蠶桑畜禽副產(chǎn)物資源化循環(huán)利用研究

杜周和 劉俊鳳 左艷春 陳義安 劉斌斌 寇 晶周曉康 吳建梅 張劍飛

(1.四川省農(nóng)科院牧業(yè)研究中心，四川南充637000;2.四川省農(nóng)科院蠶業(yè)研究所，四川 南充637000)

農(nóng)業(yè)廢棄物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈環(huán)中資源投入與產(chǎn)出在物質(zhì)和能量上的差額，其本身就是某些物質(zhì)和能量的載體，是一種特殊形態(tài)的農(nóng)業(yè)資源，可參與另一循環(huán)的農(nóng)業(yè)再生產(chǎn)過(guò)程［1］。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生7億多噸的農(nóng)作物秸稈、26億多噸的畜禽糞便及大量其它有機(jī)廢棄物［2］。將多個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)子系統(tǒng)耦合成一個(gè)大的循環(huán)系統(tǒng)，使資源穿梭循環(huán)、重復(fù)利用，可以實(shí)現(xiàn)資源投入“減量化”、廢棄物再利用“資源化”和污染排放“無(wú)害化”的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。蠶桑和畜禽是大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的二個(gè)子系統(tǒng)，二者依存度高、互補(bǔ)性好，將其耦合生產(chǎn)，基本可以實(shí)現(xiàn)廢棄污染物零排放。

1 蠶桑副產(chǎn)物產(chǎn)出及利用現(xiàn)狀

1.1 蠶桑副產(chǎn)物產(chǎn)出情況

我國(guó)是世界蠶業(yè)生產(chǎn)大國(guó)。2011年，全國(guó)桑園面積83 萬(wàn) hm2，蠶種發(fā)放量 1 599.72 萬(wàn)張，產(chǎn)繭 65 萬(wàn) t［3］。通常情況下，每生產(chǎn) 1t蠶繭可產(chǎn)生蠶沙 3.3t、蠶蛹 0.67t、桑枝 16t［4］。按此計(jì)算，我國(guó)年產(chǎn)蠶沙 214.5 萬(wàn) t、蠶蛹43.55萬(wàn)t、桑枝1040萬(wàn)t。按平均畝桑產(chǎn)葉1000公斤、張種用桑600公斤計(jì)算，每年養(yǎng)蠶剩余桑葉285萬(wàn)t，形成一個(gè)巨大的副產(chǎn)物積累。

1.2 蠶桑副產(chǎn)物利用現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，蠶沙除極少部分被工廠收購(gòu)主要用于提取葉綠素酮鈉鹽等產(chǎn)品外，絕大部分直接用作農(nóng)田肥料;蠶蛹主要用作畜禽飼料;桑枝主要作為農(nóng)村薪柴;養(yǎng)蠶剩余桑葉自然凋腐。然而，蠶沙中帶有大量對(duì)蠶業(yè)生產(chǎn)有害的病原菌，簡(jiǎn)單用作肥料不會(huì)使其失活，常會(huì)導(dǎo)致桑園和養(yǎng)蠶環(huán)境污染，對(duì)蠶桑生產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅。隨著農(nóng)村人口的急劇減少和電、氣等清潔能源的應(yīng)用，薪柴消耗量大幅降低，許多地方桑枝成了無(wú)處堆放、污染環(huán)境的負(fù)擔(dān)。蠶蛹作飼料，其潛在價(jià)值遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘利用。剩桑凋腐更是資源的極大浪費(fèi)。

1.3 蠶桑副產(chǎn)物的潛在利用價(jià)值

1.3.1 桑枝

桑枝含粗蛋白5.44%、灰分1.57%、冷水可溶性固形物5.12%、熱水可溶物6.46%、纖維素51.88%、半纖維素23.02%、木質(zhì)素 18.81% 及豐富的鉀、鈣、磷、鐵、鎂、硫等礦質(zhì)元素［5］，不含對(duì)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育有害的油脂、松脂、精油、苦味、臭味及其它異味物質(zhì)，是一種優(yōu)良的食用菌培養(yǎng)基質(zhì)，可培育香菇、花菇、金針菇、平菇、木耳、靈芝、桑黃菌、猴頭菇、蘑菇、姬菇等多種食用菌。桑枝中含有多種天然活性物質(zhì)，以桑枝為主要基質(zhì)培養(yǎng)的食用菌有一種特有的清香味。同時(shí)，由于家蠶對(duì)農(nóng)藥的特殊敏感性，桑園很少施藥甚至不施用農(nóng)藥，因此，桑枝中很少或沒(méi)有農(nóng)藥殘留，為無(wú)公害食用菌栽培料，是栽培綠色高檔食用菌的優(yōu)良基質(zhì)材料，有其它培養(yǎng)料不可比擬的優(yōu)越性［6］。

