在许多农业耕作区，从有机或无机肥料、家畜或处理作物秸秆排出的废水中淋失的养分可导致地下水含有高量的硝酸盐和其他化学物质。随着农村养殖业的发展，目前的养猪规模和模式已引起严重的环境污染，排水沟和部分河段常年都是黑水肆行，甚至威胁到下游的用水安全。“山青水不秀，到处猪屎臭”是当下很多农村环境状况的真实写照。
要保护农村的生态环境，养殖废弃物有效处理成为亟待解决的难题。过去仅通过建造沼气池净化处理的效果收效甚微。中国科学院亚热带农业生态研究所的科学家们针对丘陵区农村分散式养殖污水排放特征，按片区管网集中养殖污水，通过沼气池、利用高效脱氮除磷生物基质净化池，结合植物湿地、经济湿地、人工塘等生态工程技术，对农村养殖废弃物进行生态组合处理，废水中氮、磷及COD等去除率达到95%以上，处理后水质达到国家安全排放标准，养殖污染得到了有效控制，乌黑的河水又开始变清。
整个处理工程具备“零动力”和“清洁安全”特点。比如：湿地系统产出的狐尾藻可作猪、鸭、鱼饲料（图1），经济湿地可生产水蕹菜、水芹菜、茭瓜、芋头、慈姑、莲藕等以及人工塘种养鲫鱼、泥鳅等（图2），初步估算该系统的每亩产值比水稻种植产出高30-50%。这是一种具有低投资、高效稳定处理能力、维护管理方便的农村分散式养殖废弃物处理工艺，在当前社会主义新农村建设的生态环境保护具有重要的应用前景。同时，实现了养殖废弃物中氮、磷养分的循环回用、变废为宝。