戶用沼氣池對奶牛糞便中致病菌無害化效果的調(diào)查研究

王燕燕 （山東省青州市畜牧局 262500） 杜萍 昝啟斌（山東省高密市畜牧局）

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戶用沼氣池對奶牛糞便中致病菌無害化效果的調(diào)查研究

王燕燕 （山東省青州市畜牧局 262500） 杜萍 昝啟斌（山東省高密市畜牧局）

本試驗對青州周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的4個以奶牛糞便為消化原料的戶用沼氣池進行了奶牛糞便消化前后指示菌含量的調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)沼氣池處理后的奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群含量都有顯著下降，但產(chǎn)氣莢膜梭菌含量沒有變化。

沼氣池 奶牛糞便 致病菌 無害化

青州作為一個傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖縣，隨著奶牛產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，規(guī)模化、集約化程度的提高，養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境污染和生態(tài)破壞等現(xiàn)象也越來越嚴重。戶用沼氣池作為一項生態(tài)實用技術(shù)，通過厭氧生物發(fā)酵對糞便進行集中處理，在一定程度上降低了對動物、土壤、飲用水產(chǎn)生惡性循環(huán)的病原體的污染幾率。

本試驗以厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌為指示菌，對青州周圍地區(qū)的戶用沼氣池進行采樣，對厭氧消化過程中糞便病原菌的消亡水平進行定量評估，為改進和提高養(yǎng)殖戶沼氣池對奶牛糞便中病原微生物的殺滅效果提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗樣本 本試驗中，共對4個奶牛養(yǎng)殖戶的沼氣池進行采樣，養(yǎng)殖奶牛的數(shù)量在10~100頭之間，均為個體養(yǎng)殖的圈養(yǎng)方式。奶牛糞便經(jīng)過收集，集中進行厭氧消化處理。厭氧消化方式為間隔連續(xù)式進料，消化周期為45d。

1.2 試驗設(shè)計及采樣 分別無菌采集4個奶牛養(yǎng)殖戶的戶用沼氣池的進液和出液各兩份，一份放入?yún)捬豕?，另一份放到已?jīng)準備好的冰袋上，迅速帶回實驗室，于24h之內(nèi)做厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群和產(chǎn)氣莢膜梭菌的細菌計數(shù)。每個沼氣池采樣3次，所測得的細菌數(shù)量值為3次所采樣品的平均值。

1.3 細菌計數(shù) 取6支盛有4.5ml的試管，依次標上10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。用1ml移液器吸取0.5ml已充分混勻的樣品稀釋液加入標有10-1的試管中，使菌液充分混勻，此即為十倍稀釋。另取一支1ml槍頭插入10-1試管中來回吹吸菌液3次，進一步將菌體分散、混勻。然后吸取10-1菌液0.5ml至10-2試管中，即為100倍稀釋，其余依次類推，進行樣品稀釋。分別進行厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群、產(chǎn)氣莢膜梭菌計數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)的處理 應(yīng)用MICROSOFT EXCEL軟件對數(shù)據(jù)進行初步整理并作圖分析。采用SAS v6.12軟件進行的統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

表1顯示了戶用沼氣池在厭氧消化前后厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群和產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量變化。從表中可以看出，除產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量基本無變化外，厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群數(shù)量均有不同程度的減少。

表1 所選指示菌在厭氧消化中的數(shù)量變化

注：a的單位為CFU/g；b的單位為CFU/100g；*表示差異顯著(P<0.05)；**表示差異極顯著(P<0.01)。

統(tǒng)計分析表明，厭氧消化對厭氧菌、需氧菌和糞鏈球菌群的影響達顯著水平，對糞大腸菌群的影響達極顯著水平。但是厭氧消化對產(chǎn)氣莢膜梭菌的存活無顯著影響。這說明利用沼氣池處理奶牛糞便可以顯著地降低奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌的含量，起到很好的殺菌效果。

3 討論

試驗結(jié)果表明，厭氧消化對奶牛糞便中病原微生物的殺滅能力受奶牛糞便所含細菌種類的影響，細菌在厭氧消化過程中的消亡速度與細菌的種類有關(guān)。厭氧消化對奶牛糞便中的產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量無影響，這可能主要是由于產(chǎn)氣莢膜梭菌能夠在不良環(huán)境中形成芽孢，芽胞能夠抵抗不良環(huán)境帶來的壓力，所以厭氧消化只能抑制其生長繁殖，并不能降低其在奶牛糞便中的含量。

從試驗結(jié)果看出，雖然沼氣池處理奶牛糞便可以顯著降低奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群的含量，一定程度上降低奶牛糞便中的病原微生物對周圍環(huán)境的威脅，延緩疾病的迅速爆發(fā)和傳播，但厭氧消化后的奶牛糞便中仍含有較高濃度的厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群細菌和糞鏈球菌群細菌。因此，為了進一步提高奶牛糞便作為有機肥施用于農(nóng)田的安全性，減少含有大量有害微生物的奶牛糞便對農(nóng)田土壤及牧場環(huán)境的微生物污染，有必要進一步提高厭氧消化對奶牛糞便的消毒效果，使厭氧消化技術(shù)作為畜禽排泄物的無害化處理技術(shù)更加成熟。

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（S2011–06–03）

S851.2+4

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1007-1733(2011)08-0062-02