豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓養(yǎng)殖的影響

馬曉勇 岳世林 姜國均

摘要：豬糞中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，但其氨的含量高、氣味重，會造成蚯蚓逃逸，甚至死亡，不適合蚯蚓的養(yǎng)殖。本試驗(yàn)在豬糞中添加不同比例的牛糞進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖，探索不同配比的豬牛糞對大平3號蚯蚓生長繁殖及適應(yīng)性等生理指標(biāo)的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在豬糞中添加牛糞，蚯蚓的生長效果高于單一豬糞或牛糞養(yǎng)殖效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，在豬糞中添加不同比例牛糞可增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性、生長發(fā)育和繁殖，且豬糞與牛糞配比為4 ∶6時養(yǎng)殖蚯蚓的效果最佳。

關(guān)鍵詞：牛糞;豬糞;蚯蚓;養(yǎng)殖

中圖分類號： S899.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0208-04

收稿日期：2019-08-10

基金項(xiàng)目：河北省科技計劃（編號：17226606D）;河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（編號：HBCT2018130205）。

作者簡介：馬曉勇（1996—），河北石家莊人，碩士研究生，研究方向?yàn)槿馀＞G色發(fā)展與廢棄物資源化利用。E-mail：852413281@qq.com。

通信作者：姜國均，博士，教授，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)健康養(yǎng)殖。E-mail：jgj857@163.com。近年來，隨著養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；⒓s化地迅速發(fā)展，畜禽糞便集中排放造成環(huán)境污染問題日益凸顯。Zhao等對我國8個省的大型畜禽養(yǎng)殖場143個畜禽糞便樣本進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，豬糞中環(huán)丙沙星、恩諾沙星、四環(huán)素和金霉素的含量在21.0～59.6 mg/kg 之間，若將大量豬糞直接還田，極易造成抗生素污染土壤[1]。另外，豬、牛體內(nèi)的微生物大多通過消化道排入外界，糞便中存在大量微生物，包括細(xì)菌、真菌和寄生蟲卵等，其中有很多是人畜共患病的致病原，若將含有致病微生物的糞便直接作為農(nóng)作物的肥料，對人類的健康是一種極大的威脅。

蚯蚓別稱地龍，屬寡毛綱[2]，是環(huán)節(jié)動物。蚯蚓的最適生長溫度為20～27 ℃，最適濕度為50%～70%，最適pH值為6～8，當(dāng)周圍環(huán)境的pH值過高或過低，均會對蚯蚓的生長造成影響[3]，通過蚯蚓的特殊消化系統(tǒng)將畜禽糞便進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用，產(chǎn)出的蚯蚓糞可直接作為肥料進(jìn)行植物種植，形成了很有效的資源循環(huán)，有很大的開發(fā)價值[4]。養(yǎng)殖蚯蚓不僅為畜禽等產(chǎn)業(yè)提供了動物性蛋白飼料的來源，也為畜禽糞便的處理找到了新途徑，同時還可為食品、醫(yī)藥提供原材料，前景十分廣闊。

豬糞的pH值范圍在7.2～8.3之間，含有較高的營養(yǎng)成分，化學(xué)組成為水81.5%、有機(jī)物24.16%、全氮2.65%、全磷0.68%、全鉀1.99%、液態(tài)氨426.6 mg/100 g[5]，單純用豬糞養(yǎng)殖蚯蚓活力強(qiáng)，生長速度快，但死亡率也很高[6]。與牛糞相比，豬糞氨的含量大、氣味重，會造成蚯蚓的逃逸，甚至死亡，不適合蚯蚓的養(yǎng)殖。因此，研究在豬糞中添加牛糞，探索用蚯蚓處理豬糞和牛糞的最佳比例，為生產(chǎn)中處理豬糞和牛糞提供可行的辦法，具有較強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

