畜禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓的研究進(jìn)展

李 楊，馬占飛，康俊港，王亞博，姜國均

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院 071000）

蚯蚓由于其特殊的生理功能，能有效地處理畜禽養(yǎng)殖場的糞便，合理地利用蚯蚓，能將畜禽養(yǎng)殖場糞便變廢為寶，從而可以有效改善畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染問題，使得該產(chǎn)業(yè)可以更加綠色環(huán)保，更加長遠(yuǎn)地發(fā)展。通過對相關(guān)材料的查詢，我們得到，蚯蚓主要是對農(nóng)作物廢棄物、養(yǎng)殖場的廢棄物以及污水廠的污泥進(jìn)行采食。由此，可以看出利用蚯蚓處理糞便，可以有效改善養(yǎng)殖場、污水廠等污染問題，進(jìn)而也能夠?qū)r(nóng)業(yè)綠色長期發(fā)展起到相應(yīng)的積極作用。

1 蚯蚓的研究進(jìn)展

蚯蚓在古代稱之為蛐蟮，在中醫(yī)上名為地龍，是環(huán)節(jié)動物門，單向蚓目。身體呈現(xiàn)出對稱性，有著分節(jié)；而且是軟體動物，表面有著色素薄角質(zhì)層包裹。蚯蚓有著較高的蛋白質(zhì)含量，達(dá)到了70%，而且它小小的身體里具有著鈣、磷、鐵和鉀等豐富的微量元素。它是具有著雌雄同體的特征，生殖器官在前端的體節(jié)內(nèi)，它整體的結(jié)構(gòu)偏為復(fù)雜，為異體受精。蚯蚓要想進(jìn)行下一代的繁殖，那么其實現(xiàn)方式為蚯蚓卵繭[1]。近期，現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，地龍?zhí)崛∥锞哂锌咕?、促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)的功效[2]。

赤子愛勝蚓（Eiseniafoetida）是蚯蚓的一種，屬于糞蚯蚓。這類蚯蚓采食性非常廣泛、繁殖率較高、比較活躍，而且適應(yīng)性極強，從而能夠在禽畜糞便的處理中“脫穎而出”，受到了廣泛的關(guān)注。它的腸內(nèi)纖維素有著較強的酶活力，分解能力比較突出。同樣該類蚯蚓采食量是很大的，它處理消耗糞便的重量能夠與自身重量其平。從而一億條蚯蚓在1min內(nèi)就可以處理掉40～50t的有機(jī)廢棄物，同時在這一過程中產(chǎn)生20t的蚯蚓糞有機(jī)肥[3]。

報告顯示，蚯蚓以農(nóng)業(yè)廢物、植物廢物、污水處理廠殘留物、水果廢物等為食。因此，利用蚯蚓來處理糞便不僅可以解決目前的問題，能夠?qū)r(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展起到積極作用，而且也可以在分解的過程中產(chǎn)生有機(jī)肥料和動物肥料。

2 不同動物糞便養(yǎng)殖蚯蚓研究

2.1 牛糞養(yǎng)殖蚯蚓

牛糞是被大多數(shù)人認(rèn)可的最適合于養(yǎng)殖蚯蚓的動物糞便，因此被認(rèn)為是最適合蚯蚓堆肥的動物糞便。黃春明[4]指出:“如果讓蚯蚓生活在全是污泥的環(huán)境里，那么其后果是不可想象的，需要在污泥里進(jìn)行一定牛糞的添加，從而才能夠使得蚯蚓更好的生存下去，以及進(jìn)行一定的產(chǎn)繭。”如果加入一些農(nóng)作物秸稈蚯蚓會生長的更好：把麥稈切成小塊，放在已經(jīng)發(fā)酵好的牛糞上，調(diào)節(jié)C/N比例為20，此時蚯蚓的平均體重和日增體量最大；如果在新鮮的牛糞內(nèi)加入1/10～3/10的秸稈混合物后才把蚯蚓引入其中，那么混合物中有機(jī)質(zhì)含量和秸稈加入量成正比關(guān)系，但是這一比例中，對全氮和全鉀含量變化沒有明顯影響。當(dāng)秸稈比例達(dá)到了4/10后，那么全磷會收到影響，其含量會呈現(xiàn)下降趨勢。

