孟順龍 陳春光 陳家長
(1.中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風險評估實驗室,中國水產(chǎn)科學研究院內(nèi)陸漁業(yè)生態(tài)環(huán)境和資源重點開放實驗室,江蘇 無錫 214081;2.江蘇恒泰環(huán)??萍及l(fā)展有限公司,江蘇 無錫 214124)
EM菌是以光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、絲狀菌為主5科、10屬、80余種微生物組成的復合微生物活菌制劑,最早由日本琉球大學比嘉照夫教授研制,并于20世紀80年代投入市場。由于EM菌的強大功能,目前已廣泛應用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、種植、環(huán)保等領域,并取得了明顯的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
臭味物質(zhì)作為水產(chǎn)、畜禽業(yè)的重要環(huán)境污染物,能夠降低養(yǎng)殖生物的免疫力,嚴重危害養(yǎng)殖生物的健康,影響?zhàn)B殖生物的生長、發(fā)育等。因此,控制臭味物質(zhì)對于改善養(yǎng)殖環(huán)境、提高養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量、促進養(yǎng)殖業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。本文綜述了EM菌的除臭作用及其在養(yǎng)殖中的應用。
水產(chǎn)養(yǎng)殖中臭味物質(zhì)主要來源于碳水化合物和含氮有機物的厭氧發(fā)酵,具體包括糞便的厭氧發(fā)酵產(chǎn)物和飼料、動物尸體等蛋白質(zhì)廢棄物的厭氧分解產(chǎn)物。在有氧條件下,碳水化合物和含氮有機物分解為CO2、水和無機鹽類,不會產(chǎn)生臭味。然而在厭氧環(huán)境中,碳水化合物和含氮有機物則分解釋放出酸味、臭蛋味等帶有刺激性氣味的物質(zhì),如硫化物、氮化物、脂肪族化合物等。
目前,畜禽和水產(chǎn)動物糞便中許多特異性臭味物質(zhì)被陸續(xù)鑒別出來,它們包含了NH3、H2S兩種無機物和揮發(fā)性脂肪酸、醇類、酚類、醛類、酮類、酯類、胺類、硫醇類及含氮雜環(huán)化合物等有機化合物。其中NH3和H2S始終是臭味物質(zhì)的主要組成成分。
當前,養(yǎng)殖業(yè)中臭味物質(zhì)去除最常用的方法有吸附法、吸收法、氧化法和生物法等。由于生物法具有處理效率高、無二次污染、操作簡便、便于管理、費用低等優(yōu)點,目前已經(jīng)成為臭味物質(zhì)處理的研究熱點和重要發(fā)展方向。其中EM菌除臭作為發(fā)展較快的一種生物除臭方法而被廣泛地應用于垃圾處理、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖中。垃圾處理方面,應用EM菌對新鮮填埋垃圾中H2S等臭味物質(zhì)的去除效果研究顯示,EM菌噴灑后155小時,H2S濃度降幅超過83.4%;噴灑后11天臭味物質(zhì)濃度降幅達到76.0%。關于EM菌制劑在奶牛場污水處理中適宜用量的研究顯示,將EM菌與奶牛場污水按照1∶1500比例混合,除臭效果較好,6天后污水即無味。EM菌對雞舍的帶雞除臭研究顯示,將EM菌增殖培養(yǎng)液稀釋為0.2%的使用液對雞舍進行全舍潑灑,能夠有效去除雞舍的臭味。EM菌去除水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中臭味物質(zhì)的研究表明,向養(yǎng)殖水體中添加EM菌能有效降低水體中的氨氮、硫化氫等臭味物質(zhì)含量,穩(wěn)定水體pH,提高水中溶解氧含量,對養(yǎng)殖水體起到良好的凈化作用;同時,以黃河鯉魚苗為試驗生物的研究顯示,EM菌的最佳添加量為6~8毫升/米3。
EM菌除了能夠對已產(chǎn)生的臭味物質(zhì)進行去除外,還能通過應用EM菌從源頭上控制或減少臭味物質(zhì)的產(chǎn)生。可以將EM菌以添加劑的形式加到飼料中,增加腸道中有益菌群,進而顯著增強脂肪、碳水化合物和蛋白質(zhì)的發(fā)酵、分解、合成各種營養(yǎng)成分的能力,有效減少腸道內(nèi)腐敗物質(zhì)的產(chǎn)生量,從而從源頭降低臭味物質(zhì)的排泄。
EM菌除臭可以分為三個過程,首先將部分臭味物質(zhì)由氣態(tài)轉變?yōu)槿芙鈶B(tài)物質(zhì)。其次是溶解在水中的臭味物質(zhì)通過微生物細胞壁和細胞膜被微生物吸收;而不溶于水的臭味物質(zhì)則先附著在微生物體表,由微生物分泌的細胞外酶分解為可溶性物質(zhì),再滲入細胞。最后是臭味物質(zhì)進入細胞,在微生物體內(nèi)作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物分解、利用,使臭味得以除去。