戚如鑫 魏 濤 王夢芝 章世元

(揚州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，揚州 225009)

蔬菜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是生活中必不可少的食物，由于蔬菜產(chǎn)量的不斷提升，因此蔬菜的生產(chǎn)加工所產(chǎn)生的廢棄物即尾菜也隨之增加。在農(nóng)貿(mào)市場、田間等地，尾菜通常會被視為垃圾而隨意丟棄，由于蔬菜極易腐敗，長期如此不僅會對環(huán)境造成污染，給環(huán)境治理造成負(fù)擔(dān)，也使蔬菜的利用率降低，同時還造成了一定程度的資源浪費[1]。因此，需要對尾菜資源進行合理的利用，這不僅可以緩解環(huán)境污染的問題，還可以實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，提升蔬菜的整體利用率，將尾菜變廢為寶創(chuàng)造價值。

1 概 況

我國是農(nóng)業(yè)大國，蔬菜種植面積占世界的43%，而產(chǎn)量達到了49%[2]，并且我國蔬菜的種植面積還在不斷地增加，2015年我國的蔬菜產(chǎn)量達到78 526.1萬t，較2012年增長10.8%，年均增長3.6%[3-6]。在蔬菜產(chǎn)量增加的同時，人們對蔬菜質(zhì)量的要求也在不斷提升，這也就意味著蔬菜廢棄物，即尾菜的數(shù)量將在一定程度上增長。

日常生活中蔬菜的可食用部分平均為80%，廢棄物平均為20%，最高的可達到67%[7]。例如，全國茭白種植面積達6.7萬hm2，每畝(1畝≈667 m2)的茭白田年產(chǎn)茭白鮮秸稈5 t以上，全國每年浪費的鮮茭白鞘葉達500萬t以上[8]。以江蘇省揚州市為例，其蔬菜種植比例呈逐年上升趨勢，如表1所示，在2015年年末的耕地面積達295 120 hm2，蔬菜的種植面積達51 300 hm2，單產(chǎn)39.6 t/hm2，總產(chǎn)量2 033 823 t[9-13]。根據(jù)日常蔬菜廢棄物為20%～67%計，揚州地區(qū)的年蔬菜廢棄物為406 764.6～1 362 661.41 t。

隨著蔬菜種植數(shù)量的增長和對蔬菜質(zhì)量要求的提高，使得尾菜的數(shù)量也在不斷增長。因此，合理利用尾菜資源不僅有利于生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展，也有利于資源循環(huán)節(jié)能減排，在降低生產(chǎn)成本的同時提升種植的邊際效益，具有十分重要的意義。

2 尾菜的資源化利用方式

目前，尾菜的資源化利用方式主要有飼料化、肥料化和能源化。

2.1 飼料化

尾菜飼料化，是指通過生物或物理技術(shù)處理將尾菜轉(zhuǎn)變?yōu)轱暳?，用于替代或替代部分飼料。尾菜飼料化可在一定程度上提升飼料的養(yǎng)分、降低動物飼養(yǎng)成本。連文偉等[14]對菠蘿葉進行飼料化，將菠蘿葉通過青貯技術(shù)制成青貯飼料。張繼等[15]對馬鈴薯和高山娃娃菜的廢棄物進行固體發(fā)酵，生產(chǎn)出菌體蛋白飼料。李海玲等[16]將白菜尾菜和小麥秸稈按一定比例進行混合發(fā)酵，增加了白菜尾菜和小麥秸稈飼料化的可利用性。戴洪偉等[17]將玉米秸稈和蓮花菜尾菜利用酵母菌進行發(fā)酵，提高了原物料中粗脂肪和粗蛋白質(zhì)的含量。

楊富民等[18]采用畜禽粗飼料制粒及制塊的技術(shù)，針對芹菜、白菜和蓮花菜這3種蔬菜的尾菜研制出相應(yīng)的尾菜飼料化生產(chǎn)線，并進行了優(yōu)化。王朝霞[19]報道，蘭州市榆中縣定遠(yuǎn)鎮(zhèn)蔣家營村的村民，利用青貯技術(shù)將花椰菜的廢棄物制作成青貯飼料用于飼養(yǎng)奶牛，且飼養(yǎng)效果較好。徐大文[20]設(shè)計出了將尾菜加工成飼料粉的技術(shù)。邵建寧等[1]通過研制出的尾菜液體青貯菌劑，對白菜廢棄物和青筍葉進行青貯發(fā)酵，生產(chǎn)出的尾菜青貯飼料品質(zhì)良好。李勇等[21]通過在白菜中添加小麥麩、2%乙酸和玉米粉進行青貯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)青貯時間為第30天時效果可達最佳。