張佐忠[5]通過調(diào)查得出，牛糞和污泥進(jìn)行比例分配從而會在一定程度上對蚯蚓增長量進(jìn)行制約，當(dāng)牛糞為基料時，增長量呈現(xiàn)出最大值。蚯蚓在此環(huán)境中雖然能夠進(jìn)行大量的增長，但是PriyaKaushik等[6]研究表明進(jìn)行了大量的實驗，從而得出，污泥占到7/10，牛糞占到3/10，此比例能夠帶來更好的效益。孫振鈞等[7]對蚯蚓的飼養(yǎng)基料是發(fā)酵的牛糞混合木屑，其溫度保持在23℃～25℃，濕度保持在60%～70%以及pH在6～9，在此環(huán)境中，蚯蚓可以繁殖得更好，而且處理牛糞的效率也會得到提高。李輝信等[8]在進(jìn)行相關(guān)研究后發(fā)現(xiàn)，牛糞得到處理以后，其礦質(zhì)氮、速效磷的含量升高，磷酸酶的活性加大，以及脲酶的活性也會減小。朱曉玲等[9]還發(fā)現(xiàn)了牛糞經(jīng)過蚯蚓的處理，其pH會下降，全氮、速效鉀和速效磷的含量上升。

王連[10]等提出了可以運用廢棄的牛糞來達(dá)到對蚯蚓養(yǎng)殖的目的，這一想法的提出，可以使得奶牛在飼養(yǎng)中“零排放”，而且牛的養(yǎng)殖可以采用農(nóng)作物秸稈，蚯蚓的養(yǎng)殖可以運用牛糞，而且在這一過程中可以產(chǎn)生綠色的生態(tài)肥，這一想法對農(nóng)產(chǎn)的種植業(yè)發(fā)展，畜牧業(yè)的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展注入了新鮮的血液。

2.2 豬糞養(yǎng)殖蚯蚓

劉亞納[11]指出，Eiseniavulgaris對豬糞便處理的實驗研究是在溫度20℃、濕度70%的孵化器中進(jìn)行的，條件是使用不同的豬排泄物作為誘餌。研究蚯蚓的生長和繁殖，試驗和比較蚯蚓處理前的誘餌和處理后糞便的C/N、pH、NH、-N和NO3-N含量變化。結(jié)果，在干豬糞尿和28d堆肥的濕豬糞尿中，蚯蚓都長得很好，1日最多增加了0.15。28日堆肥的濕豬糞尿誘餌中，蚯蚓每天的體重都在增加。隨著堆肥時間的增加，呈下降趨勢。在浸泡21d的豬糞誘餌中，蚯蚓每天的繁殖倍數(shù)為0.17。從堆肥21d后，隨著堆肥時間的增加，蚯蚓日增重倍數(shù)有下降的趨勢，同時，蚓糞的C/N比下降到11.5～17，pH值在7左右，NH3-N含量小于200mg·kg-1，NO-N含量約3000mg·kg-1。結(jié)論:如果用豬糞尿做誘餌，那么會更好地促進(jìn)蚯蚓的繁殖和生長。蚯蚓處理畜禽糞便的效果與堆肥的天數(shù)有著一定的關(guān)系，因此為了保證其效果應(yīng)該注意餌料中的銨態(tài)氮濃度以及餌料的腐熟程度，如果該濃度過高或者腐熟度過高，那么就會對蚯蚓處理糞便的效果具有一定的影響。當(dāng)蚯蚓對糞便進(jìn)行相應(yīng)處理后，氨氮含量減小以及硝態(tài)氮含量增加，能夠?qū)ν寥榔鸬接行У母纳啤＝?jīng)過蚯蚓處理的豬糞尿（魚餌）其pH會下降，呈現(xiàn)出中性，因而更加有利于作物的生長。

