馬曉勇,岳世林,周幫會(huì),姜國均
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院/中獸醫(yī)學(xué)院,071001)
隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,養(yǎng)殖過程中的糞便“過?!眴栴}成為制約養(yǎng)殖發(fā)展和環(huán)境友好的一個(gè)重大問題。牛排糞量較大,每頭牛每天排泄糞便量20~45 kg,往往導(dǎo)致養(yǎng)殖場牛糞大量堆積。由于牛糞中含有豐富的有機(jī)物質(zhì),如果不及時(shí)處理,就會(huì)對(duì)空氣、水、土壤及土壤養(yǎng)分造成嚴(yán)重影響,從而危害人類生命健康安全。另一方面,近幾年中藥產(chǎn)品及原材料的需求增加數(shù)倍,隨之產(chǎn)生大量藥渣,生產(chǎn)中多采取露天堆放、衛(wèi)生填埋或焚燒等方式進(jìn)行處理,其對(duì)環(huán)境的影響也不容忽視,尤其露天堆放后經(jīng)過淋溶造成水體的污染最為嚴(yán)重。另外,提取后的藥渣中存在的藥用活性成分殘留一般在30%~50%左右,將藥渣作為垃圾處理,這是對(duì)中藥材的一種極大浪費(fèi)。
利用蚯蚓來處理動(dòng)物糞便,因其操作簡便,所需成本低而在國外早已開始應(yīng)用。牛糞養(yǎng)殖蚯蚓后產(chǎn)生的蚯蚓糞含有更多、更易被植物所吸收的氮、磷、鉀等元素,且蚯蚓糞更加穩(wěn)定,可再將其應(yīng)用到植物的種植中去。養(yǎng)殖的蚯蚓可以加工為動(dòng)物源性蛋白飼料,還可以作為魚餌、醫(yī)藥原料等,具有較好的應(yīng)用前景,但牛糞養(yǎng)殖蚯蚓過程中會(huì)出現(xiàn)蚯蚓不適應(yīng)、生長不夠肥壯、繁殖率不足等情況。
黃藿口服液是由黃芪、淫羊藿提取制成,具有補(bǔ)氣扶正,助陽固本的功效,臨床上用于提高雞的免疫力,促進(jìn)雞生長發(fā)育,防治蛋雞產(chǎn)蛋率的下降。研究黃藿口服液藥渣對(duì)蚯蚓適應(yīng)性、生長發(fā)育和繁殖的影響,探究其作用機(jī)理,開發(fā)中藥渣和牛糞資源化利用的新途徑,具有較強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
赤子愛勝蚓“大平2號(hào)”購自河北省藁城蚯蚓養(yǎng)殖基地,青年蚓的體重在100~300 mg之間,成蚓的體重約為400 mg以上,均在普通泥中暫養(yǎng)10 d適應(yīng)環(huán)境后供試驗(yàn)用。準(zhǔn)備直徑45 cm、高30 cm的塑料花盆48個(gè)。牛糞取自河北農(nóng)業(yè)大學(xué)標(biāo)本園,新鮮牛糞250 kg盛于塑料盆內(nèi),盆敞口,在室內(nèi)25 ℃環(huán)境下堆肥發(fā)酵20 d。黃芪中藥飲片、淫羊藿中藥飲片購自于安國藥材市場,黃藿口服液新鮮藥渣由河北錦坤動(dòng)物藥業(yè)有限公司提供,置于室外完全鋪開,陽光暴曬3 d,使其完全干燥,備用。
1.2.1 試驗(yàn)分組及處理 試驗(yàn)設(shè)A(黃藿口服液藥渣)、B(黃芪組)、C(淫羊藿組)和D組(空白對(duì)照組)。A、B、C組再將藥渣或原藥與發(fā)酵好的牛糞分別按照質(zhì)量比為1:9、2:8、3:7的比例搭配作為蚯蚓飼料,D組為不添加藥物的發(fā)酵牛糞。每組各設(shè)3個(gè)重復(fù)。