赤子愛勝蚓大平3號，購自河北省石家莊市藁城蚯蚓養(yǎng)殖基地，青年蚓的體質(zhì)量在100～170 mg之間，成蚓的體質(zhì)量約為450 mg，均在普通泥中暫養(yǎng)10 d適應(yīng)環(huán)境后供試驗(yàn)用。直徑45 cm、高30 cm花盆40個，購于河北省保定市生態(tài)園。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1發(fā)酵腐熟糞便取新鮮牛糞和豬糞各20 kg盛于塑料桶內(nèi)，加適量水，水分含量達(dá)到50%～70%后，采用塑料薄膜密封，在25 ℃的環(huán)境下發(fā)酵32 d，發(fā)酵結(jié)束后在太陽光下進(jìn)行暴曬3 d。

1.2.2試驗(yàn)分組及處理試驗(yàn)共分為6組。將發(fā)酵處理的豬糞、牛糞按照比例8 ∶2、6 ∶4、4 ∶6、2 ∶8 共分成4組，即為A、B、C、D組;對照組為E組和F組，分別僅取豬糞、牛糞。每組設(shè)置3個蚓盆，各個蚓盆牛糞與豬糞的總質(zhì)量均為1 kg，拌勻后裝入直徑為45 cm、高為30 cm的花盆內(nèi)，基料的高度設(shè)置為不超過盆高的3/4，每個蚓盆投放200條蚯蚓，每組共投放蚯蚓600條。為減少花盆內(nèi)外濕度受環(huán)境的影響，保持花盆內(nèi)濕度以適宜蚯蚓的生存，用麥秸將盆口覆蓋，高度約10 cm，每天察看2次，定期噴水。整個養(yǎng)殖過程中保持濕度為70%左右，溫度在23～28 ℃。

1.2.3檢測指標(biāo)

1.2.3.1蚯蚓的適應(yīng)性試驗(yàn)參照成鋼等試驗(yàn)方法[7]，每天倒出花盆中的基料，觀察并紀(jì)錄每組花盆中蚯蚓的逃逸數(shù)、死亡數(shù)和日蚓糞質(zhì)量。

1.2.3.2蚯蚓生長情況的檢測參照成鋼等試驗(yàn)方法[8]，飼養(yǎng)2周，蚯蚓無逃逸、無死亡，度過適應(yīng)期后開始進(jìn)行正式試驗(yàn)。每2 d觀察盆中蚯蚓的產(chǎn)卵情況，待成蚓產(chǎn)出蚓繭后，收集蚓繭，從蚓繭孵出小蚯蚓開始，在4、8、12周齡分別從每組中隨機(jī)選取60條蚯蚓，并對每條蚯蚓的質(zhì)量、體長進(jìn)行測量記錄，對蚯蚓產(chǎn)卵間隔時間、數(shù)量、蚓繭孵化時間及不同比例糞便中各組的蚓繭孵化率進(jìn)行計算、分析和比較。

1.2.3.3經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞理化指標(biāo)的測定在飼養(yǎng)蚯蚓0、28、56、84 d時，對各試驗(yàn)組中的豬牛糞取樣進(jìn)行理化指標(biāo)檢測，對比糞便基料在蚯蚓處理后的變化，包括pH值及全碳（TC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量的測定。檢測方法參考土壤農(nóng)化分析[9]，具體方法如下：（1）pH值測定。?。?±0.018） g樣品，按照1 ∶10的比例進(jìn)行稀釋，之后在25 ℃水浴搖床120 r/min振蕩1 h后離心，采用 pHS-25 型酸度計測定pH值。（2）全碳含量測定。重鉻酸鉀容量法-外加熱法。（3）全氮含量測定。半微量凱氏定氮法。（4）全磷含量測定。鉬黃比色法。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

運(yùn)用Excel 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。試驗(yàn)中蚯蚓體質(zhì)量、體長等指標(biāo)均采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2結(jié)果與分析

