能源、就业和环境保护问题，对世界上任何一个国家的进步都具有极其重要的影响。由于世界人口爆发性地增长以及工业化和城市化的步伐加快，各国领导者们脑海中自然产生了对人类未来生命“质量”的极大关注。悲观主义主要来源于资源的迅速枯竭、能源供求关系日益恶化。唯一的出路应是综合利用本国资源。
仔细地分析印度农业生产方式揭示：除了主要产品作食品、燃料、动物饲料、纤维及工业原料用之外，还有大量的、品种繁多的残留物堆积在加工场的周围。由于这些农副产品量大而分散，造成收集、运输及加工成商品等的成本费用增加，致使部分或全部农副产品不能被充分利用。
关于农副产品综合利用的问题，虽然已获得大量的有用情报，然而，有关的所有科技文献都是基于一步利用方式。而影响一个国家的农副产品综合利用的因素是多种多样的，诸如位置、资源、环境、社会——经济学。财政以及法律等。本文旨在试图着重分析问题，判断情报的可信度并建议在极限因素范围内，搞综合规划。
资源潜在力
当把农产品加工成可消费品时，同时可以得到很多农产品资源的外层（外皮、外壳、果壳、甲壳、毛皮、纤维质、糠、棉籽绒）、内心（果核、种子、坚果仁）；工厂粉尘（椰子壳的粗硬纤维粉尘、锯末、竹末）和局部加工剩余物（对虾壳和头、蛙腿、低品位的鱼、皮革废料、头发、骨等等）。在广大农村中（稻草、禾秆、甘蔗枯叶等）；在森林中（松叶、非食用油子、树叶）和在牲畜场中（粪便、沼气渣、家禽排泄物）都可获得大量而分散的残留物。
利用残留物的主要问题在于其量太分散、不易集中。从资源的可得性观点来看，所有的残留物可分成四大类：① 农业——工业副产品；② 工厂排泄物；③ 作物残留物及分散型废物；④ 人类住宅废物。
绿色革命不仅给主要农作物带来显著的增产效益，而且同时也造成大量的残留物。以1950~51年为基准，1978~79年间，大米和甘蔗的残留物总潜在可得性分别提高到162%和174%。残留物的大量增加，不仅要求对他们的处理问题予以高度重视，而且要求对残留物的潜在资源也要予以高度重视，因为残留物为人类提供了就业新途径。
除了产生大量的残留物外，必须从不同的角度来考虑满足人类各种需要的资源潜在可得性。人们习惯地把大米壳（俗称糠壳）作为燃料，土壤调节剂，废物、动物饲料及包装材料，糠壳的新用途包括：制造建筑材料、普通砖、绝缘砖、水泥、化学品以及糠醛特殊产品、活性炭、硅酸钠、分子筛、糠壳丸球和各种不同类型的建筑板。根据最新科技进展，每种材料的利用形式又需要多样化。因此，“潜在”这个字眼包括有质和量的涵义。按以前的意义来说，它指的就是历来忽略或部分利用的资源的最大利用。就现在的意义来说，它意味着优于传统的使用形式的有效利用。
利用潜力
每种材料都有多种不同的用途，例如，作燃料、工业化学品和特种化学品（糠醛、活性炭、草酸、柠檬酸、酒精、咖啡碱、硫酸化菸碱、核柯配质、丹宁、果胶和苹果汁、淀粉、蜡、琼脂、动物胶、壳糖、绝缘丝、壳面粉、油膏、药缝合线以及许多经济产品、建筑材料、纸浆、板材、油和脂肪、涂料和漆、药物、单细胞蛋白、动物饲料和有机肥料）的原料，在另外的地方，也给出了从农业残留物大概可获得的各种经济产品的详尽一览表。
限制残留物有效利用的因素
