王定國，白 林 ，黨建東，周立新，劉金鑫，蘇中海，謝 飛

（1．成都市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，四川 成都 610041；2．四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，四川 成都 611130)

添加EM菌對(duì)蚯蚓在畜禽混合糞便中處理效果的影響

王定國1，白 林2*，黨建東2，周立新1，劉金鑫1，蘇中海1，謝 飛2

（1．成都市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，四川 成都 610041；2．四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，四川 成都 611130)

蚯蚓在腐熟豬糞中的生長優(yōu)于牛糞，而蚯蚓的繁殖，則在牛糞中優(yōu)于在腐熟豬糞中。將新鮮豬糞和牛糞按比例混合形成混合糞，在最適溫濕度和接種密度條件下養(yǎng)殖蚯蚓，可以減少豬糞發(fā)酵時(shí)間和成本。為改善在這種混合糞中蚯蚓的繁殖生長情況，我們研究了用混合糞養(yǎng)殖蚯蚓的同時(shí)添加EM菌的效果。將試驗(yàn)分為4組，EM菌的添加量分別為0%、1%、0．5%、0．25%，每組設(shè)置12個(gè)重復(fù)。結(jié)果表明：EM菌添加量為0．5%時(shí)，蚯蚓在由新鮮豬糞和新鮮牛糞組成的混合糞中生長繁殖效果較好。但絕大數(shù)情況下，未添加EM菌組在日增重倍數(shù)和日增殖倍數(shù)上都優(yōu)于其他添加EM菌組，說明用混合糞養(yǎng)殖蚯蚓不需要添加EM菌。

EM菌；蚯蚓；混合糞；生長繁殖；影響

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)從以家庭為單位的生產(chǎn)方式向規(guī)?；⒓s化和現(xiàn)代化大型養(yǎng)殖企業(yè)轉(zhuǎn)變，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生大量糞污成為了一個(gè)制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的難題[1]。由于資金缺乏，技術(shù)落后，環(huán)保意識(shí)淡薄等原因，導(dǎo)致大部分畜禽糞尿未經(jīng)處理就排放到環(huán)境中，不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染更是一種資源的巨大浪費(fèi)。畜禽糞尿并非僅僅是污染環(huán)境的廢棄物，它也是一種富含有機(jī)質(zhì)而且還含有較高的N、P、K元素，通過降解可以再利用的生物資源[2]（表 1）。

根據(jù)全國第一次污染源普查數(shù)據(jù)顯示，我國規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)、專業(yè)戶）的畜禽糞便產(chǎn)生量為2.43億噸，尿液產(chǎn)生量為1.63億噸[3]。所以，如何將其變廢為寶，最大程度的利用，從而減少對(duì)環(huán)境的污染，已經(jīng)成為社會(huì)進(jìn)步、畜牧行業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收共同關(guān)注和急需解決的問題。

早在20世紀(jì)80年代末，有許多學(xué)者致力于蚯蚓處理垃圾、畜禽糞便的研究，用蚯蚓處理畜禽糞便不僅凈化了環(huán)境，改善了土壤，也生產(chǎn)出了高蛋白的飼料原料。與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比，蚯蚓利用新陳代謝的作用使糞便中有機(jī)物質(zhì)的發(fā)酵分解速度提高了3～4倍，同時(shí)蚯蚓能夠吸收土壤中汞、鉛和鉻等重金屬和病原體，還可以生產(chǎn)出生物特性極好的高級(jí)園藝肥料——蚯蚓糞[4]。有研究表明，養(yǎng)殖蚯蚓的畜禽糞便中效果最好的牛糞，豬糞次之。

EM菌是Effect Microorganism的英文縮寫，即“有效微生物菌群”，主要含有光合菌、乳酸菌和酵母菌等80多種有益菌群。研究者認(rèn)為接種EM菌劑能夠減少堆肥的反應(yīng)時(shí)間[5]、控制過程中產(chǎn)生的惡臭氣體[6]，減少堆肥過程中有機(jī)質(zhì)和氮素的損失。微生物制劑應(yīng)用于蚯蚓處理垃圾技術(shù)中具有重要的意義，考慮到EM菌在處理糞便時(shí)的特殊作用，說明EM菌應(yīng)用于蚯蚓養(yǎng)殖過程中是可行的[7]。

本試驗(yàn)中，新鮮牛糞和豬糞都未經(jīng)風(fēng)干處理，會(huì)影響到蚯蚓的生長繁殖，因此在新鮮混合糞便中添加EM菌進(jìn)行處理，為蚯蚓的生長繁殖提供良好的環(huán)境。我國家畜生態(tài)學(xué)者廖新悌等(1999)[8]研究用腐熟牛糞和豬糞分別養(yǎng)殖大平2號(hào)、澳洲1號(hào)和本地種3種蚯蚓，比較其生長繁殖情況。結(jié)果表明，1個(gè)月之后，牛糞中的蚯蚓繭產(chǎn)生量高于豬糞，但豬糞中蚯蚓的絕對(duì)增加重量、體長都超過牛糞。倉龍等(2002)研究赤子愛勝蚓發(fā)現(xiàn)，蚯蚓繁殖，牛糞好于豬糞；生長，豬糞好于牛糞[9]。而這與廖新悌得到的結(jié)果相同。

