高鯉 吳淑敏 劉剛等
摘要[目的] 探討適宜于海南地區蚯蚓生長的人工土壤成分,為海南的環境建設和廢物的開發利用提供參考。[方法] 在牛糞和土壤的等量混合培養基質中添加0(Ⅰ)、10%(Ⅱ)、15%(Ⅲ)、20%(Ⅳ)、30%(Ⅴ)、50%(Ⅵ)的王草草粉進行蚯蚓飼養試驗,分析蚯蚓的成活率及增重情況,探討適于蚯蚓生長的基料配制比例。[結果] 飼養65 d后,處理Ⅱ的蚯蚓成活率達到81.7%,平均增重為0.324 g。隨著草粉添加比例的不斷提高,蚯蚓成活率和平均增重均呈現明顯下降趨勢。[結論] 糞便、土壤和草粉按9∶9∶2的比例配制的基料是比較理想的基料配方。
關鍵詞蚯蚓;牛糞;草粉;配制
中圖分類號S899.8文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)28-130-02
Experimental Study on Preparing the Ingredients for Breeding Earthworm in Hainan
GAO Li,WU Shumin,LIU Gang et al
(Agricultural College of Hainan University,Haikou, Hainan 570228)
Abstract [Objective] The research aimed to discuss the suitable artificial soil ingredients for the growth of earthworm in Hainan and provide references for the environmental construction and the development and utilization of wastes in Hainan.[Method] The grass meal of Pennisetum purpureum at the addition levels of 0(Ⅰ),10%(Ⅱ),15%(Ⅲ),20%(Ⅳ),30%(Ⅴ)、50%(Ⅵ) were added in the mixed culture medium with cow dung and soil at the equal ratio to make the feeding test of earthworm.The survival rate and aerage weight gain of earthworm were analyzed.And the suitable mixing proportions of ingredients for the growth of earthworm were discussed.[Result] After feeding 65 days, the survival rate of earthworm in treatment Ⅱ reached 81.7% and the average of weight gain was 0.324 g.With the continuously increasing of the addition levels of Pennisetum purpureum meal, the survival rate and average weight gain showed obvious decreasing trends.[Conclusion] The best adding proportion of cow dung, soil and grass meal was 9∶9∶2.
Key words Earthworm; Cow dung ;Grass meal;Preparation
