不同溫度對病死豬生物降解效果的影響

杜少甫， 韋光輝， 柳東陽， 謝紅兵 ， 魏剛才*

(1.新鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南新鄉(xiāng) 453003;2.河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)

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不同溫度對病死豬生物降解效果的影響

杜少甫1， 韋光輝2， 柳東陽2， 謝紅兵2， 魏剛才2*

(1.新鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南新鄉(xiāng) 453003;2.河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)

[目的] 探討不同溫度下病死豬的生物降解效果。[方法] 將2頭病死豬進(jìn)行粉碎處理后隨機(jī)分為3組：試驗(yàn)Ⅰ組(60～70 ℃發(fā)酵)、試驗(yàn)Ⅱ組(75-85 ℃發(fā)酵)、對照組(常規(guī)自然發(fā)酵)，測定各處理組細(xì)菌、病毒、重金屬及主要營養(yǎng)成分含量。[結(jié)果] 發(fā)酵第3天試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組大腸桿菌數(shù)分別比對照組減少30.37%和43.24%, 第8天試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組大腸桿菌數(shù)分別比對照組減少54.08%和76.13%，差異極顯著(P<0.01)。第3天，試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組霉菌數(shù)分別比對照組減少52.47%和64.14%，第8天試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組分別比對照組減少57.89%和98.90%。試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組放線菌數(shù)在第5天和第8天都比對照組明顯減少。第5 天試驗(yàn)Ⅱ組病毒檢測結(jié)果均為陰性；試驗(yàn)Ⅱ組各重金屬含量均比對照組低，而干物質(zhì)、氮、鈣、磷含量均比對照組高。采用75～85 ℃發(fā)酵病死豬的生物降解效果最好。[結(jié)論] 該研究結(jié)果可為進(jìn)一步研究病死豬的生物降解作用提供理論依據(jù)。

病死豬；溫度；生物降解；菌群；重金屬

近年來，隨著養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展，如何處理利用病死豬關(guān)系到人民群眾的身體健康和畜牧業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1]。目前病死豬的處理有焚燒、掩埋、蒸煮等方法，不僅需要投入，而且處理后沒有收益[2]。生物發(fā)酵處理技術(shù)是無害化、資源化處理病死畜禽的較好方法。利用酵母素、EM液、高溫菌發(fā)酵劑、活力發(fā)酵床復(fù)合菌(由酵母菌、絲狀菌、枯草芽孢桿菌等多種天然有益微生物組成的復(fù)合菌群，具有極強(qiáng)的好氧性發(fā)酵分解能力)等，通過生物降解處理病死畜禽不僅可以得到高檔的有機(jī)肥，而且對環(huán)境污染小。生物有機(jī)肥與普通化肥相比營養(yǎng)元素更加齊全，而化肥營養(yǎng)元素只有1種或幾種[3-5]。為此，筆者探討了不同溫度下生物降解病死豬的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2頭病死豬(死因初步診斷為豬瘟和大腸桿菌混合感染)，來自某養(yǎng)殖戶；菌種為復(fù)合制劑(由植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、庫德里阿茲威畢赤酵母、絲狀菌等多種天然有益微生物組成)，來源于鄭州基業(yè)生物工程有限公司；輔料為木糠、麩皮、作物秸稈粉、玉米芯粉等。

1.2 樣品處理與分組

將2頭病死豬分割，用絞肉機(jī)絞碎，與木糠、作物秸稈粉、玉米芯粉等輔料混合均勻(相對濕度控制在55%～60%)，然后再加入3%復(fù)合菌劑，均勻分為3組：對照組為自然發(fā)酵，試驗(yàn)Ⅰ組溫度為60～70 ℃的生物降解，試驗(yàn)Ⅱ組溫度為75～85 ℃的生物降解。其他試驗(yàn)條件相同。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生物降解產(chǎn)物微生物測定。大腸桿菌、放線菌及真菌分別用乳糖膽鹽發(fā)酵管和EC培養(yǎng)基、高氏1號培養(yǎng)基及馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基培養(yǎng)[6]。鑒定培養(yǎng)基按照相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)制作[7]。 通過平板稀釋培養(yǎng)計(jì)數(shù)法分別進(jìn)行大腸桿菌、霉菌、放線菌的計(jì)數(shù)。

1.3.2 生物降解產(chǎn)物病毒檢測。采用熒光RT-PCR法檢測豬瘟、口蹄疫、傳染性胃腸炎、豬偽狂犬病原。

1.3.3 生物降解產(chǎn)物重金屬含量測定。生物降解處理結(jié)束后，采用紫外可分光光度法[8]檢測砷(As)、鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cd)等重金屬。

