不同浓度养殖污水对狐尾藻营养价值的影响

胡清泉 郭晋 赵智勇 陈吉红 张斌 相德才 刘韶娜 赵彦光 韩敏

摘要[目的]研究不同濃度污水对狐尾藻营养价值的影响，为狐尾藻资源化利用及高效处理畜禽污水提供数据支撑。[方法]选取长势一致的狐尾藻经过预培养后，每筐称取300 g，置于7个不同浓度（稀释10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、200倍）畜禽污水中，每组3个重复，生长20 d后，刈割水上部分，检测其生物量和营养成分含量。[结果]稀释20倍污水中的狐尾藻的生物量与稀释10倍、40倍、50倍、100倍、200倍中狐尾藻的生物量差异均显著（P<0.05），与稀释30倍污水中的狐尾藻生物量差异不显著（P>0.05）。稀释20倍污水中生长的狐尾藻其粗蛋白（21.65%）、粗脂肪（4.6%）、磷（0.36%）的含量最高，而粗纤维（32.64%）的含量最低。稀释20倍和10倍污水中的狐尾藻粗蛋白含量差异不显著（P>0.05），与其他浓度差异显著（P<0.05）；稀释10倍、20倍、30倍中的狐尾藻粗脂肪含量最高，且与其他浓度污水差异显著（P<0.05）。粗纤维含量稀释10倍、20倍、30倍组间差异不显著（P>0.05）。磷含量以稀释10倍、20倍最高，与其他浓度组差异显著（P<0.05），稀释30倍、40倍、50倍间差异不显著（P>0.05）。[结论]从生物量和营养成分含量来看，狐尾藻在稀釋20倍浓度污水中的营养价值最高。

关键词畜禽污水；狐尾藻；营养价值

中图分类号X703文献标识码A文章编号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

近年的污染普查国控监测动态更新数据显示，畜禽养殖污染物排放量在全国污染物排放总量中的占比有所上升。这些大量而集中的畜禽废弃物若得不到妥善处理和利用，相当一部分“资源”变为“污染源”，对生态环境造成了极大威胁。为此，政府部门和科研人员高度重视，自2015年以来，畜禽养殖污染物处理已经成为农业面源污染治理的重中之重，是农业部党组“一控两减三基本”目标任务的核心内容之一。如何秉承畜禽养殖废弃物的“无害化、减量化、资源化”治污理念，高效治理畜禽废弃物特别是养殖废水已成为研究热点。目前利用具有“吸氮精灵”美称的狐尾藻治理畜禽养殖污水的态闭环模式正日益受到人们的关注。

狐尾藻为小二仙草科狐尾藻属多年生沉水或浮水草本植物，原产于南美洲。夏季生长迅速，冬季生长缓慢，能耐受高浓度的养殖污水，具有超强的氮、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）（相当于600和10 000头猪的排放量）[1]。同时狐尾藻具有较高的营养价值，其蛋白质含量为17%～22%，具有极高的开发利用价值，可作为高蛋白青绿饲料添加到家禽料、鱼料及反刍动物饲料中，但有关狐尾藻营养价值的研究及应用较少。笔者研究养殖污水对狐尾藻营养价值的影响，旨在为狐尾藻治理畜禽养殖污水的终端产物资源化利用提供数据支撑。

1材料与方法

1.1试验材料与育苗

供试狐尾藻、养殖污水均采于云南省畜牧兽医科学院畜禽养殖环境控制研究所。 选取长势良好的狐尾藻于20 cm刈割，称取300 g/筐置于清水培养筐（48 cm×35 cm×20 cm）中预培养，培养7 d后待用。

1.2试验设计试验在云南省畜牧兽医科学院畜禽养殖环境控制研究所试验大棚内进行，设7个处理浓度（10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、200倍），其主要生化指标见表1。每处理3个重复，生长20 d后，刈割其水上部分称重。

1.3測定指标与方法

取不同稀释浓度养殖污水500 mL检测其CODCr、NH+4-N、TP等生化指标。其中，CODCr采用重铬酸钾法测定； NH+4-N 采用纳氏试剂光度法测定；TP采用钼酸铵分光光度法测定[2]。

试验结束后，刈割狐尾藻水上部分并称重，记录鲜重，计算相对生长率。同时取200 g鲜狐尾藻检测其初水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、磷等常规营养指标。检测方法参照饲料分析及饲料质量检测技术第三版[3]进行检测。

1.4数据统计采用 SPSS 17.0统计软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同浓度畜禽养殖污水对狐尾藻生长的影响

不同浓度养殖污水中的狐尾藻生长状况均表现良好，生长20 d后刈割水上部分，测其生物量，结果见表2。由表2可知，稀释10倍污水中的狐尾藻的生物量与稀释20倍、30倍、40倍、50倍的生物量差异显著（P<0.05），与稀释100倍和200倍处理差异不显著（P>0.05）。稀释20倍与稀释30倍污水中的狐尾藻的生物量差异不显著（P>0.05），两者与稀释40倍、50倍、100倍、200倍中狐尾藻的生物量差异均显著（P<0.05）。稀释40倍和50倍污水中的狐尾藻生物量差异不显著（P>0.05），与其他处理间差异均显著（P<0.05）。稀释100倍与稀释200倍间差异显著（P<0.05）。从生物量来看，在稀释20倍和30倍污水中生长的狐尾藻生物量最大，分别为1 270.33、1 230.30 g，产生的生物量越大，则能够从污水中带走的“废物”就越多，净水效率也就越高，同时其资源化产物量就越大。对于相对生长率来说，

