基于尾菜的综合开发利用研究进展

任延靖

(1.青海大学农林科学院，青海省蔬菜遗传与生理重点实验室，青海 西宁 810016；2.青海大学三江源生态和高原农牧业国家重点实验室，青海 西宁 810016)

尾菜俗称为烂菜叶子，主要指蔬菜、瓜果在成熟时收获过程中产生的无商品价值的根、茎、叶以及在收获、贮存、加工及运输过程中产生的废果、劣果、烂菜叶等，这些废弃物若不经合理处理，随意堆积，会造成腐烂变质，每到夏秋季蔬菜收获季节，这些大量的腐烂尾菜都会滋生蚊蝇传播疾病，并且臭气不可闻，对产地环境产生严重的污染，也会造成了农业面源的污染。

因此，需要人们对尾菜资源进行合理的开发利用，这不仅可缓解污染环境的问题，而且还可以实现废物利用，达到资源的循环利用，从而提升蔬菜的整体利用效率，真正实现将尾菜变废为宝创造价值。故本文针对目前尾菜的来源及利用途径进行了综述，以期为尾菜的高效利用提供思路。

1 尾菜来源、现状及危害

1.1 尾菜来源及现状

尾菜一方面产生于新鲜蔬菜在收获采割时掉落或者一些不可食用的部分，如叶菜类的白菜的根和外皮；另一部分是在蔬菜上架前还要进行一些简单的处理，如剥掉由于贮藏及运输过程中受损的外皮，在这整个过程中都会产生大量废弃的残枝烂叶，从而导致大量废弃蔬菜(尾菜)的产生。

我国属于农业大国，蔬菜作物的种植面积和产量位居世界前列，生产种植和流通过程产生的尾菜资源量丰富，以甘肃省为例，目前甘肃省蔬菜种植面积已超5.5×105hm2，产量达1.85×107t以上，年产尾菜6.0×106t左右，尾菜产量占蔬菜总量的30%以上[1]。据报道，我国蔬菜的种植面积和产量分别占世界的43%和49%[2]，2015年我国蔬菜产量达7.8×108t，较2012年增长10.8%，年均增长3.6%[3-5]。李东霞等[6]认为，蔬菜生产中废弃的尾菜约为20%-67%，推算2015年我国蔬菜尾菜产量为1.56-5.23×108t，基于此，按照2018年全国蔬菜产量为7.035×108t，推算2018年我国蔬菜尾菜产量为1.41-4.71×108t，造成了严重的环境污染及浪费。

1.2 尾菜的危害

当前在我国农村大部分地区仍然采取非常不科学的方式来处理尾菜，如随意的倾倒、填埋、堆积尾菜等，这种行为已经引发了一系列的环境、经济、生态和社会问题[7]。因此为满足我国蔬菜产业的可持续发展，必须采取有效的防控措施对尾菜进行科学的处理及利用，以达到减少资源浪费，防止环境破坏、污染的问题。

1.2.1 造成环境的污染

由于田间蔬菜收获时多发生在夏季等高温季节，加上尾菜植物体内含水量大等因素，如果随意堆积，不仅容易造成其腐烂变质，还会产生大量的热量及有毒、有害气体，这不但会影响农事操作和交通运输，还会影响蔬菜产地及周边的环境卫生，更严重时还会对当地农业生态环境造成严重污染，直接影响着人们的健康[8]。

1.2.2 造成病虫害的传播

蔬菜在生长期内会遭受不同程度的病原菌的侵染，在商品部分收获后尾菜上携带一定量的病菌，这些病菌可以通过农事操作、灌溉或其他昆虫媒介等进行传播，从而造成土传病害的发生。如果不及时进行无害化处理，腐烂的尾菜会加速病原菌的繁殖并造成大量蝇虫孳生，影响蔬菜安全及标准化生产。

1.2.3 造成耕地肥力的降低

在蔬菜的整个生长周期内，需要大量的养分、有机质及矿质微量元素。尾菜中含有丰富的有机质及矿质元素，如果不合理的开发利用，就会造成土壤中化肥的滥用及大量的有机质和矿质元素的流失，严重降低耕地质量，影响蔬菜生长发育、品质和产量。

2 尾菜的综合利用

2.1 发酵肥料

尾菜通过发酵后制成肥料后再利用，一方面可以有效的解决农业生产中土地生产力下降、有机肥缺乏、农产品质量缺乏安全保证等重大农业难题，另外一方面还可以改善农业生态环境，提高农产品的质量及农产品的市场竞争力，从而提高农民的经济收入[9]。目前尾菜作为肥料的方法包括直接翻压还田法和高温堆肥技术的应用。吕文坤等[10]研究了不同微生物菌剂对尾菜堆肥效果的影响，结果表明微生物菌剂可明显促进尾菜堆体温度的升高和水分的散失；刘歧茂等[11]研究总结出一套胡萝卜尾菜堆沤制肥还田处理方法，为胡萝卜产业的提质增效、转型升级提供了技术支撑；郭雯[12]通过试验确定了韭根制作堆肥的最佳条件，不仅避免了韭菜跳根对韭菜生长的影响，还能达到减少病虫害发生等作用；唐仕华[13]进行了尾菜堆肥处理及对娃娃菜产量影响的试验，结果表明尾菜堆肥既可以改良土壤，又具有改善农产品品质和提高产量的作用；陈思奇等[14]利用尾菜发酵液研究了其对设施土壤中硝氮的积累和蔬菜生长的调控，结果表明两种剂量的尾菜发酵液SOC均能提高蔬菜产量(4.8%-14.1%)，降低其硝氮含量(6.8%-33.2%)；强浩然[15]研究了甘蓝尾菜堆肥对微生物结构和数量的影响，结果表明甘蓝尾菜堆肥在不同的稀释浓度下的细菌和真菌数量极显著高于普通农家肥中的数量，而放线菌数量无明显差异。