1.3.4 營養(yǎng)成分測定。利用烘干稱重測定干物質(zhì)含量；采用硫酸-過氧化氫消煮堿化后蒸餾滴定法測定氮含量；采用高錳酸鉀法測定鈣含量；采用鉬藍(lán)比色法[9]測定磷含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用Excel軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，再使用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物殘留檢測結(jié)果

由表1可知，試驗(yàn)Ⅰ組第3天大腸桿菌數(shù)比對照組減少30.37%，試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減少43.24%，試驗(yàn)Ⅱ組比試驗(yàn)Ⅰ組減少36.04%；第8天，Ⅰ組大腸桿菌數(shù)比對照組減少54.08%，試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減少76.13%。第3天霉菌數(shù)Ⅰ組比對照組減少52.47%，試驗(yàn) Ⅱ 組比對照組減少64.14%，試驗(yàn)Ⅱ組比試驗(yàn)Ⅰ組減少24.57%；第8天，試驗(yàn) Ⅰ 組霉菌數(shù)比對照組減少57.89%，試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減少98.9%，試驗(yàn) Ⅱ 組比試驗(yàn)Ⅰ組減少75%。第5天和第8天試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組放線菌數(shù)比對照組都有明顯減少。由此可見，試驗(yàn)Ⅱ組的處理效果最好。

表1 各處理組微生物檢測結(jié)果

2.2 病毒檢測結(jié)果

由表2可知，對照組在第3天進(jìn)行口蹄疫、豬瘟、傳染性胃腸炎額的病毒檢測結(jié)果均呈陽性，而第5天檢測結(jié)果均呈陰性。試驗(yàn)Ⅰ組中第3天豬瘟檢測為陽性，其他病毒檢測結(jié)果均為陰性，在第5天所有病毒檢測的結(jié)果均為陰性。試驗(yàn)Ⅱ組第3天和第5天病毒檢測的結(jié)果均為陰性，處理效果優(yōu)于對照組和試驗(yàn)Ⅰ組。

表2 各處理組病毒檢測結(jié)果

注：+.陽性；-.陰性。

2.3 重金屬含量

由表3可知，試驗(yàn)Ⅰ組砷含量與對照組差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅱ組砷含量比對照組減少3.27%，差異顯著(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組鉛含量與對照組差異不顯著(P>0.05)，而試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減少0.09%，差異不顯著。試驗(yàn)Ⅰ組汞含量與對照組差異不顯著(P>0.05)，而試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減少7.14%，差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組鎘含量與對照組差異不顯著(P>0.05)，而試驗(yàn)Ⅱ組比對照組減1.95%，差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組鉻含量與對照組增加0.25%，差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅱ組鉻含量比對照組減少0.02%，差異不顯著(P>0.05)。

表3 各處理組的重金屬含量

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.4 營養(yǎng)成分分析

由表4可知，試驗(yàn)Ⅰ組干物質(zhì)含量比對照組增加8.82%，差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組氮含量比對照組增加9.82%，差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組鈣含量比對照組增加24.18%，差異顯著(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組磷含量比對照組增加20%，差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ組干物質(zhì)含量比對照組增加26.47%，差異顯著(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅱ組氮含量比對照組增加16.96%，差異顯著(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅱ組鈣含量比對照組增加48.35%，差異極顯著(P<0.01)；試驗(yàn)Ⅱ組磷含量比對照組增加57.14%，差異極顯著(P<0.01)。

表4 各處理組的營養(yǎng)成分分析

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

3 討論與結(jié)論

該研究中試驗(yàn)Ⅱ組(75～85 ℃)有利于嗜熱性生物降解菌群快速生存繁殖，從而加快了病死豬的降解速度，也提高了細(xì)菌和病毒的殺滅速度。該研究結(jié)果與王苗利等[10]、隋士元等[11]、楊軍香等[12]的研究結(jié)果相一致。經(jīng)過高溫生物降解的處理有害病毒全部被殺滅，從而減少了對養(yǎng)殖業(yè)的威脅，對人類的飲食健康起到了重要的保障作用。高溫使降解菌群活躍，降解速度加快，重金屬含量明顯降低，這與黃文曦[13]、李志等[14]、杜雪晴等[15]的研究結(jié)果相符合。該研究中試驗(yàn)Ⅱ組干物質(zhì)含量、氮含量、鈣和磷的含量均比對照組和試驗(yàn)Ⅰ組高，主要原因是由于高溫有利于降解菌群發(fā)揮作用，加快病死豬的降解，增加了氮的含量，溫度變高，水分揮發(fā)加快，最后成品干物質(zhì)含量就高。該研究中試驗(yàn)Ⅱ組中鈣和磷的含量高的主要原因是由于溫度高加快了病死豬器管骨骼等組織的降解。 生物降解處理病死豬的溫度以75～80 ℃效果最佳。

[1] 余波,張?jiān)?易夢杰,等.病死動物高溫生物降解無害化處理技術(shù)推廣應(yīng)用探討[J].環(huán)境保護(hù),2013(3):58-60.

