畜禽粪便养殖蚯蚓的研究进展

李 杨，马占飞，康俊港，王亚博，姜国均

（河北农业大学动物医学院 071000）

蚯蚓由于其特殊的生理功能，能有效地处理畜禽养殖场的粪便，合理地利用蚯蚓，能将畜禽养殖场粪便变废为宝，从而可以有效改善畜禽养殖业的污染问题，使得该产业可以更加绿色环保，更加长远地发展。通过对相关材料的查询，我们得到，蚯蚓主要是对农作物废弃物、养殖场的废弃物以及污水厂的污泥进行采食。由此，可以看出利用蚯蚓处理粪便，可以有效改善养殖场、污水厂等污染问题，进而也能够对农业绿色长期发展起到相应的积极作用。

1 蚯蚓的研究进展

蚯蚓在古代称之为蛐蟮，在中医上名为地龙，是环节动物门，单向蚓目。身体呈现出对称性，有着分节；而且是软体动物，表面有着色素薄角质层包裹。蚯蚓有着较高的蛋白质含量，达到了70%，而且它小小的身体里具有着钙、磷、铁和钾等丰富的微量元素。它是具有着雌雄同体的特征，生殖器官在前端的体节内，它整体的结构偏为复杂，为异体受精。蚯蚓要想进行下一代的繁殖，那么其实现方式为蚯蚓卵茧[1]。近期，现代科学研究发现，地龙提取物具有抗菌消炎、促进创伤修复的功效[2]。

赤子爱胜蚓（Eiseniafoetida）是蚯蚓的一种，属于粪蚯蚓。这类蚯蚓采食性非常广泛、繁殖率较高、比较活跃，而且适应性极强，从而能够在禽畜粪便的处理中“脱颖而出”，受到了广泛的关注。它的肠内纤维素有着较强的酶活力，分解能力比较突出。同样该类蚯蚓采食量是很大的，它处理消耗粪便的重量能够与自身重量其平。从而一亿条蚯蚓在1min内就可以处理掉40～50t的有机废弃物，同时在这一过程中产生20t的蚯蚓粪有机肥[3]。

报告显示，蚯蚓以农业废物、植物废物、污水处理厂残留物、水果废物等为食。因此，利用蚯蚓来处理粪便不仅可以解决目前的问题，能够对农业的绿色发展起到积极作用，而且也可以在分解的过程中产生有机肥料和动物肥料。

2 不同动物粪便养殖蚯蚓研究

2.1 牛粪养殖蚯蚓

牛粪是被大多数人认可的最适合于养殖蚯蚓的动物粪便，因此被认为是最适合蚯蚓堆肥的动物粪便。黄春明[4]指出:“如果让蚯蚓生活在全是污泥的环境里，那么其后果是不可想象的，需要在污泥里进行一定牛粪的添加，从而才能够使得蚯蚓更好的生存下去，以及进行一定的产茧。”如果加入一些农作物秸秆蚯蚓会生长的更好：把麦秆切成小块，放在已经发酵好的牛粪上，调节C/N比例为20，此时蚯蚓的平均体重和日增体量最大；如果在新鲜的牛粪内加入1/10～3/10的秸秆混合物后才把蚯蚓引入其中，那么混合物中有机质含量和秸秆加入量成正比关系，但是这一比例中，对全氮和全钾含量变化没有明显影响。当秸秆比例达到了4/10后，那么全磷会收到影响，其含量会呈现下降趋势。

张佐忠[5]通过调查得出，牛粪和污泥进行比例分配从而会在一定程度上对蚯蚓增长量进行制约，当牛粪为基料时，增长量呈现出最大值。蚯蚓在此环境中虽然能够进行大量的增长，但是PriyaKaushik等[6]研究表明进行了大量的实验，从而得出，污泥占到7/10，牛粪占到3/10，此比例能够带来更好的效益。孙振钧等[7]对蚯蚓的饲养基料是发酵的牛粪混合木屑，其温度保持在23℃～25℃，湿度保持在60%～70%以及pH在6～9，在此环境中，蚯蚓可以繁殖得更好，而且处理牛粪的效率也会得到提高。李辉信等[8]在进行相关研究后发现，牛粪得到处理以后，其矿质氮、速效磷的含量升高，磷酸酶的活性加大，以及脲酶的活性也会减小。朱晓玲等[9]还发现了牛粪经过蚯蚓的处理，其pH会下降，全氮、速效钾和速效磷的含量上升。

王连[10]等提出了可以运用废弃的牛粪来达到对蚯蚓养殖的目的，这一想法的提出，可以使得奶牛在饲养中“零排放”，而且牛的养殖可以采用农作物秸秆，蚯蚓的养殖可以运用牛粪，而且在这一过程中可以产生绿色的生态肥，这一想法对农产的种植业发展，畜牧业的养殖业发展注入了新鲜的血液。