表1 揚州市蔬菜種植占所有農(nóng)作物種植比例

2.2 肥料化

將尾菜發(fā)酵后轉(zhuǎn)變?yōu)槭卟朔N植的肥料，實現(xiàn)尾菜的循環(huán)利用，在一定條件下尾菜將是替代普通化肥的生態(tài)肥料。這不僅降低了尾菜對環(huán)境的污染，在一定程度上也能夠提升蔬菜的品質(zhì)。楊鵬等[22]將蔬菜廢棄物和牛糞混合進行好氧發(fā)酵試驗，進行優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)當(dāng)蔬菜廢棄物與牛糞達到3∶1的質(zhì)量比、每天曝氣時間達2 h，發(fā)酵時間達到40 d時發(fā)酵效果最佳。王遠(yuǎn)遠(yuǎn)[23]將蔬菜廢棄物的沼液灌溉小白菜，發(fā)現(xiàn)沼液高量處理的小白菜產(chǎn)量最高，小白菜的單產(chǎn)達730 kg/畝；沼液中量處理提高了小白菜的維生素C和可溶性糖的含量，其中維生素C的含量與對照組相比提升了30.2%，可溶性糖的含量與對照組相比提升了65.5%。

2.3 能源化

尾菜能源化主要是通過沼氣發(fā)酵的途徑，將尾菜轉(zhuǎn)化為沼氣能源，用于替代部分天然氣和煤氣的作用。尾菜能源化可將廢棄物再次利用，發(fā)揮尾菜能源化的作用。王遠(yuǎn)遠(yuǎn)[23]通過沼氣發(fā)酵技術(shù)對蔬菜廢棄物進行能源化，通過試驗發(fā)現(xiàn)接種物濃度為30%時，甲烷含量最優(yōu)，為42.81%，總產(chǎn)氣量達7 790.81 mL；通過添加鎳(Ni)、鐵(Fe)、鈷(Co)，發(fā)現(xiàn)沼氣產(chǎn)氣量增加了37.11%，同時甲烷的含量也提升了40.34%；通過以溫度為變量的試驗，發(fā)現(xiàn)在34～36 ℃條件下效果較好，總產(chǎn)氣量為5 892 mL，甲烷含量為77.8%。任海偉等[24]通過試驗發(fā)現(xiàn)，將干玉米秸稈和含水率為73%的白菜廢棄物按21∶27的比例配比時能貯存60 d，且混合貯存后的甲烷產(chǎn)量相對于干黃秸稈的甲烷產(chǎn)量有明顯提升，提升了約61.67%。

3 尾菜的營養(yǎng)成分

尾菜的有機物含量相對較高，主要成分有糖類、蛋白質(zhì)、粗纖維、脂類物質(zhì)、無機鹽、半纖維素、纖維素、木質(zhì)素。不同來源的尾菜其營養(yǎng)成分含量與其對應(yīng)的蔬菜的營養(yǎng)成分含量相關(guān)，表2給出了部分蔬菜及茭白鞘葉的營養(yǎng)成分含量。

白菜是一種常見的蔬菜，秋冬季節(jié)需求量大而且價格較低，白菜表面的菜葉及根部通常會被擇去、丟棄成為尾菜。白菜水分含量高，適口性好，同時其干物質(zhì)中含有較高的蛋白質(zhì)和氨基酸，是畜禽優(yōu)良的飼料。生菜的水分含量較高，粗纖維含量低，適口性好，也可以在畜禽飼糧中以一定比例使用。茭白、蓮藕為水生蔬菜，主要產(chǎn)自南方地區(qū)。江蘇省揚州市2008年水生蔬菜的種植面積為10 866.7 hm2，主要包括蓮藕、茭白等水生蔬菜。夏秋季節(jié)是茭白收獲的季節(jié)，茭白鞘葉會被擇去成為尾菜，很容易腐爛而污染環(huán)境。茭白鞘葉纖維含量較高，適合通過青貯處理作為反芻動物的飼料。蓮藕的淀粉含量相對其他蔬菜而言較高，通過適宜技術(shù)的加工也是良好的飼料來源。這些尾菜如不及時處理，不僅會對環(huán)境產(chǎn)生影響，而且長期不處理還會成為蔬菜種植戶的負(fù)擔(dān)。

