不同尾菜資源化處理方式的生態效益

田曦

摘 要 我國蔬菜種植面積逐年上升，由此而引發的尾菜污染問題日益嚴重，如果處理不當不僅浪費資源，而且會導致環境污染。結合實踐，從直接還田、肥料化、飼料化、能源化、原料化5個方面對比不同處理方式的生態效益，以期為尾菜資源化處理研究提供參考。

關鍵詞 尾菜;資源化;生態效益

中圖分類號：X71 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.093

蔬菜產業在采收、加工、運輸、出售環節中產生的無商品價值的殘葉、爛果、枯枝、藤蔓等農業廢棄物被稱為尾菜，也稱蔬菜剩余物、蔬菜廢棄物，其總量甚至可達蔬菜產量的30%以上[1]。據國家統計局統計數據顯示，2010—2019年我國蔬菜產量不斷增加，2010年我國蔬菜產量為57 264.86萬噸，隨著城市人口增加及膳食結構趨于合理化，到2019年全國蔬菜產量增加72 102.56萬噸，較2018年同比增加2.5%。如何將尾菜資源化處理已成為解決農業生態污染，改善農村人居環境，提高蔬菜產業健康發展急需解決的難題。

1 蔬菜種植現狀

我國是全球最大的蔬菜生產國和消費國，目前，我國有五大蔬菜基地，即廣東湛江南菜北運生產基地，云南元謀等地反季節菜生產基地，環渤海山東、蘇北大路菜生產基地，西北河西走廊地區西菜東運生產基地和張北地區大白菜生產基地。高原夏菜是生長在夏季氣候干冷的高原上的一種蔬菜的統稱，又被稱為冷涼蔬菜，光照充足且病蟲害少，近年來品牌發展勢頭強勁，常見的種類有花菜、甘藍、娃娃菜、辣椒、苦苣等[2]。

2 尾菜對生態環境的影響

蔬菜尾菜因其含水量較高，且收獲期處于高溫多雨季節，隨意堆放易滋生細菌，傾倒在田間地頭極易發酵腐爛蚊蠅肆虐，產生刺鼻的惡臭，已成為污染農業生產及農村生態環境的一大問題，雖然潛在利用價值高，但如不合理利用，則可造成土壤中有機質和礦質元素大量流失，土壤肥力下降，尾菜腐爛變質后會產生NH4、H2S等有毒氣體，影響產地環境衛生，所攜帶的病菌通過農事操作、雨水、灌溉等途徑將加快土傳病害的發生，造成蔬菜品質的下降。研究顯示，在云南滇池流域[3]，尾菜被隨意棄置或直接丟棄進入湖泊河流，因其往往含有一些化學農藥、殺蟲劑等，對水體的危害不亞于工業廢水[4]，因此將尾菜廢棄物進行資源化利用是目前急需解決的問題。

3 尾菜處理技術

3.1 直接還田

直接還田是將農業廢棄物直接或粉碎后深埋，逐漸釋放供作物吸收礦物質養分的過程，這種處理方式可解決一定量的蔬菜廢棄物，但易導致連作障礙和病蟲害情況惡化，而且蔬菜廢棄物自然分解速度較慢，微生物繁殖前期可能會與作物爭奪N源而影響作物正常生長。在長期的積累中，這些廢棄物逐漸腐爛變質，會產生大量的滲濾液，導致嚴重的地下水污染[5]，使得在生產中應用存在較大局限性，有待進一步創新再利用[6]。

3.2 肥料化

堆肥技術分為好氧堆肥和厭氧堆肥，好氧堆肥也稱高溫堆肥，反應溫度維持在55～60 ℃，可有效殺滅病原菌，在氧氣充足的條件下，好氧菌對廢棄物進行吸收、氧化及分解;厭氧堆肥是在缺氧或無氧條件下，主要利用厭氧微生物進行堆肥化過程。以尾菜為原料，對地下厭氧、地下好氧、地上厭氧和地上好氧4個處理的堆體進行研究，結果表明地上好氧堆肥整體操作簡單，對有機質的降解速度快，堆體溫度升高快，腐熟度好，堆肥質量較高[7]。

