山东省蔬菜供应链损耗情况调查分析

2022-06-01 08:46:26迟晓君宋宜兆皇甫泽坤岳凤丽黄佳琪
中国果菜 2022年5期
关键词:损耗率废弃物损耗

迟晓君,宋宜兆,李 宇,皇甫泽坤,岳凤丽*,黄佳琪

(1.山东农业工程学院食品科学与工程学院,山东济南 250000;2.山东省济南第一中学,山东济南250100))

山东省是蔬菜生产大省,广大蔬菜种植户、蔬菜生产基地、加工厂、中转运输站、农贸市场和超市等在蔬菜的收获、装卸、加工、贮藏及运输等环节中会产生大量的叶、茎及等外果实等蔬菜产品副产物。蔬菜供应链中由于质量和供需不匹配往往会造成严重的食物浪费[1]。近几年随着生活水平的提高,人们对蔬菜的数量要求和品质要求也随之提高,蔬菜产量、净菜上市量和蔬菜上市比率也有所增加。同时,蔬菜生产、流通和加工等环节产生的损耗量也随之逐步提高。蔬菜属于易腐性强的生鲜农产品,在生产、流通、加工等过程中极易发生损耗。大部分蔬菜在采摘后会产生四分之一到三分之一的损耗[2]。据统计,我国每年蔬菜损耗量占蔬菜全部产量的30%左右[3],美国蔬菜在加工运输环节中的损耗率仅1%~3%[4]。按照这个比率计算,山东省蔬菜损耗量每年至少达到2 480 万t 以上,直接经济损失超过200 亿元,间接导致了蔬菜产业综合效益的流失[5-6]。目前,山东省部分蔬菜产业仍存在采后处理不及时、鲜菜综合损耗率较高、加工转化量少等问题。

蔬菜废弃物处理不当,易产生严重的环境污染。果蔬废物堆积分解产生的渗出液以及未经处理的蔬菜加工废弃物通过直接倾倒、雨水冲刷等方式流入河流、地下水中,会严重污染水体,影响农事操作、交通运输及无公害蔬菜生产基地的环境卫生[7-8]。果蔬自身存在挥发性物质含量高、含水率高、易生物降解等特点,在储存、堆放、运输过程中容易产生恶臭气体,污染大气,也是蚊蝇滋生、细菌传播的主要来源,这些病菌常通过农事操作、灌溉、刮风、雨水或其他昆虫媒介等传播,造成土传病害的发生,危害人体健康[9]。部分农户在蔬菜可销售部分采收后会大规模喷洒高浓度除草剂,使尾菜枯萎[10];在喷洒农药的同时增加了土壤中的农药残留量,降低了菜田土壤的品质,影响土壤生物活性,对土壤微环境造成一定程度的破坏[11],为蔬菜种植带来一定的风险。

在当前的国际市场上,生鲜蔬菜等农产品竞争越来越激烈,保障蔬菜质量安全、降低蔬菜损耗、提高蔬菜附加值,成为提升蔬菜国际竞争力的瓶颈问题[12-13]。而目前对于山东省蔬菜损耗情况进行研究或总结的文献相对较少,无相关可靠数据供政府和企业作为行动依据。本文主要调查了山东省蔬菜产业链的损耗情况,针对不同调查对象及调查环节,通过“线上+线下”的问卷调研及实地访谈等方式开展调查研究,以期为促进山东省蔬菜产业的发展提供参考。

1 调研内容及方法

针对山东省在生产、流通、加工三个环节的蔬菜损耗情况,选取济南、潍坊、聊城、临沂、泰安、济宁6 个具有代表性的蔬菜生产地区作为主要调研地,综合潍坊市农业科学院、寿光市农业农村局、肥城市农业农村局、寿光市场监管局、寿光地利农产品物流园、紫阳合作社、京信合作社、永顺果蔬专业合作社、汶南生姜种植专业合作社、济河堂有机蔬菜合作社、明利特色蔬菜种植专业合作社、大蒜国际交易市场、华光集团、寿光蔬菜产业集团、美佳集团、南下河商贸有限公司、万兴食品有限公司、中持十方生物能源有限公司、爱尚天天超市、大喜润超市、华联超市等20 多家企业的访谈调研结果。