蚯蚓(Earthworm)又稱曲蟮、地龍,除了廣泛應用于醫藥、食品、飼料外,還具有巨大的環保價值[1-2],養殖蚯蚓具有廣闊的市場前景[3]。海南省是我國唯一一個全部面積位于熱帶地區的省份,終年高溫多雨,大部分地區的溫度和濕度都符合蚯蚓的生長條件。此外,海南省養牛規模較大,存在牛糞嚴重污染環境的現象,因此利用牛糞等材料發展蚯蚓養殖業對開發生態循環養殖和海南國際旅游島建設具有重要作用。但是,海南全省終年光照強烈,紫外線豐富,這一地理現象又會抑制蚯蚓生長或驅使蚯蚓向透氣性較差的深土層移動,從而造成了蚯蚓在野外尋找適宜的生長條件比較困難,影響了蚯蚓的產量,因此在養殖方式上應當采用傳統養殖、室內養殖和立體養殖[4] 。目前,國內外對蚯蚓養殖基料的添加成分主要有土壤、牛糞、椰糠、草粉等[5]。考慮到草粉營養豐富、原料充足、理化性能好、成本低等特點,筆者采用在牛糞和土壤等量混合料中添加不同量的草粉為基料的方法進行蚯蚓飼養,以期找到適于蚯蚓生長的配制比例,為海南的環境建設和廢物的開發利用提供幫助。
1材料與方法
1.1試驗區概況
試驗區位于海南大學海甸校區農科類學科實驗基地,地處20°1′N,110°19′E,晝夜溫差較小。為了便于進行對照試驗,蚯蚓的生活區為小型玻璃培養皿。試驗培養皿長時間處于室內避光處。
1.2試驗材料
試驗選用太平洋二號蚯蚓,于2014年10月引進。土壤、牛糞均選自海南本地。草粉原料則選用試驗基地的王草草粉。
1.3儀器土溫計(TES1310型)、PH計(HI98107型)、電子天平(FA/JA 型)。
1.4方法
1.4.1試驗設計。
試驗中嚴格遵循隨機性原則和平行重復原則[6],設置6組處理(牛糞與田園土等量混合,在此基礎上分別添加0、10%、15%、20%、30%、50%的王草草粉,依次標記為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組處理),每組處理3次重復,每次重復在培養皿中隨機放入20只健康蚯蚓。試驗初每天對室內的溫度和濕度進行測定與監控,保持飼養溫度20~25 ℃[7],基質濕度40%~75%[8],基質pH為6.0~8.5[9]。分別在飼養前以及飼養35、40、45、50、55、60 、65 d后收集蚯蚓,進行各項指標的測定。
1.4.2測定指標。測定指標包括活蚯蚓的總重量、平均單只蚯蚓重量、平均單只增重以及成活率,計算公式如下:
平均單只蚯蚓重量=活蚯蚓的總重量/活蚯蚓條數(1)
平均單只增重=末次平均單只重量-飼養前平均單只重量(2)
成活率=活蚯蚓條數/20(3)
試驗數據均使用 Excel 2003軟件進行統計與分析。
1.4.3發酵處理。試驗中對牛糞便的發酵處理尤為關鍵。若糞便發酵時間過長或過短,摻水量過多或過少,均會引起發酵不成功而導致蚯蚓無法存活。發酵過程為:將土壤、牛糞、草粉混合后加入適量水(手握成團不滴水),室溫下密封20 d,每7 d攪拌1次。需注意的是發酵過后不能立即放入蚯蚓,應攤開晾曬2 d,否則會帶來蚯蚓的大量死亡。
2結果與分析
試驗自2014年10月8日開始,至2014年12月12日結束,最后測定每組處理中蚯蚓的成活率和平均單只蚯蚓增重。
2.1成活率的比較
從表1可以看出,處理Ⅱ蚯蚓的成活率最高,而此后隨著草粉在基料中所占比例的增加,成活率呈現明顯下降趨勢,當草粉占總含量的50%時蚯蚓幾乎不能存活。
2.2蚯蚓增重量的變化
試驗中對存活的蚯蚓進行7次稱重,并統計了平均單只蚯蚓增重量。由表1可知,飼養期內各處理的平均蚯蚓重均有增加;在飼養65 d后,處理Ⅰ的平均單只增重高于其他5個處理,且隨著草粉含量的增加,單只增重量呈現下降趨勢,經方差分析發現相鄰處理間的差異不顯著,但處理Ⅴ與處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ差異顯著,處理Ⅵ與其他處理差異顯著。
3結論與討論
綜合考慮,處理Ⅱ中蚯蚓的成活率與單只增重均處于較高水平。因此,在6組處理中牛糞、土壤、草粉按9∶9∶2配制的基料比較適合蚯蚓的養殖。該試驗結果同時表明大量的草粉會降低蚯蚓的成活率與平均重量的增長率,并且草粉添加量越多,成活率與體重增長率就會越低。
