不同濃度養(yǎng)殖污水對(duì)狐尾藻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

胡清泉 郭晉 趙智勇 陳吉紅 張斌 相德才 劉韶娜 趙彥光 韓敏

摘要[目的]研究不同濃度污水對(duì)狐尾藻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，為狐尾藻資源化利用及高效處理畜禽污水提供數(shù)據(jù)支撐。[方法]選取長(zhǎng)勢(shì)一致的狐尾藻經(jīng)過(guò)預(yù)培養(yǎng)后，每筐稱(chēng)取300 g，置于7個(gè)不同濃度（稀釋10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、200倍）畜禽污水中，每組3個(gè)重復(fù)，生長(zhǎng)20 d后，刈割水上部分，檢測(cè)其生物量和營(yíng)養(yǎng)成分含量。[結(jié)果]稀釋20倍污水中的狐尾藻的生物量與稀釋10倍、40倍、50倍、100倍、200倍中狐尾藻的生物量差異均顯著（P<0.05），與稀釋30倍污水中的狐尾藻生物量差異不顯著（P>0.05）。稀釋20倍污水中生長(zhǎng)的狐尾藻其粗蛋白（21.65%）、粗脂肪（4.6%）、磷（0.36%）的含量最高，而粗纖維（32.64%）的含量最低。稀釋20倍和10倍污水中的狐尾藻粗蛋白含量差異不顯著（P>0.05），與其他濃度差異顯著（P<0.05）；稀釋10倍、20倍、30倍中的狐尾藻粗脂肪含量最高，且與其他濃度污水差異顯著（P<0.05）。粗纖維含量稀釋10倍、20倍、30倍組間差異不顯著（P>0.05）。磷含量以稀釋10倍、20倍最高，與其他濃度組差異顯著（P<0.05），稀釋30倍、40倍、50倍間差異不顯著（P>0.05）。[結(jié)論]從生物量和營(yíng)養(yǎng)成分含量來(lái)看，狐尾藻在稀釋20倍濃度污水中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。

關(guān)鍵詞畜禽污水；狐尾藻；營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

中圖分類(lèi)號(hào)X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）21-0067-03

Effect of Different Domestic Wastewater Concentration on the Nutrition Value of Myriophyllum

HU Qingquan1，GUO Jin2，ZHAO Zhiyong1* et al

（1. Livestock and Poultry Breeding Environment Control Institute of Yunan Animal Science and Veterinary Institute， Kunming， Yunnan 650224； 2. Yunnan Agricultural Environmental Protection and Monitoring Station， Kunming， Yunnan 650201）

Abstract[Objective]To study the effect of different domestic wastewater concentration on the nutrition value of Myriophyllum，provide data support the utilization of Myriophyllum and the efficient treatment of domestic wastewater. [Method]300 g Myriophyllum per container were placed in 7 different domestic wastewater with 3 replicates per group（10 times， 20 times， 30 times， 40 times， 50 times， 100 times， 200 times diluted wastewater）. After growing 20 days，cut the above water part and detected its biomass and nutrition components content. [Result]The results showed that Myriophyllums biomass in 20 times diluted was significantly higher than that in 10 times， 40 times， 50times， 100times， 200 times （P<0.05）， but no significant difference from 30 times diluted wastewater （P>0.05）. The content of nutrition of Myriophyllum in 20 times diluted wastewater was highest， crude protein （21.65%）， crude fat （4.6%）， P （0.36%） ， while the crude fiber content was the lowest （3264%）. The content of crude protein in 20 times diluted was no significant difference from 10 times diluted （P>0.05）， while there were significant difference among others（P<0.05）.The content of crude fat was significantly higher than 10 times， 20 times， 30 times diluted， and significant difference than other groups （P<0.05）. In crude fiber， there were no significant difference among 10， 20， 30 times diluted. The content of phosphorus in 10 times and 20 times were significantly higher than others （P<0.05）， there was no significant difference between 30，40，50 times diluted （P>0.05）.[Conclusion]From the biomass and nutrition value， Myriophyllum in 20 times diluted domestic wasterwater had highest nutrition value.

