家蠅幼蟲生態處理對豬糞和雞糞中微生物數量的影響

國果　王建宇　蔣芷荷等

摘要 [目的]研究家蠅幼蟲生態處理后豬糞、雞糞中微生物（細菌、真菌、放線菌）數量的變化情況。[方法] 豬糞、雞糞經家蠅幼蟲生態處理后，采用稀釋平板計數法對樣品中細菌、真菌及放線菌數量進行分析，設立未經幼蟲處理的豬糞、雞糞為對照。[結果] 正常對照組豬糞在恒溫、恒濕條件下放置3～5 d后，細菌、真菌及放線菌的數量達到最高峰，分別為1 378×109、3 352.0×106和3 48.81×107 cfu/g。經家蠅幼蟲處理后，豬糞中的各類菌數量增加幅度均較小，第5天相應的各類菌落數為158.40×109、185.0 ×106和4.6×107 cfu/g，總體上呈較為平穩態勢。正常對照組的雞糞前5 d 3種微生物數量增加亦明顯，而家蠅幼蟲處理組變化均不大。[結論] 家蠅幼蟲處理豬糞、雞糞后，能顯著降低糞便中細菌、真菌、放線菌的數量。

關鍵詞 家蠅幼蟲；豬糞；雞糞；微生物

中圖分類號S141.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）16-128-02

The Effects of Housefly Larvae Ecological Treatment on Microorganisms Number in Pig Manure and Chicken Manure

GUO Guo1， WU Jianyu2， JIANG Zhihe2 et al

（1. School of Basic Medical Sciences， Guiyang Medical College， Guiyang， Guizhou 550004； 2. 2012 Excellent Doctors Class， Guiyang Medical College， Guiyang， Guizhou 550004）

Abstract [Objective][ To study the number change of microorganisms such as bacterial， fungi， and actinomycete in pig manure， chicken manure after ecological treatment by housefly larvae. [Method][ The number of bacteria， fungi and actinomycetes in pig manure and chicken manure were counted with dilution plate count after treatment by housefly larvae， the non-treated pig manures and chicken manures as control. [Result][ After 3-5 days， the number of bacteria， fungi and actinomycetes of control group， reached its peak at 1 378×109， 3 352.0×106， 348.81×107 cfu/g， while the experimental group， only reached 158.40× 109， 185.0×106 and 4.6×107 cfu/g， the general was relatively stable. The number change trend of microorganism of chicken manure group was as same as pig manure group. [Conclusion][ The housefly larvae can significantly reduce the number of bacterial， fungi， and actinomycetes in pig manure， chicken manure.

Key words Housefly larvae； Pig manure； Chicken manure； Microorganism

近年來，我國畜禽養殖業發展迅猛，規模化養殖技術日益更新，但在飼養過程中產生的大量畜禽糞便已經成為很大的污染源[1]，遠遠超過我國工業廢水和生活污水排放量之和，對人類健康和周圍動植物的生態環境造成了嚴重危害。畜禽糞便中人畜共患病原菌傳播的公眾健康風險也越來越受到人們的重視[2]。因此，如何利用好這些有機廢物，將農業廢棄物化害為利、變廢為寶是關系到我國農業能否實現可持續發展迫切需要解決的問題，也是減少蚊蠅孳生、減少疾病傳播和改善環境衛生的關鍵問題。

豬糞和雞糞是優良的蛋白質、礦物質原料，但未經處理的豬糞和雞糞中含有大量的有害微生物，只有經過適當的處理才可以用作植物安全衛生的有機肥料。目前利用畜禽糞便生產有機肥的方法主要有自然堆肥法和微生物發酵法等，但需要的周期較長。

