臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物的利用現(xiàn)況及對(duì)策分析

楊文婷　樓晟豪　李媛媛　尤宣樺　楊斐翔　莊昕怡　馮娟

摘? ? 要：臺(tái)州市是全國(guó)規(guī)模最大的冬春西蘭花生產(chǎn)中心和國(guó)際西蘭花生產(chǎn)基地，年產(chǎn)量超20萬(wàn) t，有“中國(guó)西蘭花之鄉(xiāng)”的稱號(hào)。文章分析了臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物存在的問(wèn)題，提出了西蘭花莖葉廢棄物資源化利用的對(duì)策及建議，闡明了臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物資源化利用的意義，擬為臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物資源化利用提供參考。

關(guān)鍵詞：西蘭花；莖葉廢棄物；資源化利用

文章編號(hào)：1005-2690（2023）12-0136-03? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類號(hào)：S831? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

西蘭花（Brassica oleracea L.var.italica）是一種被廣泛食用的蔬菜，屬于十字花科蕓薹屬甘藍(lán)變種，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。其營(yíng)養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、維生素和硫代葡萄糖苷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有提高人體免疫力、預(yù)防心血管疾病、延緩衰老等作用。西蘭花原產(chǎn)于意大利，在20世紀(jì)初傳入我國(guó)。目前我國(guó)是西蘭花種植大國(guó)，在南方、北方地區(qū)均有廣泛種植，種植面積近10萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量穩(wěn)居世界首位。其中，臺(tái)州市是最早引進(jìn)試種西蘭花的地區(qū)之一，現(xiàn)在西蘭花已經(jīng)發(fā)展成為臺(tái)州市特色農(nóng)產(chǎn)品，常年種植面積穩(wěn)定在0.8萬(wàn)hm2左右，是浙江省西蘭花規(guī)?；N植的發(fā)源地、全國(guó)規(guī)模最大的冬春西蘭花生產(chǎn)中心和國(guó)際西蘭花生產(chǎn)基地。臺(tái)州市西蘭花產(chǎn)量高，是臺(tái)州市重要的經(jīng)濟(jì)作物。但西蘭花莖葉廢棄物數(shù)量巨大，存在利用率低、短時(shí)間內(nèi)大量聚集、處理不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，已對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成一定負(fù)擔(dān)。因此，文章分析了臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物利用情況及存在問(wèn)題，并提出了建議，以期為臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物的資源化利用提供思路。

1 臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物利用現(xiàn)狀

臺(tái)州市西蘭花具有季節(jié)性、安全性、優(yōu)質(zhì)性、高產(chǎn)性等方面的自然優(yōu)勢(shì)，具備生產(chǎn)成本低、品質(zhì)高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)等特性。西蘭花的可食用部分是花球，約占整個(gè)植株的50％，這意味著西蘭花在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的莖葉廢棄物數(shù)量巨大，估測(cè)臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物產(chǎn)量超20萬(wàn)t。臺(tái)州市畜牧業(yè)發(fā)展較薄弱，只有少量的西蘭花莖葉廢棄物被農(nóng)戶收集用于喂養(yǎng)家畜或生產(chǎn)高蛋白飼料及制造保健品，絕大部分西蘭花被農(nóng)戶當(dāng)作農(nóng)業(yè)垃圾丟棄，甚至隨意丟棄在田間地頭或灌溉溝渠中。西蘭花莖葉廢棄物含有豐富的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氮、磷、鉀等元素，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的寶貴資源，但西蘭花莖葉廢棄物的含水量高達(dá)90％以上，極易腐爛，不經(jīng)過(guò)處理直接當(dāng)作化肥施用容易污染空氣、土壤和水源，致使植物燒苗[2]，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)丨h(huán)境安全、破壞土壤結(jié)構(gòu)、影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)地和農(nóng)產(chǎn)品的安全。

另外，當(dāng)?shù)胤N植者資源化利用意識(shí)不強(qiáng)、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的政策和法規(guī)不健全、技術(shù)水平滯后以及環(huán)保意識(shí)薄弱。隨著臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物拋棄量逐年增加，亟須合理資源化利用西蘭花莖葉廢棄物。

2 臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物利用對(duì)策

2.1 加大政策扶持力度，助力西蘭花莖葉廢棄物資源化利用

近年來(lái)，臺(tái)州市政府出臺(tái)各種政策促進(jìn)西蘭花產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但扶持力度明顯不足。資源化利用原料是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容，但臺(tái)州市關(guān)于西蘭花莖葉廢棄物的資源化利用存在政策不完善、宣傳不到位、人民意識(shí)不強(qiáng)等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，政府應(yīng)加強(qiáng)政策導(dǎo)向，引進(jìn)人才，鼓勵(lì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)、高校技術(shù)人才參與西蘭花莖葉廢棄物資源化利用項(xiàng)目；建設(shè)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系；鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)成果轉(zhuǎn)化；對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)開(kāi)發(fā)給予一定的補(bǔ)助，牽頭推進(jìn)重點(diǎn)農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用；應(yīng)加大宣傳力度，提高人們的資源化利用及環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，推動(dòng)西蘭花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 好氧堆肥處理技術(shù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用