Key wordsDomestic wasterwater；Myriophyllum；Nutrition value

近年的污染普查國(guó)控監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)顯示，畜禽養(yǎng)殖污染物排放量在全國(guó)污染物排放總量中的占比有所上升。這些大量而集中的畜禽廢棄物若得不到妥善處理和利用，相當(dāng)一部分“資源”變?yōu)椤拔廴驹础保瑢?duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大威脅。為此，政府部門(mén)和科研人員高度重視，自2015年以來(lái)，畜禽養(yǎng)殖污染物處理已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)面源污染治理的重中之重，是農(nóng)業(yè)部黨組“一控兩減三基本”目標(biāo)任務(wù)的核心內(nèi)容之一。如何秉承畜禽養(yǎng)殖廢棄物的“無(wú)害化、減量化、資源化”治污理念，高效治理畜禽廢棄物特別是養(yǎng)殖廢水已成為研究熱點(diǎn)。目前利用具有“吸氮精靈”美稱(chēng)的狐尾藻治理畜禽養(yǎng)殖污水的態(tài)閉環(huán)模式正日益受到人們的關(guān)注。

狐尾藻為小二仙草科狐尾藻屬多年生沉水或浮水草本植物，原產(chǎn)于南美洲。夏季生長(zhǎng)迅速，冬季生長(zhǎng)緩慢，能耐受高濃度的養(yǎng)殖污水，具有超強(qiáng)的氮、磷吸收能力，如狐尾藻每年可吸氮1～2 t/（hm2·a）和磷100～300 kg/（hm2·a）（相當(dāng)于600和10 000頭豬的排放量）[1]。同時(shí)狐尾藻具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其蛋白質(zhì)含量為17%～22%，具有極高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值，可作為高蛋白青綠飼料添加到家禽料、魚(yú)料及反芻動(dòng)物飼料中，但有關(guān)狐尾藻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究及應(yīng)用較少。筆者研究養(yǎng)殖污水對(duì)狐尾藻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，旨在為狐尾藻治理畜禽養(yǎng)殖污水的終端產(chǎn)物資源化利用提供數(shù)據(jù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與育苗

供試狐尾藻、養(yǎng)殖污水均采于云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院畜禽養(yǎng)殖環(huán)境控制研究所。 選取長(zhǎng)勢(shì)良好的狐尾藻于20 cm刈割，稱(chēng)取300 g/筐置于清水培養(yǎng)筐（48 cm×35 cm×20 cm）中預(yù)培養(yǎng)，培養(yǎng)7 d后待用。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)在云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院畜禽養(yǎng)殖環(huán)境控制研究所試驗(yàn)大棚內(nèi)進(jìn)行，設(shè)7個(gè)處理濃度（10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、200倍），其主要生化指標(biāo)見(jiàn)表1。每處理3個(gè)重復(fù)，生長(zhǎng)20 d后，刈割其水上部分稱(chēng)重。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

取不同稀釋濃度養(yǎng)殖污水500 mL檢測(cè)其CODCr、NH+4-N、TP等生化指標(biāo)。其中，CODCr采用重鉻酸鉀法測(cè)定； NH+4-N 采用納氏試劑光度法測(cè)定；TP采用鉬酸銨分光光度法測(cè)定[2]。

試驗(yàn)結(jié)束后，刈割狐尾藻水上部分并稱(chēng)重，記錄鮮重，計(jì)算相對(duì)生長(zhǎng)率。同時(shí)取200 g鮮狐尾藻檢測(cè)其初水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、磷等常規(guī)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。檢測(cè)方法參照飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)第三版[3]進(jìn)行檢測(cè)。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用 SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度畜禽養(yǎng)殖污水對(duì)狐尾藻生長(zhǎng)的影響

不同濃度養(yǎng)殖污水中的狐尾藻生長(zhǎng)狀況均表現(xiàn)良好，生長(zhǎng)20 d后刈割水上部分，測(cè)其生物量，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，稀釋10倍污水中的狐尾藻的生物量與稀釋20倍、30倍、40倍、50倍的生物量差異顯著（P<0.05），與稀釋100倍和200倍處理差異不顯著（P>0.05）。稀釋20倍與稀釋30倍污水中的狐尾藻的生物量差異不顯著（P>0.05），兩者與稀釋40倍、50倍、100倍、200倍中狐尾藻的生物量差異均顯著（P<0.05）。稀釋40倍和50倍污水中的狐尾藻生物量差異不顯著（P>0.05），與其他處理間差異均顯著（P<0.05）。稀釋100倍與稀釋200倍間差異顯著（P<0.05）。從生物量來(lái)看，在稀釋20倍和30倍污水中生長(zhǎng)的狐尾藻生物量最大，分別為1 270.33、1 230.30 g，產(chǎn)生的生物量越大，則能夠從污水中帶走的“廢物”就越多，凈水效率也就越高，同時(shí)其資源化產(chǎn)物量就越大。對(duì)于相對(duì)生長(zhǎng)率來(lái)說(shuō)，

稀釋20倍污水中的狐尾藻的生長(zhǎng)率最大（3.22%），200倍中的相對(duì)生長(zhǎng)率最?。?.15%），也就是說(shuō)，相同質(zhì)量的狐尾藻在