2.2 加工饲料

目前青贮饲料和加工饲料粉是尾菜加工饲料的最主要的处理方式。大量研究人员都对饲料利用尾菜进行饲料加工的处理进行了研究。杨富民等[16]对3种尾菜进行饲料化加工后并实际在生产中进行了应用，结果表明生产的粗饲料营养丰富、适口性好、耐储存；李文浩等[17]对白菜尾菜青贮饲料化利用品质进行了分析，结果表明白菜尾菜青贮后感官品质优异，各指标符合青贮饲料的标准，可以作为草食家畜的青贮饲料；常荣鑫等[18]研究了不同处理的白菜尾菜与稻草秸秆混合青贮饲料对瘤胃微生物体外发酵的影响，结果以采用秸秆与尾菜比例为4∶6、含有0.035gkg-1植物乳杆菌和0.250gkg-1纤维素酶的组合处理的青贮饲料较为适宜；任海伟等[19]对干玉米秸秆与废弃白菜在不同温度下混贮的品质差异等方面进行了研究，结果表明干秸秆与废弃白菜在中温条件下混贮120d期间的品质始终“很好”，而低、高温混贮的“好”品质时长仅60d；牛祥洲[20]利用青贮高原夏尾菜进行了藏系绵羊的饲喂试验，结果表明经尾菜青贮饲料喂养的藏羊的经济效益明显高于对照组；田久东[21]等综述了几种蔬菜青贮的菌种研究进展，为尾菜资源的饲用产业化制备提供了参考；戚如鑫等[22]研究南方农区尾菜稻草混贮饲料的饲用价值，结果表明稻草与尾菜比为4∶6时可提高稻草秸秆与白菜尾菜混合青贮的粗蛋白质含量(7.32%)及可溶性碳水化合物的含量(20.34 mg·g-1)，降低了中性洗涤纤维含量(52.80 %)及酸性洗涤纤维含量(32.55%)；徐大文[23]研究创造了一套加工尾菜饲料粉的技术，其中包括选料、清洗、切料、沥水、烘干、粉碎、杀菌、计量包装和入库等加工步骤；任海伟等[24]研究了添加白菜尾菜对干秸秆贮存品质的影响，结果表明废弃白菜与干玉米秸秆进行混合湿法贮存能减少干物质损失，调控发酵微生物菌群结构，加入甲酸能进一步优化木质纤维组分。

2.3 加工能源

目前能够利用尾菜生产能源的主要方式之一是将尾菜通过沼气发酵的方式转化为沼气，用于替代部分天然气和液化气的作用。尾菜的能源化利用可将废弃物再次发挥作用。在2016年5月10日，由青岛华通集团等单位投资建设的大型生物质能源项目年可处理蔬菜尾菜等1.1×105t，生产天然气约6.6×106m3，这充分说明了尾菜具有加大的利用空间。马泓若等[25]对尾菜和小麦秸秆两级联合厌氧发酵工艺进行了研究，结果表明将第1级尾菜发酵后的沼液用作第2级发酵的接种物，对小麦秸秆进行喷淋和浸泡后可有效地提高产气率，和缩短产气周期。耿玲[26]成功进行了尾菜沼气发酵技术的试验示范，并对尾菜进行了无害化处理。殷志明等[27]通过系统化设计，对沼气工程结构进行了创新改进，探索了解决当前尾菜沼气发酵面临的酸化、结壳和出料等技术难题。李海玲等[28]对尾菜与小麦秸秆混合发酵前后的营养物质含量变化进行了研究，结果表明，在常温下，以小麦秸秆与白菜尾菜比例为7∶3、添加5%的玉米粉及2%的酵母粉的混合比例下可提高白菜混合物中的粗蛋白和脂肪含量(室温、pH 6.6、发酵2d)。齐利格娃等[29]采用批式试验，在初始有机负荷为45gVS·L-1和37℃的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体质量配比对厌氧消化性能的影响，结果表明：羊粪与尾菜在3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的不同配比处理条件下累积挥发性固体(VS)甲烷产率分别为181.6、158.7、194.2、184.6、197.2 ml·g-1VS，与羊粪单独发酵处理相比，甲烷产率提高7.3%-33.3%；王远远[30]通过沼气发酵技术对蔬菜废弃物进行了能源化研究，结果表明当接种物浓度为30%时，甲烷含量最优(42.81%)，总产气量达7790.81ml；通过添加镍、铁、钴，发现沼气产气量增加了37.11%，同时甲烷的含量也提升了40.34%。任海伟等[31]通过试验发现，将含水率为73%的白菜废弃物和干玉米秸秆按27∶21的比例配比时能贮存60d，且混合贮存后的甲烷产量比干黄秸秆的甲烷产量提升了约61.67%。

3 展望

我国夏秋菜蔬菜收获时，每年产生的大量尾菜。这既造成了资源的浪费，又污染了生态环境。因此，做好尾菜处理工作已刻不容缓。建议农业有关部门今后一是要加大对菜农及消费者的宣传力度，增强广大群众参与尾菜治理的积极性，形成全民参与的良好氛围；二是政府部门要加强政策的引导，鼓励菜农将尾菜进行直接还田作为肥料，减少尾菜量，对积极处理尾菜的企业或单位给予资金和政策支持；三是加强与尾菜相关的关键技术的引进、熟化、研发和推广，逐步完善尾菜处理的关键技术服务体系；四是坚持分类处理的原则，根据不同的蔬菜产生的尾菜类型制定专门的分类处理办法，并逐步推进健全长效的投入机制；只有这样才能真正有效的解决尾菜处理难题，从而促进我国蔬菜产业的长足发展。