2.1豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓適應(yīng)性的影響

由表1可知，在豬糞中添加不同比例的牛糞對蚯蚓活動及適應(yīng)性情況影響較大，適應(yīng)性主要包括蚯蚓的逃逸數(shù)、死亡數(shù)和排糞量等。適應(yīng)期1周內(nèi)，日逃逸數(shù)從高到低依次為E、A、B、C、D、F組，日死亡數(shù)從高到低依次為E、A、B、D、C、F組;其中，A、E組極顯著高于其他各組（P<0.01）;C、D、F組日逃逸數(shù)和日死亡數(shù)顯著少，低于其他組，且與A、E組差異極顯著（P<0.01），與B組差異不顯著（P>0.05）。日蚓糞質(zhì)量從高到低依次為C、F、B、D、A、E組;其中，C組顯著高于其他各組（P<0.05），B、D、F組，A、E組間差異不顯著（P>0.05）。綜上，排糞多并且死亡數(shù)和逃逸數(shù)少則表示蚯蚓對基料的適應(yīng)性較強(qiáng)，結(jié)果表明太平三號蚯蚓對豬糞、牛糞配比適應(yīng)性從好到差的順序依次為C、F、B、D、A、E組，即4 ∶6、全牛糞、6 ∶4、2 ∶8、8 ∶2、全豬糞。

2.2在豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓生長的影響

由表2可知，豬糞對蚯蚓的增質(zhì)量效果高于牛糞，而且用豬糞養(yǎng)殖的蚯蚓生長速度快，活動能力強(qiáng)，個體較重。在豬糞中添加牛糞的幾組試驗(yàn)中，不同比例的豬糞與牛糞對蚯蚓的生長有一定的影響，當(dāng)豬糞、牛糞比例為8 ∶2、6 ∶4、4 ∶6時，蚯蚓的長度和質(zhì)量都大于全豬糞養(yǎng)殖的蚯蚓，而豬糞、牛糞比例為2 ∶8組和全牛糞組蚯蚓的長度和質(zhì)量均小于全豬糞組，其中比例為4 ∶6組蚯蚓的生長速度最快，體質(zhì)量增加最多，效果最好。

2.3在豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓繁殖的影響

由表3可知，全豬糞養(yǎng)殖的蚯蚓產(chǎn)卵間隔長，孵化率較低，而蚯蚓在牛糞中繁殖效果遠(yuǎn)好于豬糞。在豬糞中添加不同比例的牛糞提高了蚯蚓的孵化率，當(dāng)豬糞中添加不同比例的牛糞時，孵化率與豬糞養(yǎng)殖蚯蚓相比都有所提高。其中，豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時產(chǎn)卵間隔最短，孵化率最高，但與蚯蚓在牛糞中的繁殖效果仍有差距。

2.4經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞理化指標(biāo)的變化

2.4.1經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞pH值的變化由表4可知，隨著蚯蚓處理糞便的時間延長，全豬糞處理pH值在不斷升高，84 d時pH值達(dá)到9.11;全牛糞處理pH值則使先升高后降低，84 d后pH值為8.21;就pH值升高量，全豬糞處理顯著高于全牛糞處理。在豬糞中添加不同比例牛糞，隨著蚯蚓處理時間的延長，各組的pH值均低于全豬糞處理，并與全牛糞處理相近。其中，在處理糞便84 d后，豬糞 ∶牛糞為6 ∶4時，pH值甚至低于全牛糞組。

2.4.2經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞全碳含量的變化由表5可知，隨著蚯蚓處理時間的延長，各組基料中的全碳含量一直減少，并且在前28 d下降幅度較大，28 d后下降緩慢。豬牛糞各配比處理的全碳含量下降程度均大于全豬糞養(yǎng)殖蚯蚓。

2.4.3經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞全氮含量的變化由表6可知，全豬糞中的全氮含量大于全牛糞中的全氮含量，除了D組外，隨著處理時間的延長，各配比基料中全氮含量均先降低后升高，28 d達(dá)到最低值。56 d后，各組全氮含量高于各組飼養(yǎng)0 d時的全氮含量，且在豬糞中添加不同比例牛糞后，飼養(yǎng)84 d后的基料中的全氮含量與全豬糞相比顯著降低。豬糞與牛糞比例為4 ∶6時全氮含量較全豬糞組明顯下降。