稀釋20倍濃度污水中產(chǎn)生的生物量最大，而在稀釋200倍污水中的生物量最小。這主要是由

于稀釋20倍的污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度有利于狐尾藻的生長(zhǎng)，

而在濃度過(guò)低的污水中生長(zhǎng)會(huì)受到抑制。

2.2不同濃度畜禽養(yǎng)殖污水對(duì)狐尾藻營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響由表3可知，稀釋20倍污水中生長(zhǎng)的狐尾藻其粗蛋白（2165%）、粗脂肪（4.36%）、磷（0.36%）的含量最高，而粗纖維（32.64%）的含量最低。稀釋200倍污水中的狐尾藻初水分（84.23%）、粗蛋白（15.17%）、磷（0.17%）的含量最低，而粗纖維（34.69%）含量最高。狐尾藻初水分含量較大，稀釋10倍、20倍污水中狐尾藻的初水分差異不顯著（P>005），稀釋20倍污水與稀釋30倍差異不顯著（P>0.05），與稀釋40倍、50倍、100倍、200倍濃度差異顯著（P<0.05）；稀釋100倍與200倍間差異顯著（P<0.05）。狐尾藻粗蛋白含量較高，為15%～22%，稀釋10倍和20倍污水中的狐尾藻粗蛋白含量差異不顯著（P>0.05），與其他濃度差異顯著（P<0.05）；稀釋30倍、40倍、50倍間差異不顯著（P>005）。

不同濃度間的粗脂肪差異較大，以稀釋10倍、20倍、30倍中的狐尾藻含量最高，且與其他濃度污水差異顯著（P<0.05）。

不同濃度間粗纖維含量變異不大，但含量較高，是草食家畜的良好餌料。稀釋100倍、200倍污水中狐尾藻的粗纖維含量最高，與其他濃度差異顯著（P<0.05），而稀釋10倍、20倍、30倍組間差異不顯著（P>0.05）。磷的含量以稀釋10倍、20倍組最高，與其他濃度組差異顯著（P<005）；稀釋30倍、40倍、50倍間差異不顯著（P>0.05）。從生物量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值含量來(lái)看，狐尾藻在稀釋20倍濃度污水中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。

2.3狐尾藻與幾種常用飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較

結(jié)合對(duì)狐尾藻凈化效率的前期研究以及該試驗(yàn)的研究結(jié)果，把稀釋20倍污水濃度中狐尾藻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值作為狐尾藻營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并與其他幾種常用飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值簡(jiǎn)單比較，結(jié)果見(jiàn)表4[4-6]。由表4可知，狐尾藻中的蛋白質(zhì)含量（21.65%）比苜蓿的蛋白質(zhì)含量（19.10%）還高2.55百分點(diǎn)，粗脂肪含量比玉米低近1.00百分點(diǎn)。水葫蘆作為凈水明星也一度被用作污水治理的濕地植物，但由于水葫蘆在凈水效率、打撈以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面均不及狐尾藻，且存在一定的生態(tài)入侵，致使目前對(duì)水葫蘆的利用不多。從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值角度來(lái)看，水葫蘆的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、磷的含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及狐尾藻的含量，因此在資源化利用方面，狐尾藻更具優(yōu)勢(shì)。狐尾藻與常用飼料原料相比，其粗蛋白含量比玉米、米糠、麥麩分別高13.15、885、7.35百分點(diǎn)；粗脂肪含量比米糠、麥麩分別高0.36、046百分點(diǎn)。粗纖維含量較高是狐尾藻營(yíng)養(yǎng)成分中較突出的特點(diǎn)，因此它也常被用作草食家畜的餌料，也是解決懷孕母豬便秘的好“藥材”。

3小結(jié)

該研究結(jié)果表明，利用狐尾藻治理畜禽養(yǎng)殖廢水效率較高，是一種較理想的治污模式。狐尾藻中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較為豐富，特別是蛋白質(zhì)含量較高，作為飼料原材料有很大的利用價(jià)值。此外，由于新鮮狐尾藻水分含量過(guò)高，作為規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖的飼料原料，必須解決貯存問(wèn)題。一般將狐尾藻干燥后碾制成粉，或者通過(guò)應(yīng)用微生物工程和采用固體發(fā)酵技術(shù)，改善狐尾藻的水分含量 ，開(kāi)發(fā)出以狐尾藻為原料、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口味佳的微生物飼料產(chǎn)品。如何降低狐尾藻的含水率，對(duì)其進(jìn)行一定的物化或生化預(yù)處理，再進(jìn)行微生物消化，提高狐尾藻的能源轉(zhuǎn)化率也是今后研究方向。

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