我国蔬菜废弃物资源化高效利用潜力分析

王健君 陈乃实 赵丽娜 王 伟 曹 雪

（1.长春农业博览园，吉林 长春 130000；2.吉林省农业科学院，吉林 长春 130000；3.长春现代农业示范中心有限责任公司，吉林 长春 130000）

蔬菜废弃物指的是在蔬菜种植、生产、收获、储存、运输、加工等环节中产生的没有商品价值的腐烂的根、茎、叶等，随着播种面积的不断增长，近年来，我国蔬菜产量保持稳定的增长态势。从2013年的63197.98万t增长到2019年的72102.56万t，2020年蔬菜市场整体运行平稳，蔬菜生产积极性不减，品种结构进一步优化。按照废弃物占蔬菜总产量的30%来算，我国2019年的蔬菜废弃物总量达到了21630.77万t。蔬菜废弃物堆积的不合理处理会导致蚊虫滋生，细菌传播等危害，不仅产生浪费，还会造成环境污染。

1 蔬菜废弃物的来源以及特点

蔬菜废弃物主要来源是在蔬菜种植地、蔬菜集散地以及蔬菜加工地等地区[1]。在蔬菜生产地，蔬菜废弃物主要在进行枝叶修剪、病虫害防治以及收获的环节中产生。例如：辣椒作物在坐果以及收获环节中，没有商品价值的叶片以及根茎等占种植物质中的42%～60%。在蔬菜集散地，蔬菜批发过程中会产生大量的蔬菜废弃物，同时，如果蔬菜的质量不佳或者在运输过程中产生腐烂的蔬菜也是蔬菜废弃物的主要来源。据研究表明，目前吉林省每天的蔬菜供应量能达到1 200t，按照在包装阶段蔬菜折损量为2%以及运输过程中折损量为8%来计算，吉林省每天在集散地的蔬菜废弃物能达到120t。在蔬菜加工地，蔬菜废弃物主要是在餐饮行业、家庭食用之前等的加工过程中产生的。例如：家庭在对蔬菜进行储存的过程中蔬菜品相变差或者腐烂等。

与其他有机物的废弃物不同，蔬菜废弃物中含有大量的水分且保存周期较短，不易运输，且容易腐烂，在东北地区蔬菜废弃物产生的高峰期是温度较高的夏季。腐烂的蔬菜会为微生物的繁殖提供条件，同时没在蔬菜废弃物中含有大量的蛋白质、维生素矿物质等，能够具有较高的利用价值[2]。例如：蔬菜废弃物能用于发电，平均1吨蔬菜废弃物能产生7.11×109 kwh的电能，相当于120万t普通煤的发电量。由此可见，蔬菜废弃物及时造成环境污染的主要来源，也是能产生可再生资源的重要方式。

2 蔬菜废弃物资源利用

2.1 不同蔬菜废弃物方式对比

蔬菜废弃物资源化高效利用的潜力较大，当前适合的资源化利用方式主要有直接还田、饲料化利用、简易厌氧沤肥等，每一种资源利用的方式都有自己独特的优点以及缺点[3]。直接还田的方式成本较低，能对环境产生较小的影响，对于改善土壤中的理化性状有重要的作用。但是在我国种植蔬菜的过程中一般会采用常年连作的方式进行蔬菜的种植，这种种植方式会导致蔬菜中病虫害严重，在蔬菜废弃物中含有大量的病虫害组织，尤其是夏季，蔬菜废弃物容易产生腐烂的现象，会加大病原菌传播的几率，加大连作方式中的障碍。简易厌氧沤肥的方式有操作简单，处理效率较快，生产成本较低能，产生的肥料养分较高，能为蔬菜生长提供更多的养分等优点，但是沤肥的操作过程中会造成大量的蝇虫滋生，产生不良的气味，损失大量的氮元素等缺点，与直接还田的方法相同，会明显的增加下茬蔬菜种植过程中病虫害发病的几率，严重的还会造成大量作物的死亡，影响正常的蔬菜生产。饲料化利用能缩短饲料制取的成本，还能提供更高的营养成分，但是饲料制取过程中对制取条件有较高的要求，对于蔬菜废弃物 的持续性以及稳定性也有较高的要求。还能将蔬菜废弃物制作成沼气，能够制取甲烷，沼气以及沼液都有高肥效性以及抗逆性，但是这种资源化的方式成本较高且制作时间较长，对于设备以及条件的要求都较高，对于蔬菜废弃物的持续性、稳定性以及可靠性要求都较高，在对废水废渣进行处理的时候还需要二次消耗成本，如果处理过程不当的话还会造成环境的污染。混合好氧堆肥的方法使得堆肥保持较高的温度，形成高品质的堆肥，消灭大量的病原微生物，产生高效的有机肥料，使作物实现养分循环利用，同时，进行混合好氧堆肥处理的周期较短，对于设备也没有较高的要求，能够根据实践、气候等因素及时的调整设计，综合好氧堆肥的处理方式能更好的适应我国蔬菜废弃物分布较广、产量较大、不同集中区性质差别较大等问题。但是在生产过程中会产生大量的臭气，并损失肥料中的氮元素，还需要占据较大的面积。