本次调研是针对山东省蔬菜产业链进行全方位多层次的深入调查研究。针对蔬菜种植人员发出问卷600份,回收有效问卷563 份,有效问卷占总比例的94%。针对蔬菜流通人员发出问卷700 份,回收有效问卷661 份,有效问卷占总比例的94.4%。针对蔬菜加工领域主要以合作社、加工企业实地访谈结合电话访谈形式进行,共回收访谈记录40 份。访谈涉及蔬菜粉加工企业、蔬菜速冻加工企业、蔬菜鲜切企业、蔬菜腌制企业等蔬菜加工企业。在调研过程中将问卷调查与深入访谈有机结合起来,获得了更为全面、详实的资料,并探索了山东省引起蔬菜损耗的具体原因,分析了蔬菜具体损耗率及蔬菜废弃物的处理途径,提出降低损耗的对策及对蔬菜副产物进行综合利用的途径。

2 调查对象情况

本次调研选取济南、潍坊、聊城、临沂、泰安、济宁6个山东省具有代表性的蔬菜生产地区为主要调研地,样本占比情况分别为济南16%、潍坊19%、聊城14%、临沂16%、泰安14%、济宁21%(见图1)。根据问卷调研结果及对访谈调查结果的交叉分析可知(见图2、3),大部分的蔬菜从业人员没有参加和接受过降低蔬菜损耗率的讲座和科学指导,只有少数流通人员经常参加相关的讲座和会议,能够接收来自新型农业专家的科学指导。参加培训的人员大部分是农场主、合作社的负责人、大型农贸市场负责人、冷库管理人员及加工企业管理人员。这也是造成蔬菜损耗率高的原因之一,蔬菜从业者缺乏对于提高蔬菜综合利用率、减少损耗的新技术、新方法的认知,培训与技术指导亟需加强。另外,通过调研从业者期望的培训方式发现,尽管现在获取信息渠道趋向多元化,但电视和网络仍是获得蔬菜损耗相关信息的主要渠道,电视和网络对知识的展现较直观,文化程度较低的人群也能进行知识汲取;书籍和会议培训大部分集中在管理者、企业的负责人及科研工作者中;目前山东省蔬菜相关知识的宣传力度仍有不足,因此要加大农科频道的专家讲座、网络微课的制作及宣传,组织蔬菜从业者参加会议培训及同行交流。

图1 调研对象地区分布图Fig.1 Regional distribution map of survey objects

图2 从业者参加技术指导和培训情况Fig.2 Practitioners’participation in technical guidance and training

图3 从业者希望得到参加技术指导和培训情况统计Fig.3 Practitioners’desire to participate in technical guidance and training

3 调查结果

3.1 不同蔬菜品种的损耗率

本次调研的种植环节包括蔬菜种植期及成熟收获期,流通环节包括贮藏、运输、销售,加工环节包括生产企业购买原材料到产品出厂。山东省部分蔬菜损耗率和蔬菜损耗程度分别见图4 和表1。

表1 蔬菜损耗程度指标Table 1 Index of vegetable loss degree

图4 山东省部分蔬菜损耗率Fig.4 Loss rate of some vegetables in Shandong province

调研结果可知,白菜、菠菜等叶菜类蔬菜损耗率比较大,有的超过了30%。损耗率在10%~30%之间的蔬菜品种主要有豆角、洋葱、莴苣、葱类、茼蒿、辣椒、茄子、西红柿、蒜薹、生姜、黄瓜、丝瓜、萝卜等;损耗率低于10%的蔬菜品种有土豆、大蒜等,块茎类蔬菜作物损耗率相对于叶菜类和茄果类而言明显偏小[2-4]。

3.2 损耗原因分析

蔬菜损耗的主要原因有黄叶、老叶、烂叶、残次、机械损伤及加工环节根据客户质量要求的修整损耗等(表2)。由表2 分析得出,蔬菜损耗的主要来源于生产环节、流通环节和加工环节三个方面。