豬糞如果是新鮮的，那么其顏色為深黑褐色，其顆粒度大，而且粘度也較大，容易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，要想對其進(jìn)行一定的改善，那么可以采用發(fā)酵腐熟，其原理是經(jīng)過發(fā)酵的豬糞，它的顆粒度會降低。劉亞納等[12]對蚯蚓處理后進(jìn)行晾干以及其還未進(jìn)行發(fā)酵的干豬糞進(jìn)行了研究，從而得出蚯蚓的生長速度得到了提高，但是繁殖率大大降低，從而會對蚯蚓處理豬糞的持續(xù)性帶來消極作用。如果豬糞里面存在稻草，而且進(jìn)行了頸堆肥處理，蚯蚓對該豬糞進(jìn)行了處理，其生長速度和繁殖率都呈現(xiàn)出較好的趨勢。還有就是當(dāng)蚯蚓對豬糞進(jìn)行了處理，那么其pH值會呈現(xiàn)出中性，銨態(tài)氮含量會下降，硝態(tài)氮含量會提高，從而對土壤的改善起到積極作用。董煒華[13]提出當(dāng)蚯蚓對豬糞尿和稻草混合材的處理量大于純豬糞尿，原料的質(zhì)量會高于豬糞尿和玉米水相混合氣體。豬糞尿和稻草混合機(jī)制下品質(zhì)低下;蚯蚓處理后總氮及可用氮、總磷及可用磷、豬糞尿的總鉀及可用鉀含量增加，有機(jī)物及pH減少。陳杰[14]豬糞尿的有機(jī)碳隨時間減少，豬糞逐漸分解，總氮含量隨時間減少，隨時間增加。蚯蚓堆肥過程中氮持續(xù)減少，硝酸鹽氮含量先減少，然后隨時間增加。宋高杰[15]提出如果可以在堆肥中加入1%的Bacillussubtilis那么就可以對豬糞尿和稻草達(dá)到高溫階段的時間進(jìn)行有效減短，從而促進(jìn)其分解，蚯蚓的效率也能夠有效提高。

秦漢祥等[16]松樹碎屑蚯蚓材料的原料使用，有效地繁殖不了蚯蚓蚯蚓的增長慢，不僅容易患病，可以避免現(xiàn)象，使用蚯蚓材料榕樹葉樹渣為原料，蚯蚓飼養(yǎng)效果更好，C/N比為25的蚯蚓飼料最好，獲得經(jīng)濟(jì)利益，也最好。用榕葉渣和豬糞的混合物制成的蚯蚓材料不僅可以再利用榕葉渣，還可以有效地解決污染環(huán)境的豬排泄物問題，使豬糞廢棄物成為寶物，生產(chǎn)蚯蚓。被用作畜產(chǎn)飼料。

2.3 雞糞養(yǎng)殖蚯蚓

聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織對于腐熟雞糞養(yǎng)殖蚯蚓可行性及潛在問題，認(rèn)為集約化畜禽養(yǎng)殖是世界三大環(huán)境污染源之一，假設(shè)一只蛋雞的一年排糞量在45kg左右，我國會在一年內(nèi)產(chǎn)生1.4億t的雞糞，其中含有的病菌、重金屬等會流入到環(huán)境中，環(huán)境也會受到相應(yīng)的污染。雞本身具有的生理特性使得雞糞中存在著的營養(yǎng)物質(zhì)一部分是可以利用的。雞消化道短，不能夠?qū)︼暳线M(jìn)行很好的利用，在雞糞中還有著一些營養(yǎng)物質(zhì)不能夠完全吸收。而且雞糞中還有一定的微量元素，其中包括著鈣、磷等，還有一些維生素B12等?？梢钥闯鲭u糞中有很多營養(yǎng)元素，要想對其進(jìn)行有效的利用，那么可以進(jìn)行一定的處理。這樣家禽糞中的沒有被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)可以得到更好的利用，從而也能夠提高相應(yīng)的效益，蚯蚓有著飼用和藥用價值。其副產(chǎn)品蚯蚓糞也有著一定的作用，它可以成為飼料和肥料，由此可以看出雞糞養(yǎng)殖蚯蚓能夠?qū)崿F(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的綠色長遠(yuǎn)的發(fā)展[16]。

冉學(xué)文[17]等以雞糞和鋸末為發(fā)酵原料，控制鋸末添加量，調(diào)節(jié)試驗初始碳氮比(C/N比)為20.25和30，發(fā)酵完成后飼喂蚯蚓，以蚯蚓的存活率、體重增長率為指標(biāo)，驗證腐熟雞糞飼喂蚯蚓的可行性，分析規(guī)?；B(yǎng)殖過程存在的潛在問題。結(jié)果表明，初始C/N比為30的試驗組雞糞發(fā)酵腐熟后飼喂蚯蚓21d，存活率和體重增長率都達(dá)到了最高，分別達(dá)99.66%和38.04%。蚯蚓和蚯蚓糞中As含量較高，分別達(dá)49.87和175.40mg·kg-1。3種抗生素(氟苯尼考、磺胺甲吣唑、鹽酸金霉素)對蚯蚓毒害較小，不會影響蚯蚓產(chǎn)繭。