1.3.2 蠶沙

蠶沙干物質(zhì)含量33.00% －35.00%，以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，含粗蛋白 13.47% －14.45%，粗脂肪 2.18% －2.29%，粗纖維15.79% －16.24%，灰分9.85% －9.95%，可溶性無(wú)機(jī)物56.92% －57.44%［7］。小麥中粗蛋白、粗纖維、總磷、鈣的含量分別為 15.70%，8.90%，0.92% 和0.11%，蠶沙的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值幾乎與小麥麩皮相當(dāng)［8］，可作為多種動(dòng)物的飼料。蠶沙含有豐富的糖分、蛋白質(zhì)及礦物質(zhì)，是養(yǎng)分全面、肥效很高的有機(jī)肥。據(jù)測(cè)定，每100kg風(fēng)干蠶沙中含純氮 1.28kg、有效磷 0.48kg 和有效鉀 0.21kg。新鮮蠶沙含水量和碳氮比(C/N)均能達(dá)到堆肥配比要求，不需添加任何配料就可用蠶沙直接進(jìn)行好氧堆肥處理。蠶沙經(jīng)過(guò)腐熟發(fā)酵后施用于農(nóng)田，易被農(nóng)作物吸收利用，既可作基肥也可作追肥，對(duì)農(nóng)作物有明顯的增產(chǎn)效果。蠶沙作肥料，肥效僅次于豆餅，但比其他類(lèi)型肥料要高。蠶沙中的植物生長(zhǎng)激素吲哚乙酸類(lèi)似物等對(duì)農(nóng)作物能起顯著增產(chǎn)作用［9－10］。蠶沙還可以作食用菌栽培基料［11］。

1.3.3 過(guò)剩桑葉

桑葉作畜禽養(yǎng)殖業(yè)飼料已引起國(guó)際社會(huì)的極大關(guān)注，2000年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)召開(kāi)了“桑樹(shù)在動(dòng)物生產(chǎn)應(yīng)用”的電子研討會(huì)，2001年又在杭州舉行了“利用桑葉資源發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)”的國(guó)際會(huì)議［12］。桑葉營(yíng)養(yǎng)成分豐富而均衡，且含有多種維生素、礦物質(zhì)及特有的功能因子。成熟桑葉含水率70% －75%，干物質(zhì)含量25% －30%。以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，桑葉粗蛋白含量15% －30%、粗脂肪4% －10%、粗纖維8% －12%、無(wú)氮浸出物30% －35%、粗灰分8% － 12%、鈣 1% － 3%、磷 0.3% － 0.6%［13，14］。桑葉纖維素含量低，使其不僅能作為牛羊等草食牲畜的飼料，而且還可以作豬等消化纖維能力弱的單胃動(dòng)物的飼料。桑葉中含有18種氨基酸，其中動(dòng)物必需和半必需的氨基酸占總量的50%以上，尤其是在糖代謝和蛋白質(zhì)代謝過(guò)程中起重要作用的幾種氨基酸(如谷氨酸、賴(lài)氨酸、蛋氨酸等)含量高，作為畜禽飼料對(duì)其體內(nèi)蛋白質(zhì)合成具有重要意義［13－15］。桑葉中含有50多種微量元素和維生素，以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，每100 g桑葉中含有維生素B1 0.5－0.8 mg，維生素 B2 0.8 －1.5 mg，維生素 B5 3 －5 mg，維生素B11 0.5－0.6 mg，維生素 C 30 －40 mg，維生素 E 30 －40 mg，煙酸 4.05 mg，胡蘿卜素 7.44 mg，視黃醇 0.6 7mg。每1kg 桑葉中含 Zn 66 mg，F(xiàn)e 306 mg，Cu 10 mg，M 270 mg，Mg 30 mg，K 9875 mg，Na 202 mg。桑葉中還含有多種天然活性物質(zhì)及其衍生物，如谷甾醇、異槲皮苷、黃體色素、葉黃素、紫云英素等，特別是含有迄今為止只在桑樹(shù)這一種植物葉子中發(fā)現(xiàn)的1–脫氧野尻霉素［16－17］。桑葉脂類(lèi)物質(zhì)中不飽和脂肪酸幾乎占到總脂肪酸的一半，其中尤以亞麻酸、亞油酸、油酸、棕櫚油酸和花生四烯酸為主，分別占22.99%、13.40%、3.17%、3.05% 和 1.26%［18］。因此，桑葉是一種優(yōu)良的非常規(guī)畜禽飼料。

1.3.4 桑園閑置的自然資源

蠶桑生產(chǎn)的季節(jié)性形成大量的光、熱、水、肥等自然資源荒廢，形成另一種形式的副產(chǎn)物。桑樹(shù)為陽(yáng)生性植物，光補(bǔ)償點(diǎn)較高，部分光能不能利用。桑樹(shù)一年中要多次采葉和剪伐，總有數(shù)月為疏園期或空?qǐng)@期，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)段桑樹(shù)根本不進(jìn)行或很少進(jìn)行光合作用。投產(chǎn)期的中低干桑園，一年中葉面積指數(shù)≥3的時(shí)間僅1個(gè)多月，≤2的時(shí)間約7個(gè)月，葉面積指數(shù)為零的時(shí)間有4個(gè)多月。實(shí)踐證明，桑園葉面積指數(shù)≤2時(shí)，可滿(mǎn)足多種間作物的生長(zhǎng)需要;葉面積指數(shù)≥3時(shí)仍可滿(mǎn)足間作耐陰作物的生長(zhǎng)需要［19－21］。桑樹(shù)是深根性作物，根系主要分布在深20－40cm土層中，占根系總量的85%。土壤中0－20cm土層是養(yǎng)分富集層，桑樹(shù)的根系分布特點(diǎn)決定了其主要吸收20－40cm土層養(yǎng)分，桑園淺層土壤養(yǎng)分被雨水淋失、雜草吸收而浪費(fèi)損失［22－23］。桑園套種飼草，形成一個(gè)多層次、多種類(lèi)的立體群落結(jié)構(gòu)，前者利用上層光能和空間，后者利用下層的光能和空間，各取所需，能顯著提高光能利用效率，同時(shí)減少淺層土壤養(yǎng)分流失。蠶業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性作業(yè)特征明顯，半年勞作半年閑。蠶業(yè)用工主要集中在養(yǎng)蠶期，也就是桑樹(shù)的生長(zhǎng)期內(nèi)，而桑樹(shù)的少葉期和無(wú)葉期正好是養(yǎng)蠶生產(chǎn)的閑暇時(shí)間。桑園間作種草，蠶、畜套養(yǎng)，恰好可吸納養(yǎng)蠶生產(chǎn)的空閑勞動(dòng)力，解決蠶業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性勞力富余問(wèn)題。種草養(yǎng)畜因其勞動(dòng)強(qiáng)度不大，男女老少皆可勝任，蠶桑畜牧相輔相成，相得益彰［24－25］。