表2 部分蔬菜及茭白鞘葉營養(yǎng)成分含量

尾菜的飼料化處理技術(shù)則可“變廢為寶”，一方面緩解蔬菜種植戶的尾菜困擾，另一方面為畜禽養(yǎng)殖開發(fā)非常規(guī)飼料資源。

4 尾菜飼料化利用技術(shù)

尾菜飼料化的處理主要有青貯飼料、加工飼料粉等技術(shù)。大量研究人員都對尾菜青貯處理進行了研究。連文偉等[14]將菠蘿葉廢棄物經(jīng)過青貯后測得其粗蛋白質(zhì)含量為5.42%、粗纖維含量為20.61%、粗脂肪含量為8.40%、鈣含量為0.23%、總磷含量為0.065%，pH為3.5。邵建寧等[1]通過試驗發(fā)現(xiàn)，在尾菜青貯時，將植物乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌按2∶1的比例配比青貯效果最佳。錢仲倉等[30]將新鮮茭白葉進行青貯處理后，發(fā)現(xiàn)青貯后的茭白葉相對于新鮮茭白葉的粗蛋白質(zhì)含量提升了6.69%，干物質(zhì)含量下降了5.35%，可溶性還原糖含量提升了21.18%，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量并無顯著變化。鄭曉靈等[31]通過添加0.2 g/kg的纖維素酶對甘蔗梢進行青貯處理，青貯處理90 d后進行測定，發(fā)現(xiàn)添加纖維素酶的甘蔗梢青貯與對照組相比pH提升了3.6%，乳酸含量下降了3.0%，干物質(zhì)含量提升了1.16%，粗灰分含量提升了15.42%，粗脂肪含量提升了6.2%，無氮浸出物含量提升了3.2%，粗蛋白質(zhì)含量下降了7.5%，粗纖維含量下降了3.2%，鈣含量下降了8.8%，磷含量下降了28.0%。牛荇洲[32]將高原夏菜的尾菜進行飼料化利用，尾菜經(jīng)過青貯發(fā)酵后其pH可達3.8，通過試驗發(fā)現(xiàn)小麥秸稈和高原夏菜尾菜的比例為1∶8、菌劑添加量為0.005%時青貯飼料的品質(zhì)較好，并且經(jīng)過青貯處理后的尾菜飼料的中性洗滌纖維含量有所降低，從而提升了飼料的適口性，有助于采食量的提升。

在將尾菜加工成飼料粉的技術(shù)方面，徐大文[20]設(shè)計了一套基于物理處理方式的尾菜加工技術(shù)，可將尾菜加工成飼料粉。申海玉等[33]將西蘭花莖葉制作成飼料粉加入雛鴨的飼糧中，通過試驗發(fā)現(xiàn)西蘭花莖葉飼料粉提升了雛鴨的消化能力，且得出飼糧中西蘭花莖葉飼料粉的最適添加比例為8%。鄺哲師等[34]將桑枝葉干燥后粉碎制成桑枝葉粉加入到肉豬的飼糧中，通過試驗發(fā)現(xiàn)在體重為60 kg的肉豬飼糧中添加10%的桑枝葉粉，在飼養(yǎng)50 d后可改善豬肉的品質(zhì)和風(fēng)味。

由上可見，青貯處理技術(shù)通過將尾菜進行青貯化處理，提升了飼料的適口性和營養(yǎng)價值。加工飼料粉技術(shù)通過將尾菜進行物理加工粉碎處理，在一定程度上可以提升動物的消化能力和動物產(chǎn)品的品質(zhì)，并且加工飼料粉技術(shù)也可以為尾菜的青貯處理提供一定程度的幫助。

5 尾菜飼料化在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

將尾菜飼料化應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中能夠起到節(jié)省飼料、提高飼料營養(yǎng)價值、改善飼料適口性、提升動物生產(chǎn)能力和品質(zhì)、降低動物飼養(yǎng)成本等作用。李明福等[35]采用菠蘿葉廢棄物青貯飼料喂養(yǎng)反芻動物后發(fā)現(xiàn)飼喂效果相對較好，并且菠蘿葉廢棄物青貯飼料也適用于豬的喂養(yǎng)；將50%的常規(guī)青飼料替換成菠蘿葉廢棄物青貯飼料用于喂養(yǎng)生長和育肥階段的豬，通過試驗發(fā)現(xiàn)豬的采食量、糞尿、皮膚、毛色及健康狀況等都處于正常狀態(tài)，且增重效果較好；在飼養(yǎng)成本方面，豬的體重每增重1 kg即可節(jié)省0.35元。倪小軍等[36]通過金針菇菌糠飼料化的試驗發(fā)現(xiàn)，食用含金針菇菌糠飼糧的豬增重顯著升高且長勢較好，毛色和皮膚較好，采食量也顯著增加，健康狀況較好且死亡率相對于對照組也有所降低；在飼養(yǎng)成本方面，通過試驗發(fā)現(xiàn)每頭豬的飼料成本降低了8元，每頭豬增值11.78元，每頭豬的凈利潤可增長19.78元。