2.2 猪粪养殖蚯蚓

刘亚纳[11]指出，Eiseniavulgaris对猪粪便处理的实验研究是在温度20℃、湿度70%的孵化器中进行的，条件是使用不同的猪排泄物作为诱饵。研究蚯蚓的生长和繁殖，试验和比较蚯蚓处理前的诱饵和处理后粪便的C/N、pH、NH、-N和NO3-N含量变化。结果，在干猪粪尿和28d堆肥的湿猪粪尿中，蚯蚓都长得很好，1日最多增加了0.15。28日堆肥的湿猪粪尿诱饵中，蚯蚓每天的体重都在增加。随着堆肥时间的增加，呈下降趋势。在浸泡21d的猪粪诱饵中，蚯蚓每天的繁殖倍数为0.17。从堆肥21d后，随着堆肥时间的增加，蚯蚓日增重倍数有下降的趋势，同时，蚓粪的C/N比下降到11.5～17，pH值在7左右，NH3-N含量小于200mg·kg-1，NO-N含量约3000mg·kg-1。结论:如果用猪粪尿做诱饵，那么会更好地促进蚯蚓的繁殖和生长。蚯蚓处理畜禽粪便的效果与堆肥的天数有着一定的关系，因此为了保证其效果应该注意饵料中的铵态氮浓度以及饵料的腐熟程度，如果该浓度过高或者腐熟度过高，那么就会对蚯蚓处理粪便的效果具有一定的影响。当蚯蚓对粪便进行相应处理后，氨氮含量减小以及硝态氮含量增加，能够对土壤起到有效的改善。经过蚯蚓处理的猪粪尿（鱼饵）其pH会下降，呈现出中性，因而更加有利于作物的生长。

猪粪如果是新鲜的，那么其颜色为深黑褐色，其颗粒度大，而且粘度也较大，容易出现结块现象，要想对其进行一定的改善，那么可以采用发酵腐熟，其原理是经过发酵的猪粪，它的颗粒度会降低。刘亚纳等[12]对蚯蚓处理后进行晾干以及其还未进行发酵的干猪粪进行了研究，从而得出蚯蚓的生长速度得到了提高，但是繁殖率大大降低，从而会对蚯蚓处理猪粪的持续性带来消极作用。如果猪粪里面存在稻草，而且进行了颈堆肥处理，蚯蚓对该猪粪进行了处理，其生长速度和繁殖率都呈现出较好的趋势。还有就是当蚯蚓对猪粪进行了处理，那么其pH值会呈现出中性，铵态氮含量会下降，硝态氮含量会提高，从而对土壤的改善起到积极作用。董炜华[13]提出当蚯蚓对猪粪尿和稻草混合材的处理量大于纯猪粪尿，原料的质量会高于猪粪尿和玉米水相混合气体。猪粪尿和稻草混合机制下品质低下;蚯蚓处理后总氮及可用氮、总磷及可用磷、猪粪尿的总钾及可用钾含量增加，有机物及pH减少。陈杰[14]猪粪尿的有机碳随时间减少，猪粪逐渐分解，总氮含量随时间减少，随时间增加。蚯蚓堆肥过程中氮持续减少，硝酸盐氮含量先减少，然后随时间增加。宋高杰[15]提出如果可以在堆肥中加入1%的Bacillussubtilis那么就可以对猪粪尿和稻草达到高温阶段的时间进行有效减短，从而促进其分解，蚯蚓的效率也能够有效提高。

秦汉祥等[16]松树碎屑蚯蚓材料的原料使用，有效地繁殖不了蚯蚓蚯蚓的增长慢，不仅容易患病，可以避免现象，使用蚯蚓材料榕树叶树渣为原料，蚯蚓饲养效果更好，C/N比为25的蚯蚓饲料最好，获得经济利益，也最好。用榕叶渣和猪粪的混合物制成的蚯蚓材料不仅可以再利用榕叶渣，还可以有效地解决污染环境的猪排泄物问题，使猪粪废弃物成为宝物，生产蚯蚓。被用作畜产饲料。

