蚯蚓糞對鮮雞糞發(fā)酵后NH3和H2S的去除效果

段玲欣，李蘊玉，賈青輝，李佩國，周芬麗

(河北科技師范學院動物科技學院,河北 秦皇島,066600)

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蚯蚓糞對鮮雞糞發(fā)酵后NH3和H2S的去除效果

段玲欣，李蘊玉，賈青輝，李佩國*，周芬麗

(河北科技師范學院動物科技學院,河北 秦皇島,066600)

采用鋸末與蚯蚓糞作為墊料對雞糞進行了除臭試驗。利用鋸末、蚯蚓糞及二者合用分別對鮮雞糞處理，測定其對NH3和H2S的去除效果，同時觀測了鋸末與蚯蚓糞處于墊料的不同位置對雞糞中NH3和H2S的去除效果，并對混合墊料處理后的雞糞進行了N，P，K質(zhì)量分數(shù)的常規(guī)測定。結果顯示，蚯蚓糞顯著優(yōu)于鋸末對NH3的去除效果，而對H2S的去除效果兩者之間差異不顯著。鋸末墊料中加入蚯蚓糞提高了雞糞中K的質(zhì)量分數(shù)。表明蚯蚓糞與鋸末同時作為墊料使用可以有效地去除雞糞中的NH3，H2S，改善雞舍空氣質(zhì)量，同時還可以提高雞糞中K的質(zhì)量分數(shù)，提高雞糞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的利用價值。

蚯蚓糞；鋸末；雞糞；NH3; H2S

肉雞養(yǎng)殖除了為人們提供營養(yǎng)豐富的肉產(chǎn)品外，也產(chǎn)生了大量的雞糞，雞糞發(fā)酵分解產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)，如氨氣、硫化氫、吲哚、糞臭素等不僅影響了飼養(yǎng)人員及周圍居民的身心健康，而且對雞只的免疫功能和生產(chǎn)性能也有不良影響。因此，肉雞舍內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量問題顯得非常重要。

目前，雞舍除臭研究主要集中在兩方面，一是通過日糧調(diào)控，如添加酶制劑[1]、微生態(tài)制劑[2]、功能性寡糖[3,4]等促進養(yǎng)分消化和提高腸道健康水平減少臭氣產(chǎn)生；二是采用物理吸附的方法降低雞舍有害氣體濃度，如活性炭及其纖維、吸附型高分子材料等。蚯蚓糞是蚯蚓消化有機廢棄物生產(chǎn)的小而均勻的顆粒，主要含有機碳素和礦物營養(yǎng)素，粒徑大小為1.3 nm，呈現(xiàn)多孔質(zhì)結構，物理吸附作用較強，也是目前除臭所選擇的材料之一[5,6]。將蚯蚓糞添加到飼料中或作為墊料用于肉雞有零星報道[7,8]。本次試驗觀測鋸末墊料中使用蚯蚓糞對雞糞的除臭效果，以及最佳使用量，使用蚯蚓糞后糞便混合物中N，P，K的變化情況，從而為肉雞養(yǎng)殖中的墊料應用與研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗用蚯蚓糞 購買自天津鑫澤眾生物技術有限公司。

1.1.2 試驗儀器 KDN-08C凱氏定氮儀,沙河市龍達工貿(mào)有限公司生產(chǎn);754型紫外可見分光光度計,上海元析儀器有限公司生產(chǎn);F-P640型火焰光度計,上海粳米科學儀器有限公司生產(chǎn);QT90-NH3和QT90-H2S型氨氣與硫化氫檢測儀,北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 蚯蚓糞與鋸末對雞糞中的NH3和H2S去除效果比較 本次試驗共設400 g鋸末，400，800，1 200 g蚯蚓糞共4個處理，分別為對照組、試驗1組、試驗2組、試驗3組，每組設4個重復，采用2 500 mL的廣口瓶做反應器，將上述鋸末或蚯蚓糞加入反應器中，然后將200 g新鮮雞糞置于最上部，密封，30 ℃恒溫培養(yǎng)48 h，測定NH3和H2S的質(zhì)量濃度。

1.2.2 混合墊料對雞糞中NH3和H2S去除效果比較 肉雞高密度、舍飼條件下，產(chǎn)生的大量有毒有害氣體，其中以NH3的危害最大[9]。因此，根據(jù)1.2.1試驗結果以及從降低生產(chǎn)成本考慮，設計以400 g蚯蚓糞作為對照，分別觀察蚯蚓糞在鋸末的上中下位置時，混合墊料對200 g新鮮雞糞的NH3和H2S去除效果。采用2 500 mL的廣口瓶做反應器，試驗1組放置的先后順序是400 g鋸末+400 g蚯蚓糞+200 g雞糞；試驗2組放置的先后順序是200 g鋸末+400 g蚯蚓糞+200 g鋸末+200 g雞糞；試驗3組放置的先后順序是400 g蚯蚓糞+400 g鋸末+200 g雞糞，即m(蚯蚓糞)∶m(鋸末)=1∶1。密封后，30 ℃恒溫培養(yǎng)48 h，測定NH3和H2S的質(zhì)量濃度。