2.4.4經(jīng)蚯蚓處理后豬牛糞全磷含量的變化由表7可知，蚯蚓處理的時間越長，全磷含量越高，并且全豬糞飼養(yǎng)蚯蚓中的全磷含量顯著高于全牛糞飼養(yǎng)蚯蚓的全磷含量。在豬糞中添加不同比例的牛糞，各組全磷含量均高于全牛糞處理，但低于全豬糞處理。

3討論

目前，在生產(chǎn)中利用牛糞養(yǎng)殖蚯蚓的居多，而其他的畜禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓基本上還處于試驗(yàn)階段，生產(chǎn)中也只是進(jìn)行小規(guī)模的養(yǎng)殖，并未徹底應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。在吳魏兵的研究中發(fā)現(xiàn)，豬糞養(yǎng)殖的蚯蚓較其他糞便基料相比，生長速度快、個體較大、活動力強(qiáng)[10]。為更好地利用禽畜糞便資源，加快和拓寬牛糞、豬糞無害化處理與資源化利用的進(jìn)程和渠道，本試驗(yàn)將牛糞和豬糞合理配比并對其養(yǎng)殖蚯蚓的可行性進(jìn)行探索。結(jié)果表明，不同比例的豬牛糞養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓的適應(yīng)性、生長繁殖有一定的影響。其中，豬糞和牛糞比例為4 ∶6時，蚯蚓的適應(yīng)能力強(qiáng)，生長速度快，繁殖能力強(qiáng)。本研究對各配比基料在養(yǎng)殖蚯蚓過程進(jìn)行理化性質(zhì)測定，蚯蚓適合繁殖的pH值范圍為8～9，這與前人研究[11]相一致。豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時，蚯蚓生長繁殖與其他配比相比效果最好，原因可能是在此配比中pH值在28 d前維持在8附近，符合蚯蚓生長繁殖的環(huán)境要求，28 d后pH值與其他組相比下降較多，與蚯蚓喜愛的中性或酸性環(huán)境最為接近。pH值是影響蚯蚓養(yǎng)殖效果的一個重要指標(biāo)，蚯蚓的生長及物料的處理均受pH值影響。蚯蚓能夠處理糞便的一個重要原因是使物料減量化，包括對碳的消耗。在豬糞中添加牛糞，經(jīng)84 d處理后，豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時全碳含量下降幅度最大，說明此配比下蚯蚓能很好地將糞便轉(zhuǎn)化為自身營養(yǎng)，加快糞便利用。全氮含量關(guān)系到經(jīng)蚯蚓處理后糞便基料的肥效，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，84 d處理后，在豬糞中添加牛糞組的全氮含量降低，這可能與豬糞、牛糞中的營養(yǎng)物質(zhì)成分有關(guān)。磷是肥料中必定添加的營養(yǎng)元素，添加牛糞后，全磷含量均大于全牛糞養(yǎng)殖蚯蚓，但小于全豬糞養(yǎng)殖蚯蚓的量。牛糞、豬糞是目前我國畜牧業(yè)生產(chǎn)中造成環(huán)境污染范圍最大、最為嚴(yán)重的污染物。如果可以利用各種畜禽糞便的理化性質(zhì)及各自的特點(diǎn)，對各種糞便進(jìn)行合理的調(diào)整及配比，進(jìn)行大田蚯蚓生態(tài)養(yǎng)殖，對改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)建生態(tài)農(nóng)業(yè)及循環(huán)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展具有地區(qū)特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有極大的示范和推動作用。

4結(jié)論

在豬糞中添加不同比例牛糞可增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性、生長發(fā)育和繁殖，且豬糞與牛糞配比為4 ∶6時養(yǎng)殖蚯蚓的效果最佳。

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