豬糞和牛糞是現(xiàn)階段產(chǎn)量最大的兩種糞便，這兩種糞便腐熟后都可以單獨(dú)用來養(yǎng)殖蚯蚓，而且都有不錯(cuò)的效益，但豬糞不經(jīng)腐熟養(yǎng)殖蚯蚓很難成功，我們嘗試將新鮮豬糞和牛糞按一定的比例混合，使蚯蚓在混合糞中生長、繁殖，通過添加EM菌，目的是使兩個(gè)方面的性能都能達(dá)到最好，同時(shí)降低豬糞發(fā)酵消耗的時(shí)間和增加的成本。試驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)對(duì)蚯蚓養(yǎng)殖和糞便處理有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

1）試驗(yàn)蚯蚓：選用四川大眾養(yǎng)殖場(chǎng)的大平3號(hào)蚯蚓。大平3號(hào)是大平2號(hào)引進(jìn)改良品種，具有生長繁殖速度快、成熟早、抗寒力強(qiáng)和產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。

2）新鮮豬糞和牛糞：分別取自于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)豬場(chǎng)和奶牛場(chǎng)。

3）EM菌：安徽廣宇生物技術(shù)有限公司，有益活菌數(shù)為5×109個(gè)/ml。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以EM菌的添加量為單因素設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2，共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理12個(gè)重復(fù)（每次隨機(jī)取樣3個(gè)），共計(jì)48盒，每盒中都加入由豬糞（干重）和牛糞組成的混合糞干物質(zhì)的量為100 g，其中鮮牛糞25 g，鮮豬糞75 g。

2.2.1 培養(yǎng)基的配置

先在農(nóng)場(chǎng)采取所需要的新鮮牛糞和新鮮豬糞，將其混合，測(cè)定混合糞的含水率，計(jì)算出干物質(zhì)含量。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，稱量100 g混合糞（干重）和所需EM菌后混合均勻，然后裝入培養(yǎng)箱中。

2.2.2 EM菌接種

將EM菌制劑用無菌水1∶10的比例稀釋，然后置于30 ℃條件下培養(yǎng)3 d。向不同處理的培養(yǎng)箱中噴灑一定量的EM菌液，攪拌均勻，為了保證EM菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，每隔15 d后向不同處理中噴灑初始施加量的EM菌稀釋液。因EM菌液不能長期保存，所以EM菌液現(xiàn)用現(xiàn)配。

2.2.3 蚯蚓的接種

本試驗(yàn)采用22.5 cm×12.0 cm×15.0 cm（內(nèi)徑：長×寬×高）的塑料泡沫箱子養(yǎng)殖蚯蚓，在泡沫箱底側(cè)面扎針孔，以防止過多的水積留箱中。放入100 g混合糞（干重），為了避免蚯蚓對(duì)最初環(huán)境的不適應(yīng)而出現(xiàn)逃逸或死亡現(xiàn)象，在泡沫箱的一側(cè)放入已滅活處理的蚯蚓糞作為蚯蚓暫時(shí)居住和適應(yīng)環(huán)境的場(chǎng)所，根據(jù)蚯蚓條垛式處理系統(tǒng)的工作原理[10]，蚯蚓會(huì)自動(dòng)向營養(yǎng)豐富的區(qū)域轉(zhuǎn)移，因此，蚯蚓會(huì)逐漸從營養(yǎng)貧瘠的蚯蚓糞中轉(zhuǎn)移到供試餌料中并分布到整個(gè)泡沫箱。

表1 畜禽糞便的養(yǎng)分含量

表2 混合糞中EM菌添加量

表3 蚯蚓在不同組不同采樣時(shí)間的生長和繁殖

2.3 蚯蚓養(yǎng)殖流程

每個(gè)培養(yǎng)箱中放入100 g配好的餌料（干重），然后在蚯蚓糞條垛中投入10條個(gè)體質(zhì)量在125 mg/條左右的蚯蚓。接種后在箱口蒙上紗布，防止逃逸。整個(gè)養(yǎng)殖過程中物料的濕度保持在70%左右，若濕度過高，則將培養(yǎng)箱放于通風(fēng)處使過多的水分蒸發(fā)，若含水量過低，則均勻?yàn)⑷胨右哉{(diào)節(jié)。為了消除自來水中的氯對(duì)蚯蚓的影響，一定要用隔夜的自來水進(jìn)行濕度控制。蚯蚓養(yǎng)殖于9～11月，溫度控制在20～28 ℃左右。