漚肥技術是將蔬菜廢棄物在一定的溫度條件下漚制，通過厭氧微生物分解尾菜中的有機物，成為一種含氮量豐富的腐殖質。研究表明，以白菜廢棄物、西紅柿秧廢棄物為原料，用桶裝制得的漚肥不僅可溶性氮、磷、鉀含量較高，而且肥效較好[8]。

3.3 飼料化

尾菜飼料化是通過不同方式制成飼料的過程，雖然尾菜富含多種維生素及蛋白質，但因其含水量高且尾菜中的木質素與糖分結合后，不利于動物吸收，直接飼喂不利于尾菜的高效利用[9]，對其進行青貯化或發酵處理可轉化為富含養分的畜禽飼料。

3.3.1 青貯飼料

青貯飼料是通過乳酸菌厭氧發酵獲得的一種粗飼料，通常選取含水量為65%～75%的青綠原料，如黑麥草、秸稈、水生植物等，將原料切碎、壓實后密封在厭氧條件下，特殊的環境使乳酸菌大量繁殖，從而將飼料中的淀粉和可溶性糖轉化為乳糖，原料經過發酵作用不僅可延長保存時間，而且營養豐富，適口性好，同時提高了農業廢棄物利用率。研究表明，當稻草秸稈和白菜尾菜質量比為4∶6、纖維素酶添加量為0.25 g·kg-1、植物乳桿菌添加量為0.03 g·kg-1時，稻草秸稈與白菜尾菜混合青貯的養分含量明顯提升[10];水分含量較高的尾菜和水分含量較低的秸稈進行混合青貯，不僅可提升養分含量，而且在水分方面可形成互補[11];當在白菜尾菜中加入20 mg·kg-1乳酸菌青貯后感官品質優異，整體營養指標與該條件下玉米青貯飼料感官評價結果一致，符合青貯飼料標準，可作為草食家畜的青貯飼料。該方法不僅提升了尾菜利用率，而且擴寬了飼料來源，豐富了飼料種類[12]。

3.3.2 發酵飼料

發酵飼料是利用微生物將尾菜原料進行發酵處理，提高營養組成及消化利用率，酵母菌發酵小麥秸稈和白菜尾菜可以在一定范圍內提高原料中的粗脂肪和粗蛋白含量，探索作為飼料的可利用性[13]。蚯蚓含有較高的蛋白質，不僅可作餌料和飼料，而且尾菜中的營養物質可通過糞便轉化為物理性狀更好的肥料，提高土壤肥力回收率。研究表明，利用部分生牛糞和鮮尾菜直接飼養蚯蚓，質量不佳且逃逸和死亡的數量較多，如果控制好濕度，經過發酵的尾菜可為蚯蚓的生長提供足夠的氮源[14]，牛糞添加洋蔥尾菜養殖蚯蚓，能有效提高蚯蚓產量和成熟蚯蚓的單重[15]。黃粉蟲俗稱面包蟲，不僅營養價值高，而且食性雜，通過過腹轉化過程，可把蔬菜尾菜轉化為蟲體蛋白質，糞沙中含有大量的氮磷鉀及有機質，如向土壤中添加1.5%的黃粉蟲糞沙，可明顯增加油菜產量[16]。

3.4 能源化

尾菜能源化通常以大白菜、花椰菜、包菜、甘藍等莖和葉，作為生產沼氣的原料加工處理，通過添加生石灰和草木灰調節pH值，牛糞或植物秸稈調節C/N比，利用發酵技術產生沼氣的過程，為農業生產生活提供循環模式。以“溫室—尾菜—沼氣”模式對尾菜資源進行利用，可明顯提高蔬菜溫室的產量、產值和投入產出比[17];以厭氧沼氣發酵為代表的能源化利用方式對尾菜品質要求不高，可實現對蟲卵、植物病菌的高效滅殺，沼渣沼液可作為優質肥料，尤其適合在露地蔬菜、設施蔬菜等不同類型蔬菜種植密集區推廣[18]。

3.5 原料化

原料化是將尾菜成為其加工品原料的過程。以甘肅大宗蔬菜高原夏菜中的娃娃菜、大白菜、甘藍等主要蔬菜的尾菜為腌制原料，通過對泡菜腌制主要工藝參數的研究，可得到風味良好、品質穩定的泡菜產品[19]，通過純培養方法對青菜尾菜中的乳酸菌進行分離，表明尾菜上具有對Pb2+和抗生素有交叉抗性的乳酸菌菌株，該研究可為重金屬和抗生素交叉污染的環境修復治理提供科學依據[20]。