2 畜禽業(yè)副產(chǎn)物產(chǎn)出及利用現(xiàn)狀

2.1 畜禽副產(chǎn)物產(chǎn)出情況

近年來(lái)，我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，肉蛋禽總產(chǎn)量連續(xù)保持世界第一，在調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)、改善人們生活水平、提高農(nóng)民收入的同時(shí)，也不可避免地產(chǎn)生了大量的公害［26］。資料顯示，年出欄1萬(wàn)頭育肥豬的豬場(chǎng)，每天排放糞污可達(dá)100～150 t;飼養(yǎng)量為1000頭的奶牛場(chǎng)，年產(chǎn)糞尿約1.1×104t;一個(gè)10萬(wàn)羽的蛋雞場(chǎng)每天產(chǎn)雞糞近10 t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生的糞便約2.5×109t［27］。由于養(yǎng)殖水平的差異，同等養(yǎng)殖規(guī)模下，我國(guó)的畜禽業(yè)比世界先進(jìn)水平產(chǎn)生更多的養(yǎng)殖廢棄物，對(duì)環(huán)境的污染程度更重。歐美國(guó)家的肉豬料肉比為2.4∶1，我國(guó)目前只有少數(shù)能達(dá)到3.5∶1，其余更高;肉雞的料重比世界先進(jìn)水平為1.6∶1，我國(guó)為2 －2.2∶1;蛋雞料蛋比世界先進(jìn)水平為 2.4∶1，我國(guó)是2.6－3∶1。我國(guó)飼養(yǎng)的畜禽食入大量的食物未經(jīng)消化吸收就排出體外，既浪費(fèi)了飼料又加重了環(huán)境污染［28］。

2.2 畜禽副產(chǎn)物的危害

當(dāng)前，我國(guó)畜禽糞便和養(yǎng)殖污水隨意堆棄、排放的現(xiàn)象普遍存在，畜禽糞便已成為嚴(yán)重的環(huán)境污染源，造成惡臭氣體污染、有害病源生物污染、藥物和添加劑污染、重金屬污染、氮磷污染等重大環(huán)境問(wèn)題［26］。肉雞飼料中50%的含氮物質(zhì)變成了糞便，豬糞中氨氮含量100－600 mg/L，牛糞中氨氮含量300－1400 mg/L［29］。我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生的糞便約為工業(yè)廢棄物的2倍，畜禽糞便中有機(jī)質(zhì)比通常的市政污水濃度高50～250倍，有機(jī)污染物中化學(xué)需氧量(COD)達(dá)7.1×107t，約是工業(yè)和生活廢棄物中COD 的總和［30－32］，另外，還有其他多種危害［33－34］。

2.3 畜禽副產(chǎn)物的潛在利用價(jià)值

糞便是畜禽養(yǎng)殖最大的廢棄物，但其內(nèi)尚存豐富的營(yíng)養(yǎng)成分［35］，可用作下游生產(chǎn)的原料。當(dāng)前，飼料短缺，尤其是蛋白質(zhì)飼料供求矛盾突出，面對(duì)畜牧業(yè)的高速發(fā)展，新的蛋白質(zhì)飼料源開(kāi)發(fā)迫在眉睫。檢測(cè)顯示，風(fēng)干雞糞中蛋白質(zhì)含量為24% －30%，豬糞為3.5% －4.10%，羊糞為 4.10% －4.70%，牛糞為 1.7% －2.3%［36－37］。因?yàn)殡u的消化道短，食物只能在其中停留4h左右，70% －80%的營(yíng)養(yǎng)來(lái)不及消化吸收就以雞糞形式排出體外［1］。每1000g干雞糞中含蘇氨酸 53g、胱氨酸 1.8g、賴(lài)氨酸 5.4g，此外，雞糞中還含有維生素B族及各種微量元素。雞糞不但可以作為蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等補(bǔ)充飼料，也可作為能量飼料來(lái)源，每千克干雞糞含550－1350大卡代謝能［38］。