表2 多种蔬菜损耗原因Table 2 Reasons for loss of various vegetables

3.2.1 生产环节

叶菜类蔬菜进入流通环节之前收购商会要求去除老叶、黄叶等价值低的部位,由此产生损耗;块茎类如土豆、洋葱、萝卜因采收不当,会有少许机械损伤引起的损耗,但生姜、大蒜损失极少;茄果等果实在这个环节也会因采摘及存放不当引起部分损耗。块茎蔬菜的地上部分和茄果类的秸秆部分因本身产量大且极易腐败的特点,容易引起环境污染,且部分组织尚存在一定的利用价值。如莱芜姜叶中的文山姜叶、高良姜叶均含有粗纤维、黄酮类、多糖、蛋白质等营养物质,可深入加工利用,莱芜生姜种植面积约1.1 万hm2,姜叶产出10 000 kg/667 m2,莱芜一个地区年产姜叶可达1 700 t。萝卜缨子的含钙量在蔬菜含钙排行榜中名列前茅,特别是红萝卜缨含钙量在所有蔬菜含钙量中居于第一位,红萝卜缨富含的维生素C、维生素K、维生素E、矿物质及膳食纤维有助于消化、理气、健胃、润肤养颜等作用。潍坊寒亭地区萝卜种植面积约0.4 万hm2,萝卜缨子产量4 000~5 000 kg/667 m2,仅潍坊寒亭区萝卜缨子年产量达24 万~30 万t。如何高效利用这些高值废弃物是下一步需要解决的问题。

3.2.2 流通环节

叶菜类(白菜、菠菜、韭菜等)在流通中损耗极大(表1),特别是白菜、卷心菜等叶菜类。因为本身市场价格较低且产量大,冷链运输及低温保存的可能性很小,且流通过程中腐败现象严重,再加上每一级销售商需通过去皮去帮等外形修整操作来提高产品价格,叶菜类蔬菜整体损耗极大,最大能达到50%。茄果类(如西红柿、黄瓜等)在运输过程中存在因机械伤引起的腐烂损耗情况。块茎类(土豆、萝卜、生姜、大蒜等)流通环节损耗极少,萝卜因为保存不当会出现糠心。通过走访汶南生姜种植专业合作社,了解到生姜一般通过地窖/冷库进行储藏;通过与济宁大蒜国际贸易市场的流通工作人员交流得知,大蒜多采用冷库保存,因此这两种蔬菜的损耗极少。

目前山东省冷库多数配备专业人员管理,一旦入库储存环节损失极少,损耗率为3%~5%,多为腐败和冻害,所以损耗多出现在没有入库保存的蔬菜以及运输和销售环节中,特别是电商物流损耗问题突出,冷链物流的应用、合适的包装方式和适当的保鲜技术是后期研究的重点之一。

农产品冷链物流作为食品安全链条中不可或缺的一环,已逐渐成为衡量一个国家流通领域科技水平和发展水平的重要标志,但由于我国冷链物流行业的起步较晚,目前还存在着一体化程度低、冷链食品的品质缺乏保障、消费趋势把握不稳、行业竞争无序、运输过程中浪费严重等诸多问题[12]。

山东省蔬菜运输仍以露天常温运输为主。通过与济宁金乡大蒜冷库承包人及寿光物流园负责人的座谈得知,目前冷链主要停留在冷库贮藏阶段,由于冷链车成本限制,一些人愿意选择无任何保护措施的露天常温运输方式。影响冷链物流应用的因素主要是蔬菜运输成本和蔬菜品种,而采购商需求和本地冷链物流能力也占了很大一部分原因(图5)。

图5 影响冷链物流应用的因素Fig.5 Factors affecting the application of cold chain logistics

流通环节人员对于保鲜剂了解和使用的情况见图6。由图知,大部分蔬菜流通从业人员不会使用保鲜剂进行蔬菜保鲜,同时也不了解保鲜剂的具体成分,没有建立正确的保鲜剂认知观,更无法做到科学、正确地使用保鲜剂。通过对莱芜、寿光、济宁蔬菜种植合作社农户们的调研了解到,大多数农户只是听说过保鲜剂,并不了解,也不能进行合理应用。

图6 保鲜剂使用情况Fig.6 Usage of preservative

流通环节不同的销售场所损耗也不同。大型超市、蔬菜店蔬菜损耗率在3%~5%,通过对大喜润、爱尚天天、华联等超市的销售经理的交流访谈得知,部分损耗是由蔬菜腐烂引起,但超市蔬菜进货时要求严格,对蔬菜品相要求较高,而且有冷库储存,当天滞销蔬菜往往在当天晚上进行低价处理,极少存在压货、无法及时售卖的情况,所以损耗极少。损耗问题较大且急需进行蔬菜废弃物综合处理的是大型农贸市场。以寿光物流园为例,每天产生大量的蔬菜废弃物因为掺杂着部分腐烂的菜叶,所以这些蔬菜废弃物几乎不具备可食的条件,作为有机垃圾处理问题也一直困扰着园区,废弃物的大量集中便于后期利用,但如何对此类废弃物进行高效利用是后期需要进行研究和解决的问题。

