檀曉萌,張楠楠,郝二英,賈淑庚
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,河北 保定 071000)
蚯蚓亦稱“地龍”,屬于腐食性動(dòng)物,是一種異體受精的軟體動(dòng)物[1]。是土壤中數(shù)量最大的動(dòng)物類群之一,可以有效地改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力和促進(jìn)作物生長(zhǎng),在維持土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用。實(shí)際生產(chǎn)中,蚯蚓常用來(lái)制備動(dòng)物飼料及添加劑、處理各種垃圾以及凈化污水,且最新消息發(fā)現(xiàn)從蚯蚓體內(nèi)提取的蚓激酶,對(duì)治療癌癥和中老年心腦血管疾病具有很好的功效。自1960年起,美國(guó)等國(guó)家開(kāi)始進(jìn)行蚯蚓規(guī)?;B(yǎng)殖,其中,日本是目前世界上最大蚯蚓消費(fèi)國(guó)之一,而我國(guó)蚯蚓規(guī)?;B(yǎng)殖起步比較晚,所用基料以畜禽糞為主,無(wú)法保證食用衛(wèi)生和安全。本文對(duì)不同種類的蚯蚓基料進(jìn)行闡述,從而為蚯蚓規(guī)模化養(yǎng)殖的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
蚯蚓屬于雜食性動(dòng)物,采食范圍十分廣泛。是雌雄同體、異體受精的動(dòng)物,其適應(yīng)性、繁殖率極高,而壽命一般約為1~3年。喜歡在疏松、幽暗、濕潤(rùn)的土壤中生活,且再生力量極強(qiáng)。蚯蚓對(duì)避光性反應(yīng)很大,白天穴居于土壤中,并以土壤中豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為食,等到晚上才爬出來(lái),尋找枯萎的落葉等食物。由于品種較多,生活習(xí)性略有差異。但是喜溫、喜濕、喜暗、喜透氣、怕光、怕鹽、怕震、怕辣食卻是共同的。蚯蚓是變溫動(dòng)物,體溫會(huì)隨外界溫度的變化而變化,因此周圍環(huán)境變化對(duì)蚯蚓有很大的影響。一般蚯蚓適宜在溫度為5~25℃、相對(duì)濕度為60%~70%、pH為6.5~7.5的土壤中生活[2]。想要養(yǎng)好蚯蚓,必須掌握好蚯蚓的生活習(xí)性,同時(shí)選好蚯蚓基料也是至關(guān)重要的。
基料是蚯蚓生活的基礎(chǔ)飼料,是蚯蚓棲身之處,又是蚯蚓的采食之處?;系馁|(zhì)量好壞對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)、繁殖起著至關(guān)重要的作用。因此,所需要基料要求發(fā)酵腐熟、適口性好、容易消化吸收、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、無(wú)毒無(wú)害。目前常用飼料的種類十分廣泛,大致上分為動(dòng)物性飼料、植物性飼料、垃圾性飼料、混合性飼料等。
蚯蚓維持生長(zhǎng)發(fā)育需要很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中碳氮比是最先考慮營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),一般碳氮比為(20~30)∶1。解世德等研究發(fā)現(xiàn),蚯蚓在90%發(fā)酵牛糞+10%發(fā)酵雞糞的混合物料中繁殖最快,而蚯蚓在發(fā)酵雞糞、100℃烘干豬糞中均不能生存[3]。廖新俤等用腐熟豬糞和牛糞養(yǎng)殖3種不同品種的蚯蚓,比較其生長(zhǎng)繁殖性能,1個(gè)月后發(fā)現(xiàn),豬糞中蚯蚓的絕對(duì)增重、體長(zhǎng)都超出牛糞中的,但牛糞中的蚓繭產(chǎn)生量比豬糞中的多[4]。利用不同N/C的木薯稈、鵝糞進(jìn)行養(yǎng)殖蚯蚓的試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),N/C為20時(shí)蚯蚓生長(zhǎng)力最強(qiáng),N/C為25時(shí),繁殖率最高[5]。倉(cāng)龍等在相對(duì)濕度條件下對(duì)蚯蚓在未腐熟豬糞、牛糞以及雞糞和藥渣的混合物中的生長(zhǎng)和繁殖狀況進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)在未腐熟牛糞中比在未腐熟豬糞中生長(zhǎng)慢,但繁殖比在未腐熟豬糞中效果要好[6]。Gunadi等比較不同濕度對(duì)牛糞、豬糞中蚯蚓生長(zhǎng)率和繁殖率的影響,發(fā)現(xiàn)相對(duì)濕度為90%時(shí)蚯蚓生長(zhǎng)率最強(qiáng),而相對(duì)濕度為75%時(shí)蚯蚓繁殖率最強(qiáng)[7]。成鋼等研究不同溫度對(duì)羊糞養(yǎng)殖蚯蚓生長(zhǎng)、繁殖的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),羊糞在20℃條件下發(fā)酵1個(gè)月后再使用,其養(yǎng)殖效果最好,說(shuō)明用羊糞養(yǎng)殖蚯蚓可行[8]。