4 結語

尾菜中含有大量的氮、磷、鉀及蛋白質、糖類等營養元素，如果采用焚燒、堆積或直接還田等方式處理，不僅浪費資源，而且污染環境，使其成為農村生態環境新的污染源，但通過肥料化、飼料化等方式可有效控制尾菜腐爛變質，使其用于栽培蔬菜、食用菌或養殖蚯蚓、黃粉蟲等高蛋白蟲類，也可轉化為青貯飼料，不僅營養豐富，而且擴寬了飼料來源，含水量較高的蔬菜尾菜還能生成沼氣，服務生產生活，通過資源化利用尾菜的方式可達到經濟效益和生態效益雙贏的效果。

參考文獻：

[1] 楊富民，張克平，楊敏.3種尾菜飼料化利用技術研究[J].中國生態農業學報，2014，22（4）：491-495.

[2] 呼雙鵬.榆中組建高原夏菜產業化聯盟，打造產業扶貧“國字號”品牌[N].人民日報，2018-12-02（2）.

[3] 張相峰，王洪濤，聶永豐.高水分蔬菜廢物和花卉廢物批式進料聯合堆肥的中試[J].環境科學，2003，24（5）：146-150.

[4] 卞有生.生態農業中廢棄物的處理與再生利用[M].北京：化學工業出版社，2005：13.

[5] 李揚，李彥明.蔬菜廢棄物的堆肥化處理技術研究進展[J].北方園藝，2015（19）：180-184.

[6] 杜鵬祥，韓雪，高杰云，等.我國蔬菜廢棄物資源化高效利用潛力分析[J].中國蔬菜，2015（7）：15-20.

[7] 席旭東，晉小軍，張俊科.蔬菜廢棄物快速堆肥方法研究[J].中國土壤與肥料，2010（3）：62-66.

[8] 李吉進，鄒國元，孫欽平，等.蔬菜廢棄物漚制液體有機肥的理化性狀和腐熟特性研究[J].中國農學通報，2012，28（13）：264-270.

[9] 陳智遠，石東偉，王恩學，等.農業廢棄物資源化利用技術的應用進展[J].中國人口資源與環境，2010，20（12）：112-116.

[10] 戚如鑫，歐陽佳良，陳逸飛，等.正交試驗研究稻草秸稈與白菜尾菜混合青貯養分的變化[J].飼料工業，2019，40（11）：25-31.

[11] 任海偉，趙拓，李金平，等.玉米秸稈與廢棄白菜混貯料的發酵特性及其乳酸菌分離鑒定[J].草業科學，2015，32（9）：1508-1517.

[12] 李文浩，張建華，趙婷靜，等.白菜尾菜青貯飼料化利用品質分析[J].青海畜牧獸醫雜志，2019，49（6）：32-35.

[13] 李海玲，惠文森，劉杰等.小麥秸稈和白菜尾菜混合發酵試驗[J].中國釀造，2015，34（5）：131-134.

[14] 史維麗，權桂芝.不同尾菜含量對蚯蚓生長情況的影響[J].河南農業，2019（23）：63-64.

[15] 樊嚴，馮旸，安娜.牛糞加洋蔥尾菜飼養蚯蚓試驗效果[J].中國畜禽種業，2020，16（10）：64.

[16] 駱洪義，王虹，王琦.黃粉蟲糞沙不同用量對油菜生長及品質的影響[J].山東農業科學，2011（8）：75-77.

[17] 王學麗，白慧玲.尾菜資源能源化利用的技術探討[J].農業技術與裝備，2020（12）：77-78.

[18] 魏程程，王英琪，楊宏志.尾菜厭氧消化處理研究進展[J].農產品加工，2018（19）：71-74.

[19] 鄭婭，龐中存，宋勇強，等.甘肅高原夏菜尾菜的腌制工藝優化研究[J].輕工科技，2017，33（12）：1-7.

[20] 黃熙瀛，張俊濤，鄧麗莎，等.尾菜中一株抗生素和鉛交叉抗性乳酸菌的篩選及抗性特征[J].應用與環境生物學報，2020，26（2）：319-324.

（責任編輯：趙中正）