食用菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大致可以分為碳素營(yíng)養(yǎng)、氮素營(yíng)養(yǎng)、維生素及礦物質(zhì)等幾大類(lèi)［39］。凡是含氮豐富、能為食用菌生長(zhǎng)發(fā)育提供氮源的物料均可作為食用菌栽培的輔料。在食用菌常規(guī)栽培中，常以動(dòng)物糞便作為有機(jī)氮源。蚯蚓食性廣、食量大，其體內(nèi)可分泌分解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和纖維素等的多種酶類(lèi)，通過(guò)蚯蚓的新陳代謝作用，可以將畜禽糞便轉(zhuǎn)化為物理、化學(xué)和生物學(xué)特性俱佳的蚯蚓糞，同時(shí)獲得大量的蚓體蛋白［40－41］。一般養(yǎng)殖蚯蚓的飼料是將60%－80%的畜禽糞便加20%－40%農(nóng)作物秸稈及一些青草堆制發(fā)酵腐熟而得。

3 蠶桑畜禽副產(chǎn)物穿梭循環(huán)利用

3.1 桑葉、蠶沙、雞糞作畜禽養(yǎng)殖飼料

恰當(dāng)?shù)脑耘鄺l件下，每公頃桑園可產(chǎn)桑葉20－30t，可以飼養(yǎng)25－35個(gè)綿羊單位［42］。桑葉作畜禽飼料，其營(yíng)養(yǎng)成分與豆科的苜蓿相當(dāng)，比其它豆科牧草高40% －50%，比禾本科牧草高80%［43］。桑葉作飼料對(duì)所有家畜都具有很好的適口性，桑葉可飼喂家兔、蛋雞、山羊、綿羊、肉牛、奶牛、豬等家禽家畜。當(dāng)動(dòng)物首次接觸桑葉時(shí)，很容易接受而無(wú)攝食障礙［44］。桑葉作飼料可以直接鮮飼，也可以曬干冬喂，還可以將其曬干粉碎與其他飼料配合使用，也可以加工調(diào)制成青貯飼料［45］。桑葉作為動(dòng)物飼料尤其是青綠飼料的最顯著特征是具有很高的消化率，動(dòng)物體內(nèi)和體外試驗(yàn)證明，在通常情況下，動(dòng)物對(duì)桑葉的消化率為70% －90%［46］。利用桑葉進(jìn)行動(dòng)物生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)桑樹(shù)資源新用途，不僅可以拓展畜禽飼料來(lái)源，而且可以有效化解因繭絲價(jià)格波動(dòng)給蠶農(nóng)帶來(lái)的重大經(jīng)濟(jì)損失，一舉兩得［47］。桑葉作畜禽飼料，不僅增加了飼料作物新類(lèi)型，而且其供葉期長(zhǎng)，特別是夏季嚴(yán)重缺乏青綠飼草的時(shí)節(jié)正是桑葉豐產(chǎn)的高峰時(shí)節(jié)，對(duì)彌補(bǔ)畜牧業(yè)夏季青綠飼料供應(yīng)不足具有重要意義。

蠶沙粗蛋白含量高于米糠和青草，飼用價(jià)值高，可用于飼養(yǎng)馬、牛、羊、豬、兔、雞、鴨、鵝等家畜家禽，新鮮的、干燥的和青貯的蠶沙均可作為飼料，還可作為魚(yú)類(lèi)的精飼料。蠶沙作魚(yú)飼料，每4－5kg蠶沙相當(dāng)于1kg菜餅或1kg顆粒魚(yú)飼料飼喂的效果。蠶沙作魚(yú)飼料，草食性和雜食性魚(yú)類(lèi)都喜食，同時(shí)還可培肥水質(zhì)［10］。

雞糞由于其蛋白質(zhì)含量高，氨基酸種類(lèi)齊全，是最有開(kāi)發(fā)潛力的非常規(guī)飼料資源［48］。試驗(yàn)證明，在豬的日糧中加入25%－30%的干雞糞有促進(jìn)食欲、幫助消化的作用。由于雞糞有咸味，豬喜食，可代替部分精料，降低飼料成本，宰后肉質(zhì)無(wú)差異［38］。

3.2 蠶沙、桑枝栽培食用菌

組成食用菌栽培基質(zhì)的成分可分為主料和輔料二大類(lèi)。在食用菌袋料栽培中，傳統(tǒng)主料有棉籽、雜木屑、作物秸稈等，傳統(tǒng)輔料有麥麩、米糠、玉米粉、大豆粉等。棉籽殼和麩皮分別被視為傳統(tǒng)碳源和氮源的代表［49］。蠶沙是一種含有豐富氮素和碳水化合物的多組分物質(zhì)，粗蛋白、粗纖維、無(wú)氮浸出物含量與麥麩相當(dāng)，可作為氮素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)用于食用菌栽培。桑枝富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，是食用菌栽培的優(yōu)良主料。試驗(yàn)表明:以桑枝屑50%、蠶沙10%、棉籽殼25%、麩皮10%、玉米粉3%、石灰1%、石膏1%的培養(yǎng)料配方栽培杏鮑菇，菌絲29天滿(mǎn)袋，菇產(chǎn)量最高，生物學(xué)效率達(dá)127.7%［50］。食用菌有木腐菌和草腐菌二種基本類(lèi)型，各有不同的營(yíng)養(yǎng)需求特征。食用菌培養(yǎng)料經(jīng)食用菌分解出菇后的殘余廢料(菌糠)中，仍含有較多的纖維素、木質(zhì)素和半纖維素以及菌絲殘?bào)w蛋白、次生代謝物、礦質(zhì)元素和氨基酸等，還可用于二次種菇。木腐性食用菌的菌糠可用于栽培雞腿菇、草菇、蘑菇等草腐性食用菌，實(shí)現(xiàn)菌料的重復(fù)利用［49，51－52］。