利用微生物天然發(fā)酵的好氧堆肥處理技術(shù)是處理農(nóng)業(yè)廢棄物的有效方法[3]。好氧堆肥是通過(guò)好氧微生物降解有機(jī)物，將有機(jī)物轉(zhuǎn)換為具有一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的腐殖質(zhì)，最終轉(zhuǎn)變成為適用于農(nóng)業(yè)肥料或土壤改良劑的堆肥產(chǎn)品[4]。同時(shí)，在堆肥過(guò)程中溫度上升，較高的溫度可殺死病原菌并降解污染物，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物中有機(jī)廢棄物的無(wú)害化處理。經(jīng)堆肥后的產(chǎn)物由于有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性和良好的養(yǎng)分配比，其產(chǎn)物可以用作生物有機(jī)肥或土壤改良劑[5]。在堆肥過(guò)程中，微生物可通過(guò)自身生物氧化作用代謝營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生大量熱量，殺死廢棄物中的病原菌、寄生蟲(chóng)卵和雜草籽，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物無(wú)害化處理[6]，發(fā)酵后的有機(jī)肥含有大量氮磷鉀、氨基酸、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。好氧堆肥技術(shù)不僅能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化和無(wú)害化，而且能夠減少有害氣體排放，提升土壤養(yǎng)分的有效性，提高經(jīng)濟(jì)作物的質(zhì)量及產(chǎn)量[7]。

篩選并優(yōu)化適宜臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物為底物的高效微生物發(fā)酵腐熟菌劑。開(kāi)發(fā)廢棄物無(wú)害化促腐技術(shù)，可提高發(fā)酵處理效率，也可提高發(fā)酵溫度且維持時(shí)間較長(zhǎng)，徹底腐熟物料并通過(guò)高溫殺滅雜草籽、病原菌、蟲(chóng)卵等，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是西蘭花莖葉廢棄物資源化利用的有效方法之一。

2.3 開(kāi)發(fā)西蘭花莖葉廢棄物高附加值產(chǎn)物

西蘭花莖葉廢棄物富含蛋白質(zhì)、微生物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在研究以西蘭花莖葉廢棄物為原料，在飼料轉(zhuǎn)化利用、深加工制備成高附加值產(chǎn)物等方面取得了很大突破。

將西蘭花莖葉廢棄物直接粉碎后加入乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，制備成青貯飼料，在生豬喂養(yǎng)方面營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。有的學(xué)者采用西蘭花青貯飼料喂養(yǎng)生豬后，發(fā)現(xiàn)其豬肉膽固醇含量顯著降低，棕櫚油酸和豆蔻酸等含量顯著提高，其研究表明，西蘭花莖葉青貯料可明顯改善豬肉品質(zhì)[8]。將西蘭花莖葉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養(yǎng)反芻動(dòng)物，但是此方法烘干成本較高，限制了烘干產(chǎn)品的應(yīng)用。另外，可利用芽孢桿菌、乳酸菌、酵母等復(fù)合菌株，添加米糠、西蘭花莖葉廢棄物等輔料固態(tài)發(fā)酵制備發(fā)酵飼料，是近幾年比較熱門(mén)的研究方向，與西蘭花莖葉廢棄物制備成青貯飼料相比，此方法發(fā)酵時(shí)間更短，發(fā)酵后的產(chǎn)物所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也有差異，發(fā)酵飼料主要應(yīng)用于禽類喂養(yǎng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)告固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)品喂養(yǎng)草雞后，其生長(zhǎng)性能明顯改善，雞胸肌和肝臟膽固醇水平明顯降低。臺(tái)州市為沿海地區(qū)，海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)非常發(fā)達(dá)，可以探索并開(kāi)發(fā)以西蘭花莖葉廢棄物為原料的水產(chǎn)飼料，實(shí)現(xiàn)海洋與農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)利用。

西蘭花莖葉廢棄物中硫代葡萄糖苷含量較高，可達(dá)2～20 g/kg干重，該物質(zhì)是西蘭花莖葉廢棄物中一種重要的活性物質(zhì)，經(jīng)過(guò)介子酶水解后可產(chǎn)生多種異硫氰酸鹽，具有高效抗癌的作用。西蘭花莖葉中多酚抗氧化產(chǎn)物含量高達(dá)0.2 g/kg干重，該物質(zhì)對(duì)預(yù)防心臟血管疾病具有顯著功效。新鮮西蘭花莖葉經(jīng)過(guò)分離純化，可提取4％以上的蛋白。果膠為可溶性膳食纖維，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，西蘭花莖葉廢棄物數(shù)量較大，如何從西蘭花中有效提取果膠也被更多學(xué)者研究。

3 臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物資源化利用的意義

1）臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物資源化利用有利于提高經(jīng)濟(jì)作物附加值。西蘭花采摘季節(jié)，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量莖葉廢棄物資源，處理困難，深入研究和摸索其資源化利用，可提高西蘭花經(jīng)濟(jì)附加值，這與當(dāng)?shù)匚魈m花種植產(chǎn)業(yè)鏈相吻合，做到了就地利用與消化，以提高經(jīng)濟(jì)作物附加值。