1.2.3 墊料中使用蚯蚓糞對雞糞中N，P，K含量的影響 以雞糞作為對照，常規(guī)處理樣品后，分別采用凱氏定氮法、紫外吸收法、火焰光度計法測定鋸末、蚯蚓糞、蚯蚓糞+鋸末、鋸末+蚯蚓糞+鋸末作為墊料時N，P，K的質(zhì)量分數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析，差異性采用Duncan 多重比較。

2 結果與分析

2.1 蚯蚓糞對雞糞中NH3和H2S的去除效果

與對照組的鋸末相比，蚯蚓糞對NH3的去除效果明顯(表1)。其試驗1組、試驗2組、試驗3組的NH3質(zhì)量濃度分別比對照組顯著降低51.40%，59.45%，65.40%(p<0.05)，并隨蚯蚓糞用量的增加，其NH3質(zhì)量濃度呈下降趨勢，但不同蚯蚓糞使用量之間對NH3去除的影響不顯著。蚯蚓糞對H2S的去除效果雖然與對照組比較差異不顯著，但試驗1組、試驗2組、試驗3組的H2S質(zhì)量濃度分別比對照組降低了25.92%，26.54%，29.68%(p>0.05)。

表1 蚯蚓糞對雞糞中NH3和H2S的去除效果

2.2 蚯蚓糞與鋸末同時使用對雞糞中NH3和H2S的去除效果

蚯蚓糞放在鋸末墊料下層對NH3的去除能力最差，其NH3質(zhì)量濃度分別比對照組和試驗1組、試驗2組顯著增加134.68%，114.83%，46.18%(p<0.05)(表2)，而將蚯蚓糞放在鋸末墊料的上層和中層時的NH3質(zhì)量濃度與對照組比較差異不顯著(p>0.05)。蚯蚓糞鋪放位置對H2S去除的影響雖然差異不顯著，但蚯蚓糞位于下層時，H2S的質(zhì)量濃度最高，分別比對照組、試驗1組和試驗2組上升了33.44%，33.74%，9.51%。蚯蚓糞鋪放在鋸末的上層和中層均能較好的去除雞糞中的NH3和H2S氣體。

表2 蚯蚓糞與鋸末同時使用對雞糞中NH3 和H2S的去除效果

2.3 墊料中的鋸末與蚯蚓糞對雞糞中N，P，K質(zhì)量分數(shù)的影響

用鋸末作墊料與蚯蚓糞做墊料相比，后者的P，K的質(zhì)量分數(shù)顯著增加(表3)；鋸末中加入蚯蚓糞的墊料，與只使用鋸末做墊料相比，N，P的質(zhì)量分數(shù)沒有變化，K的質(zhì)量分數(shù)顯著增加。因此，墊料中使用蚯蚓糞，明顯改善了糞肥的K的質(zhì)量分數(shù)。同時使用鋸末和蚯蚓糞作為墊料，無論蚯蚓糞放在鋸末的上層還是鋸末的中層，糞中N，P，K的質(zhì)量分數(shù)沒有任何變化。

表3 鋸末墊料中使用蚯蚓糞對雞糞中N，P，K的質(zhì)量分數(shù)的影響 g·kg-1

3 結論與討論

與鋸末相比，相同質(zhì)量的蚯蚓糞對NH3的去除效果明顯，隨蚯蚓糞用量的增加，去除NH3的效果呈增加趨勢。將鋸末與蚯蚓糞混合使用，蚯蚓糞鋪放在鋸末墊料的上層和中層時，對NH3和H2S的去除效果較好，但與使用鋸末比較差異不顯著。為便于生產(chǎn)上的操作，選擇蚯蚓糞覆蓋鋸末去除NH3和H2S更方便，其中蚯蚓糞與鋸末的最佳質(zhì)量比為1∶1。墊料中使用蚯蚓糞，顯著改善了糞肥中K的質(zhì)量分數(shù)。

畜舍中的氨來源于含N有機物( 如糞、尿、飼料、墊草和破蛋等) 的分解, 氨的含量取決于家畜的密集程度、畜舍地面的結構、墊料的性質(zhì)、舍內(nèi)通風換氣情況和舍內(nèi)管理水平等。肉雞高密度、舍飼條件下，冬季舍內(nèi)會產(chǎn)生大量有毒有害氣體，對雞的健康與生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響，其中以NH3的危害最大[9]。雛雞短期吸入少量的氨，可被體液吸收，變成尿素排出體外。雛雞如果長期處于低濃度NH3中對疫病的抵抗下降，如在含NH315. 2 mg/m3的環(huán)境中3 d，接觸新城疫病毒的雛雞100%感染，無NH3時只有40%雞只感染。而且在NH3和H2S的毒害下, 炭疽桿菌、大腸桿菌、肺炎球菌的感染過程顯著加快[10]。王頌萍[7]用蚯蚓糞做墊料,與傳統(tǒng)的鋸屑墊料相比，雞舍中NH3和H2S去除率分別達到33%和72%以上，顯著提高了禽舍的空氣質(zhì)量。該試驗結果顯示，蚯蚓糞作為墊料的試驗組,其NH3含量顯著低于對照組, H2S含量也大為下降，說明蚯蚓糞能有效去除雞舍中的NH3和H2S，從而減輕有害氣體對機體的不良影響。