在印度，尽管对农业和工业副产物的综合利用进行了大量的研究工作，然而，在其它的商业化方面，尚未取得卓有成效的进展，这是多种因素，例如地方性、材料、技术－经济、环境、财政以及组织机构等所造成的，以下对部分影响因素进行逐一讨论：
地方性因素——残留物作为新用途的纯利用性取决于地方的需求和运输条件，有时，气候因素促进/延滞某种特殊残留物的利用潜在力。众所周知，蔗渣作为造纸工业原料，有着巨大的潜在力，但是，地方上却把它作为燃料，因此，糖厂就不打算把蔗渣提供给造纸厂。根据这样的限制因素，也可以解释稻壳工业、粪肥以及用于解决地方燃料需要的其它'残留物的非利用性。
材料因素——农业残留物具有的分散特征，不仅给收集带来困难，而且也给运输到加工厂带来困难。关于农业残留物，如像稻草、麦草、亚麻草、蓖麻叶、高粱秆、棉秆、豌豆秆、香蕉秆、木薯茎、蒿属植物、水风信子、橡胶棉及烟灰等的利用问题，已进行了大量的研究工作，但将它们运输到纸厂是有其困难的。从而妨碍了这些农业残留物的更好的和更有效的利用。
来自水果蔬菜业、鱼类及海产业、非可食用油籽、屠宰场和死动物的残留物，水分含量较高并且含有生物降解成分，因此，导致残留物腐败变质，造成环境污染。恶臭味和潮湿性给这类残留物的收集、运输以及利用工作都造成困难。
与任何植物部分不同，稻壳的物理性及化学组成是罕见的。其具有低松密度抬高了运输成本。它的易脆和多孔性，带来室外堆积储藏困难并且容易产生火灾。因纤维短、它不适于作牲畜饲料，只有作粗饲料。特有的纤维素——二氧化硅的结构排列，造成在研磨机内耐磨性。但稻壳含有二氧化硅，其量分别为总稻壳量和灰量的20%和95%。因此，它对农业副产物利用的更容易被认可的地区是无能为力的。但是，它在生产需要花费宝贵的外汇进口的硅酸盐产品中，却是很有价值的原料。因此，在残留物利用的任何方案中，首先要考虑的问题是熟知有关残留物的罕见性质，其次，是残留物用于制造拟制产品的适合性。
技术经济因素——任何有生命力的加工方法在商业上的成功都取决于该国现有的技术状况。
副产品的加工不仅可以提供有经济价值的产品，而且也可以进一步提高残留物利用的效率。因此，在进行技术经济可行性研究之前，设想所有的可能加工的各种方法，以便对现有的所有残留物更充分的利用，提供一个全面的计划是非常重要的。
环境因素——所有易腐败的残留物，尤其是来自水果和蔬菜加工工业、鱼类和海产工业、屠宰场和死牲畜以及非可食用油籽的残留物，是一种环境污染源。在很多情况下，它们的利用很可能不经济，但从危害健康的观点来看，初看起来，它们的及时处理是一个很重要的国家问题。因此，考虑到社会成本因素，按照优先的原则，首先需要对这类生物降解残留物加以转换。
财政因素——价格结构和政府的进出口政策对残留物利用有着直接的影响。关于工业现代化的各种方案不但能使它们自身独立存在，而且也导致残留物新用途的可用性。
组织因素——农业残留物的利用是与各学科有关的综合课题。残留物的综合利用不仅取决于各种组织间的协作，而且也取决于与全印度农业-工业加工组织的多数成员的有机联系。这一观点要求有一个高权力的国家组织，在全国根据生态平衡的增长中，促进当地现有资'源的最大和有效的利用。技能和技巧是吸引地方企业主的一种重要条件。
解决问题的方法