2.2 蔬菜废弃物利用思考

蔬菜废弃物是我国第二大类的农业废弃物，含有较高的营养，有较高的资源利用价值[4]。但是，在进行蔬菜废弃物资源化再利用的过程中存在以下两点问题。第一，我国在进行蔬菜种植的分布比较分散，并且茬口较多，一年中的各个时间都有蔬菜废弃物的产生，且其中含水量较多，不易利用机械化进行收集，在运输过程中还会携带大量的病菌，同时，在储存、运输、生产等各个环节中都会产生蔬菜废弃物，导致收集的成本较高。第二，我国蔬菜废弃物的种类较多，其成分以及质地等都存在不同之处，在进行回收过程中还会有大量的塑料绳混在蔬菜废弃物中间。当前的处理设备以及技术都不完善，普遍存在规模化处理以及利用程度不高的现象，导致资源化过程中运行效果不好等情况。

为了解决以上问题，促使蔬菜废弃物资源化高效发展，就应该采取以下措施。第一，需要加强政府的引导，对资源化过程提供资金支持，还能通过奖励与惩罚相结合的方式对资源化过程进行管理，引导相关单位落实蔬菜废弃物资源化利用工作，提高资源化的效果。在全国推进蔬菜废弃物资源化利用的基础上将蔬菜废弃物回收与再利用相结合，引导蔬菜废弃物向生态循环利用方向发展。农民是进行蔬菜废弃物资源化利用的主要实施人员，因此，应该加大蔬菜废弃物资源化的宣传工作，让农民认识到蔬菜废弃物资源化的意义以及处理过程中给农民带来的益处，促使农民积极参与到资源化之中。同时，还要不断调整蔬菜生产模式，鼓励蔬菜生产企业进行净菜上市、分等分级措施等，达到提高蔬菜附加价值的作用，对蔬菜进行商品化处理，走品牌销售路线，从根本上减少蔬菜废弃物的产生，减少蔬菜在生产以及销售过程中的损失。除此之外，还需要加大设施建设的力度，实行蔬菜废弃物综合治理的技术，例如：建立完善蔬菜废弃物回收站以及蔬菜废弃物处理综合示范点，保证蔬菜废弃物从回收到利用都有专门的处理地点以及处理设备，能通过规范化的处理办法进行技术操作流程。

3 蔬菜废弃物利用潜力

2019年，我国蔬菜废弃物的产量已经达到了2亿吨，主要在蔬菜生产地、蔬菜集散地以及蔬菜加工基地等，其中能够被资源化的蔬菜废弃物达到了1.5亿吨。但是当前我国蔬菜废弃物能进行资源化处理的总量很少，大部分蔬菜废弃物在生产基地随意的被堆放，或者被焚烧，或者被当作生活垃圾进行集中掩埋，传统的蔬菜废弃物处理方式不仅造成的资源的浪费，还造成了大量的污染。

当前，对于蔬菜废弃物资源化的研究主要集中于厌氧发酵以及高温堆肥。从蔬菜废弃物资源化的各种角度出发，综合好氧堆肥是最适合我国生产环境的资源化方式，能有效的解决环境污染问题[5]。但是，我国的综合好氧堆肥技术还不成熟，同时，在进行蔬菜处理的过程中存在废弃物分布较广、水含量较高、有害微生物滋生等问题，在未来研究过程中需要更加注重适合高湿物料堆肥的调理剂以及相关工艺的研发，实现蔬菜废弃物的高效以及环保处理，解决我国因为蔬菜废弃物过多造成的经济损失、环境污染等问题，实现蔬菜废弃物资源化的高效利用，减少蔬菜废弃物的产量，形成蔬菜废弃物无害化。

4 结语

综上所述，需要不断创新蔬菜废弃物资源化的模式，解决当前资源化成本较高、运行难以持续化等问题，研究并推进蔬菜废弃物规模化、无害化、的资源化模式是今后蔬菜废弃物资源化研究的主要方向。同时，要以蔬菜废弃物就地消纳，实现资源的循环利用以及综合利用为主线，结合政府的支持，市场的监管，社会的参与，分步骤实施等方式构建蔬菜废弃物资源化利用的体系。在试点的基础上形成可复制、可推广、可持续的蔬菜废弃物资源化机制，这是我国今后蔬菜产业发展的重要问题。