3.3 桑園間作種草養(yǎng)畜

利用桑園空?qǐng)@期和疏園期間作種草，以人工種植的優(yōu)質(zhì)飼草代替農(nóng)作物秸稈和野草，飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高，畜禽養(yǎng)殖效果好。桑園種草宜選擇矮稈草種類(lèi)型，如紫花苜蓿、三葉草、黑麥草、高丹草等，充分利用桑園的下層空間和表層土壤。紫花苜蓿和三葉草為多年生飼草，一次種植，多年、多次收割。黑麥草和高丹草為一年生類(lèi)型，黑麥草可于頭年10月初種植，加強(qiáng)肥培管理，年前可以收割一次，年后收割2－3次，4月底最后一次收割后間種高丹草。高丹草一般于4月下旬在桑園行間開(kāi)溝播種，株高50－60cm高時(shí)進(jìn)行第一次收割，以后相隔一定時(shí)間長(zhǎng)至50－60cm高時(shí)再次收割，全年可收獲5～7次［53］。

3.4 畜禽糞便和菌糠養(yǎng)殖蚯蚓

3.4.1 蚯蚓的食性特征及飼料調(diào)制

蚯蚓具有食量大、食性廣的特點(diǎn)，除了金屬、玻璃、磚頭、塑料和橡膠外，幾乎所有的有機(jī)物都能作為食料。蚯蚓一天的攝食量與自己的體重大致相等，其中一半作為蚓糞排出。1kg蚯蚓只需48h就能把1kg有機(jī)糞便轉(zhuǎn)化成富含養(yǎng)分的蚯蚓糞［54］;1億條蚯蚓一天可吞食40－50t有機(jī)垃圾，排出20t蚓糞。利用蚯蚓這種獨(dú)特的生活方式和強(qiáng)大的消化能力可對(duì)畜禽糞便、菌糠等廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理［55］。通過(guò)蚯蚓養(yǎng)殖處理畜禽糞便不需要復(fù)雜的設(shè)施設(shè)備和技術(shù)處理，既適應(yīng)于規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)，也適應(yīng)于散養(yǎng)戶(hù);投資少、維護(hù)費(fèi)用低，養(yǎng)殖產(chǎn)物具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值;蚯蚓養(yǎng)殖只有蚓體和蚓糞二種產(chǎn)物，別無(wú)污染，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢棄物的無(wú)害化處理［56］。蚯蚓的生長(zhǎng)繁殖受有機(jī)碳和無(wú)機(jī)氮的比值即碳氮比(C/N)的影響較大，C/N過(guò)高營(yíng)養(yǎng)不足，C/N過(guò)低易引起蛋白質(zhì)中毒、氨中毒等。蚯蚓適宜的C/N為25－30∶1。在農(nóng)業(yè)廢棄物中，植物廢棄物的C/N高于動(dòng)物廢棄物［57］。據(jù)測(cè)定，豬糞 C/N 值為7.14 －13.4∶1，羊糞為 12.3∶1，牛糞為 21.5∶1，雞糞為 5.26∶1，因而在進(jìn)行蚯蚓食料配方時(shí)一定要在糞便中加入一定量的C/N較高的調(diào)理劑加以調(diào)節(jié)，如菌糠、秸稈等［58］。一般養(yǎng)殖蚯蚓的飼料是將60%－80%的畜禽糞加20%－40%菌糠及農(nóng)作物秸稈進(jìn)行堆制發(fā)酵腐熟而得。通過(guò)蚯蚓的代謝作用，畜禽糞便、菌糠等廢料轉(zhuǎn)化為理化性質(zhì)和生物學(xué)特性俱佳的蚓糞，有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)類(lèi)復(fù)合物質(zhì)，同時(shí)獲得大量蚓體蛋白。蚯蚓糞與蚯蚓餌料相比，其可溶性鹽的含量、陽(yáng)離子交換性能和腐殖酸含量有明顯增加［59］。

3.4.2 蚓糞和蚓體的利用

蚓糞和蚓體具有廣泛的用途和很高的利用價(jià)值。蚓糞是一種高效有機(jī)肥料，其最大的特點(diǎn)是將植物營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)物、微生物、生長(zhǎng)因子等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，兼具改善土壤環(huán)境、增肥、抗病、養(yǎng)土的功能。蚓糞顆粒均勻，富含合理的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有利于吸附氣體，保水和保肥性能好，透氣能力比一般土壤高3倍;蚓糞含腐殖酸25.6%，有機(jī)質(zhì)42.2%，其中包含18種氨基酸;蚓糞富含植物必須的N、P、K大宗養(yǎng)分和鈣、磷、鐵、鋅、錳、鎂等多種微量元素以及蚯蚓消化道微生物產(chǎn)生的活性物質(zhì);蚓糞中有益菌達(dá)20萬(wàn) ～2 億個(gè)/g［54－60］。

