馬志琪,孫繼鵬,謝家樂,葛均筑,孫玉濤
(1.天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院,天津 300384;2.天津科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300457;3.天津市百鳴科技發(fā)展有限公司,天津 300143)
隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,畜禽糞污每年產(chǎn)量約為40億t,預(yù)計(jì)到2050年畜禽糞便量將超過80億t。如果畜禽糞便不進(jìn)行無害化處理會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染和水體、土壤面源污染,對養(yǎng)殖周圍農(nóng)村環(huán)境及居民健康構(gòu)成威脅。畜禽糞便生物轉(zhuǎn)化的無害化處理成為環(huán)境保護(hù)的研究熱點(diǎn)之一。赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)具有活躍性強(qiáng)、采食性廣、性成熟快、繁殖率高、環(huán)境溫度和濕度適應(yīng)范圍廣等優(yōu)良特性,同時(shí)該蚯蚓腸道內(nèi)纖維素酶活性較高,分解能力強(qiáng),因而在禽畜糞便處理中得到廣泛飼用。蚯蚓每天可以消耗處理自身重量的禽畜糞便,1億條蚯蚓1 d內(nèi)可處理40~50 t,同時(shí)生產(chǎn)20 t蚯蚓糞有機(jī)肥。本試驗(yàn)選用豬糞、牛糞、雞糞和兔糞,探討蚯蚓采食不同禽畜糞便的能力及繁殖性能,以期為解決天津市畜禽糞便污染的負(fù)面效應(yīng)問題和實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)于2018年4—9月在天津市百鳴科技發(fā)展有限公司蚯蚓養(yǎng)殖基地進(jìn)行,蚯蚓品種為赤子愛勝蚓(Eisenia foetida),禽畜糞便采自于附近養(yǎng)殖場,其養(yǎng)分含量見表1。
表1 禽畜糞便養(yǎng)分含量
1.2.1 蚯蚓采食性 分別于投喂后0、7、14、21和28 d測定蚯蚓對堆肥不同天數(shù)后的不同畜禽糞便的選擇性,即蚯蚓向糞便中轉(zhuǎn)移數(shù)量比例以及糞便中的蚯蚓個(gè)體平均增重。
1.2.2 蚯蚓繁殖性能 投喂20 d后,每10 d數(shù)取蚯蚓繭數(shù)量,計(jì)算繁殖性能。
采用SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
由表2可知,雞糞處理中一直無蚯蚓進(jìn)入。在堆肥初始0 d,兔糞有10%的蚯蚓選擇進(jìn)入,顯著高于其他處理(P<0.05),其他處理中蚯蚓表現(xiàn)回避行為。14~21 d后,絕大部分蚯蚓進(jìn)入牛糞,28 d時(shí)全部進(jìn)入,顯著高于其他處理。整個(gè)堆肥期間,蚯蚓對豬糞和兔糞選擇較弱。
表2 不同堆肥時(shí)間蚯蚓在單一糞便中的數(shù)量百分比 (%)
由表3可看出,畜禽糞便進(jìn)行相同堆肥時(shí)間后,用于飼養(yǎng)蚯蚓2周,不同處理對蚯蚓的增重效果不同。初始期0 d,兔糞中蚯蚓增重最好,顯著高于其他處理(P<0.05)。7 d后,牛糞與兔糞中的蚯蚓增重較好且差異不顯著(P>0.05);14 d和21 d,牛糞中蚯蚓增重顯著高于其他處理(P<0.05),豬糞和兔糞中蚯蚓增重?zé)o顯著差異(P>0.05);28 d,牛糞中蚯蚓增重顯著高于其他處理(P<0.05),豬糞和兔糞中蚯蚓增重差異顯著 (P<0.05)。蚯蚓增重在雞糞堆肥各時(shí)期均最差,顯著低于其他處理(P<0.01)??傮w看牛糞對蚯蚓增重效果最好,其他依次為兔糞和豬糞,雞糞最差。
表3 畜禽糞便對蚯蚓個(gè)體平均增重比較 (mg·條-1)
由表4可以看出,隨著飼養(yǎng)時(shí)間增加,各處理中蚯蚓和蚓繭的總數(shù)不斷增加,蚯蚓數(shù)量得到成倍的增長。蚯蚓飼養(yǎng)到20 d時(shí)就有蚓繭產(chǎn)出,其中牛糞中蚯蚓和蚓繭總數(shù)最高。
表4 蚯蚓日均產(chǎn)繭量 (個(gè)·條-1)
禽畜糞便的理化性狀影響蚯蚓的選食和繁殖性能,本試驗(yàn)結(jié)果表明,牛糞與兔糞由于C/N較高,蚯蚓的采食選擇性較強(qiáng),繁殖性能較高;而豬糞的采食性及繁殖性能次之,雞糞最差。分析原因可能是由于雞糞中有機(jī)質(zhì)含量較低,C/N較低,可采食性能較差所致。因此,在天津市蚯蚓生物轉(zhuǎn)化禽畜糞便中,以牛糞和兔糞最佳,雞糞不能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。后期將繼續(xù)研究如何進(jìn)行物料配比,調(diào)節(jié)物料的C/N,以提高蚯蚓生物轉(zhuǎn)化禽畜糞便的能力。