3.2.3 加工环节

本次调研通过走访山东省从事蔬菜速冻、鲜切、蔬菜粉加工、腌制等蔬菜加工环节的企业和部门发现,速冻企业和鲜切企业的加工损耗较大。特别是针对欧美国家进行出口贸易的企业,因欧美国家对于蔬菜品质的要求更高,加工过程中造成的蔬菜损耗情况极其严重,如胡萝卜经榨汁处理后,约产生40%的废渣;番茄酱制作过程中,番茄皮渣的产出比约为2%;芦笋罐头加工过程中,约产生相当于蔬菜原料质量25%~30%的废弃物。速冻菠菜损耗率高达40%~50%,其中秋菠菜粗纤维含量低,出成率较低,而越冬菠菜粗纤维含量高,出成率高;黄秋葵的损耗率约为5%;速冻青刀豆损耗率达10%,速冻西蓝花损耗率为30%。据调查年销售额6 000 万的速冻企业每年产生的加工副产物可达几千吨。山东鲜切企业仅鲜切土豆过程中产生的土豆副产物每月可达50~60 t。蔬菜粉企业相对来说加工副产物较少。山东省蔬菜速冻企业和鲜切企业亟需一种能够进行废弃物高效利用及高值化转换的解决方案。

3.3 蔬菜损耗物的处理途径

我国蔬菜损耗物的常规处理方法有深埋远倒、用作肥料、无公害处理等方式,具体见图7。

图7 蔬菜废弃物利用情况Fig.7 Utilization of vegetable wastes

3.3.1 深埋远倒

一般小农户、集市、蔬菜店、部分超市等蔬菜废弃物产量少的多采用深埋远倒法,但这种方法不安全且污染性较大。也有部分合作社种植过程中为防止蔬菜损耗物腐败造成环境的再侵染,常采用深埋或运到对蔬菜生产不造成影响的集中处理场进行深埋等处理。

3.3.2 用作肥料

此种处理方法又有两种:一种是通过粉碎后直接进行还田处理,即秋茬蔬菜收获后,将蔬菜废弃物均匀撒于地面,并撒施秸秆腐熟剂或生物菌,或撒施碳酸氢铵,用微型旋耕机深耕埋入,最后耙平,便于腐熟分解。据寿光农业局的相关人员介绍,寿光蔬菜秸秆(如黄瓜秧子、西红柿秧子等)处理大多采用这种方法。另一种是间接生产有机肥,即添加微生物菌剂、有机物料、秸秆等堆制沤肥生产肥料。主要采用就地加适量土搅拌匀,压土覆盖高温堆闷腐熟熟化后成为很好的有机肥,也可建成沤肥池或沼气池发酵成液体的有机肥料或者酵素,这类方法对于大型农贸市场和加工企业等能够集中处理的单位可以使用,但目前应用不多。

潍坊寿光和部分聊城的企业正在尝试利用发酵工艺进行酵素生产,用于农作物的肥料。目前这种方法仅仅在尝试阶段,生产出来的酵素也仅能用于自己的企业基地,没有形成统一标准,在市场上难以进行大批量销售。对于加工企业而言,将每天产生的大量废弃物制成肥料进行再利用不太现实,具体大规模应用推广效果目前尚有疑问。

3.3.3 无公害处理

有学者提出可将蔬菜损耗物直接委托环卫运走进行无公害处理。目前大部分大型农贸市场及加工企业都采用此种方法,对于市场和加工企业比较省事,但也需要每年支付一笔不小的费用给环卫公司。

4 降低蔬菜损耗的建议

4.1 加快蔬菜产业的人才培养

我国各类农业院校培养了数以万计的蔬菜学人才,为我国蔬菜产业的发展做出了巨大贡献。但我国农业高等教育在一定程度上仍存在一些问题,如课程划分过细,专业面太窄,过分强调培养“高级”“研究型”“专门”人才,而忽视“宽口径、广适应”的“博才”教育等[13]。由于我国城乡之间资源要素双向流动机制不健全,大量高素质年轻劳动力由乡村向城镇单向流动。蔬菜从业人员年龄较大、文化程度较低、再接受知识能力较弱等因素,导致蔬菜损耗较大,而且后期处理方式不当,造成了较大的环境污染,成为蔬菜产业的一大痛点。