李冬首次用蕎麥皮進(jìn)行蚯蚓無(wú)土養(yǎng)殖,作為可食用蚯蚓已獲得成功[9]。為減少養(yǎng)殖費(fèi)用,保證大規(guī)模飼養(yǎng)和提高蚯蚓的繁殖能力,對(duì)原養(yǎng)殖基料進(jìn)行改進(jìn),利用蕎麥皮和玉米芯用作蚯蚓的基料,發(fā)現(xiàn)加玉米芯40%的蕎麥皮混合物料比純蕎麥皮物料對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)發(fā)育效果要好[10]。
從日本引進(jìn)的大平二號(hào)蚯蚓最愛(ài)吃生活垃圾,據(jù)統(tǒng)計(jì)1 000 kg蚯蚓可吃掉1 000 kg的垃圾,并產(chǎn)生500 kg的蚯蚓糞[11]。利用蚯蚓處理城市生活污泥,對(duì)污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N、P、K)的影響進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),用蚯蚓處理后,pH、有機(jī)質(zhì)等不同程度降低[12]。陳玉水等利用人工養(yǎng)殖的蚯蚓消解處理廢棄的香蕉蓮葉和菠蘿皮渣,發(fā)現(xiàn)菠蘿皮渣直接配成的腐熟料對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)反應(yīng),而香蕉蓮葉則相反[13]。楊文霞等用果皮、蔬菜葉混雜垃圾堆制處理,對(duì)蚯蚓的生長(zhǎng)發(fā)育以及堆體遺留物的重量、終結(jié)物的理化特性進(jìn)行研究結(jié)果表明,蚯蚓堆制處理明顯加速有機(jī)質(zhì)礦化,促進(jìn)有機(jī)物料降解,提高堆制產(chǎn)物全N量,降低堆制產(chǎn)物有機(jī)C含量和C/N值[14]。還可利用蚯蚓處理淤泥,處理后的蚓糞可以產(chǎn)生有機(jī)肥。在蚯蚓生長(zhǎng)過(guò)程中,定時(shí)添加沼液對(duì)成蚓和幼蚓生長(zhǎng)有很大的促進(jìn)作用。在蚯蚓繁殖過(guò)程中,要限制沼液的添加,所以在實(shí)際生產(chǎn)中,用牛糞養(yǎng)殖蚯蚓要使蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖區(qū)分開(kāi)飼養(yǎng),便于以后的飼養(yǎng)管理[15]。利用不同蔬菜廢葉養(yǎng)殖蚯蚓,結(jié)果表明,用娃娃菜來(lái)飼喂蚯蚓效果最好[16]。
2.4.1 動(dòng)物性、植物性飼料用作蚯蚓基料
近些年,一些學(xué)者對(duì)不同有機(jī)廢棄物按不同比例配合進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖。利用不同比例的玉米秸稈和牛糞來(lái)飼喂蚯蚓,結(jié)果發(fā)現(xiàn),3∶2組蚯蚓增重最快[17]。劉子英等比較不同比例牛糞和老玉米秸稈混合物飼養(yǎng)蚯蚓,發(fā)現(xiàn)蚯蚓在各比例混合物中生活良好,因此腐熟的老玉米秸稈可作為蚯蚓基料[18]。趙瑞廷使用老玉米秸稈和不同發(fā)酵天數(shù)的牛糞制4種基料,發(fā)現(xiàn)未發(fā)酵的牛糞和發(fā)酵30 d的牛糞對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)發(fā)育最好[19]。Renuka等用不同比例水葫蘆與牛糞摻雜堆制,發(fā)現(xiàn)牛糞75%和水葫蘆25%搭配對(duì)蚯蚓的生長(zhǎng)發(fā)育最好[20]。周啟全等用牛糞與切碎狀玉米莖稈按不同比例混合養(yǎng)殖蚯蚓,發(fā)現(xiàn)80%比例的配方效果最理想[21]。吳永才利用蠶沙養(yǎng)殖蚯蚓,發(fā)現(xiàn)以蠶沙料70%+草料30%或蠶沙料60%+畜禽糞料10%+草料30%為宜[22]。方素櫟等研究用3種不同配比的牛糞和青貯玉米秸稈養(yǎng)殖大平3號(hào)蚯蚓,對(duì)生長(zhǎng)和增殖進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)鮮牛糞和青貯玉米稈為基料時(shí),生長(zhǎng)最快、繁殖量最多[23]。尹作乾等對(duì)不同比例牛糞、玉米秸稈青貯廢棄物和蔬菜廢葉養(yǎng)殖蚯蚓進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖蚯蚓的最佳基料配方的比例為3∶3∶4[24]。臧思同等研究用牛糞、秸稈、混合沙土做蚯蚓養(yǎng)殖基床的最適宜比例為70∶15∶15[25]。王康英等利用不同比例玉米秸稈、廢棄菜葉、蛋雞糞和奶牛糞來(lái)配制蚯蚓基料,發(fā)現(xiàn)按15%、15%、30%和40%配比最為理想[26]。