新疆石河子大学动物科技学院  张凡凡  张自瑞

新疆葡萄产业犹如镶嵌在戈壁滩上的绿色明珠，不仅孕育了甘甜多汁的果实，也让当地果农走上了致富之路。

但是，蓬勃发展的葡萄产业也带来了一个环境难题——如何有效利用海量的葡萄枝叶。数据显示，新疆葡萄种植面积达202万亩，年产出葡萄枝叶约200万吨以上。

过去，这些废弃葡萄枝叶多被焚烧或随意堆放，既浪费资源又污染环境。经过5年研究，我们发现这些葡萄枝叶就像一座被埋没的“金矿”，它的“隐藏价值”巨大。如今，利用我们研发的转化技术，废弃葡萄枝叶“变身”为高附加值产品原料，它们“变废为宝”重新焕发了新生。

新疆每年草料需求量约为5700多万吨，饲草供给和需求极不平衡，这导致养殖成本高、效益低，养殖户积极性受到很大影响。我们思考能不能将废弃葡萄枝叶制作成优良微贮饲料，这样既可有效缓解新疆饲草短缺现状，推动新疆集约化养殖发展，又能改善农田生态环境，一举两得。

我们系统分析了不同品种、不同生长阶段葡萄枝叶的成分，发现其中蕴藏着丰富的生物活性物质。主要包括天然抗氧化成分：如黄酮类、多酚类物质，含量远超普通农作物秸秆，具有抗炎、抗衰老的潜在药用价值。此外，葡萄枝叶中粗蛋白含量达7%-10%，粗纤维含量30%左右，粗脂肪含量7%-11%，是理想的饲料原料。

新疆废弃葡萄枝叶堆积情况

针对葡萄枝叶的特性，我们创新研发了一套“绿色加工技术体系”，攻克了传统处理方式效率低、污染大的难题。

通过多种高纤维原料中筛选的微生物作为备选，进一步通过对目标乳酸菌的基因敲除、插入优化基因等试验，构建出纤维转化率高，果糖、葡萄糖利用效率高的工程乳酸菌。然后我们组合多种菌剂（乳酸菌+纤维分解菌）进行厌氧发酵，成功将葡萄枝叶饲料化，并在营养价值、适口性、发酵条件等方面做了全面研究，打造出成本低、质量高、适口性佳的反刍动物绿色环保饲料，不仅解决了饲料原料紧缺、成本高的问题，同时也是一种可再生资源的回收利用，低碳环保，对促进新疆畜牧业发展具有重大现实意义。

经大量试验和第三方检测机构验证，新型饲料营养丰富，完全可代替部分反刍家畜日粮，1只肉羊养殖成本每天可节约0.08元。大量试验显示，葡萄枝叶微贮营养价值好，育肥牛羊采食效果极佳。按当前生产经营模式计算，每公斤葡萄枝叶生产销售的纯利润为0.2元，如全疆葡萄枝叶全部得到利用，纯利润可达2.8亿以上，可基本缓解大部分地区饲草短缺和养殖成本过高问题。

田间葡萄捡拾粉碎机械（左）田间回收情况（右）

葡萄枝叶微贮饲料加工（左）农民使用情况（右）

目前，我们研发的技术已在新疆多地落地，形成了“种植—加工—养殖”的闭环模式。从农户端看，每亩葡萄枝叶可带来额外收入300-500元，全疆推广后每年可为果农增收超2亿元。此外有效带动了地方闲置劳动力的就业问题，有效助力乡村振兴建设。

从产业端看，未来可衍生出防腐剂、食品、土壤有机肥等产品，可带动相关加工企业新增产值超过5亿元。

从生态端看，每年减少葡萄枝叶焚烧量超50万吨，降低碳排放约15万吨，有力地推动了新疆农业绿色发展。未来我们计划将技术延伸到葡萄皮、葡萄籽等多种加工副产物，让整个葡萄产业实现“零废弃”。

目前，我们团队正与多家单位合作，建设“葡萄全产业链循环利用示范基地”，让更多“新疆特产”的废弃物焕发经济与生态双重价值。

作者简介

张凡凡，农学博士，石河子大学动物科技学院教授，博士、硕士生导师，兵团英才，新疆生态学会理事、石河子大学动物科技学院3152优秀中青年骨干教师，知网高被引学者TOP1%。担任国家现代农业产业技术体系-牧草产业技术体系石河子综合试验站技术骨干，国家“农牧民补助奖励政策”效益评价专家组成员，自治区优质饲草产业技术体系与兵团饲料饲草体系特聘专家。长期从事饲草及草地资源挖掘及评价利用、废弃资源饲料化利用、功能性微生物构建及应用的相关研究。主持第三次新疆综合科学考察专题、国家自然科学基金、南疆重点产业创新发展支撑计划项目、兵团重大科技项目等多项课题。国内外发表学术论文80余篇，主编/参编书籍6部，获批专利22项，其中国际发明专利2项，制定地方标准3项，团体标准6项。建立科技小院1个。获兵团科技进步二等奖2项，石河子大学脱贫攻坚嘉奖，指导学生获兵团大学生“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”创业计划竞赛一、二、三等奖各1项。担任BMC Microbiology，《中国畜牧兽医》、《动物营养学报》、《草业科学》、《草地学报》等杂志审稿专家。受到CCTV三农网、中国日报网、光明网等媒体报道。