2）臺(tái)州市西蘭花莖葉廢棄物資源化利用有利于減少有害物質(zhì)排放、改善土壤質(zhì)量、減少化肥施用、改善當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境。西蘭花采摘季節(jié)，在短時(shí)間內(nèi)集聚形成大量西蘭花莖葉廢棄物，廢棄物含水量達(dá)到90％以上，極易腐爛，會(huì)污染空氣、土壤和水源，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)丨h(huán)境安全、破壞土壤結(jié)構(gòu)，從而影響當(dāng)?shù)仫暳檄h(huán)境，不利于美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。因此要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)情，開(kāi)展西蘭花莖葉廢棄物資源化利用，解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)廢棄物污染環(huán)境的問(wèn)題。

3）探索、開(kāi)發(fā)和推廣西蘭花莖葉廢棄物資源化利用技術(shù)，能夠增加當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)崗位，提高農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益。因地制宜，提出建設(shè)以西蘭花莖葉廢棄物為主要原料的有機(jī)肥、青貯飼料、高附加值產(chǎn)物，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)可再生資源利用，而且能夠增加就業(yè)崗位、提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶收入、促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。

4）探索、開(kāi)發(fā)西蘭花莖葉廢棄物資源化利用技術(shù)，并推廣用于其他農(nóng)業(yè)廢棄物（如西瓜、柑橘）處理，從而實(shí)現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村，助力“碳中和”建設(shè)，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計(jì)、綠色投資、綠色建設(shè)、綠色生產(chǎn)、綠色流通、綠色生活、綠色消費(fèi)，并確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村。

5）臺(tái)州市農(nóng)作物品種豐富，以大宗糧食生產(chǎn)為主，并初步形成了一批如西蘭花、柑橘、楊梅、大棚蔬菜、茶葉、西瓜等具有明顯區(qū)域優(yōu)勢(shì)的農(nóng)產(chǎn)品。但農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題仍然不可小覷，主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)廢棄物利用率低、沒(méi)有形成以點(diǎn)帶面的發(fā)展局面。因此，研究、應(yīng)用和推廣西蘭花莖葉廢棄物規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)害化處理技術(shù)，對(duì)于其他農(nóng)產(chǎn)品廢棄物資源化利用有著重要的參考價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

因地制宜、就地加工、多方位開(kāi)發(fā)西蘭花莖葉廢棄物的利用價(jià)值，符合《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出綠色發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)體系，以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)。資源化利用臺(tái)州西蘭花莖葉廢棄物，提高其經(jīng)濟(jì)作物附加值，具有保護(hù)環(huán)境、提高農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益等重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是，目前國(guó)內(nèi)外在研究西蘭花莖葉廢棄物的應(yīng)用中仍然存在較多困難，如有效物質(zhì)提取工藝僅限于實(shí)驗(yàn)室、小中試驗(yàn)階段，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，缺少優(yōu)化參數(shù)及應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)，仍需解決西蘭花提取活性產(chǎn)物及其他有效營(yíng)養(yǎng)成分的安全性等問(wèn)題。整合、升級(jí)西蘭花莖葉廢棄物資源化利用技術(shù)，因地制宜建立適合當(dāng)?shù)貜U棄物綜合利用的資源化技術(shù)體系和同地方政府給與限制、支持、約束的保障體系，提高廢棄物資源化、無(wú)害化處理，政府引導(dǎo)、法律規(guī)范、市場(chǎng)調(diào)節(jié)、公眾參與是農(nóng)業(yè)資源化利用及發(fā)展的重要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[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]劉媛媛.農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用問(wèn)題研究[J].當(dāng)代農(nóng)村財(cái)經(jīng)，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.不同施肥處理對(duì)小白菜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

[6]田久東.發(fā)酵西蘭花渣生產(chǎn)動(dòng)物飼料的菌種篩選及其發(fā)酵工藝的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[7]胡彩虹，錢(qián)仲倉(cāng)，劉海萍，等.西蘭花莖葉粉對(duì)綠牧快大型草雞生長(zhǎng)性能和肉質(zhì)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2010，22（1）：194-200.

[8]孫宏，姚曉紅，湯江武，等.西蘭花廢棄莖葉的資源化利用模式及其在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].中國(guó)畜牧雜志，2020，56（4）：24-28.

（編輯：申媛媛）

基金項(xiàng)目：2022年浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃暨新苗人才計(jì)劃（2022R482C005）；2022年浙江省教育廳科研項(xiàng)目（Y202250489）；2022年臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院校級(jí)課題（22NDZD01）。

作者簡(jiǎn)介：楊文婷（2002—），女，漢族，浙江杭州人，專科，研究方向?yàn)樗幤飞a(chǎn)技術(shù)。

通信作者：馮 娟（1984—），女，漢族，浙江臺(tái)州人，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)樯锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)。