利用蚯蚓對(duì)玉米秸稈、水稻秸稈、馬糞、鴨糞處理能力進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在馬糞混合物中蚯蚓體重<在鴨糞混合物中,而水稻秸稈優(yōu)于玉米秸稈,結(jié)果鴨糞混合物更利于蚯蚓生長(zhǎng)、繁殖[27]。在不同N/C比條件下,利用蚯蚓對(duì)小麥秸稈、玉米秸稈和牛糞不同混合物進(jìn)行處理研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在不同N/C組合中,以N/C為20時(shí),蚯蚓平均增重最大,玉米秸稈和牛糞混合物物料中蚯蚓重和日增重不如小麥秸稈和牛糞混合物[28]。不同比例發(fā)酵好的牛糞、水稻秸稈和未發(fā)酵牛糞、水稻秸稈為組合進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)酵好的牛糞、水稻秸稈更適合蚯蚓生長(zhǎng)、繁殖,并且,經(jīng)發(fā)酵處理后,牛糞中氮、速效K、P含量增加[29]。
2.4.2 動(dòng)物性、垃圾性飼料用作蚯蚓基料
Elvira等在污泥與牛糞混合物中研究蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖,發(fā)現(xiàn)100%牛糞中蚯蚓數(shù)量最多[30]。Priya等研究表明,在牛糞為100%時(shí)蚯蚓的生長(zhǎng)和發(fā)育最好,其次為牛糞80%+制造廠固體淤泥20%,最后為牛糞70%+制造廠固體淤泥30%[31]。王惠敏等采用鮮牛糞、鮮菌糠及鮮牛糞+鮮菌糠(干重比1∶1)作為原料飼養(yǎng)蚯蚓,測(cè)定處理前后物料中重要養(yǎng)分(氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì))的含量變化,利用T檢驗(yàn)判斷各成分在處理前后含量的差異顯著性,并分析變化原因,結(jié)果表明,基于蚯蚓的生物作用,經(jīng)蚯蚓處理后所得的有機(jī)肥料中速效氮、全磷、速效磷和速效鉀含量均顯著提高,全氮和有機(jī)質(zhì)含量顯著下降,農(nóng)業(yè)廢棄物飼養(yǎng)蚯蚓后增強(qiáng)肥效,并為低成本高效飼養(yǎng)蚯蚓提供原料,可實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用[32]。柏彥超等利用蚯蚓消解新鮮牛糞,并對(duì)蚓糞與新鮮牛糞的理化性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比研究,結(jié)果表明,新鮮牛糞經(jīng)蚯蚓消解處理后,蚯蚓糞中的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、Pb、Cd、Cr含量均降低,全磷含量、放線菌和真菌的數(shù)量均上升;速效氮和硝態(tài)氮含量占全氮含量比例比新鮮牛糞的高,速效磷含量占全磷含量比例比新鮮牛糞的低,蚯蚓糞中的脲酶活性顯著低于新鮮牛糞的,磷酸酶、蔗糖酶的活性顯著高于新鮮牛糞[32]。利用蚯蚓處理農(nóng)業(yè)廢棄物(鮮菌糠、鮮牛糞)以及對(duì)肥效的影響進(jìn)行研究,結(jié)果表明,經(jīng)蚯蚓處理后所得肥料中全磷、速效磷、速效氮、速效鉀含量均顯著提高,而全氮、有機(jī)質(zhì)含量降低[33]。
目前國(guó)內(nèi)外利用動(dòng)物性、垃圾性及混合性飼料作為蚯蚓基料已被大量應(yīng)用,而植物性飼料還未被廣泛推廣應(yīng)用。大多數(shù)植物性飼料與其他的動(dòng)物性、垃圾性飼料相比更具有安全性、衛(wèi)生性和環(huán)保性等特點(diǎn),由于動(dòng)物性、垃圾性飼料在養(yǎng)殖蚯蚓中存在重金屬超標(biāo)問(wèn)題,尤其是重金屬砷含量,用垃圾養(yǎng)殖的蚯蚓中砷的含量比較高,不符合食用和衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了污染。目前用植物性飼料作為蚯蚓基料來(lái)源廣泛、方便易得,而且經(jīng)濟(jì)效益較好。同時(shí),也存在著一些負(fù)面影響,蚯蚓基料資源開(kāi)發(fā)雖然在環(huán)境保護(hù)、肥料、醫(yī)療保健等領(lǐng)域取得一些效果,但其宣傳、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等方面仍然落后,應(yīng)盡快加大力度,解決這種現(xiàn)象。同時(shí)要把經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益綜合起來(lái)考慮。因此,要開(kāi)發(fā)植物性飼料用作蚯蚓基料是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),也是推動(dòng)蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的一個(gè)重要因素。
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