2.3 鸡粪养殖蚯蚓

联合国粮食及农业组织对于腐熟鸡粪养殖蚯蚓可行性及潜在问题，认为集约化畜禽养殖是世界三大环境污染源之一，假设一只蛋鸡的一年排粪量在45kg左右，我国会在一年内产生1.4亿t的鸡粪，其中含有的病菌、重金属等会流入到环境中，环境也会受到相应的污染。鸡本身具有的生理特性使得鸡粪中存在着的营养物质一部分是可以利用的。鸡消化道短，不能够对饲料进行很好的利用，在鸡粪中还有着一些营养物质不能够完全吸收。而且鸡粪中还有一定的微量元素，其中包括着钙、磷等，还有一些维生素B12等。可以看出鸡粪中有很多营养元素，要想对其进行有效的利用，那么可以进行一定的处理。这样家禽粪中的没有被吸收的营养物质可以得到更好的利用，从而也能够提高相应的效益，蚯蚓有着饲用和药用价值。其副产品蚯蚓粪也有着一定的作用，它可以成为饲料和肥料，由此可以看出鸡粪养殖蚯蚓能够实现养殖业的绿色长远的发展[16]。

冉学文[17]等以鸡粪和锯末为发酵原料，控制锯末添加量，调节试验初始碳氮比(C/N比)为20.25和30，发酵完成后饲喂蚯蚓，以蚯蚓的存活率、体重增长率为指标，验证腐熟鸡粪饲喂蚯蚓的可行性，分析规模化养殖过程存在的潜在问题。结果表明，初始C/N比为30的试验组鸡粪发酵腐熟后饲喂蚯蚓21d，存活率和体重增长率都达到了最高，分别达99.66%和38.04%。蚯蚓和蚯蚓粪中As含量较高，分别达49.87和175.40mg·kg-1。3种抗生素(氟苯尼考、磺胺甲吣唑、盐酸金霉素)对蚯蚓毒害较小，不会影响蚯蚓产茧。

鸡不具有膀胱，其直肠的末端比较膨胀，为排泄腔。尿液和粪便会同一时间排出，颜色为浅灰绿色，白色尿酸盐袋会在其表面附着，蚯蚓如果是粘稠柔软，那么对鸡屎的影响不大[18]。成钢等[19]和钟佳芸[20]提出鸡粪尿进行发酵后，如果能够使得蚯蚓在这一环境中接种，增长率和繁殖率会得到改善，把玉米秸秆进行腐熟，按照比例和颈堆肥的鸡粪相混合，从而蚯蚓可以更好的生长，比腐熟鸡粪中得到的效果更好。

如果蚯蚓养殖能够和散养鸡饲喂两者相结合，那么蚯蚓可以从补充饲料中汲取，有机肥源可以由农作物提供，这样的方式能够更好的把成本进行压缩，以及质量方面也能够得到改善。当前的养殖方式不再是传统的，而且比较绿色的，能够实现长远发展的养殖方式为主，环境的污染也能够进行有效改善[21]。

2.4 羊粪养殖蚯蚓

羊粪是一种优质的速效、弱碱性有机肥，成钢[22]提出蚯蚓的生存环境对温度的要求很高，所以他分别设置了15℃、20℃和28℃三种不同的温度用发酵好的羊粪来养殖蚯蚓，结果发现随着温度的升高，蚯蚓的日采食量加大，生长速度加快，但是相同温度下蚓茧数量比牛粪养殖蚯蚓略低，这可能与蚯蚓对羊粪的适应性有关。成钢等[23]通过研究发现经过发酵好的羊粪和牛粪没有较为明显的生长和繁殖速度差异。当发酵好的纯羊粪或猪粪∶羊粪为6∶4，牛粪∶鸡粪∶羊粪为3∶2∶5，猪粪∶鸡粪∶羊粪∶牛粪为3∶1∶2∶4的比例进行基料养殖蚯蚓的配制，如果蚯蚓在这一环境中生长，那么其采食量会加大，生长的也会比较理想。这一比例的繁殖比较适合中小规模肉羊养殖场。

2.5 鸽粪养殖蚯蚓

韦明等[24]研究甘蔗叶、稻草、玉米秸秆按不同比例与鸽粪混合堆肥做基料在不同温度、湿度和酸碱性条件下对蚯蚓生长和繁殖的影响。观察和比较蚯蚓增重效果、产卵茧总数、孵化率和成活情况。蚯蚓进行生长繁殖的最合适的基料比例是玉米秸秆∶稻草∶甘蔗叶为2∶3∶1和3∶2∶1与鸽粪进行混合。蚯蚓的最适合生长的环境温度保持在20℃～25℃、湿度保持在60%～65%之间以及pH在6～9。

3 展望

蚯蚓的生长繁殖与禽粪便种类有着很大的关系，对于畜禽粪便处理成为了畜牧业发展的关键。蚯蚓可以高效处理垃圾，通过有效分解粪便中的物质，从而得到有用的营养物质。而且蚯蚓的养殖所需要投入的成本较低、需要的技术较为简单，最后获得的饲料报酬以及效益都是较好的。因此可以通过蚯蚓来达到对畜禽养殖场环境改善的目的，降低饲养成本，增加经济收入，消除环境污染使畜禽粪便实现资源利用是可持续发展的需要。