巨威菌剂降解牛尸体的效果分析

崔民东，柴秀娥，常志威，王苗苗，李晓慧，王玉福，任守爱

（1. 吉林巨威生物技术有限公司研发中心，吉林长春 130000；2. 吉林省畜牧兽医科学研究院，吉林长春 130000；3. 吉林省动物卫生监督所，吉林长春 130000）

我国是畜牧业大国，动物尸体处理关乎环境保护，关系到动物疫病防治[1]。目前，我国动物尸体的无害化处理方法主要包括焚化法、掩埋法、硫酸分解法、高温法、化制法[2]。从养殖户来看，处理动物的常用方式为焚烧或深埋。这两类方式不仅耗费高，也附带了较重的区域性环境污染问题[3]。相比于上述常用的处理方式，生物降解无害化处理则表现出全方位优势。

本研究针对某牧场的死牛，通过生物降解法，即利用巨威菌剂的生长、繁殖、代谢功能，分解动物尸体并杀灭有害病原体，从而解决焚烧或深埋带来的耗费高、污染大等问题。

1 材料与方法

1.1 材料

巨威菌剂：吉林巨威生物技术有限公司生产，批号201701001；辅助材料：按照使用说明，采购合适大小以及适当水分的木块、木屑；动物尸体：选用某牧场死牛，质量相当，平均约670 kg。

1.2 场地要求

硬化水泥地面，具有遮风挡雨的彩钢房。

1.3 方法

1.3.1 菌床搭建 按照巨威菌剂使用方法搭建菌床：将木块、木屑按照2:1比例搭建30 m3菌床，再向菌床内投入30 kg巨威菌剂，混合均匀后即完成菌床搭建。按照夏季、冬季两个季节分别进行试验设计。每次试验分别搭建3个平行菌床，其中夏季3个菌床标记为A1、B1、C1，冬季3个菌床标记为 A2、B2、C2。

1.3.2 处理操作与记录 待菌床达到运行条件后，将待处理的牛尸体投至巨威菌床中心位置，并将其完全覆盖；在处理过程中，对菌床每天进行一次彻底移位翻搅，以保持菌床处于蓬松状态，从而为菌床内的微生物发酵提供所需氧气。每天翻搅的同时，用针式温度计伸入菌床内，测量并记录菌床中心温度，同时记录牛尸体的降解程度，直至牛尸体降解完全。

2 结果与分析

2.1 降解时间

夏季和冬季的牛尸体降解情况分别见表1、表2。从数据中可以得出：不管是夏季，还是冬季，30 m3菌床内投入体重约670 kg的牛尸体后，仅需5 d时间，尸体即可被完全降解；1～5 d，3组试验的平均总降解率分别为7.05%、27.92%、60.17%、84.43%、99.53%，平均日降解速度分别为1.97、5.83、9.01、6.89、4.11 kg/h；夏季和冬季的降解效果无明显差异。从日平均降解速度可以看出，第3天的日降解速度最高（图1），说明此时的微生物繁殖速度及数量达到了顶峰。

从图2中可以直观地看出，在降解过程中牛尸体体积随着处理时间增长而快速下降，尤其在降解到第3天时，牛尸体体积变化最明显，到第4天时仅剩小块，到第5天肉及内脏已经完全降解，仅剩牛骨。

表1 巨威菌床牛尸体总降解率与日降解速度（夏季）

表2 巨威菌床牛尸体总降解率与日降解速度（冬季）

图1 不同时间的总降解度与日平均降解速度

图2 巨威菌床降解死牛情况（1～5分别代表降解1～5 d）

2.2 菌床中心温度

从数据中可以看出，牛尸体降解过程中的菌床中心温度范围分别为夏季62～74 ℃，冬季59～70 ℃，差异较小且均在第3天温度达到高峰，说明外界环境温度，对菌床中心温度影响较小，不会影响巨威菌的降解效果（表3）。试验发现，即使在外界温度零下二三十度条件下，降解牛尸体的效果也非常显著，同样仅需5 d时间即可被降解，且菌床中心温度仍保持在59～70 ℃范围内。

3 讨论

生物降解无害化处理是一种全新的动物尸体无害化处理形式，主要利用微生物对动物尸体进行发酵处理，通过发酵过程中产生的热量，消灭病死动物体内病原微生物。根据文献报道，生物降解法使用的发酵菌种不同，其发酵时间也会出现差异[4]。龚寒春等[5]设计的3组试验得出，在同时加入酵母菌、沼气渣、枯草芽孢杆菌的组合菌种后，发酵床的降解速度最快，对投入的大约20 kg死猪，需9 d时间就能被完全降解。袁陆等[6]研究发现，生物降解罐可在2个月内将动物尸体完全分解，冬季在有增温罩的前提下，能够使温度保持在22 ℃左右。然而本 研究所使用的巨威菌剂，即使在北方冬季特定的严寒气候条件下，仅仅用5 d时间即可将670 kg左右的牛尸体完全降解。若该方法应用于猪、鸡、鸭、鹅等体积明显小于牛的动物尸体上，其降解效果必将更加明显，所用降解时间必定更短。这是因为本菌属于耗氧菌，应用于体积小的动物尸体降解时，

可增大有效接触面积，从而增强通气性。

对比于目前处理动物尸体的几种方式，巨威菌剂降解无害化处理动物尸体的方式，操作简单方便，并且无需额外增加设备，可随时对动物尸体、胎盘、死胎、动物粪便等有机废弃物进行无害化处理。另外，对于菌床所使用的辅料，可根据当地实际情况进行替换，木块、木屑、秸秆、甘蔗渣等皆可，并可以实现资源再利用的目的。更为重要的是，此方法处理效果更为环保，无污水和烟气产生，处理现场无异味。本研究委托中国人民解放军军事医学科学院军事兽医研究所，对菌床本身、菌床筛下物、菌床周围环境气体进行生物安全性检测，经逐一对比，均未发现我国卫生部和农业部规定的一类、二类致病微生物，因而这是一个绿色环保的无害化处理技术。

同时，采用巨威菌床降解处理的成本明显低于焚烧和掩埋的处理成本。该方法适应于不同规模养殖场和屠宰场选用，便于就地、就近进行无害化处理，处理后的干物质不污染环境，值得在动物尸体无害化处理中推广应用。

4 结论

本研究从应用水平证明了巨威菌剂降解牛尸体的效果。从试验数据中可以得出，巨威菌剂降解牛尸体的效果非常显著，对于体重约670 kg的牛尸体，仅需5 d即可完全被降解，而且不管是夏季，还是冬季，巨威菌床降解牛尸体的能力没有显著差异，充分证明此菌床在北方严寒的冬季同样有效。此处理方式工艺简单、成本低廉，无需额外增加设备，操作安全。同时降解后产生的筛下物可作为有机肥料加以利用，因而减少了污染，实现了生态农业的良性循环，适合在动物尸体无害化处理中推广应用，肯定会得到广大养殖户的认同。