蚓體是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料資源［61］，可以作為魚(yú)粉的替代品［62］。蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量平均為56.5%，最高達(dá)70%，富含多種氨基酸，其中賴(lài)氨酸含量高達(dá)4.3%，精氨酸含量比魚(yú)粉高2－3倍，色氨酸含量是牛肝的7倍［63］。同時(shí)還含有豐富的維生素A、維生素B、維生素E及多種微量元素、糖類(lèi)物質(zhì)［64］。此外，蚯蚓體內(nèi)的鐵、銅、鋅、錳含量也比魚(yú)粉高，磷的利用率高達(dá)90%以上［65］。

3.4.3 蚯蚓飼養(yǎng)技術(shù)

品種選擇“太平二號(hào)”是常用于畜禽糞便處理的蚯蚓品種，分類(lèi)上屬正蚓科愛(ài)勝蚓屬，其特點(diǎn)是繁殖率高，年增殖200倍以上，定居性好，耐熱、抗寒，適于一年四季生產(chǎn)，蚓體、蚓糞產(chǎn)量高［54］。

養(yǎng)殖床準(zhǔn)備及氣象調(diào)節(jié):蚯蚓喜歡安靜、幽暗的環(huán)境，對(duì)噪音和震動(dòng)敏感，受驚后表現(xiàn)為不安和逃逸，因此蚯蚓養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)避免靠近橋梁、公路、飛機(jī)場(chǎng)等嘈雜場(chǎng)所。養(yǎng)殖床可利用一切空閑地，只要把經(jīng)配方調(diào)節(jié)和發(fā)酵腐熟的餌料做成高15－20cm、寬1－1.5m、長(zhǎng)度不限的壟堆，放入蚓種，蓋好稻草，遮光保濕就可養(yǎng)殖。“太平二號(hào)”蚯蚓的最適繁育溫度為15－25℃，5℃以下和32℃以上就停止發(fā)育。為調(diào)節(jié)適宜溫度，冬季扣塑料大棚或蓋塑料布，夏季蓋稻草、多灑水降溫。蚯蚓喜濕怕干，要求餌料含水量60%－80%，以用手握料，指縫滴水為度。養(yǎng)殖床每天或隔天澆一次水，水不要太大，澆透為度。澆水時(shí)間為冬季中午澆，夏季晚上澆，春秋季節(jié)可白天澆。蚯蚓喜暗怕光，晝伏夜出，養(yǎng)殖床覆蓋稻草，保持濕潤(rùn)和遮光。

養(yǎng)殖密度及餌料投喂:種蚯蚓數(shù)量應(yīng)控制在1萬(wàn)條/m2以?xún)?nèi)，生產(chǎn)蚓群2－3萬(wàn)條/m2，前期幼蚓3萬(wàn)/m2，后期下降到2萬(wàn)條/m2［54］。及時(shí)喂給充足的餌料是保證蚯蚓快速生長(zhǎng)的重要措施，投料采用堆塊上投法，厚度為10cm，不要將床面蓋滿(mǎn)，不求平整以便分離蚯蚓。薄飼勤翻，每月給料2次，上料前先翻床，以保持餌料新鮮透氣。

成蚓采收:當(dāng)80%個(gè)體達(dá)到0.3g/條以上時(shí)是最佳采收時(shí)間。采收方法通常采用自然光照采集法。采收時(shí)提取前24h前澆足水，然后將養(yǎng)殖床表層10cm餌料的70%集中在水泥地面或塑料布上，利用蚯蚓怕光的特點(diǎn)，逐層扒開(kāi)，將餌料扒凈，使蚯蚓集中在底層，達(dá)到收集目的。適時(shí)采收，夏季每月采收一次，春秋季節(jié)每1.5月采收一次。采收后及時(shí)補(bǔ)料，輪換更新。種蚓要每年更新一次，養(yǎng)殖床每年換一次，以保蚓群的旺盛，防止蚯蚓因自然發(fā)展而造成種群衰退［54］。

3.4.4 蠶桑畜禽副產(chǎn)物穿梭循環(huán)利用的意義

將蠶桑生產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖兩個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)耦合成一個(gè)大的生產(chǎn)循環(huán)，各種資源在兩個(gè)子系統(tǒng)間穿梭循環(huán)，往復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化生產(chǎn)。桑葉養(yǎng)蠶，蠶沙作食用菌栽培料和豬、魚(yú)飼料，桑枝栽培食用菌，桑園間作種草養(yǎng)畜，養(yǎng)蠶剩余桑葉和人工種植的飼草都是優(yōu)質(zhì)的畜禽飼料，蠶桑生產(chǎn)子系統(tǒng)物盡其用，沒(méi)有廢棄物產(chǎn)出;畜禽糞便和食用菌菌糠兩大宗廢棄污染物通過(guò)蚯蚓養(yǎng)殖得到高效轉(zhuǎn)化，產(chǎn)出蚓體和蚓糞二種產(chǎn)物，蚓體是優(yōu)良的飼料蛋白，回饋畜禽養(yǎng)殖，蚓糞是優(yōu)良的農(nóng)業(yè)肥料，直接應(yīng)用于桑葉生產(chǎn)，安全、高效。農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生不可避免，但它的資源化利用是可行和必要的［66］，通過(guò)穿梭循環(huán)利用，不僅可以消除單循環(huán)生產(chǎn)所帶來(lái)的廢棄污染物，避免環(huán)境污染和再生產(chǎn)威脅，而且可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)廢棄物的轉(zhuǎn)化增值，提高行業(yè)綜合效益，一舉數(shù)得。

(編輯:溫武軍)

［1］嚴(yán)立冬.農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用［J］.環(huán)境與開(kāi)發(fā)，1998，13(2):21－23.

