尾菜资源能源化利用的技术探讨

王学丽，白慧玲

（1.涟水县农业生态环境保护与农村能源发展中心，江苏 涟水 223400，2.涟水县微生物技术指导站，江苏 涟水 223400）

尾菜是蔬菜废弃的根、茎、叶，以及在加工、运输、储存过程中摘去的残叶。随着人们生活水平的提高，蔬菜产业得到了快速发展，种植面积持续扩大，产量以及质量都有了一定的提升，同时人们对蔬菜品质的要求也越来越高，这直接导致了尾菜剩余量的增加，对大量尾菜的处理受到了社会各界的关注。在农业生产环节产生的尾菜能够用作饲料或直接还田，其中用作饲料的部分，大约占尾菜总量的30%，而用于直接还田的数量相对较少，其余的尾菜大多被直接丢弃[1]。而运输以及销售环节的尾菜通常由垃圾清运部门运输至指定的垃圾点进行处理，此部分尾菜资源完全没有得到利用。尾菜资源利用利率低的原因主要有资源利用意识薄弱、尾菜利用渠道发生转变以及尾菜加工技术较为落后等。

1 尾菜资源利用率低的原因分析

1.1 资源利用意识薄弱

目前蔬菜种植的复种率较高，尤其是在大型的种植基地，在生产环节所产生的大量尾菜无法直接还田，这导致了尾菜资源利用率较低[2]。对尾菜进行堆腐还田是一项耗时较长、较费力的工作，所以大多数的种植户不愿意对尾菜资源进行处理，而更愿意直接丢弃。大多数人群对尾菜资源的利用以及尾菜对环境造成的污染没有清晰的认知，无法带动资源再利用的主动性和积极性。

1.2 尾菜利用渠道发生转变

在传统的农业生产中，尾菜资源大多数被农户以及养殖户收集，用于畜禽养殖或食用，并且在20世纪，蔬菜种植的数量较少，所产生的尾菜通常能够被利用，不会对环境造成影响。自从进入21世纪以来，市场对蔬菜的需求大幅度增加，使蔬菜的种植面积扩大、产量扩增，尾菜量也剧增，与此同时，家庭式养殖场的数量急剧减少，畜牧业转向了规模化养殖模式，而规模化养殖场有严格的饲养标准，尾菜中含水量较高，干物质含量少，无法用于养殖生产，否则会影响畜禽的生产性能以及产品品质。

1.3 尾菜加工技术较为落后

对尾菜资源的处理通常是制作酸菜、饲喂畜禽、翻压还田等，对技术的要求较低，而尾菜的深加工技术一直没有显著的进展，例如，尾菜堆腐技术、尾菜肥料加工技术、尾菜饲料加工技术，尾菜能源化技术等，此种原因阻碍了尾菜资源化利用的进程[3]。要想提高尾菜资源的利用率，需要重视尾菜的加工技术，其中尾菜能源化利用技术在目前受到了较高的关注。

2 尾菜资源能源化利用技术

2.1 生物质燃料技术

尾菜资源可作为生物质燃料进行利用。对于含水量较低、纤维素含量较高的秸秆类尾菜资源，可以整理后运送至生物质电厂，作为燃料用于发电。生物质发电是可再生能源发电的一种，能够充分利用尾菜资源进行发电，不仅解决了大量尾菜的加工处理问题，还具有可观的生态效益。

2.2 尾菜—沼气技术

尾菜资源能够作为沼气原料加以利用，尾菜处理加工并与沼气技术相结合适用于含水量较高的尾菜，利用发酵技术产生沼气。

2.2.1 备料

尾菜—沼气技术的主要原料为蔬菜废弃的茎叶，例如芹菜、甘蓝等，都可以收集使用。同时还需要准备接种物、生石灰、沼气微生物菌剂、植物秸秆等。

2.2.2 预处理

对尾菜资源的预处理对沼气技术有至关重要的影响，能够决定尾菜资源是否能够正常发酵。预处理包括粉碎、沼液浸泡、堆沤、调节pH值。将尾菜切割至3～5 cm，并添加到预处理池中，取已发酵池内的沼液，加入到切割后的尾菜中，用量要没过尾菜，然后使用塑料膜覆盖，堆沤的时间通常为1～2周，期间需要翻拌两次，随后加入生石灰将尾菜发酵环境pH值调节至7.0～7.5。浸泡预处理的时间要以气候特点为依据，夏季温度高，浸泡1周即可，在冬季低温时，浸泡2周较为合适，春秋季节适当增加或减少浸泡时间。在堆沤的过程中添加粉碎后的秸秆能够调节碳和氮的含量，使其比例维持在20∶l。

2.2.3 入池

将预处理后的尾菜添加到沼气池中，在第一次使用沼气池时，接种物用量为沼气池容量的20%，添加预处理后的尾菜原料后要充分搅拌，并添加水至沼气池容量的80%，之后添加有效的沼气微生物菌剂，并搅拌均匀。最后，加水密封。整个沼气发酵期大概为2～3个月，如果在沼气使用量较高，温度较高的条件下，需要每20 d进行一次补料，以确保沼气的正常生产。

3 尾菜资源能源化利用途径

温室—尾菜—沼气技术是一种将尾菜资源加工处理，结合沼气技术用于温室蔬菜生产的一种尾菜能源化利用模式，是一种循环农业生产模式[4]。在温室种植蔬菜过程中，产生的尾菜资源可以直接进行处理，为温室提供CO2气肥、沼液肥，以及生产区日常生活中用于做饭、烧水的沼气。

根据温室蔬菜的生长周期，结合蔬菜生长期对沼气的利用情况，科学安排沼气的生产。例如，在夏天温度高时，温室内停产，此阶段沼气池主要是为了生产沼肥。冬天温室内温度低于蔬菜正常生长温度时，沼气池所产生的沼气能够用来施加CO2气肥。

3.1 CO2气肥

在冬季时，温室内点燃沼气灯进行增温，并提供CO2气肥，沼气灯通常在蔬菜叶片生长后开始使用，花芽分化期和果实膨大期是施用的重点阶段。CO2气肥施用时间应选择在温度高、光照强的时段，连续使用2 h，避免阴天施用。

3.2 沼液肥

使用沼液追肥通常采用根部滴灌和叶面喷施的方式。施肥时应避开雨天或土壤水分含量过高时施肥。沼液的浓度根据蔬菜苗的生长以及气候情况确定。基本原则为，生长前期沼液与水的比例控制为1∶3，随着蔬菜的生长，增加沼液的浓度至1∶2。对于存在病虫害危害的蔬菜，可以使用纯沼液喷施叶片背面，施肥时间应避开中午。对于叶菜类蔬菜，整个生长周期都可以施肥，也可以按照病虫害防治规律进行施肥。瓜菜类蔬菜在现蕾期、花期以及果实膨大期施肥。需要注意的是，在沼液使用前，需要在沼气池外放置半天。

4 小结

以“温室—尾菜—沼气”模式对尾菜资源进行利用，建立循环农业模式能够明显提高蔬菜温室的产量、产值和投入产出比，相比较没有建设沼气池的种植户而言，经济收入更高、农药和化肥的使用量更少。同时，采取循环农业种植模式能够提高农业生产的科技水平，也使温室的利用率得到提高。