家蠅（Musca domestica）是一種分布廣、繁殖周期短、適應性和繁殖力都很強的昆蟲，是自然生態系統腐食食物鏈中的重要分解者。蠅蛆生長快，嗜食畜糞，幼蟲含有豐富的營養成分，具有很高的飼用價值。目前研究表明，將家蠅集約化飼養，利用其生態功能集中轉化畜禽糞便等有機廢物，能夠將有機廢物快速熟化，轉化為生物有機肥并獲得蠅蛆優質動物蛋白，有效地將環境治理和資源開發有機結合起來。筆者研究了經家蠅幼蟲處理后豬糞、雞糞中細菌、真菌、放線菌數量的變化，擬進一步揭示家蠅幼蟲的活動對動物糞便菌群的影響，更好地了解以蠅類為代表的腐食生物在生態系統中所起的作用，以期為探討生產優質家蠅生物有機肥提供一定的試驗數據。

1 材料與方法

1.1試驗材料的來源

馴化家蠅（Musca domestica）由貴陽醫學院寄生蟲學教研室于2000年定種建立種群，在筆者所在的實驗室傳代繁殖。幼蟲飼養于麥麩中，成蠅以奶粉、白糖及清水為飼料，奶粉與白糖混合，清水另置，避免污染。飼養條件如下：溫度（25±1）℃，相對濕度（RH）為50% ～60%，光照黑暗各12 h交替。新鮮豬糞、雞糞均取自貴州大學養豬場。

1.2家蠅幼蟲對豬糞的處理

稱取新鮮豬糞500 g，含水量為（70.25±2.38）%，放入塑料盆內，取當天收集的家蠅卵集中放置于豬糞表面，孵出的幼蟲在豬糞中生長發育，48 h后每日定時上下翻動豬糞1次，保證幼蟲能均勻利用各層豬糞，5 d后分離幼蟲，豬糞殘渣仍置于原環境中待用。設置未經蠅蛆處理的豬糞為對照組，同上置于相同環境中定時翻動。

1.3豬糞微生物數量的檢測

加入蠅卵后的第3、5、7、14、21、28天，分別取1 g豬糞按照1∶100的比例加入無菌水，重復搗碎混勻，自然沉淀后取上清液，采用稀釋平板法統計微生物的數量。

細菌培養采用營養瓊脂培養基；真菌培養采用孟加拉紅瓊脂培養基；放線菌培養采用高氏一號培養基。

1.4家蠅幼蟲對雞糞的處理

取新鮮雞糞，其含水量為（72.25±3.67）%，按照“1.2”和“1.3”中方法進行處理，設置未經任何處理的雞糞作為對照。

1.5數據統計與分析

采用SPSS11.5統計軟件對試驗數據進行統計與分析。

2結果與分析

2.1豬糞和雞糞經蠅蛆處理后理化性質的變化

蠅卵接種在豬糞中24 h內孵出幼蟲。隨著幼蟲的生長發育，豬糞雞糞開始變得松散，色澤變深，到幼蟲生長至3齡成熟時，糞便呈顆粒狀，基本沒有臭味。對照組糞便結成團塊狀，有糞臭味。

2.2 家蠅幼蟲處理對豬糞中微生物數量的影響

由表1可知，經家蠅幼蟲處理的豬糞，其中的細菌、真菌和放線菌數量前7 d有小幅度增加，細菌、真菌和放線菌數量最高分別達到158.4×109、185.1×106和6.8×107 cfu/g，而未經家蠅幼蟲處理的對照組細菌，真菌和放線菌數量為1 378.3×109、3 352.4×106和348.8×107 cfu/g，對照組各菌群的數量是試驗組的10倍以上。

表1 家蠅幼蟲處理后豬糞中主要微生物數量的變化

組別細菌數量∥×109 cfu/g

1 d3 d5 d7 d9 d16 d21 d28 d

真菌數量∥×106 cfu/g

1 d3 d5 d7 d

對照組19.1583.21 378.3253.644.2148.211.81.3132.43 352.4120.1482.1

試驗組23.325.6158.428.47.913.12.70.9100.2185.168.451.2

組別

真菌數量∥×106 cfu/g

9 d16 d21 d28 d

放線菌數量∥×107 cfu/g

1 d3 d5 d7 d9 d16 d21 d28 d

對照組4.23.83.23.62.132.9348.828.32.51.112.69.5

試驗組2.52.12.20.12.33.54.66.81.90.911.78.4

2.3 家蠅幼蟲處理對雞糞中微生物數量的影響

由表2可知，對照組雞糞放置5～7 d后細菌、真菌及放線菌的數量均達到頂峰，分別為318.0×109、6 720.1×105和1 960.0×106 cfu/g。試驗組從處理當天起，各種微生物的數量增加幅度明顯小于對照組，最高峰值分別為34.4×109、560.0×105和21.6×106 cfu/g。

