台州市西兰花茎叶废弃物的利用现况及对策分析

杨文婷　楼晟豪　李媛媛　尤宣桦　杨斐翔　庄昕怡　冯娟

摘    要：台州市是全国规模最大的冬春西兰花生产中心和国际西兰花生产基地，年产量超20万 t，有“中国西兰花之乡”的称号。文章分析了台州市西兰花茎叶废弃物存在的问题，提出了西兰花茎叶废弃物资源化利用的对策及建议，阐明了台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用的意义，拟为台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用提供参考。

關键词：西兰花；茎叶废弃物；资源化利用

文章编号：1005-2690（2023）12-0136-03       中国图书分类号：S831       文献标志码：A

西兰花（Brassica oleracea L.var.italica）是一种被广泛食用的蔬菜，属于十字花科芸薹属甘蓝变种，具有较高的营养价值和经济价值[1]。其营养成分主要包括蛋白质、维生素和硫代葡萄糖苷等营养物质，具有提高人体免疫力、预防心血管疾病、延缓衰老等作用。西兰花原产于意大利，在20世纪初传入我国。目前我国是西兰花种植大国，在南方、北方地区均有广泛种植，种植面积近10万hm2，年产量稳居世界首位。其中，台州市是最早引进试种西兰花的地区之一，现在西兰花已经发展成为台州市特色农产品，常年种植面积稳定在0.8万hm2左右，是浙江省西兰花规模化种植的发源地、全国规模最大的冬春西兰花生产中心和国际西兰花生产基地。台州市西兰花产量高，是台州市重要的经济作物。但西兰花茎叶废弃物数量巨大，存在利用率低、短时间内大量聚集、处理不当等问题，已对当地环境造成一定负担。因此，文章分析了台州市西兰花茎叶废弃物利用情况及存在问题，并提出了建议，以期为台州市西兰花茎叶废弃物的资源化利用提供思路。

1 台州市西兰花茎叶废弃物利用现状

台州市西兰花具有季节性、安全性、优质性、高产性等方面的自然优势，具备生产成本低、品质高、市场竞争力强等特性。西兰花的可食用部分是花球，约占整个植株的50％，这意味着西兰花在短时间内产生的茎叶废弃物数量巨大，估测台州市西兰花茎叶废弃物产量超20万t。台州市畜牧业发展较薄弱，只有少量的西兰花茎叶废弃物被农户收集用于喂养家畜或生产高蛋白饲料及制造保健品，绝大部分西兰花被农户当作农业垃圾丢弃，甚至随意丢弃在田间地头或灌溉沟渠中。西兰花茎叶废弃物含有丰富的有机营养物质及氮、磷、钾等元素，是促进农业可持续发展的宝贵资源，但西兰花茎叶废弃物的含水量高达90％以上，极易腐烂，不经过处理直接当作化肥施用容易污染空气、土壤和水源，致使植物烧苗[2]，严重威胁当地环境安全、破坏土壤结构、影响农业产地和农产品的安全。

另外，当地种植者资源化利用意识不强、农业废弃物资源化利用的政策和法规不健全、技术水平滞后以及环保意识薄弱。随着台州市西兰花茎叶废弃物抛弃量逐年增加，亟须合理资源化利用西兰花茎叶废弃物。

2 台州市西兰花茎叶废弃物利用对策

2.1 加大政策扶持力度，助力西兰花茎叶废弃物资源化利用

近年来，台州市政府出台各种政策促进西兰花产业发展，但扶持力度明显不足。资源化利用原料是循环经济的重要内容，但台州市关于西兰花茎叶废弃物的资源化利用存在政策不完善、宣传不到位、人民意识不强等问题。针对上述问题，政府应加强政策导向，引进人才，鼓励当地企业、高校技术人才参与西兰花茎叶废弃物资源化利用项目；建设农业科技服务体系；鼓励农业关键技术成果转化；对农业废弃物资源化利用技术开发给予一定的补助，牵头推进重点农业科研成果转化和应用；应加大宣传力度，提高人们的资源化利用及环境保护的意识，推动西兰花产业可持续发展。