雞不具有膀胱，其直腸的末端比較膨脹，為排泄腔。尿液和糞便會同一時間排出，顏色為淺灰綠色，白色尿酸鹽袋會在其表面附著，蚯蚓如果是粘稠柔軟，那么對雞屎的影響不大[18]。成鋼等[19]和鐘佳蕓[20]提出雞糞尿進(jìn)行發(fā)酵后，如果能夠使得蚯蚓在這一環(huán)境中接種，增長率和繁殖率會得到改善，把玉米秸稈進(jìn)行腐熟，按照比例和頸堆肥的雞糞相混合，從而蚯蚓可以更好的生長，比腐熟雞糞中得到的效果更好。

如果蚯蚓養(yǎng)殖能夠和散養(yǎng)雞飼喂兩者相結(jié)合，那么蚯蚓可以從補充飼料中汲取，有機(jī)肥源可以由農(nóng)作物提供，這樣的方式能夠更好的把成本進(jìn)行壓縮，以及質(zhì)量方面也能夠得到改善。當(dāng)前的養(yǎng)殖方式不再是傳統(tǒng)的，而且比較綠色的，能夠?qū)崿F(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展的養(yǎng)殖方式為主，環(huán)境的污染也能夠進(jìn)行有效改善[21]。

2.4 羊糞養(yǎng)殖蚯蚓

羊糞是一種優(yōu)質(zhì)的速效、弱堿性有機(jī)肥，成鋼[22]提出蚯蚓的生存環(huán)境對溫度的要求很高，所以他分別設(shè)置了15℃、20℃和28℃三種不同的溫度用發(fā)酵好的羊糞來養(yǎng)殖蚯蚓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，蚯蚓的日采食量加大，生長速度加快，但是相同溫度下蚓繭數(shù)量比牛糞養(yǎng)殖蚯蚓略低，這可能與蚯蚓對羊糞的適應(yīng)性有關(guān)。成鋼等[23]通過研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過發(fā)酵好的羊糞和牛糞沒有較為明顯的生長和繁殖速度差異。當(dāng)發(fā)酵好的純羊糞或豬糞∶羊糞為6∶4，牛糞∶雞糞∶羊糞為3∶2∶5，豬糞∶雞糞∶羊糞∶牛糞為3∶1∶2∶4的比例進(jìn)行基料養(yǎng)殖蚯蚓的配制，如果蚯蚓在這一環(huán)境中生長，那么其采食量會加大，生長的也會比較理想。這一比例的繁殖比較適合中小規(guī)模肉羊養(yǎng)殖場。

2.5 鴿糞養(yǎng)殖蚯蚓

韋明等[24]研究甘蔗葉、稻草、玉米秸稈按不同比例與鴿糞混合堆肥做基料在不同溫度、濕度和酸堿性條件下對蚯蚓生長和繁殖的影響。觀察和比較蚯蚓增重效果、產(chǎn)卵繭總數(shù)、孵化率和成活情況。蚯蚓進(jìn)行生長繁殖的最合適的基料比例是玉米秸稈∶稻草∶甘蔗葉為2∶3∶1和3∶2∶1與鴿糞進(jìn)行混合。蚯蚓的最適合生長的環(huán)境溫度保持在20℃～25℃、濕度保持在60%～65%之間以及pH在6～9。

3 展望

蚯蚓的生長繁殖與禽糞便種類有著很大的關(guān)系，對于畜禽糞便處理成為了畜牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。蚯蚓可以高效處理垃圾，通過有效分解糞便中的物質(zhì)，從而得到有用的營養(yǎng)物質(zhì)。而且蚯蚓的養(yǎng)殖所需要投入的成本較低、需要的技術(shù)較為簡單，最后獲得的飼料報酬以及效益都是較好的。因此可以通過蚯蚓來達(dá)到對畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境改善的目的，降低飼養(yǎng)成本，增加經(jīng)濟(jì)收入，消除環(huán)境污染使畜禽糞便實現(xiàn)資源利用是可持續(xù)發(fā)展的需要。