有关农业残留物利用的任何规划，如果能满足下列要求者，则认为是成功的：（ⅰ）满足地方能源需要和习惯要求；（ⅱ）要求收集和运输成本最低；（ⅲ）与残留物的化学成分相一致；（ⅳ）工艺技术简单并且地方上可以用得上的；（ⅴ）用最少的投资创造就业机会；（ⅵ）满足国家重点和促进社会经济福利；（ⅶ）带来的环境污染最小。通过采用下列规划和方法即能达到上述各种目的。
（A）综合方案的组成
综合方案取决于第二和第三工业的发展，以及残留物在加工场的完全循环为满足上述要求而提供一可靠的潜在力。以碾米工业的副产物作例，用图解说明这一概念的操作，单独或者同制糖工业和农作物；椰子壳的残留物；制酪与农作物；花生壳；稻草；棉秆、黄麻枝、玉米穗轴、油棕榈叶、酒厂流出物、大型海草、城市废物、鱼类废物、印度楝树子、烟草废物和玉米子一起联合加工操作。
（1）碾米厂的副产物——目前，全印度有碾米厂88.730家，每年加工量产值超过600亿卢比。碾米是最重要的农产工业，单就这一碾米工业而论，每5400万吨稻谷可获1800万吨糠壳和300万吨米糠。
糠壳可以用来满足碾米厂的能源需要。它的平均发热量为3，000仟卡/公斤。因此，每小时产生200公斤稻壳的碾米厂，则每小时能发出600，000仟卡的热量。于是，假设机械转换效率为30%，锅炉效率为45%，其热量足以满足碾米操作的需要。研究工作开始是在许多中心进行，以研制稻壳燃烧炉、蒸汽发生器以及机械干燥器。这些设备能利用稻壳的潜能高达92%。碾米厂综合企业中，能量自给系统的发展，不仅将有助于促进第二工业，如米糠稳定和油萃取工业的建立，而且降低碾米的成本。稻壳作为一种能源和硅酸盐产品以及米糠作为一种油料和动物饲料的利用情况描述在图中。
稻壳燃烧后留下的残留物可以用于产生各种产品，例如硅酸钠、陶瓷材料、太阳级二氧化硅、硅胶、类似水泥的产品、耐火材料和纯化水的材料；它还有多种农业用途，关于稻壳作为能源和用于生产硅酸盐产品的详细考虑在别的地方已有报导。
稻壳燃烧后留下的残留物可以用于产生各种产品，例如硅酸钠、陶瓷材料、太阳级二氧化硅、硅胶、类似水泥的产品、耐火材料和纯化水的材料；它还有多种农业用途，关于稻壳作为能源和用于生产硅酸盐产品的详细考虑在别的地方已有报导。
米糠油含有不饱和酸——油酸（41~45%），亚油酸（27~28%）以及谷蛋白醇（2~3%）的高级可食用油。
粗米糠油几乎全部作为非食用之油，尤其是用于肥皂、去垢剂、洗衣粉以及涂料的制备。低成本精炼过程的研究，不仅能使稻米作为食品作物有着广泛的前途，而且使稻米成为一种油料作物也具有广泛的前景。
脱油米糠含有20~22%的蛋白质。它富含一种主要的氨基酸——赖氨酸，这些物质在谷类粒中的含量是很低的。于是，脱油米糠可用作一个国家内发展平衡的动物饲料工业。从脱油米糠回收高质量的蛋白质浓缩物，看来也是可行的。
因此，在一个国家，对碾米工业副产物的有效利用，既能解决燃料需求，提供各种硅酸盐产品，有助于克服油脂的短缺，又能促进动物饲料工业的发展。
在非燃料的应用中，稻壳可以加工的或破碎的形式作为制造建筑板材，活性炭、糠醛、填充剂和补充剂，耐火成分，稻壳砖，覆盖物和土壤开垦、肥料混合物的填充剂和动物饲料。
因此，稻壳提供了在不同地方条件下，广泛利用的机会。稻壳的性质和精细度（整个稻壳、已加工的稻壳、破碎稻壳、高碳和低炭灰）对最终产品的质量有着重要的影响。
