豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓養殖的影響

馬曉勇 岳世林 姜國均

摘要：豬糞中含有豐富的營養物質，但其氨的含量高、氣味重，會造成蚯蚓逃逸，甚至死亡，不適合蚯蚓的養殖。本試驗在豬糞中添加不同比例的牛糞進行蚯蚓養殖，探索不同配比的豬牛糞對大平3號蚯蚓生長繁殖及適應性等生理指標的影響。試驗發現，在豬糞中添加牛糞，蚯蚓的生長效果高于單一豬糞或牛糞養殖效果。試驗結果表明，在豬糞中添加不同比例牛糞可增強蚯蚓的適應性、生長發育和繁殖，且豬糞與牛糞配比為4 ∶6時養殖蚯蚓的效果最佳。

關鍵詞：牛糞;豬糞;蚯蚓;養殖

中圖分類號： S899.8文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0208-04

收稿日期：2019-08-10

基金項目：河北省科技計劃（編號：17226606D）;河北省現代農業產業技術體系項目（編號：HBCT2018130205）。

作者簡介：馬曉勇（1996—），河北石家莊人，碩士研究生，研究方向為肉牛綠色發展與廢棄物資源化利用。E-mail：852413281@qq.com。

通信作者：姜國均，博士，教授，研究方向為生態健康養殖。E-mail：jgj857@163.com。近年來，隨著養殖業規模化、集約化地迅速發展，畜禽糞便集中排放造成環境污染問題日益凸顯。Zhao等對我國8個省的大型畜禽養殖場143個畜禽糞便樣本進行分析發現，豬糞中環丙沙星、恩諾沙星、四環素和金霉素的含量在21.0～59.6 mg/kg 之間，若將大量豬糞直接還田，極易造成抗生素污染土壤[1]。另外，豬、牛體內的微生物大多通過消化道排入外界，糞便中存在大量微生物，包括細菌、真菌和寄生蟲卵等，其中有很多是人畜共患病的致病原，若將含有致病微生物的糞便直接作為農作物的肥料，對人類的健康是一種極大的威脅。

蚯蚓別稱地龍，屬寡毛綱[2]，是環節動物。蚯蚓的最適生長溫度為20～27 ℃，最適濕度為50%～70%，最適pH值為6～8，當周圍環境的pH值過高或過低，均會對蚯蚓的生長造成影響[3]，通過蚯蚓的特殊消化系統將畜禽糞便進行轉化利用，產出的蚯蚓糞可直接作為肥料進行植物種植，形成了很有效的資源循環，有很大的開發價值[4]。養殖蚯蚓不僅為畜禽等產業提供了動物性蛋白飼料的來源，也為畜禽糞便的處理找到了新途徑，同時還可為食品、醫藥提供原材料，前景十分廣闊。

豬糞的pH值范圍在7.2～8.3之間，含有較高的營養成分，化學組成為水81.5%、有機物24.16%、全氮2.65%、全磷0.68%、全鉀1.99%、液態氨426.6 mg/100 g[5]，單純用豬糞養殖蚯蚓活力強，生長速度快，但死亡率也很高[6]。與牛糞相比，豬糞氨的含量大、氣味重，會造成蚯蚓的逃逸，甚至死亡，不適合蚯蚓的養殖。因此，研究在豬糞中添加牛糞，探索用蚯蚓處理豬糞和牛糞的最佳比例，為生產中處理豬糞和牛糞提供可行的辦法，具有較強的理論和現實意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

赤子愛勝蚓大平3號，購自河北省石家莊市藁城蚯蚓養殖基地，青年蚓的體質量在100～170 mg之間，成蚓的體質量約為450 mg，均在普通泥中暫養10 d適應環境后供試驗用。直徑45 cm、高30 cm花盆40個，購于河北省保定市生態園。

1.2試驗方法

1.2.1發酵腐熟糞便取新鮮牛糞和豬糞各20 kg盛于塑料桶內，加適量水，水分含量達到50%～70%后，采用塑料薄膜密封，在25 ℃的環境下發酵32 d，發酵結束后在太陽光下進行暴曬3 d。

1.2.2試驗分組及處理試驗共分為6組。將發酵處理的豬糞、牛糞按照比例8 ∶2、6 ∶4、4 ∶6、2 ∶8 共分成4組，即為A、B、C、D組;對照組為E組和F組，分別僅取豬糞、牛糞。每組設置3個蚓盆，各個蚓盆牛糞與豬糞的總質量均為1 kg，拌勻后裝入直徑為45 cm、高為30 cm的花盆內，基料的高度設置為不超過盆高的3/4，每個蚓盆投放200條蚯蚓，每組共投放蚯蚓600條。為減少花盆內外濕度受環境的影響，保持花盆內濕度以適宜蚯蚓的生存，用麥秸將盆口覆蓋，高度約10 cm，每天察看2次，定期噴水。整個養殖過程中保持濕度為70%左右，溫度在23～28 ℃。