稀释20倍污水中的狐尾藻的生长率最大（3.22%），200倍中的相对生长率最小（1.15%），也就是说，相同质量的狐尾藻在

稀释20倍浓度污水中产生的生物量最大，而在稀释200倍污水中的生物量最小。这主要是由

于稀释20倍的污水中营养物质的浓度有利于狐尾藻的生长，

而在浓度过低的污水中生长会受到抑制。

2.2不同浓度畜禽养殖污水对狐尾藻营养价值的影响由表3可知，稀释20倍污水中生长的狐尾藻其粗蛋白（2165%）、粗脂肪（4.36%）、磷（0.36%）的含量最高，而粗纤维（32.64%）的含量最低。稀释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，而粗纤维（34.69%）含量最高。狐尾藻初水分含量较大，稀释10倍、20倍污水中狐尾藻的初水分差异不显著（P>005），稀释20倍污水与稀释30倍差异不显著（P>0.05），与稀释40倍、50倍、100倍、200倍浓度差异显著（P<0.05）；稀释100倍与200倍间差异顯著（P<0.05）。狐尾藻粗蛋白含量较高，为15%～22%，稀释10倍和20倍污水中的狐尾藻粗蛋白含量差异不显著（P>0.05），与其他浓度差异显著（P<0.05）；稀释30倍、40倍、50倍间差异不显著（P>005）。

不同浓度间的粗脂肪差异较大，以稀释10倍、20倍、30倍中的狐尾藻含量最高，且与其他浓度污水差异显著（P<0.05）。

不同浓度间粗纤维含量变异不大，但含量较高，是草食家畜的良好饵料。稀释100倍、200倍污水中狐尾藻的粗纤维含量最高，与其他浓度差异显著（P<0.05），而稀释10倍、20倍、30倍组间差异不显著（P>0.05）。磷的含量以稀释10倍、20倍组最高，与其他浓度组差异显著（P<005）；稀释30倍、40倍、50倍间差异不显著（P>0.05）。从生物量和营养价值含量来看，狐尾藻在稀释20倍浓度污水中的营养价值最高。

2.3狐尾藻與几种常用饲料原料营养价值比较

结合对狐尾藻净化效率的前期研究以及该试验的研究结果，把稀释20倍污水浓度中狐尾藻的营养价值作为狐尾藻营养标准，并与其他几种常用饲料原料营养价值简单比较，结果见表4[4-6]。由表4可知，狐尾藻中的蛋白质含量（21.65%）比苜蓿的蛋白质含量（19.10%）还高2.55百分点，粗脂肪含量比玉米低近1.00百分点。水葫芦作为净水明星也一度被用作污水治理的湿地植物，但由于水葫芦在净水效率、打捞以及营养价值方面均不及狐尾藻，且存在一定的生态入侵，致使目前对水葫芦的利用不多。从营养价值角度来看，水葫芦的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、磷的含量均远远不及狐尾藻的含量，因此在资源化利用方面，狐尾藻更具优势。狐尾藻与常用饲料原料相比，其粗蛋白含量比玉米、米糠、麦麸分别高13.15、885、7.35百分点；粗脂肪含量比米糠、麦麸分别高0.36、046百分点。粗纤维含量较高是狐尾藻营养成分中较突出的特点，因此它也常被用作草食家畜的餌料，也是解决怀孕母猪便秘的好“药材”。

3小结

该研究结果表明，利用狐尾藻治理畜禽养殖废水效率较高，是一种较理想的治污模式。狐尾藻中各营养物质含量较为丰富，特别是蛋白质含量较高，作为饲料原材料有很大的利用价值。此外，由于新鲜狐尾藻水分含量过高，作为规模化畜禽养殖的饲料原料，必须解决贮存问题。一般将狐尾藻干燥后碾制成粉，或者通过应用微生物工程和采用固体发酵技术，改善狐尾藻的水分含量 ，开发出以狐尾藻为原料、营养价值高、口味佳的微生物饲料产品。如何降低狐尾藻的含水率，对其进行一定的物化或生化预处理，再进行微生物消化，提高狐尾藻的能源转化率也是今后研究方向。

参考文献

[1]

厉金炳，徐小燕，袁金钱，等. 利用狐尾藻综合治理规模养殖场污水的原理及效果分析[J]. 浙江畜牧兽医，2014，39（5）：72-73.

[2] 国家环保局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京： 中国环境科学出版社，2002：200-285.

[3] 张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].3版.北京：中国农业大学出版社，2007：49-80.

[4] 黄伟，苏子峰，韩亚平，等.水葫芦营养成分及矿物质含量研究[J].饲料博览， 2011（7）：44-46.

[5] 程志斌，宋任彬，张红兵，等.水葫芦渣常规营养成分及矿物质含量分析[J].饲料研究，2011（11）：80-82.

[6] 张宏福.动物营养参数与饲养标准[M].2版.中国农业出版社，2010：20-37.

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