另一种情况，即提供满足地方燃料、动物饲料、肥料、油和蛋白质的需要，而符合环境保护要求的有生命力的解决办法，已由联合国环境规划通过努力而实现了。
在本规划中，一家碾米厂同养鸡/鸭/猪/渔场和一小型蔬菜农场结合起来。稻谷碾成米和废物，燃烧稻壳，以提供蒸煮稻谷所需热量。从而避免了要从外部运输燃料的必要性。从米糠萃取油、脱脂糠和其它残留物，如细米和稻谷废物一道，送去喂鸡、鸭、猪，而鸡、鸭、猪又都以蛋和肉的形式，转变成人类消耗所需的蛋白质。鸡笼建造在猪圈上面，鸡粪便成为猪的饲料，而猪和鸭的粪便又送去养鱼，这样一来，就生产出更多的蛋白质，最后，鱼池的渣滓用作蔬菜的肥料。蔬菜代表未来的食物。蔬菜的残留物又送去养猪和喂鸭，于是，实现了总的资源利用。
（2）椰子壳——椰子树，通常叫“天国树”（Kalpa Vriksha），不仅给人类提供大量的食物，而且还为工业提供大量的原料。除椰子壳和椰子外壳外，还有大量的残留物、例如壳、木髓、水、叶、茎、苞、佛焰苞等尚未经济地利用。考虑到椰子栽培正常储藏是很少地方的现有经济，椰子树的所有残留物的完全利用显得相当重要。椰子壳大部分作厨房燃料，海德拉巴地方研究实验室和丹巴德中心燃料研究所已进行了用椰子壳制备活性炭的研究工作，但是，生产费用高昂，已构成妨碍商业化的主要限制因素之一。尽管椰子壳吸水率低并且醋酸含量高，但有关这方面的研究工作尚未大量开展。椰子壳的分解蒸馏不仅产生化学工业原料焦木酸和焦油，而且产生煤气和焦炭，以满足工业燃料要求的气体和木炭。
匹莱（Pillai）等人讨论了椰子作为未来材料和能量资源的多方面用途的方案。
（3）制酪和农场综合企业的残留物——它们包括粪、尿水、洗涤水、分解物质、杂草、野豆荚、树叶、厨房和制酪废物。残留物再循环的整个方案不仅可能有助于改进奶和奶制品的生产以及不需额外增添成本而使它成为自给自足，并且还有助于减少环境污染。
发电、输电及配电、特别是远距离的地区，成本费用高昂、为了节约木材资源、需要立即停止习用火柴作为国内主要燃料源的使用，石油产品，如煤油、柴油乃至刚发展起来的太阳能装置的价格高，需要开发另外的一种方案，以满足国内能源需求，尤其是广大农村的需求。沼气池不仅为家庭提供沼气，而且还为农田提供肥料。科技部、农业部、能源和乡村改造部已对发展印度沼气技术产生了浓厚的兴趣，科技部已草拟全印度沼气技术协作科研项目并于1976年投入使用。
（4）花生壳——花生是印度重要的油料作物。每年600万吨花生，可获得大约180万吨花生壳。现已导致了对花生壳的物理、化学性质的研究。每公斤花生壳的平均发热量为4532仟卡，花生壳的近似分析是：含挥发性油66.30%；固定碳20.11%；灰分4.72%。最终分析提供了计算完全燃烧所需要的空气量的数据。花生壳的奥斯特威尔德图对燃料的燃烧态和作有效利用，例如谷物干燥，所获得燃烧产物中的热量提供了情报。这些研究为提高花生壳燃烧值和灰分作为钾资源提供了方向。
（5）稻草——它是一种能被开发用于满足农庄和农家燃料需求的潜力残留物。木材的热分解、汽化和液化工艺是现成的，但涉及稻草的类似情报却受到限制，这可能是由于稻草的劳动成本高以及重量/体积比率低的缘故。因为重量/体积率低，则带来稻草的收集、运输到加工地，看上去是不经济的。但是，变化环境，在北印度尤其如此，关于稻草作为一种能源用途，需要详细调查，以便加快印度农业生产的步伐。