1.2.3檢測指標

1.2.3.1蚯蚓的適應性試驗參照成鋼等試驗方法[7]，每天倒出花盆中的基料，觀察并紀錄每組花盆中蚯蚓的逃逸數、死亡數和日蚓糞質量。

1.2.3.2蚯蚓生長情況的檢測參照成鋼等試驗方法[8]，飼養2周，蚯蚓無逃逸、無死亡，度過適應期后開始進行正式試驗。每2 d觀察盆中蚯蚓的產卵情況，待成蚓產出蚓繭后，收集蚓繭，從蚓繭孵出小蚯蚓開始，在4、8、12周齡分別從每組中隨機選取60條蚯蚓，并對每條蚯蚓的質量、體長進行測量記錄，對蚯蚓產卵間隔時間、數量、蚓繭孵化時間及不同比例糞便中各組的蚓繭孵化率進行計算、分析和比較。

1.2.3.3經蚯蚓處理后豬牛糞理化指標的測定在飼養蚯蚓0、28、56、84 d時，對各試驗組中的豬牛糞取樣進行理化指標檢測，對比糞便基料在蚯蚓處理后的變化，包括pH值及全碳（TC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量的測定。檢測方法參考土壤農化分析[9]，具體方法如下：（1）pH值測定。取（1±0.018） g樣品，按照1 ∶10的比例進行稀釋，之后在25 ℃水浴搖床120 r/min振蕩1 h后離心，采用 pHS-25 型酸度計測定pH值。（2）全碳含量測定。重鉻酸鉀容量法-外加熱法。（3）全氮含量測定。半微量凱氏定氮法。（4）全磷含量測定。鉬黃比色法。

1.3數據統計與分析

運用Excel 2017進行數據整理，SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析。試驗中蚯蚓體質量、體長等指標均采用“平均值±標準差”表示。

2結果與分析

2.1豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓適應性的影響

由表1可知，在豬糞中添加不同比例的牛糞對蚯蚓活動及適應性情況影響較大，適應性主要包括蚯蚓的逃逸數、死亡數和排糞量等。適應期1周內，日逃逸數從高到低依次為E、A、B、C、D、F組，日死亡數從高到低依次為E、A、B、D、C、F組;其中，A、E組極顯著高于其他各組（P<0.01）;C、D、F組日逃逸數和日死亡數顯著少，低于其他組，且與A、E組差異極顯著（P<0.01），與B組差異不顯著（P>0.05）。日蚓糞質量從高到低依次為C、F、B、D、A、E組;其中，C組顯著高于其他各組（P<0.05），B、D、F組，A、E組間差異不顯著（P>0.05）。綜上，排糞多并且死亡數和逃逸數少則表示蚯蚓對基料的適應性較強，結果表明太平三號蚯蚓對豬糞、牛糞配比適應性從好到差的順序依次為C、F、B、D、A、E組，即4 ∶6、全牛糞、6 ∶4、2 ∶8、8 ∶2、全豬糞。

2.2在豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓生長的影響

由表2可知，豬糞對蚯蚓的增質量效果高于牛糞，而且用豬糞養殖的蚯蚓生長速度快，活動能力強，個體較重。在豬糞中添加牛糞的幾組試驗中，不同比例的豬糞與牛糞對蚯蚓的生長有一定的影響，當豬糞、牛糞比例為8 ∶2、6 ∶4、4 ∶6時，蚯蚓的長度和質量都大于全豬糞養殖的蚯蚓，而豬糞、牛糞比例為2 ∶8組和全牛糞組蚯蚓的長度和質量均小于全豬糞組，其中比例為4 ∶6組蚯蚓的生長速度最快，體質量增加最多，效果最好。

2.3在豬糞中添加不同比例牛糞對蚯蚓繁殖的影響

由表3可知，全豬糞養殖的蚯蚓產卵間隔長，孵化率較低，而蚯蚓在牛糞中繁殖效果遠好于豬糞。在豬糞中添加不同比例的牛糞提高了蚯蚓的孵化率，當豬糞中添加不同比例的牛糞時，孵化率與豬糞養殖蚯蚓相比都有所提高。其中，豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時產卵間隔最短，孵化率最高，但與蚯蚓在牛糞中的繁殖效果仍有差距。