每盆中糞和藥渣(原藥)的總重均為200 g,各盆中基料土均為500 g。養(yǎng)殖時(shí)先將基料土鋪設(shè)后灑水使其潤濕,再將20條青年蚯蚓稱重后放置基料土上,隨后按比例鋪上藥渣,澆水浸濕藥渣表面,再加上牛糞,澆水浸濕表面,在室內(nèi)養(yǎng)殖19 d。每天檢查2次,定期灑水以保證養(yǎng)殖床濕度。每隔5 d將盆內(nèi)料和蚯蚓全部倒出,進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)記錄。
1.2.2 檢測指標(biāo)
1.2.2.1 蚯蚓的適應(yīng)性與繁殖狀況 每天檢查,觀察蚯蚓是否有逃逸或死亡,每隔5 d將料和蚯蚓全部倒出后,記錄蚯蚓的數(shù)量,最終統(tǒng)計(jì)19 d蚯蚓逃逸或死亡數(shù)量。觀察盆內(nèi)是否有蚓繭出現(xiàn),若有蚓繭出現(xiàn),將蚓繭撿出最終記錄19 d蚯蚓產(chǎn)繭數(shù)量。
1.2.2.2 蚯蚓的生長情況 每隔5 d將料和蚯蚓全部倒出,記錄蚯蚓數(shù)量,將盆內(nèi)蚯蚓放置地上靜置10~20 min除去蚯蚓身上的泥,對(duì)蚯蚓進(jìn)行稱重,計(jì)算蚯蚓的增重。
運(yùn)用Excel 2010和SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
牛糞中添加藥渣(原藥)后蚯蚓適應(yīng)性與繁殖狀況見表1。牛糞中添加10%的藥渣(原藥)蚯蚓的逃逸或死亡數(shù)B組低于D組,差異顯著(<0.05)。A組與C組、B組與D組相接近,差異不顯著(>0.05)。蚯蚓的產(chǎn)繭量,C組高于其他各組,差異極顯著(<0.01)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),按10%比例添加藥渣(原藥)時(shí),黃芪組蚯蚓的適應(yīng)性最好,逃逸或死亡數(shù)最少;淫羊藿組蚯蚓的產(chǎn)繭量最高。試驗(yàn)表明,黃芪能增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性,淫羊藿具有增強(qiáng)蚯蚓繁殖的作用。
表1 添加藥渣或原藥對(duì)蚯蚓適應(yīng)性和繁殖狀況的影響
牛糞中添加20%的藥渣(原藥)蚯蚓的逃逸或死亡數(shù)量B、C組低于D組,差異顯著(<0.05);蚯蚓產(chǎn)繭量,C組高于其他各組,差異極顯著(<0.01),A組高于B、D組差異顯著(<0.05)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),按20%比例添加藥渣(原藥)時(shí),黃芪組和淫羊藿組蚯蚓適應(yīng)性最好,表明20%的黃芪和淫羊藿能增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性;淫羊藿組的產(chǎn)繭量最高,黃藿口服液藥渣次之,表明20%的淫羊藿,黃藿口服液藥渣具有促進(jìn)蚯蚓繁殖的作用。
牛糞中添加30%的藥渣(原藥)蚯蚓的逃逸或死亡數(shù)量A、C組低于B、D組,差異顯著(<0.05);蚯蚓產(chǎn)繭量,C組高于其他各組,差異極顯著(<0.01),A組高于B、D組差異極顯著(<0.01)。試驗(yàn)表明,30%的黃藿口服液藥渣、淫羊藿能增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性,30%的黃芪減弱了蚯蚓的適應(yīng)性;30%的淫羊藿增強(qiáng)蚯蚓繁殖的效果顯著,30%的黃藿口服液藥渣效果次之。
牛糞中添加藥渣(原藥)對(duì)蚯蚓生長情況的影響結(jié)果見表2。牛糞中添加10%的藥渣(原藥)蚯蚓試驗(yàn)?zāi)┢骄w重,A、B組高于C、D組,差異極顯著(<0.01);平均日增重,A、B組高于C、D組,差異極顯著(<0.01)。試驗(yàn)表明,10%黃藿口服液藥渣或黃芪具有促進(jìn)蚯蚓生長的作用。