試驗(yàn)總共60 d，分別在接種蚯蚓后第15天、第30天、第45天、第60天時(shí)進(jìn)行取樣。取樣時(shí)將缽體中的樣品緩慢倒出，手工仔細(xì)挑出其中的成蚓、蚓繭和幼蚓，對(duì)成蚓進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重，對(duì)蚓繭和幼蚓進(jìn)行計(jì)數(shù)，并對(duì)蚯蚓的生長和繁殖等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析[11]。

2.4 蚯蚓生長、繁殖特性的測(cè)定方法

2.4.1 平均蚯蚓重

2.4.2 蚯蚓日增重倍數(shù)

2.4.3 蚯蚓日增殖倍數(shù)

式中：蚯蚓總的條數(shù)包括成蚓數(shù)、幼蚓數(shù)和蚓繭數(shù)，每個(gè)蚯蚓繭按照1條蚯蚓計(jì)算，處理的時(shí)間用d計(jì)，蚯蚓重用g計(jì)。

2.5 數(shù)據(jù)處理與分析

測(cè)得數(shù)據(jù)采用SPSS17.0方差進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，圖標(biāo)采用Excle2007處理。

3 結(jié)果與分析

圖1 蚯蚓在不同組不同采樣時(shí)間的日增重倍數(shù)

圖2 蚯蚓在不同組不同采樣時(shí)間的平均蚓重

圖3 蚯蚓在不同組不同采樣時(shí)間的日增殖倍數(shù)

由表3可知，A組即未添加EM菌的處理，蚯蚓的日增重倍數(shù)最高，與其他各處理差異均顯著，并且還有隨著添加EM菌含量增加，蚯蚓日增重倍數(shù)降低的現(xiàn)象，說明添加EM菌對(duì)蚯蚓在混合糞中生長有不良影響。由圖1可知，在第45天時(shí)，各組處理都達(dá)到日增重倍數(shù)的最大值，其中A組即未添加EM菌的處理，蚯蚓日增重倍數(shù)最大，而且A組的日增重倍數(shù)穩(wěn)定高于其他添加了EM菌的各組。說明EM菌對(duì)于蚯蚓在混合糞中的生長沒有什么作用，相反隨著EM菌含量的增加還會(huì)抑制蚯蚓的生長。

由圖2可知，在試驗(yàn)前30 d各組平均蚓重差異不大，在第45天時(shí)，C組即添加EM菌含量為0.5%時(shí)，平均蚓重達(dá)到最大；在第60天時(shí)，A組平均蚓重高于其他各組。從總的趨勢(shì)來看，隨著時(shí)間的增加，試驗(yàn)各組平均蚓重也逐漸增加，A組即未添加EM菌的處理高于其他添加了EM菌的各組，差異明顯，添加EM菌對(duì)蚯蚓在由豬糞和牛糞組成的混合糞中生長有不良影響，而不是像單獨(dú)在豬糞或者牛糞中添加EM菌能夠顯著促進(jìn)蚯蚓的生長。

所以綜上所述，在混合糞中添加EM菌養(yǎng)殖蚯蚓并不能像單獨(dú)在豬糞或者牛糞添加EM菌養(yǎng)殖蚯蚓那樣顯著促進(jìn)蚯蚓的生長發(fā)育，相反還會(huì)有不良的影響。

由表3和圖3可知，在接種蚯蚓后到30天采樣時(shí)，各組均未產(chǎn)卵也無幼蚓孵出，未出現(xiàn)繁殖現(xiàn)象，第45天時(shí)，各組均出現(xiàn)繁殖現(xiàn)象。第45天時(shí)，C組日增值倍數(shù)最高，C組與其他各組差異均顯著，A、B、D差異均不顯著，說明當(dāng)添加EM菌的量在0.5%左右時(shí)對(duì)蚯蚓的繁殖影響明顯。