在密閉條件下，雞糞在30 ℃恒溫箱中培養(yǎng)，產(chǎn)生的NH3，H2S，CO2等氣體混合分布并保持在相對的空間位置上。蚯蚓糞疏松、多孔，表面積大，吸附作用強[11]。本次試驗還發(fā)現(xiàn)，蚯蚓糞放在鋸末的上部、中部及單獨使用蚯蚓糞做墊料時，對NH3的去除效果顯著，推測可能是由于NH3分子量相對小浮于密閉系統(tǒng)的中上層而被優(yōu)先吸附。H2S氣體密度大，漂浮于雞舍內(nèi)相對NH3較低的位置，其水溶性也比NH3差，因此，蚯蚓糞雖然也能使雞糞中的H2S含量降低，但對H2S的去除效果差于對NH3的去除效果。

隨著養(yǎng)殖業(yè)工業(yè)化發(fā)展,因為原料來源受限、清理不便、需人工清除且工作量偏大,已經(jīng)使大中型養(yǎng)殖戶及大型企業(yè)放棄墊料養(yǎng)殖而改為半自動化或自動化設備。但禽舍內(nèi)臭氣的去除,除了及時清理糞便、使用除臭制劑、使用益生菌制劑和酶制劑增強動物的消化能力以減少臭氣外,物理吸附減少禽舍NH3和H2S仍是不可或缺的方法。因為蚯蚓糞疏松、多孔、表面積大吸附能力強的特點,可以把裝入蚯蚓糞的網(wǎng)袋懸掛在雞舍內(nèi)或在地面適當撒放,減少雞舍中有害氣體的濃度。

K是作物生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)元素之一，是影響作物品質(zhì)的“品質(zhì)因子”。大量的研究表明：在N，P充足的基礎上施用K肥，不但能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且能夠改進農(nóng)作物的品質(zhì)[12]。如K可增加作物的含糖量，改進纖維的品質(zhì)，增加蔬菜中維生素的含量等。除此而外，還能夠通過提高作物抗病蟲害的能力來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。蚯蚓糞在肉雞墊料中使用的試驗，提高了將作為糞肥的雞糞K含量，間接改善和提高了的農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量。下一步，應通過蚯蚓糞在肉雞生產(chǎn)的田間試驗，為蚯蚓糞的進一步推廣和應用提供參考。

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Removal Effect of Vermicompost on NH3and H2S in Leavening of Fresh Chicken Manure (Experiment)

DUAN Ling-xin,LI Yun-yu,JIA Qing-hui,LI Pei-guo,ZHOU Fen-li
(College of Animal Science & Veterinary Medicine,Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei,066600,China)

In this paper, we used the mixed sawdust and earthworm dung as litter in the henhouse to deodorize harmful gases. Sawdust, earthworm dung and the mixed sawdust and earthworm dung were used separately to treat chicken manure to study the removal effect of them on ammonia and hydrogen sulfide. On the basis of this, the adsorption effect on ammonia and hydrogen sulfide of mixed sawdust and earthworm dung with different position in the litter also be studied. The contents of nitrogen, phosphorus and potassium in the chicken manure which treated by mixed litter were determined. The result shows that the removal effect of vermicompost on ammonia is more significant compared with the sawdust；There was no significant difference between the removal effect of hydrogen sulfide and hydrogen sulfide; Adding vermicompost in the sawdust litter increased the content of potassium in chicken manure. Therefore, the mixed earthworm dung and sawdust litter can remove NH3, H2S in chicken manure effectively, and can improve the air quality of the henhouse. At the same time, it can improve the content of potassium in chicken manure, which can improve the utilization value of chicken manure in agriculture.

earthworm dung;sawdust;chicken manure;NH3;H2S

河北省科技廳科技支撐計劃項目(項目編號：12220412D);秦皇島市科技局科技支撐計劃項目(項目編號：201101A175);河北科技師范學院博士基金項目(項目編號：2010YB007)。

2015-06-23

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2015.03.004

S815.2+4

A

1672-7983(2015)03-0017-04

段玲欣，女，博士，講師。主要研究方向：畜禽營養(yǎng)調(diào)控與疫病防治。

(責任編輯：朱寶昌)

*通訊作者，男，博士，教授。主要研究方向：畜禽疫病防治技術。E-mail：Lpeiguo@163.com。