表2 10%的藥渣或原藥對(duì)蚯蚓生長情況的影響
牛糞中添加20%的藥渣(原藥)蚯蚓試驗(yàn)?zāi)┢骄w重,A組高于其他各組,B組高于D組,差異極顯著(<0.01)。平均日增重,A組高于其他各組,B組高于D組,差異極顯著(<0.01);C組高于D組,差異顯著(<0.05)。試驗(yàn)表明,20%的黃藿口服液藥渣、黃芪和淫羊藿均具有促進(jìn)蚯蚓生長的作用。
牛糞中添加30%的藥渣(原藥)蚯蚓試驗(yàn)?zāi)┢骄w重,A組高于其他各組,差異極顯著(<0.01)。平均日增重,A組高于其他各組,差異極顯著(<0.01);C組低于其他各組,差異顯著(<0.05)。試驗(yàn)表明,30%黃藿口服液藥渣促進(jìn)了蚯蚓的生長,30%淫羊藿抑制了蚯蚓的生長。
通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同配比的黃藿口服液藥渣均提高了蚯蚓的適應(yīng)性和生長性能,在30%搭配下作用效果最好,這與該比例時(shí)藥渣中殘留的黃酮、甾體類成分最高關(guān)系密切,并與Singh等研究結(jié)果一致。Singh等利用中藥渣搭配牛糞養(yǎng)殖蚯蚓,發(fā)現(xiàn)藥渣中殘留的黃酮、甾體類成分對(duì)蚯蚓適應(yīng)性和生長產(chǎn)生了相應(yīng)影響。黃芪在10%、20%比例下提高了蚯蚓適應(yīng)性和生長,但30%比例時(shí)蚯蚓適應(yīng)性減弱,增重不明顯,這很可能與此時(shí)黃芪中的多酚、生物堿等成分含量高,而對(duì)蚯蚓產(chǎn)生了抑制作用有關(guān)。Ganesh研究發(fā)現(xiàn)植物中的多酚會(huì)對(duì)蚯蚓產(chǎn)生影響。愛德華早期的書中也寫到,蚯蚓不喜歡植物中的生物堿、濃縮單寧、有芳香氣味的成分。而這些成分少量時(shí)會(huì)刺激蚯蚓產(chǎn)生應(yīng)激下的異常攝食,這也是為什么在10%、20%比例下提高蚯蚓了適應(yīng)性和生長。無論是藥渣(原藥)的加入都增加了蚯蚓生活環(huán)境中植物纖維的含量,提高環(huán)境的保水性,更符合蚯蚓天然的生活環(huán)境,尤其淫羊藿與黃藿口服液藥渣含有大量葉子,更加符合蚯蚓適宜的天然落葉的生活環(huán)境,并且它們的加入緩解牛糞的堿性,從而提高了蚯蚓適應(yīng)性。對(duì)于增強(qiáng)蚯蚓繁殖,淫羊藿作用最為明顯,黃藿口服液藥渣次之。這些藥物增強(qiáng)蚯蚓繁殖的主要原因是其中的淫羊藿苷、黃酮對(duì)動(dòng)物生殖、發(fā)情產(chǎn)生影響。所以,黃藿口服液藥渣對(duì)增強(qiáng)蚯蚓繁殖也有一定作用,但與淫羊藿作用效果相差較大。而黃酮成分又可以提高蚯蚓的適應(yīng)性和生長,所以在20%比例時(shí),淫羊藿促進(jìn)蚯蚓繁殖同時(shí)又維持了一定的生長。在與牛糞搭配時(shí)黃藿口服液藥渣可增強(qiáng)蚯蚓的適應(yīng)性、生長和繁殖,比例為30%時(shí)效果最好;黃芪搭配比小于30%時(shí),可提高蚯蚓的適應(yīng)性和生長;淫羊藿對(duì)增強(qiáng)蚯蚓繁殖力作用最為明顯,20%的比例最好。由于中藥渣(原藥)成分會(huì)對(duì)蚯蚓產(chǎn)生影響,所以養(yǎng)殖時(shí),要根據(jù)具體藥渣(原藥)種類采取不同搭配比例,從而更好地促進(jìn)蚯蚓養(yǎng)殖以及對(duì)牛糞和藥渣廢棄物的資源化利用。
不同配比的黃藿口服液藥渣均提高了蚯蚓的適應(yīng)性和生長性能,按30%搭配時(shí)作用效果最好。