4 討論

4.1 用豬糞和牛糞組成的混合糞中添加EM菌養(yǎng)殖蚯蚓的效果

通過分析試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將豬糞和牛糞按一定比例組成混合糞進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖并沒有達(dá)到預(yù)期在生長和繁殖方面優(yōu)于豬糞或牛糞單獨(dú)養(yǎng)殖的效果。添加EM菌有利于蚯蚓生長繁殖的結(jié)論也不適用于混合糞，相反還有不良的影響。是什么原因造成添加EM菌對(duì)于蚯蚓在混合糞中生長產(chǎn)生不良影響的呢？蚯蚓養(yǎng)殖所用的飼料主要包括碳素料和氮素料，比例接近30∶1最佳。本試驗(yàn)中采用的混合糞是新鮮豬糞75%和新鮮牛糞25%，所添加EM菌的作用主要是通過微生物活動(dòng)和蚯蚓協(xié)同作用使糞便更快腐熟，但因碳源被快速消耗，混合糞在氮素含量相對(duì)較高的情況下，碳氮比遠(yuǎn)低于30∶1，導(dǎo)致蚯蚓生長繁殖受到抑制，因此，反而沒有添加EM菌的對(duì)照組蚯蚓養(yǎng)殖效果最好。據(jù)此推測(cè)，如果想讓混合糞添加EM菌養(yǎng)殖蚯蚓取得優(yōu)于對(duì)照的效果，需要在飼養(yǎng)料中補(bǔ)充一定的碳源，比如鋸末和稻草等[12]。

4.2 需要進(jìn)一步研究的問題

試驗(yàn)表明，在由新鮮豬糞和牛糞組成的混合糞中添加EM菌對(duì)蚯蚓的生長繁殖并沒有獲得預(yù)期的效果，反而有不良影響，但EM菌具體通過什么途徑影響蚯蚓的機(jī)制需要做進(jìn)一步的研究。蚯蚓養(yǎng)殖中，蚯蚓糞是一種優(yōu)質(zhì)的肥料產(chǎn)品，能夠用于園藝方面，而添加EM菌對(duì)蚯蚓養(yǎng)殖后產(chǎn)生的蚯蚓糞有什么影響也需進(jìn)一步研究。在試驗(yàn)期間，由于用新鮮豬糞和牛糞進(jìn)行養(yǎng)殖，在接種蚯蚓后觀察發(fā)現(xiàn)，剛接種的蚯蚓有死亡現(xiàn)象，但加EM菌組蚯蚓存活率相對(duì)較高。這表明EM菌對(duì)早期階段蚯蚓適應(yīng)新鮮糞便是有幫助的，如果后期停止使用EM菌，效果可能會(huì)較好，但也需要進(jìn)一步研究才能確定。

5 結(jié)論

用新鮮豬糞和牛糞組成的混合糞養(yǎng)殖蚯蚓時(shí)，添加EM菌量為0.5%時(shí)，蚯蚓生長繁殖效果較好，但絕大數(shù)情況下，未添加EM菌組在日增重倍數(shù)和日增殖倍數(shù)上都優(yōu)于其他添加EM菌組，說明用混合糞養(yǎng)殖蚯蚓不需要添加EM菌。

[1] 李慶永，蓋玉巖.畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染及防治對(duì)策[J]. 家禽科學(xué)，2009（6）：41-42.

[2] 第一次全國污染源普查公報(bào)[R].2010.

[3] 王方浩，馬文奇，竇爭(zhēng)霞，等.中國畜禽糞便產(chǎn)生量估算及環(huán)境效應(yīng)[J].中國環(huán)境科學(xué)，2006，26（5）：614-617.

[4] 蔣劍敏.蚯蚓與土壤肥力[J].土壤，1985，17（4）：169-176.

[5] 席北斗，劉鴻亮，孟偉，等.高效復(fù)合微生物菌群在垃圾堆肥中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)，2001，22（5）：122-125.

[6] 趙京音，姚政.微生物制劑促進(jìn)雞糞堆肥腐熟和臭味控制的研究[J].上海農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，13（3）：193-197.

[7] EDWARDS C A，F(xiàn)LETCHER K E.Interactions between earthworms and microorganisms in organicmatter breakdown[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，1988，24(13)：235-247.

[8] 廖新悌，吳銀寶，謝賀清，等. 不同蚯蚓對(duì)豬糞、牛糞利用特性及生長繁殖比較[J]. 福建畜牧獸醫(yī)，1999(4)：9-10.

[9] 倉龍，李輝信，胡鋒，等.赤子愛勝蚯蚓處理畜禽糞的最適濕度和接種密度研究[J]. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2002，18(3)：38-42.

[10] 許第發(fā).蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對(duì)有機(jī)質(zhì)降解和肥效的影響[D].杭州：浙江大學(xué)，2005.

[11] 周慶華.蚯蚓處理農(nóng)村生活垃圾的試驗(yàn)研究[J].江西化工，2011，12（4）：55-56.

[12] 徐第發(fā)，劉廣深，余取民，等.蚯蚓與EM菌協(xié)同作用處理豬糞的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（8）：4727-4729.

國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系四川創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（SZCXTD-2）

王定國，1966年11月生，男，高級(jí)畜牧師，研究方向：動(dòng)物生產(chǎn)與廢棄物資源化利用。E-mail：604881735@qq.com，13880275325。

*通訊作者：白林, 男，1970年1月生，漢源人，博士，教授，研究方向：動(dòng)物生產(chǎn)與環(huán)境控制。E-mail：blin16@126.com

2017-07-21）