饰板材和一次成型家具。
目前，我国已建或在建的秸秆人造板生产线的产能近30万m3。秸秆人造板的生产已标准化，其产品主要有秸秆碎料板、秸秆中高密度纤维板、秸秆定向板（OSSB）、草木复合纤维板、秸秆包装垫枕和秸秆纤维与塑料复合材料。
2.5.3秸秆皮壳制淀粉技术
秸秆皮壳经过一定的化学方法处理可以提取淀粉，主要的方法有稻壳制淀粉技术、麦秸制淀粉技术、高粱秆制淀粉技术、玉米皮制淀粉技术和豆荚制淀粉技术等。以上技术均通过在原料中加一定比例的水和纯碱，大火蒸煮后搅拌过滤后获取淀粉。
