马志琪,孙继鹏,谢家乐,葛均筑,孙玉涛
(1.天津农学院 农学与资源环境学院,天津 300384;2.天津科技大学 食品科学与工程学院,天津 300457;3.天津市百鸣科技发展有限公司,天津 300143)
随着我国畜禽养殖业的发展,畜禽粪污每年产量约为40亿t,预计到2050年畜禽粪便量将超过80亿t。如果畜禽粪便不进行无害化处理会导致严重的空气污染和水体、土壤面源污染,对养殖周围农村环境及居民健康构成威胁。畜禽粪便生物转化的无害化处理成为环境保护的研究热点之一。赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)具有活跃性强、采食性广、性成熟快、繁殖率高、环境温度和湿度适应范围广等优良特性,同时该蚯蚓肠道内纤维素酶活性较高,分解能力强,因而在禽畜粪便处理中得到广泛饲用。蚯蚓每天可以消耗处理自身重量的禽畜粪便,1亿条蚯蚓1 d内可处理40~50 t,同时生产20 t蚯蚓粪有机肥。本试验选用猪粪、牛粪、鸡粪和兔粪,探讨蚯蚓采食不同禽畜粪便的能力及繁殖性能,以期为解决天津市畜禽粪便污染的负面效应问题和实际应用提供技术参考。
试验于2018年4—9月在天津市百鸣科技发展有限公司蚯蚓养殖基地进行,蚯蚓品种为赤子爱胜蚓(Eisenia foetida),禽畜粪便采自于附近养殖场,其养分含量见表1。
表1 禽畜粪便养分含量
1.2.1 蚯蚓采食性 分别于投喂后0、7、14、21和28 d测定蚯蚓对堆肥不同天数后的不同畜禽粪便的选择性,即蚯蚓向粪便中转移数量比例以及粪便中的蚯蚓个体平均增重。
1.2.2 蚯蚓繁殖性能 投喂20 d后,每10 d数取蚯蚓茧数量,计算繁殖性能。
采用SPSS19.0进行数据统计分析。
由表2可知,鸡粪处理中一直无蚯蚓进入。在堆肥初始0 d,兔粪有10%的蚯蚓选择进入,显著高于其他处理(P<0.05),其他处理中蚯蚓表现回避行为。14~21 d后,绝大部分蚯蚓进入牛粪,28 d时全部进入,显著高于其他处理。整个堆肥期间,蚯蚓对猪粪和兔粪选择较弱。
表2 不同堆肥时间蚯蚓在单一粪便中的数量百分比 (%)
由表3可看出,畜禽粪便进行相同堆肥时间后,用于饲养蚯蚓2周,不同处理对蚯蚓的增重效果不同。初始期0 d,兔粪中蚯蚓增重最好,显著高于其他处理(P<0.05)。7 d后,牛粪与兔粪中的蚯蚓增重较好且差异不显著(P>0.05);14 d和21 d,牛粪中蚯蚓增重显著高于其他处理(P<0.05),猪粪和兔粪中蚯蚓增重无显著差异(P>0.05);28 d,牛粪中蚯蚓增重显著高于其他处理(P<0.05),猪粪和兔粪中蚯蚓增重差异显著 (P<0.05)。蚯蚓增重在鸡粪堆肥各时期均最差,显著低于其他处理(P<0.01)。总体看牛粪对蚯蚓增重效果最好,其他依次为兔粪和猪粪,鸡粪最差。
表3 畜禽粪便对蚯蚓个体平均增重比较 (mg·条-1)
由表4可以看出,随着饲养时间增加,各处理中蚯蚓和蚓茧的总数不断增加,蚯蚓数量得到成倍的增长。蚯蚓饲养到20 d时就有蚓茧产出,其中牛粪中蚯蚓和蚓茧总数最高。
表4 蚯蚓日均产茧量 (个·条-1)
禽畜粪便的理化性状影响蚯蚓的选食和繁殖性能,本试验结果表明,牛粪与兔粪由于C/N较高,蚯蚓的采食选择性较强,繁殖性能较高;而猪粪的采食性及繁殖性能次之,鸡粪最差。分析原因可能是由于鸡粪中有机质含量较低,C/N较低,可采食性能较差所致。因此,在天津市蚯蚓生物转化禽畜粪便中,以牛粪和兔粪最佳,鸡粪不能进行转化。后期将继续研究如何进行物料配比,调节物料的C/N,以提高蚯蚓生物转化禽畜粪便的能力。