［2］張玉華.農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物綜合利用技術(shù)與裝備［J］.江蘇農(nóng)機(jī)化，2010，5:10.

［3］劉開(kāi)勇.在2012年全國(guó)蠶繭收烘工作研討會(huì)上的講話.中華紡織網(wǎng)，2012－04－28.

［4］廖森泰，肖更生.蠶桑資源創(chuàng)新利用［M］，北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

［5］周垂桓，譚智達(dá).蠶桑副產(chǎn)品綜合利用［M］.北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1988.

［6］梁貴秋，唐燕梅.桑枝食用菌在廣西的發(fā)展前景［J］.廣西蠶業(yè)，2007，44(4):12 －15.

［7］杜周和，寇波云，劉俊鳳等.蠶業(yè)資源的醫(yī)藥保健利用研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(14):4216 －4218.

［8］王建科，任淑文，李志，等.利用蠶沙喂豬的試驗(yàn)［J］.蠶業(yè)科學(xué)，2007，33(1):142 －145.

［9］韓文新.蠶沙綜合利用與沼氣發(fā)酵預(yù)處理工藝［J］.甘肅農(nóng)業(yè)，1995，(8):22 －23.

［10］陳華玲，黎小萍，彭火輝，游艷紅.蠶沙資源的利用價(jià)值及其開(kāi)發(fā)途徑［J］.蠶桑茶葉通訊，2010，(3):9 －10.

［11］張劍飛，張烈，吳建梅，胡祚忠.廢棄桑枝及蠶沙栽培大球蓋菇新技術(shù)［J］.農(nóng)技服務(wù)，2009，26(11):28，58.

［12］杜周和，劉俊鳳，左艷春，等.桑葉的營(yíng)養(yǎng)特性及其飼料開(kāi)發(fā)利用價(jià)值［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20(5):192 －200.

［13］張愛(ài)芹.畜牧業(yè)新型飼料源—桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及青貯技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)，2004，18(9):60.

［14］李勇，苗敬芝.桑葉的功能性成分及保健制品的開(kāi)發(fā)［J］.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，1999，(3):25.

［15］何雪梅，廖森泰，劉吉平.桑樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)功能性成分及藥理作用研究進(jìn)展［J］.蠶業(yè)科學(xué)，2004，30(4):390－392.

［16］楊貴明.桑葉作畜禽飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及應(yīng)用技術(shù)［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2003，(3):22 －23.

［17］蘇海涯，吳躍明，劉建新.桑葉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)［J］.飼料研究，2001，(9):1 －3.

［18］吳浩，孟慶翔.桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在畜禽飼養(yǎng)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)飼料，2010，13:38 －40，43.

［19］方廣生，唐金富，王夏英.提高蠶業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的幾點(diǎn)思考［J］.蠶桑通報(bào)，2005，33(2):52.

［20］李玉峰，鄒應(yīng)慶，楊永健.提高桑園產(chǎn)出模式的研究［J］.中國(guó)蠶業(yè)，2006，27(1):17 －18.

［21］韓良杰，張英龍，顧森林，等.提高桑園間作效益的組織與技術(shù)措施［J］.江蘇蠶業(yè)，2007(3):43－45.

［22］陳漢文.推廣桑園立體套作經(jīng)濟(jì)效益高［J］.廣西蠶業(yè)，2007，44(2):64－66.

［23］劉勇.推行“桑糧牧”種養(yǎng)模式促進(jìn)蠶桑效益提高［J］.廣西蠶業(yè)，2005，42(4):40 －42.

［24］錢(qián)宏才，周耀.桑園適度規(guī)模與綜合利用新思路［J］.廣西蠶業(yè)，2008，45(4):40 －41.

［25］楊恒山，黃善斌.農(nóng)田種草養(yǎng)畜可行性初步分析［J］.中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2008，30(1):108 －111.

［26］國(guó)家環(huán)境保護(hù)部自然生態(tài)保護(hù)司.全國(guó)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對(duì)策［M］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002:108－110.

［27］陳鵬舉，向忠菊.畜禽糞便資源化處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治中的應(yīng)用［J］.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，31(2):106 －108.

［28］王兆軍，張懷成，劉鍵，等.規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染有效防治途徑探討［J］.中國(guó)人口.資源與環(huán)境，2001，11(3):72 －74.

［29］丁疆華.廣州畜禽糞便養(yǎng)殖污染與防治對(duì)策［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2000，13(3):57 －59.

［30］沈祥根，汪雅谷.上海市郊大中型禽畜場(chǎng)數(shù)量分布及糞尿利用現(xiàn)狀［J］.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1994，10(增刊):12 －16.

［31］張磊，田義文.治理農(nóng)村禽畜糞便污染的研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(5):1452 －1454.

［32］王曉明，高其雙.現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)的公害問(wèn)題及對(duì)策［J］.飼料工業(yè)，2000，21(4):40 －41.

［33］單德鑫.牛糞發(fā)酵過(guò)程中碳、氮、磷轉(zhuǎn)化研究［D］，哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)學(xué)，2006:1 －8.