（6）酒厂流出物——在印度，每当把乙醇生产作为最优先考虑、以便为化学工业提供燃料和原料的时候，由酒厂流出物所引起的污染也是不能忽略的。每生产一升精馏酒精，要产生10~15升废水。许多研究中心——坎普尔国家制糖研究所；拉格浦尔国家环境工程研究所；桑格利威尔辛德工程学院；孟买B. B. 咨询及工程私营有限公司，帕尼帕特PANCOP（酒厂），道拉利酒厂以及希萨尔哈里亚纳农业大学都已开始研究工作。妨碍计划成功的实施的主要问题是投资额大。根据循环发展的综合方案好像是唯一解决这个问题的好办法。
（7）巨藻——海洋种植，即从海洋收获植物，在印度，并未引起足够的重视。巨藻（Macrocysticpyrifea）是丰富的，可获得的，并能通过生物作用转换成甲烷。这类海草一般长达70米，每天生长三分之二米长。鲜巨藻含水约85%，含挥发性物质70%。—种简单的消化装置即可使40%的挥发性物质转换成甲烷，故1公斤可消化的物质产出0.41米3甲烷。消化池的流出物可以进一步加工成肥料和动物饲料。因海藻有巨大的潜能，故海洋种植系统有必要认真的考虑。
（8）城市废物——从城市废物产生能量是需要紧急关注的另一个领域。根据人们估计，每天燃烧从孟买城市获得的垃圾200吨所产生的气体能使每天获得600~700吨焦煤，70，000~90，000升油，30吨玻璃和30金属的反应器能量自给自足。
（9）鱼废物——渔业技术中心研究所（IFT）进行的预先调查指出从对虾废能制备有价值的产品，例如蛋白浓缩物、壳质和D－葡糖胺氯化物（GAH）。GAH是一种贵重的糖，在药物工业和生物化学研究工作中是不可缺少的物质。它也能作制备有价值的中间体如阿糖和阿糖酸的原料，GAH也能作为生产某些乳化剂和澄清剂的原料。
（10）印度楝树子——众所周知，印度楝树油具有治疗和防腐性。它经过适当加工能制得许多对人类有益的物质，在印度楝树中，已查明含有许多苦味成分，即印楝素宁，印棟素啶和印楝素二醇。用溶剂、如变性酒精和石油醚能从印度楝树子中获取10%的可萃物。现在发现这类可萃物可用于药物的制备，如农药和肥料混合物成分。精炼后的印度楝树油能作工业原料且可食用。涉及非食用油子利用的许多见解，在其他地方已有讨论。
（11）烟草废物——由于烟草中含有的茄呢醇、C45聚异戊间二烯醇是很有希望成为强心药物的成分。因此，它有着巨大的出口潜力。腊贾芒得里中心烟草研究所已研制出一种用甲醇作溶剂，从烟草废物离析茄呢醇浓缩物的方法。获得的副产物是尼古丁、有机酸及树脂型物。残留的烟草用于制板。
（12）玉米子——是属于多性能化学个体的一种，它由外壳、不溶的非淀粉物质；胚芽、脂肪、谷朊、富蛋白部分以及胚乳、富蛋白成分所组成。干玉米的近似化学成分为：碳水化合物80%，蛋白质10%，脂肪4.5%，纤维3.5%，矿物质2.0%。除淀粉和改良产品外，还可获得如下副产品：浸液、胚芽油、胚芽油饼、谷朊、糠、玉米朊以及二聚水分子。
（B）残留物组