試驗開始作出的推測是在海南這個終年高溫強光的熱帶地區上,添加草粉于蚯蚓生長的土壤中會改善土壤的通透性,緩解過酸或過堿環境且保溫保濕。該試驗結果表明大量添加草粉不利于蚯蚓的成活,可能與以下因素有關:①與蚯蚓的消化吸收有關。蚯蚓的消化道分為口、口腔、咽、食管、砂囊、胃、腸、肛門等部分,消化吸收功能主要在腸內進行[10]。砂囊是蚯蚓磨碎食物的器官,禾本科的王草在經過磨碎處理后存留的顆粒較大,進而使草粉顆粒長時間停留在腸內也無法被充分消化吸收。草粉中的厚壁組織、管狀組織和表皮層等部位含有大量的木質素[11]。據調查,木質素與多糖通過共價鍵的并聯已被證實是一種重要的限制禾本科草被消化吸收的因素。草粉中的主要營養物質是細胞內含物而并非粗纖維等物質[12],這是影響蚯蚓吸收外界營養的很關鍵的因素之一;②草粉中的粗纖維進入蚯蚓的腸胃中不能被消化吸收,進而使蚯蚓體內的營養物質大量隨糞便排出體外,導致蚯蚓吸收的營養物質從體內流失,從而影響其成活率。這些原因對蚯蚓生長造成的負面影響遠大于開始提出的添加草粉的有利影響,因此過量添加草粉會對蚯蚓的生長產生不利影響。
貴州畜牧獸醫研究所在進行植物秸稈添加于土樣培養蚯蚓的試驗中發現,添加比例較大的植物秸稈時蚯蚓的成活率與增重會降低,但只要尋找出合適的添加比例就有益于蚯蚓的生長,并且這個最佳比例可能存在[13]。該試驗表明植物秸稈最佳添加比例為15%。草粉的化學成分和物理形態有別于植物秸稈[14],且考慮到海南獨特的氣候條件,添加草粉的比例是有別于上述試驗中的植物秸稈的。但這個比例是存在的且可能不為0。以草粉添加量為變量,繪制一條曲線圖,發現草粉的含量在逐漸降低的過程中蚯蚓成活率是曲線上升的。 按照嚴謹的科學態度,不能完全否定前面對草粉有利于蚯蚓生長的假設。因為可以將添加草粉降低蚯蚓成活率看作“添加草粉過量”降低蚯蚓成活率,至于繼續降低草粉在土壤中的含量是否可使蚯蚓的成活率超過處理Ⅱ則亟需進一步探究。但是,過量添加草粉抑制了蚯蚓的成活率,若要進行蚯蚓的工廠化生產需要將土壤內雜草等物質清理得當,并且使牛糞與普通土壤按1∶1的比例調配蚯蚓的生長土壤。
在科研試驗中不可以輕易否定一個合理的假設。試驗變量中要時刻把握“量”的概念,而不是簡單地“存在”或“不存在”之分。當試驗結果與自己預想的有所偏差時,應借鑒先前科學家的結果,分析出現偏差的原因并對其作出解釋,并在已有分析的基礎上繼續完善自己的結果。直到通過實踐篩選出符合理論推理、不違背先前科學家作出的科學結論與解釋的試驗結果。該類試驗屬于篩選模式,設置的試驗組越多,變量越多,越能得到更好的結果[15]。此外,在試驗中應始終遵循因地制宜的原則,在同樣的條件下在不同的氣候帶得出的結果就不一樣[16]。該試驗在熱帶地區進行,得出的結果最適宜在熱帶地區進行應用推廣,其他地區則需進一步試驗。因此,按照糞便∶土壤∶草粉為9∶9∶2配比是海南地區蚯蚓生產的最佳基料配方。
從蚯蚓的經濟價值來看,每平方米土地養殖蚯蚓的年凈利潤可達800元人民幣,利用相同面積土地養殖蚯蚓較養殖培育其他農產品及農副產品時可獲得更高的利潤[17]。海南農村地區存在大量的廢棄糞便,若收集起來飼養蚯蚓可帶來巨大的經濟價值,實現循環農業,生態農業,帶動農民致富。
目前,我國對蚯蚓的人工養殖目的認識程度不夠高,沒有充分認清其社會意義與環保價值,從而導致還有一些地區的農產品企業對其開發與研究程度不夠,普及度較低。蚯蚓良種體系的培育仍需要強化與扶持。伴隨著蚯蚓品種改良的腳步,其品種退化的問題也日趨嚴重。經調查,需要建立具體的飼養標準與品系培育標準,注重篩選、提純、優化。由于此項目需投入的經費較多,工作量大,企業的培育項目往往需要國家的宣傳扶持與政策支持。
參考文獻
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