2.2 好氧堆肥处理技术促进农业废弃物循环利用

利用微生物天然发酵的好氧堆肥处理技术是处理农业废弃物的有效方法[3]。好氧堆肥是通过好氧微生物降解有机物，将有机物转换为具有一定营养价值的腐殖质，最终转变成为适用于农业肥料或土壤改良剂的堆肥产品[4]。同时，在堆肥过程中温度上升，较高的温度可杀死病原菌并降解污染物，从而实现农业废弃物中有机废弃物的无害化处理。经堆肥后的产物由于有机质的稳定性和良好的养分配比，其产物可以用作生物有机肥或土壤改良剂[5]。在堆肥过程中，微生物可通过自身生物氧化作用代谢营养物质，产生大量热量，杀死废弃物中的病原菌、寄生虫卵和杂草籽，实现农业废弃物无害化处理[6]，发酵后的有机肥含有大量氮磷钾、氨基酸、蛋白质等营养物质。好氧堆肥技术不仅能够促进农业废弃物资源化和无害化，而且能够减少有害气体排放，提升土壤养分的有效性，提高经济作物的质量及产量[7]。

筛选并优化适宜台州市西兰花茎叶废弃物为底物的高效微生物发酵腐熟菌剂。开发废弃物无害化促腐技术，可提高发酵处理效率，也可提高发酵温度且维持时间较长，彻底腐熟物料并通过高温杀灭杂草籽、病原菌、虫卵等，符合国家标准，是西兰花茎叶废弃物资源化利用的有效方法之一。

2.3 开发西兰花茎叶废弃物高附加值产物

西兰花茎叶废弃物富含蛋白质、微生物等营养物质。近年来，国内外学者在研究以西兰花茎叶废弃物为原料，在饲料转化利用、深加工制备成高附加值产物等方面取得了很大突破。

将西兰花茎叶废弃物直接粉碎后加入乳酸菌进行发酵，制备成青贮饲料，在生猪喂养方面营养价值较高。有的学者采用西兰花青贮饲料喂养生猪后，发现其猪肉胆固醇含量显著降低，棕榈油酸和豆蔻酸等含量显著提高，其研究表明，西兰花茎叶青贮料可明显改善猪肉品质[8]。将西兰花茎叶干粉烘干后再粉碎制成含水量低的原料，可做成蛋白原料用于喂养反刍动物，但是此方法烘干成本较高，限制了烘干产品的应用。另外，可利用芽孢杆菌、乳酸菌、酵母等复合菌株，添加米糠、西兰花茎叶废弃物等辅料固态发酵制备发酵饲料，是近几年比较热门的研究方向，与西兰花茎叶废弃物制备成青贮饲料相比，此方法发酵时间更短，发酵后的产物所含的营养物质也有差异，发酵饲料主要应用于禽类喂养。国内外学者报告固态发酵产品喂养草鸡后，其生长性能明显改善，鸡胸肌和肝脏胆固醇水平明显降低。台州市为沿海地区，海产养殖业非常发达，可以探索并开发以西兰花茎叶废弃物为原料的水产饲料，实现海洋与农业资源的循环利用。

西兰花茎叶废弃物中硫代葡萄糖苷含量较高，可达2～20 g/kg干重，该物质是西兰花茎叶废弃物中一种重要的活性物质，经过介子酶水解后可产生多种异硫氰酸盐，具有高效抗癌的作用。西兰花茎叶中多酚抗氧化产物含量高达0.2 g/kg干重，该物质对预防心脏血管疾病具有显著功效。新鲜西兰花茎叶经过分离纯化，可提取4％以上的蛋白。果胶为可溶性膳食纤维，具有较高的经济价值，西兰花茎叶废弃物数量较大，如何从西兰花中有效提取果胶也被更多学者研究。

3 台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用的意义

1）台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用有利于提高经济作物附加值。西兰花采摘季节，在短时间内会产生大量茎叶废弃物资源，处理困难，深入研究和摸索其资源化利用，可提高西兰花经济附加值，这与当地西兰花种植产业链相吻合，做到了就地利用与消化，以提高经济作物附加值。

2）台州市西兰花茎叶废弃物资源化利用有利于减少有害物质排放、改善土壤质量、减少化肥施用、改善当地人居环境。西兰花采摘季节，在短时间内集聚形成大量西兰花茎叶废弃物，废弃物含水量达到90％以上，极易腐烂，会污染空气、土壤和水源，严重威胁当地环境安全、破坏土壤结构，从而影响当地饲料环境，不利于美丽乡村建设。因此要结合当地实情，开展西兰花茎叶废弃物资源化利用，解决当地农业废弃物污染环境的问题。