考虑到残留物的季节性可易腐败性，他们往往不容易获得充分的数量，按下列路线调查残留物制备经济产品的适应性是有价值的：（ⅰ）利用含有浓缩戊糖物质的玉米穗轴生产糠醛；（ⅱ）利用不同的农业残留物生产活性炭；（ⅲ）竹/长纤维物质和短纤维残留物在纸浆和制纸工业中的应用；（ⅳ）利用木薯淀粉制得的纤维残留物和棕榈油制得的淤渣制造牲畜饲料；（ⅴ）利用尿和锯木屑/液体吸收物质生产丰富的产品和（ⅵ）利用牲畜肥料、大便、水风信子及其它纤维废物生产沼气。
（C）工程装置的研制
制造适用的机器有利于加速残留物利用的步伐。典型的例子是：（ⅰ）为脱去含高水分量的残留物、如水果、蔬菜废物、鱼和海洋废物、动物的尸体中的水分所用的简单而廉价的脱水器及干燥器；（ⅱ）减少疏松残留物体积——稻壳、麦秆、茎、外壳及壳体积的打包装置；（ⅲ）蔗渣用的脱髓机器；（ⅳ）桐油和橡胶子用的油螺旋式压榨机（ⅴ）分离壳和有裂缝的油棕榈核的水力旋风器，（ⅵ）微型热空气米糠稳定器；（ⅶ）采摘树上的叶、果实和种子用的装置（ⅷ）不可食用油子的脱果肉和油提取器；（ⅸ）外壳燃烧的家用炉；（x）外壳燃烧用的旋风炉、蒸汽发生炉和干燥器（xi）花生脱壳机；（xii）棉花子脱绒机（xiii）间歇式沼气发生器；（xiv）改进燃料效率的压块机；椰子壳/槟榔壳碎削机；（xv）椰子壳粉用的100筛孔的筛子；（Xii）海藻收集用的机械化船；（xiii）海藻/鱼废物、水果、蔬菜废物用的快速干燥器；和（xix）小型机械混合装置。
（D）环境污染控制方案的制定
农业残留物的加工不仅提供副产品，而且产生大量的排泄物和淤渣。这要求按下面的见解调查研究：（ⅰ）工厂，尤其是酒厂，糖厂及水果和蔬菜加工厂的排泄物的处理和利用；（ⅱ）关于碾米厂粉尘的影响、蔗渣的处理、棉花轧花、锯木厂及椰子壳碎削工业的研究（ⅲ）关于因浸取及生物降解残留物的挥发作用引起的污染的研究。
（E）残留物处理及文献局之间的协作
废物利用的问题有三个主要关键：残留物的种类、不同的用途以及影响成功利用方案组成的多种因素。为了制定可行性报道残留物状态，最终产品状态以及地区状态，有必要根据文献部门和研究及发展局；已获悉的情报，来搜集和整理文献资料。
从技术报告来看，很明显的是农业残留物的有效利用主要决定于对现行利用方式的关键性评价和当前科技发展水平。这就需要一个不仅是纯技术的，而且在社会上和经济上是可行的以及与环境保护相一致的综合性计划。在印度，已经有很多单位正从事于有关农业残留物的研究和开发工作。
在印度，农业残留物的有效利用能有助于不可回收资源的转换，有助于建立第二和第三工业，有助于创造就业机会，有助于提供经济的/重要的取代物产品，有助于减少整个生产成本、有助于使环境污染减少到最低程度，有助于满足地方需求以及促进科学技术的发展。印度拥有待开发的有机残留物资源的巨大潜在力，但目前尚缺乏专门收集浩瀚的科技情报、调查和编制可行性报告的国家部门，看来这些都是可回收的和用之不尽的资源商业利用中的主要限制因素。
摘要
人们已经完全认识到了有机残留物作为社会——经济发展和环境污染控制的一种手段的重要性。为了研制具有生命活力的利用方案，有必要对本地的物质、技术一经祐，环境保护，财政以及组织机构诸因素作出适当的评议。这就需要建立一个有机残留物综合利用的研究发展中心。这个论坛会的建立不仅将加速资源的转换，以满足燃料和物资的需要，而且还将有助于第二工业和第三工业的发展，从而为创造新的劳动就业机会。
[J. scient，Ind，Res 1982年41卷]