［34］吳淑杭，姜震方，俞清英.禽畜糞污染現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.上海農(nóng)業(yè)科技，2002，(1):9 －10.

［35］倉(cāng)龍，李輝信，胡鋒，王霞.赤子愛(ài)勝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)境研究，2002，18(3):38 －42.

［36］張先明，季慕寅.畜禽糞便營(yíng)養(yǎng)與處理及其應(yīng)用［J］.蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，4(1):23 －24.

［37］劉延鑫，劉太宇.牛場(chǎng)環(huán)境污染的管理對(duì)策［J］.畜牧與飼料科學(xué)，2006，(2):3 －4.

［38］吳士平.雞糞可作畜禽的飼料［N］.中國(guó)特產(chǎn)報(bào):2001－08－20，(003).

［39］呂作舟.食用菌栽培學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2006:46－48.

［40］羅海力.蚯蚓堆肥池循環(huán)處理牛糞的試驗(yàn)［J］.吉林農(nóng)業(yè)，2011，253(3):90，92.

［41］邱江平.蚯蚓及其在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用Ⅲ.蚯蚓在處理有機(jī)廢棄物和生活污水上的應(yīng)用［J］.上海農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，18(1):53－58.

［42］葉偉彬，葉楚華.桑葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在畜禽飼料上的開(kāi)發(fā)前景［C］.聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)杭州“利用桑葉資源發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)”國(guó)際研討會(huì)論文集，2001:22－27.

［43］秦儉，何寧佳，黃先智，等.桑樹(shù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)與蠶絲業(yè)的發(fā)展［J］.蠶業(yè)科學(xué)，2010，36(6):0984 －0989.

［44］何雪梅，廖森泰，劉吉平.桑樹(shù)資源綜合利用進(jìn)展及開(kāi)發(fā)對(duì)策［J］.蠶業(yè)科學(xué)，2005，31(1):4 －6.

［45］賈亞洲.蠶桑資源開(kāi)發(fā)利用的態(tài)勢(shì)與新興產(chǎn)業(yè)前瞻［J］.北方蠶業(yè)，2011，32(4):54 －57.

［46］Manuel D S.Mulberry as animal feed in the world(A).聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO).“利用桑葉資源發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)”國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(C).杭州:浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，2001:1－7.

［47］張建華，羅春燕，龐良玉.桑樹(shù)的栽培和利用［J］.四川農(nóng)業(yè)科技，2011，(3):32 －33.

［48］郭云霞，黃仁錄，郝慶紅.畜禽糞便的無(wú)害化資源化處理技術(shù)［J］.養(yǎng)殖與飼料，2006，(12):49 －52.

［49］覃寶山，覃勇榮.新型培養(yǎng)料栽培食用菌研究的現(xiàn)狀及展望［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(16):223 －228.

［50］劉冠卉，徐大寶，屠潔，等.利用桑枝屑與蠶沙栽培杏鮑菇的培養(yǎng)料篩選研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，(6):261 －262.

［51］冀宏，趙黎明，汪虹.食用菌產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的作用與實(shí)踐［J］.食用菌，2007，(2):1 －3.

［52］米青山，王尚堃，宋建華.食用菌廢料的綜合利用研究［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21(2):284 －287.

［53］翁榮林，陸小平.談?wù)勆@的幾種間作［J］.江蘇蠶業(yè)，1994，(1):28－30.

［54］林清，魏安民.蚯蚓在牛糞轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用［J］.中國(guó)牛業(yè)科學(xué)，2011，37(6):77 －78，88.

［55］周穎，劉維平，陳澤光.蚯蚓堆制處理技術(shù)及發(fā)展前景［J］.中國(guó)牛業(yè)科學(xué)，2009，35(4):43 －47.

［56］陳澤光，周穎.蚯蚓在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)牛業(yè)科學(xué)，2009，35(5):35 －38.

［57］高娟，楊京平，楊虎.蚯蚓處理豬糞與秸稈的最適碳氮比及混合物腐熟度評(píng)價(jià)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，23(3):765 －771.

［58］陳志宇，蘇繼影，染冬梅.畜禽糞便堆肥技術(shù)研究進(jìn)展［J］.當(dāng)代畜牧，2004，(10):41 －43.

［59］Elvira C.Coicoechea M.Sampedro L，et al.Bioconversion of solid paper-pulp mill sludge earthworms［J］.Bioresource Technology，1996，57:173 －177.

［60］向前，李得全.蚯蚓的應(yīng)用價(jià)值與飼養(yǎng)技術(shù)要點(diǎn)［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，(1):35.

［61］王沖，鄭冬梅，孫振鈞.蚯蚓在畜牧生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，26(2):1 －6.

［62］周世霞，梅春升.蚯蚓在現(xiàn)代化畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用前景［J］.江西飼料，2007，(4):5－7.

［63］孔凡真.蚯蚓的養(yǎng)殖及開(kāi)發(fā)利用［J］.特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2001，12:6.

［64］鄧厚群.亟待開(kāi)發(fā)的生物飼料－蚯蚓［J］.江西畜牧獸醫(yī)雜志，2003，(5):23.

［65］田曉燕.幾種動(dòng)物性蛋白質(zhì)飼料的開(kāi)發(fā)利用［J］.飼料與畜牧，2002，(4):26 －28.

［66］史雅娟，呂永龍.農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，1999，7(6):32 －37.