2.4經蚯蚓處理后豬牛糞理化指標的變化

2.4.1經蚯蚓處理后豬牛糞pH值的變化由表4可知，隨著蚯蚓處理糞便的時間延長，全豬糞處理pH值在不斷升高，84 d時pH值達到9.11;全牛糞處理pH值則使先升高后降低，84 d后pH值為8.21;就pH值升高量，全豬糞處理顯著高于全牛糞處理。在豬糞中添加不同比例牛糞，隨著蚯蚓處理時間的延長，各組的pH值均低于全豬糞處理，并與全牛糞處理相近。其中，在處理糞便84 d后，豬糞 ∶牛糞為6 ∶4時，pH值甚至低于全牛糞組。

2.4.2經蚯蚓處理后豬牛糞全碳含量的變化由表5可知，隨著蚯蚓處理時間的延長，各組基料中的全碳含量一直減少，并且在前28 d下降幅度較大，28 d后下降緩慢。豬牛糞各配比處理的全碳含量下降程度均大于全豬糞養殖蚯蚓。

2.4.3經蚯蚓處理后豬牛糞全氮含量的變化由表6可知，全豬糞中的全氮含量大于全牛糞中的全氮含量，除了D組外，隨著處理時間的延長，各配比基料中全氮含量均先降低后升高，28 d達到最低值。56 d后，各組全氮含量高于各組飼養0 d時的全氮含量，且在豬糞中添加不同比例牛糞后，飼養84 d后的基料中的全氮含量與全豬糞相比顯著降低。豬糞與牛糞比例為4 ∶6時全氮含量較全豬糞組明顯下降。

2.4.4經蚯蚓處理后豬牛糞全磷含量的變化由表7可知，蚯蚓處理的時間越長，全磷含量越高，并且全豬糞飼養蚯蚓中的全磷含量顯著高于全牛糞飼養蚯蚓的全磷含量。在豬糞中添加不同比例的牛糞，各組全磷含量均高于全牛糞處理，但低于全豬糞處理。

3討論

目前，在生產中利用牛糞養殖蚯蚓的居多，而其他的畜禽糞便養殖蚯蚓基本上還處于試驗階段，生產中也只是進行小規模的養殖，并未徹底應用于生產實際。在吳魏兵的研究中發現，豬糞養殖的蚯蚓較其他糞便基料相比，生長速度快、個體較大、活動力強[10]。為更好地利用禽畜糞便資源，加快和拓寬牛糞、豬糞無害化處理與資源化利用的進程和渠道，本試驗將牛糞和豬糞合理配比并對其養殖蚯蚓的可行性進行探索。結果表明，不同比例的豬牛糞養殖蚯蚓對蚯蚓的適應性、生長繁殖有一定的影響。其中，豬糞和牛糞比例為4 ∶6時，蚯蚓的適應能力強，生長速度快，繁殖能力強。本研究對各配比基料在養殖蚯蚓過程進行理化性質測定，蚯蚓適合繁殖的pH值范圍為8～9，這與前人研究[11]相一致。豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時，蚯蚓生長繁殖與其他配比相比效果最好，原因可能是在此配比中pH值在28 d前維持在8附近，符合蚯蚓生長繁殖的環境要求，28 d后pH值與其他組相比下降較多，與蚯蚓喜愛的中性或酸性環境最為接近。pH值是影響蚯蚓養殖效果的一個重要指標，蚯蚓的生長及物料的處理均受pH值影響。蚯蚓能夠處理糞便的一個重要原因是使物料減量化，包括對碳的消耗。在豬糞中添加牛糞，經84 d處理后，豬糞 ∶牛糞為4 ∶6時全碳含量下降幅度最大，說明此配比下蚯蚓能很好地將糞便轉化為自身營養，加快糞便利用。全氮含量關系到經蚯蚓處理后糞便基料的肥效，經檢測發現，84 d處理后，在豬糞中添加牛糞組的全氮含量降低，這可能與豬糞、牛糞中的營養物質成分有關。磷是肥料中必定添加的營養元素，添加牛糞后，全磷含量均大于全牛糞養殖蚯蚓，但小于全豬糞養殖蚯蚓的量。牛糞、豬糞是目前我國畜牧業生產中造成環境污染范圍最大、最為嚴重的污染物。如果可以利用各種畜禽糞便的理化性質及各自的特點，對各種糞便進行合理的調整及配比，進行大田蚯蚓生態養殖，對改善農村生態環境、創建生態農業及循環產業、發展具有地區特色的循環經濟具有極大的示范和推動作用。

4結論

在豬糞中添加不同比例牛糞可增強蚯蚓的適應性、生長發育和繁殖，且豬糞與牛糞配比為4 ∶6時養殖蚯蚓的效果最佳。

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