【技术】我国蔬菜废弃物资源化利用的6种主要模式
我国蔬菜废弃物资源化利用技术分析及展望
刘佳豪，姚昕，翟胜，孙树臣，杨伟鹏，魏蓉，陈锦秀，丁新惠，田晓飞*
（聊城大学环境与规划学院）
作者简介：刘佳豪（1998—），男，山东威海人，本科生，主要从事新型肥料研发和有机废弃物资源化利用方面研究。
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金；山东省高等学校科学技术计划项目；聊城大学博士科研启动基金。
蔬菜废弃物是指在蔬菜生产及收获、贮存、销售、加工等过程中被丢弃的无商品价值的根、茎、叶、烂果及尾菜等。2008—2018年我国蔬菜年产量呈逐年增加的趋势（图 1），按废弃物量占蔬菜总量30%估算，2018年我国蔬菜废弃物总量高达2.45亿t。本文分析了蔬菜废弃物来源及特点，介绍了我国蔬菜废弃物好氧堆肥、“菜-饲-肥”和“菜-虫-饲-肥”种养结合、“菜-炭-肥”还田改土、“菜-沼-肥”能源利用和“菜-菌-肥”综合利用等全量资源化利用模式，探讨了蔬菜废弃物全量资源化利用的瓶颈问题及发展方向，以期为蔬菜废弃物的无害化处理和资源化利用提供参考。
1 蔬菜废弃物来源及特点
与其他有机废弃物相比，蔬菜废弃物具有含水率高、保存周期短、不易运输、易腐烂且北方地区生产高峰期多处于高温季节等特点。腐烂的蔬菜废弃物为病害微生物的繁殖与传播提供条件。同时，蔬菜废弃物营养成分（可消化蛋白、纤维素、半纤维素和矿物质等）含量高，具有较高的资源化再利用潜力。
2 不同蔬菜废弃物资源化利用模式
（1） 蔬菜废弃物好氧堆肥模式
好氧堆肥处理模式是在好氧条件下通过微生物降解蔬菜废弃物，将大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，所得肥料应用于农业生产，实现全量肥料化利用（图 2）。
（2）“菜-饲-肥”种养结合模式
“菜-饲-肥”种养结合模式是指将蔬菜废弃物通过为牲畜提供粗饲料的方式，转化为肉、奶等产品，实现过腹增值；牲畜排出的粪便经发酵堆肥还田，实现种植业和养殖业的有机结合（图 3）。
（3）“菜-虫-饲-肥”种养结合模式
针对“菜-饲-肥”种养结合模式的局限性，“菜-虫-饲-肥”种养结合模式将蔬菜废弃物作为食腐性生物（蚯蚓、黄粉虫、蜣螂、黑水虻和蝇蛆等）食物来源，将其转化为高蛋白饲料用于畜禽养殖；畜禽粪便等经堆肥处理后用于农业生产（图 4）。
（4）“菜-炭-肥”还田改土模式
“菜-炭-肥”还田改土模式是在限氧或无氧条件下通过热裂解技术将蔬菜废弃物转化为生物质炭，并应用于农业生产，实现蔬菜废弃物全量资源化利用的模式（图 5）。
（5） “菜-沼-肥”能源生态模式
“菜-沼-肥”能源生态模式是通过厌氧发酵的形式利用蔬菜废弃物制取沼气能源，同时将产生的沼渣、沼液等用于农业生产（图 6），具有效益高、清洁能源可回收的优势。
（6） “菜-菌-肥”基质利用模式
“菜-菌-肥”基质利用模式是将蔬菜废弃物经发酵后制成食用菌栽培基质，食用菌采收后的废弃菌棒（渣）经热裂解或堆肥处理后归还农田的多级循环利用技术（图 7）。
3 蔬菜废弃物资源化利用瓶颈问题及发展方向
蔬菜废弃物存在多种资源化利用模式，但其自身特性限制了利用的规模化程度（图 8）。第一，蔬菜废弃物产量季节性变化明显。第二，蔬菜废弃物分布相对集中，但收集、储运和分拣问题仍是制约其资源化利用的一大难题。第三，蔬菜废弃物经济价值低，分类耗时耗力，部分民众的垃圾分类意识薄弱，导致蔬菜废弃物分类程度不高。第四，成熟且经济可行的蔬菜废弃物资源化利用模式推广实践不足，路边堆放自然消解或填埋等传统处理方式仍较盛行。
因此，创新蔬菜废弃物资源化利用模式，解决现有资源化利用方法投资大、难以持续运行的难题，探索并推广蔬菜废弃物规模化、无害化、全量化综合利用的资源利用模式将是今后蔬菜废弃物利用的重要方向。同时，以蔬菜废弃物就地消纳、能量循环、综合利用为主线，开展政府支持、市场运作、社会参与、分步实施的方式构建蔬菜废弃物资源化利用的有效治理体系，并且通过试点形成可复制、可推广、可持续的蔬菜废弃物资源化利用模式和机制，将是未来我国蔬菜产业发展的重要课题。