新型职业农民是指具有科学文化素质、掌握现代农业生产技能、具备一定经营管理能力,以农业生产、经营或服务为主要职业,以农业收入作为主要生活来源,居住在农村或集镇的农业从业人员[13-14]。因此,山东省各地市特别是蔬菜主产地地区应积极响应国家号召,培育一批爱农业、懂技术、善经营的新型职业农民,用知识和技能带动更多农民共奔致富路。通过人才队伍建设,推动现代蔬菜产业走上产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的发展道路。

4.2 完善相应标准及法规,提高惩处力度

受我国食品产业发展水平、食品标准研制能力、信息沟通渠道不畅、风险评估能力较低、执法力度不强等多种因素的影响,我国食品安全标准及法规存在一定的不足[14],如部分蔬菜的采收和验收标准还未统一,菜农种植和管理水平不统一等,这些加剧了采收环节的蔬菜损耗,因此亟需完善蔬菜的种植、采收和验收标准。相关法规关于蔬菜废弃物的防治措施尚未进行详细叙述,而且对于蔬菜废弃物排放的管理及处罚措施监管力度较低。随着科技的进步,一些法规及标准都需要及时修改、完善,同时应加大蔬菜废弃物排放相关个人及企业的惩处力度,减少对于自然环境的污染。

4.3 加大蔬菜品种选育、保鲜等领域的科研力度

4.3.1 加大蔬菜优良品种的研发及推广

选用易于长期储存,不易发生腐烂和能够抵御大规模病虫害侵袭的优质品种进行种植,加大蔬菜优良品种的研发及推广,减少蔬菜损耗,提高附加值。

4.3.2 研发蔬菜秸秆处理技术

研发蔬菜根茎类地上部分及植物秸秆的适宜处理技术,特别是对根茎类地上可食且具有较高营养成分的部分的综合利用,能够从根本上减少蔬菜损耗。

4.3.3 加强建立蔬菜的新型低损耗流通模式

缩短物流渠道,优化供应链模式,推广订单式模式,发展和完善从产地直接到消费者的二级模式;加大高效、安全、成本低廉的保鲜剂和保鲜技术的研发及推广力度;完善蔬菜保鲜物流体系“冷链”运输系统,对现有各地城镇的批发市场进行升级改造,加强市场流通体系的软硬件设施建设,降低冷链运输成本;重视适合于蔬菜电商物流的保鲜技术研发。

4.3.4 扶持鲜切蔬菜行业的发展

为便于进行蔬菜皮渣的集中处理,应着重加大加快研发适合山东省的蔬菜鲜切企业和蔬菜速冻企业的加工副产物综合利用技术,鼓励针对蔬菜废弃物进行分质梯次开发和综合利用,特别是高效、低成本、生态可循环综合利用模式的探索,发展农业循环经济,即使用先进的科学技术和有效的管理方法来促进农业的可持续发展,旨在实现资源利用、经济效益、生态效益以及农业发展的统一[15]。

4.4 加强对蔬菜从业者的培训

畅通蔬菜从业者能力提升渠道,发挥农广校、涉农院校、科研院所、农技推广机构在培训中的作用。打造一批进行优秀农民教育培训的广播电视节目,加强对以蔬菜技术推广及脱贫致富等题材的广播电视节目的推广力度,促进农业远程教育创新发展;编著一批优秀蔬菜教育培训文字教材;推介一批优秀农民教育培训在线学习资源等方面自主学习课件和教学辅助课件,推进线上线下学习融合发展、互促互建;组织蔬菜从业者参加会议培训,加强同行交流,也是提高蔬菜知识宣传;强化职业培训、学历教育、技能培训和终身学习,满足从业者多层次、多元化的教育培训需求,逐步健全蔬菜从业者培训体系,促进蔬菜产业发展。

4.5 加大政策和资金扶持力度

政府应加大在政策和资金上的扶持力度,加大与国内外育种科研机构的合作,加强蔬菜贮藏保鲜和蔬菜废弃物循环再利用等科研方面的经济投入和政策扶持,特别是蔬菜废弃物的综合处理及推广应用。必须由政府牵头,通过科研项目立项进行基础性研究,再构建以高校为科研引擎、科研院所为技术研发转化平台、企业为示范推广基地的三位一体产学研模式,进行转化与推广应用。

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