3）探索、开发和推广西兰花茎叶废弃物资源化利用技术，能够增加当地就业岗位，提高农户经济收益。因地制宜，提出建设以西兰花茎叶废弃物为主要原料的有机肥、青贮饲料、高附加值产物，不仅能够实现可再生资源利用，而且能够增加就业岗位、提高当地农户收入、促进当地农业增产、提高农业综合生产能力。

4）探索、开发西兰花茎叶废弃物资源化利用技术，并推广用于其他农业废弃物（如西瓜、柑橘）处理，从而实现美丽乡村，助力“碳中和”建设，促进生态农业建设和循环经济发展。《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出绿色规划、绿色设计、绿色投资、绿色建设、绿色生产、绿色流通、绿色生活、绿色消费，并确保实现碳达峰、碳中和的目标，发展绿色经济、实现美丽乡村。

5）台州市农作物品种丰富，以大宗粮食生产为主，并初步形成了一批如西兰花、柑橘、杨梅、大棚蔬菜、茶叶、西瓜等具有明显区域优势的农产品。但农业产业存在的问题仍然不可小觑，主要表现在农业废弃物利用率低、没有形成以点带面的发展局面。因此，研究、应用和推广西兰花茎叶废弃物规模化、标准化、无害化处理技术，对于其他农产品废弃物资源化利用有着重要的参考价值。

4 结束语

因地制宜、就地加工、多方位开发西兰花茎叶废弃物的利用价值，符合《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出绿色发展理念的经济体系，以实现碳达峰、碳中和的目标。资源化利用台州西兰花茎叶废弃物，提高其经济作物附加值，具有保护环境、提高农户经济收益等重要的现实意义。但是，目前国内外在研究西兰花茎叶废弃物的应用中仍然存在较多困难，如有效物质提取工艺仅限于实验室、小中试验阶段，无法实现工业化大生产。在生产过程中，缺少优化参数及应用效果的评价，仍需解决西兰花提取活性产物及其他有效营养成分的安全性等问题。整合、升级西兰花茎叶废弃物资源化利用技术，因地制宜建立适合当地废弃物综合利用的资源化技术体系和同地方政府给与限制、支持、约束的保障体系，提高废弃物资源化、无害化处理，政府引导、法律规范、市场调节、公众参与是农业资源化利用及发展的重要趋势。

参考文献：

[1]Thomas M，Badr A，Desjardins Y，et al.Characterization of industrial broccoli discards（Brassica oleraceavar. italica）for their glucosinolate，polyphenol and flavonoid contents using UPLC MS/MS and spectroph-otometric methods[J].Food Chem，2018（2）：1204-1211.

[2]刘媛媛.农业废弃物资源化利用问题研究[J].当代农村财经，2016（5）：51-57.

[3]Nakasaki K，Sasaki M，Shoda M，et al.Characteristics of mesophilic bacteria isolated during thermophiliccomposting of sewage sludge[J].Applied and Environmental Microbiology，1985，49（1）：42-45.

[4]Miikki V，Senesi N，Hnninen K.Characterization of humic material formed by composting of domestic and industrial biowastes[J].Chemosphere，1997，34（8）：1639-1651.

[5]付文杰.不同施肥處理对小白菜生长、产量和品质的影响[D].武汉：华中农业大学，2019.

[6]田久东.发酵西兰花渣生产动物饲料的菌种筛选及其发酵工艺的研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2017.

[7]胡彩虹，钱仲仓，刘海萍，等.西兰花茎叶粉对绿牧快大型草鸡生长性能和肉质的影响[J].动物营养学报，2010，22（1）：194-200.

[8]孙宏，姚晓红，汤江武，等.西兰花废弃茎叶的资源化利用模式及其在动物生产上的应用[J].中国畜牧杂志，2020，56（4）：24-28.

（编辑：申媛媛）

基金项目：2022年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划（2022R482C005）；2022年浙江省教育厅科研项目（Y202250489）；2022年台州科技职业学院校级课题（22NDZD01）。

作者简介：杨文婷（2002—），女，汉族，浙江杭州人，专科，研究方向为药品生产技术。

通信作者：冯 娟（1984—），女，汉族，浙江台州人，硕士，高级实验师，研究方向为生物化学与分子生物学。