馬 強, 華永麗
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院,蘭州 730070;2.甘肅省家畜繁育改良管理站,甘肅 武威 733000)
21世紀以來,隨著國民生活水平不斷提高牛肉銷量也與日俱增,大型肉牛養(yǎng)殖場如雨后春筍般迅速大量地涌現(xiàn)出來。2017年,我國牛肉年消費量為798.5萬t,牛肉胴體基礎總產(chǎn)量為707萬t,進口牛肉達62.06萬t,市場規(guī)模超過3 600億元[1]。集約化、規(guī)?;酿B(yǎng)殖場所產(chǎn)生的糞便廢棄物對自然環(huán)境造成了嚴重的環(huán)境污染,生物能浪費。畜禽養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展壯大的過程中,畜禽糞便固體廢棄物的排放量與日俱增,政府文件(國務院辦公廳關于加快推進農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見)中對畜禽糞便資源和利用極為重視,相關科學研究逐步展開。研究表明,牛糞中含粗蛋白10%~20%,粗脂肪8%,無氮浸出物20%~30%,粗纖維15%~30%,其中有的粗蛋白質(zhì)能被單胃動物所利用[2-3],直接丟棄牛糞污染環(huán)境的同時又浪費大量生物能力。牛糞滿足蚯蚓生長繁殖所需基本營養(yǎng)物質(zhì),被譽為飼養(yǎng)蚯蚓上等餌料,接種蚯蚓處理牛糞更為容易和徹底?!按笃蕉枴彬球臼且环N用于處理畜禽糞便固體廢棄物的赤子愛勝蚯蚓,且繁殖倍數(shù)高,適合人工養(yǎng)殖。該項養(yǎng)殖技術成熟,已在全世界范圍內(nèi)得以推廣和應用。蚯蚓在接種密度為1.6 kg/m2,喂食速度為1.25 kg/(kg·d)時生物轉(zhuǎn)化率最高,在相同密度下,喂食速度為0.75 kg/(kg·d)時堆肥效果最穩(wěn)定[4-5]。蚯蚓生長最適合pH值為8~9。相關研究表明,用蚯蚓與發(fā)酵菌劑同時對牛糞進行堆制處理具有良好效果。市場中發(fā)酵菌劑種類較多,針對牛糞的也不少,農(nóng)戶難以選擇,因此對比牛糞發(fā)酵菌劑發(fā)酵效果,篩選出適合蚯蚓生長的最佳發(fā)酵菌具有重要實用價值。
試驗材料為甘肅家畜繁育改良管理站牛場的新鮮牛糞。蚯蚓為“大平二號”,由甘肅省佳緣畜牧生物科技有限責任公司提供,該蚯蚓是從日本引進的人工養(yǎng)殖品種“大平二號”在甘肅繁殖的后代。試驗所用容器為直徑15 cm,高12 cm,底部有透水孔的圓柱形塑料盆。3種發(fā)酵菌劑分別為EM發(fā)酵菌劑、中藥微生態(tài)發(fā)酵菌劑、生物發(fā)酵菌劑(nuclear),均購自武威市天馬制藥有限責任公司。電熱恒溫培養(yǎng)箱為DHP.9082。
1.2.1 牛糞預發(fā)酵處理 采集的新鮮牛糞置于陰涼處風干,稱重且等量分成4組,每組重量≥2 kg。將試驗發(fā)酵菌劑與蒸餾水以1∶10稀釋,置于30 ℃恒溫箱培養(yǎng)3 d,向3組試驗組培養(yǎng)盆內(nèi)分別噴灑發(fā)酵菌劑稀釋液,并均勻攪拌,基質(zhì)含水量達50%~60%,記錄初始噴灑量,每隔15 d噴灑等量發(fā)酵菌稀釋液直至破壞性取樣(現(xiàn)配現(xiàn)用),空白組噴灑等量的蒸餾水。
1.2.2 接種蚯蚓 在培養(yǎng)盆的底部放入100 g有機質(zhì)含量較低的土壤,以提供蚯蚓暫時居住和適應環(huán)境的場所,防止蚯蚓最初不適應環(huán)境造成的現(xiàn)逃逸現(xiàn)象。牛糞預發(fā)酵處理后第15天,稱取預發(fā)酵的牛糞250 g置于塑料盆中,每盆分別接種未產(chǎn)生環(huán)帶的8條長短、重量、活性一致的蚯蚓,每組處理設4個重復,共設置16個培養(yǎng)盆。
1.2.3 取樣 采用破壞性取樣法,緩慢傾斜培養(yǎng)盆直至樣品倒出,對樣品一點點拋散,挑出蚯蚓、蚓繭和幼蚓并計數(shù),稱重幼蚓與蚯蚓,記錄體重。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 運用Excel 2010軟件建立試驗數(shù)據(jù)庫,計算出各測定指標的具體數(shù)值,制作相關圖表。采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件中的單因素方差分析法ANOVA進行顯著性檢驗,采用Duncan新復極差法進行多重比較。
從圖1可以看出,Ⅳ對照組先緩慢增加、后勻速增加。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ添加菌劑的3組都呈現(xiàn)先緩慢增加,后快速增加,最后又緩慢增加的S形曲線,且增速明顯高于對照組。
圖1 牛糞基質(zhì)中蚯蚓個體重隨時間的變化
方差分析結果(表1)顯示,牛糞基質(zhì)發(fā)酵第15天接種時,蚯蚓個體重差異不顯著(P>0.05),試驗的第15~30天,牛糞基質(zhì)對蚯蚓個體重的影響差異不顯著(P>0.05)。試驗的第30~75天,牛糞基質(zhì)對蚯蚓個體重的影響差異顯著(P<0.05)。從第30天以后,對照組Ⅳ蚯蚓個體重始終是最低,Ⅱ最高,但Ⅱ與Ⅰ之間未達到顯著水平。第75天試驗結束時,對照組Ⅳ蚓的個體重最低,僅為507 mg,Ⅱ組蚓的個體重最高,為687 mg,其次是Ⅰ組蚓的個體重,Ⅱ組與Ⅰ組差異不顯著。
表1 牛糞基質(zhì)對蚯蚓個體重的影響 mg
從表2可以看出,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3組蚯蚓產(chǎn)生環(huán)帶、產(chǎn)生蚓繭時間都明顯快于對照組Ⅳ。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3組之間產(chǎn)生環(huán)帶、產(chǎn)生蚓繭時間都為30 d,無明顯差異,Ⅳ組產(chǎn)生環(huán)帶、產(chǎn)生蚓繭時間為45 d。
表2 牛糞基質(zhì)對蚯蚓蚓繭產(chǎn)生的影響
根據(jù)研究結果可以得出:EM發(fā)酵菌劑、中藥微生態(tài)發(fā)酵菌劑、生物發(fā)酵菌劑(nuclear)3種成品牛糞發(fā)酵添加菌劑能提前蚯蚓產(chǎn)生環(huán)帶、產(chǎn)生蚓繭的時間,且提前時間一致。3種成品牛糞發(fā)酵添加菌劑對蚯蚓生長繁殖都有促進作用,蚯蚓個體重明顯增高,中藥微生態(tài)發(fā)酵菌劑最明顯,其次EM發(fā)酵菌劑,最次生物發(fā)酵菌劑(nuclear)。綜上所述,農(nóng)戶可在牛糞基質(zhì)中添加中藥微生態(tài)發(fā)酵菌劑對“大平二號”蚯蚓生長繁殖促進效果最明顯。