表2 雞糞中各種菌群的數量變化

組別細菌數量∥×109 cfu/g

1 d3 d5 d7 d9 d16 d21 d28 d

真菌數量∥×106 cfu/g

1 d3 d5 d7 d

對照組24.288.6318.0267.0135.69.69.70.08540.1543.16 720.1320.0

試驗組21.45.222.634.42.30.10.10.07560.080.020.04.2

組別

真菌數量∥×106 cfu/g

9 d16 d21 d28 d

放線菌數量∥×107 cfu/g

1 d3 d5 d7 d9 d16 d21 d28 d

對照組13.43.13.20.0142.5404.01960.0194.14.50.10.10.74

試驗組0.50.70.70.0072.52.421.61.50.20.0030.0020.04

3 討論

生態農業是保障我國農業可持續發展的重要生產模式，用家蠅幼蟲處理豬糞和雞糞，能將畜禽糞便進行再生循環利用，在保護和改善人類的生產環境的同時獲得高營養價值的蠅蛆蛋白。1983年，我國著名經濟學家于光遠教授就曾提出“豬糞養蛆、蛆養雞、雞糞養豬”的生態養殖系統[3]。

家蠅幼蟲體內營養物質含量十分豐富。研究表明，用蠅蛆作為飼料添加劑，能夠降低飼料成本，提高飼料質量，其蛋白質消化率與物質消化率比其他動物性飼料高，分別達到98.94%和95.94%[4]，同時還能增強魚、雞等家畜的抗病能力[5]。此外，經家蠅幼蟲生態處理后的豬糞中的糞臭素明顯減少，除糞臭效果顯著[6]；豬糞中的化學需氧量、生化需氧量和氨氮含量也明顯降低，減少了豬糞對土壤和水源的污染，起到生物凈化環境的作用[7]。田間試驗表明，施用蠅蛆處理后的豬糞生物肥可以提高土壤中全磷和全鉀的含量，提高土壤供肥能力，其肥效明顯優于自然熟化的豬糞[8] ，施用蠅蛆糞生物肥可提高果實水果中Vc及糖的含量[9]。在前期的研究中也發現，體外收集的3齡家蠅幼蟲分泌排泄物經分離純化后具有殺滅病原微生物和抑制寄生蟲卵發育的功效[10]。

在該試驗中無論是豬糞飼養還是雞糞飼養的對照組各類菌群數量的變化都呈現“低-高-低”的變化趨勢，以真菌的變化幅度最大。試驗組（家蠅幼蟲生態處理組）豬糞、雞糞中的微生物數量總體上，也呈小幅度“低-高-低”變化趨勢，但與對照組相比差異很大，說明經家蠅幼蟲處理后糞便不太適宜細菌和真菌生長。這表明家蠅幼蟲在生長發育的過程中分泌有抗菌功能的物質（如抗菌肽或溶菌酶等抗菌活性分子），這些活性分子排出體外后在糞渣中可以保持較長時間的抗菌活性。利用家蠅幼蟲的生物降解功能，生態再利用豬糞資源，生產快速熟化有機肥和優質動物蛋白，可以減少和防止豬糞對環境的病原菌污染和有機污染，保護農業生態環境，走可持續發展農業的道路。但是，蠅蛆生物肥中發揮抗菌活性功能的具體分子及其抗菌機制，還需要進一步研究。

參考文獻

[1]

李天樞，呼世斌，李辰，等.豬糞秸稈堆肥復合微生物菌劑的制備及應用效果[J].西北農業學報，2013，22（6）：183-189.

[2] 祁詩月，任四偉，李雪玲，等.禽畜養殖糞便中多重抗生素抗性細菌研究[J].生態學報，2013，33（13）：3970-3977.