[2] 高紅月,劉超,孫靜霞.淺談病死禽的妥當(dāng)處理方法[J].中國畜禽種業(yè),2009(11):31.

[3] 張余莽,周海軍,張景野,等.生物有機(jī)肥的研究進(jìn)展[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,35(3):37-40.

[4] 周開鋒.幾種病死豬生物降解技術(shù)應(yīng)用實(shí)效分析[J].豬業(yè)科學(xué),2013,34(10):45-49.

[5] 遠(yuǎn)德龍,宋春陽.病死畜禽尸體無害化處理方式探討[J].豬業(yè)科學(xué),2013,30(6):82-84.

[6] 李興杰.微生物學(xué)[M].2版.北京:高等教育出版社,2013:84.

[7] 王經(jīng)勝.細(xì)菌[M].2版.北京:北京聯(lián)合出版社,2013:139-194.

[8] 張家佳,方成武,謝地,等.白娟梅嫩葉及花序中重金屬和農(nóng)藥殘留檢測[J].安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(2):45-47.

[9] 賀建華.飼料分析與檢測[M].2版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2011:89-92.

[10] 王苗利,王貴升,孫圣福,等.生物發(fā)酵法處理病死雞微生物含量變化的追蹤監(jiān)測[J].山東畜牧獸醫(yī),2014,35(9):10-11.

[11] 隋士元,許結(jié)紅,胡俊苗.宜昌高溫生物降解無害化處理技術(shù)應(yīng)用與推廣[J].中國畜牧業(yè),2013(15):30-31.

[12] 楊軍香,何述忠,龔永強(qiáng),等.病死動物高溫生物降解無害化處理技術(shù)試驗(yàn)研究[J].獸醫(yī)導(dǎo)刊,2015(15):25-28.

[13] 黃文曦.生物技術(shù)無害化處理病死動物尸體的探究[J].福建畜牧獸醫(yī),2014,36(4):35-37.

[14] 李志,楊軍香.病死畜禽無害化處理主推技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2013:13-15.

[15] 杜雪晴,廖新俤.病死畜禽無害化處理主要技術(shù)與設(shè)施[J].中國家禽,2014,36(5):45-47.

The Biodegradation Effects of Dead Pigs at Different Temperatures

DU Shao-fu1, WEI Guang-hui2, LIU Dong-yang2, WEI Gang-cai2*et al

(1. Xinxiang Animal Health Supervision Institute, Xinxiang, Henan 453003; 2. Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Henan 453003)

[Objective] To discuss the biodegradation effects of dead pigs at different temperatures. [Method] Two dead pigs were comminuted and divided into 3 groups: test groupⅠ (fermentation at 60-70 ℃), test group Ⅱ(75～85 ℃), control group(conventional biodegradation). The bacteria, virus, the content of heavy metals and main nutritional components in three groups were determined. [Result] The number of Escherichia coli in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 30.37% and 43.24% respectively than that of control group on the third day. The number of Escherichia coli in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 54.08% and 76.13% respectively than that of control group on the eighth day, with extremely significant difference(P<0.01). On the third day the fungi number in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 52.47% and 64.14% respectively than that of control group on the third day, and the fungi number in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 57.89% and 98.9% respectively than that of control group on the eighth day. The number of actinomycetes in test group Ⅰ and Ⅱ were obviously decreased than that in control group. The detection results of virus in test group Ⅱ were negative on the fifth day. The contents of heavy metals in test group Ⅱ were lower than that in control group, and the contents of dry matter, nitrogen, calcium, phosphorus in test group Ⅱ were higher than that in control group. The biodegradation effects of dead pigs at 75-85 ℃ were the best.[Conclusion] The research results can provide theoretical basis for further study on the biogradation of dead pigs.

Dead pigs; Temperature; Biodegradation; Bacteria; Heavy metals

新鄉(xiāng)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)項(xiàng)目(CP1407)。

杜少甫(1963- )，男，河南新鄉(xiāng)人，高級獸醫(yī)師，從事動物檢疫工作。*通訊作者，教授，碩士，碩士生導(dǎo)師，從事家畜環(huán)境控制的研究。

2015-11-13

S 8583.28

A

0517-6611(2015)35-170-02