陳芳[37]對竹筍廢棄物進行青貯化，使得其干物質(zhì)含量提高至23.8%，粗蛋白質(zhì)含量為16.7%、粗纖維含量為34.7%、pH為3.9；通過試驗發(fā)現(xiàn)，以青貯化的竹筍廢棄物飼料替代20%的精料后湖羊的增重效果最好，日增重達206 g；將竹筍廢棄物青貯飼料用于替代肉牛飼糧中的大麥和小麥，采食量平均增加7.1%，平均日增重相對于對照組提高了9.7%，飼料成本相對于對照組降低了0.92%，盈利相對于對照組增加了17.72%。胡理明[38]將茭白鞘葉進行青貯化，發(fā)現(xiàn)茭白鞘葉經(jīng)青貯處理后，不論是營養(yǎng)價值還是適口性均得到了有效的提升，品質(zhì)優(yōu)于普通飼草料；將茭白鞘葉青貯飼料加入到湖羊的飼糧中，試驗組的湖羊食用茭白鞘葉青貯飼料后春季增重7.7%，秋季增重11.2%，年均增重9.45%，且試驗期內(nèi)未發(fā)生臨床疾病。牛荇洲[32]將高原夏菜通過青貯處理后形成尾菜青貯飼料，并對藏羊進行育肥試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與以玉米全株青貯作為粗飼料的對照組相比，以尾菜青貯飼料為粗飼料的2個試驗組的藏羊日增重分別提升了8.91%和15.04%，增重率分別提升了11.32%和16.42%，經(jīng)濟效益分別提升了19.37%和29.30%，從而增加了養(yǎng)殖收入。

連文偉等[14]在泌乳奶牛的飼糧中添加6 kg/(頭·d)的菠蘿葉廢棄物青貯飼料進行喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)奶牛的產(chǎn)奶量提高了9.7%，并且牛乳比重也提高到了26.8°以上，在奶牛的飼料成本上節(jié)約了10～80元/t。Liu等[39]將青貯筍殼作為奶牛粗飼料，可提升奶牛的采食量和生產(chǎn)性能。錢仲倉等[30]將茭白葉通過青貯處理后變?yōu)閜H為4.52、總氮值為3.71%的茭白葉青貯飼料，通過對天臺黃牛進行飼養(yǎng)試驗后發(fā)現(xiàn)，試驗組相對對照組增重提升了7.18%。還有研究表明，一般情況下兔類對飼料中粗纖維的消化率低于40%，而牛、羊?qū)︼暳现写掷w維的消化率高于兔類[40]。

由此可見，尾菜飼料化在實際的養(yǎng)殖中能夠為養(yǎng)殖戶節(jié)約養(yǎng)殖成本，提高飼料的適口性和畜禽采食量，并在一定程度上提高養(yǎng)殖動物的生長性能，而最終體現(xiàn)為提高養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖經(jīng)濟效益。

6 小 結(jié)

尾菜資源相對廉價且豐富，將其飼料化不僅可以提高尾菜的利用率，還可為畜禽開發(fā)非常規(guī)飼料資源，在一定程度上緩解人畜爭糧的問題，并提高蔬菜種植的經(jīng)濟效益。通過青貯等生物處理技術(shù)將尾菜轉(zhuǎn)變?yōu)閯游镲暳峡梢蕴嵘暳系臓I養(yǎng)價值，處理后尾菜飼料飼喂畜禽其增重率、產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)品品質(zhì)等均有一定程度的提升，且健康狀況良好；而且，還可降低動物的飼養(yǎng)成本，提升養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟收入。另外，尾菜對于蔬菜的生產(chǎn)、加工、運輸?shù)绕髽I(yè)而言屬于廢棄物，所以價格相對低廉，其飼料化可在一定程度提高蔬菜種植與生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。除此之外，尾菜資源化利用程度的提高具有減緩環(huán)境污染、改善生態(tài)環(huán)境的重要意義。因此，尾菜的飼料化將有較好的發(fā)展前景。但其飼料化處理技術(shù)和畜禽飼養(yǎng)的應(yīng)用技術(shù)還有待進一步的研究推進。

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