添加EM菌對蚯蚓在畜禽混合糞便中處理效果的影響

王定國，白 林 ，黨建東，周立新，劉金鑫，蘇中海，謝 飛

（1．成都市動物疫病預防控制中心，四川 成都 610041；2．四川農業大學，四川 成都 611130)

添加EM菌對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．成都市動物疫病預防控制中心，四川 成都 610041；2．四川農業大學，四川 成都 611130)

蚯蚓在腐熟豬糞中的生長優于牛糞，而蚯蚓的繁殖，則在牛糞中優于在腐熟豬糞中。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殖蚯蚓，可以減少豬糞發酵時間和成本。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殖蚯蚓的同時添加EM菌的效果。將試驗分為4組，EM菌的添加量分別為0%、1%、0．5%、0．25%，每組設置12個重復。結果表明：EM菌添加量為0．5%時，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。但絕大數情況下，未添加EM菌組在日增重倍數和日增殖倍數上都優于其他添加EM菌組，說明用混合糞養殖蚯蚓不需要添加EM菌。

EM菌；蚯蚓；混合糞；生長繁殖；影響

1 前言

隨著我國經濟快速發展，養殖業從以家庭為單位的生產方式向規模化、集約化和現代化大型養殖企業轉變，養殖規模不斷擴大，產生大量糞污成為了一個制約養殖業發展的難題[1]。由于資金缺乏，技術落后，環保意識淡薄等原因，導致大部分畜禽糞尿未經處理就排放到環境中，不僅造成了嚴重的環境污染更是一種資源的巨大浪費。畜禽糞尿并非僅僅是污染環境的廢棄物，它也是一種富含有機質而且還含有較高的N、P、K元素，通過降解可以再利用的生物資源[2]（表 1）。

根據全國第一次污染源普查數據顯示，我國規模化畜禽養殖場（小區、專業戶）的畜禽糞便產生量為2.43億噸，尿液產生量為1.63億噸[3]。所以，如何將其變廢為寶，最大程度的利用，從而減少對環境的污染，已經成為社會進步、畜牧行業發展和農民增收共同關注和急需解決的問題。

早在20世紀80年代末，有許多學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境，改善了土壤，也生產出了高蛋白的飼料原料。與傳統的生物處理技術相比，蚯蚓利用新陳代謝的作用使糞便中有機物質的發酵分解速度提高了3～4倍，同時蚯蚓能夠吸收土壤中汞、鉛和鉻等重金屬和病原體，還可以生產出生物特性極好的高級園藝肥料——蚯蚓糞[4]。有研究表明，養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。研究者認為接種EM菌劑能夠減少堆肥的反應時間[5]、控制過程中產生的惡臭氣體[6]，減少堆肥過程中有機質和氮素的損失。微生物制劑應用于蚯蚓處理垃圾技術中具有重要的意義，考慮到EM菌在處理糞便時的特殊作用，說明EM菌應用于蚯蚓養殖過程中是可行的[7]。

本試驗中，新鮮牛糞和豬糞都未經風干處理，會影響到蚯蚓的生長繁殖，因此在新鮮混合糞便中添加EM菌進行處理，為蚯蚓的生長繁殖提供良好的環境。我國家畜生態學者廖新悌等(1999)[8]研究用腐熟牛糞和豬糞分別養殖大平2號、澳洲1號和本地種3種蚯蚓，比較其生長繁殖情況。結果表明，1個月之后，牛糞中的蚯蚓繭產生量高于豬糞，但豬糞中蚯蚓的絕對增加重量、體長都超過牛糞。倉龍等(2002)研究赤子愛勝蚓發現，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果相同。

豬糞和牛糞是現階段產量最大的兩種糞便，這兩種糞便腐熟后都可以單獨用來養殖蚯蚓，而且都有不錯的效益，但豬糞不經腐熟養殖蚯蚓很難成功，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，目的是使兩個方面的性能都能達到最好，同時降低豬糞發酵消耗的時間和增加的成本。試驗結果可能會對蚯蚓養殖和糞便處理有重要的實際應用價值。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

1）試驗蚯蚓：選用四川大眾養殖場的大平3號蚯蚓。大平3號是大平2號引進改良品種，具有生長繁殖速度快、成熟早、抗寒力強和產量高等優點。

2）新鮮豬糞和牛糞：分別取自于四川農業大學豬場和奶牛場。

3）EM菌：安徽廣宇生物技術有限公司，有益活菌數為5×109個/ml。

2.2 試驗設計

試驗以EM菌的添加量為單因素設計，試驗設計見表2，共設4個處理，每個處理12個重復（每次隨機取樣3個），共計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的量為100 g，其中鮮牛糞25 g，鮮豬糞75 g。

2.2.1 培養基的配置

先在農場采取所需要的新鮮牛糞和新鮮豬糞，將其混合，測定混合糞的含水率，計算出干物質含量。根據試驗設計，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3 d。向不同處理的培養箱中噴灑一定量的EM菌液，攪拌均勻，為了保證EM菌成為優勢菌群，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菌液現用現配。

2.2.3 蚯蚓的接種

本試驗采用22.5 cm×12.0 cm×15.0 cm（內徑：長×寬×高）的塑料泡沫箱子養殖蚯蚓，在泡沫箱底側面扎針孔，以防止過多的水積留箱中。放入100 g混合糞（干重），為了避免蚯蚓對最初環境的不適應而出現逃逸或死亡現象，在泡沫箱的一側放入已滅活處理的蚯蚓糞作為蚯蚓暫時居住和適應環境的場所，根據蚯蚓條垛式處理系統的工作原理[10]，蚯蚓會自動向營養豐富的區域轉移，因此，蚯蚓會逐漸從營養貧瘠的蚯蚓糞中轉移到供試餌料中并分布到整個泡沫箱。

表1 畜禽糞便的養分含量

表2 混合糞中EM菌添加量

表3 蚯蚓在不同組不同采樣時間的生長和繁殖

2.3 蚯蚓養殖流程

每個培養箱中放入100 g配好的餌料（干重），然后在蚯蚓糞條垛中投入10條個體質量在125 mg/條左右的蚯蚓。接種后在箱口蒙上紗布，防止逃逸。整個養殖過程中物料的濕度保持在70%左右，若濕度過高，則將培養箱放于通風處使過多的水分蒸發，若含水量過低，則均勻灑入水加以調節。為了消除自來水中的氯對蚯蚓的影響，一定要用隔夜的自來水進行濕度控制。蚯蚓養殖于9～11月，溫度控制在20～28 ℃左右。

試驗總共60 d，分別在接種蚯蚓后第15天、第30天、第45天、第60天時進行取樣。取樣時將缽體中的樣品緩慢倒出，手工仔細挑出其中的成蚓、蚓繭和幼蚓，對成蚓進行計數和稱重，對蚓繭和幼蚓進行計數，并對蚯蚓的生長和繁殖等指標進行計算和統計分析[11]。

2.4 蚯蚓生長、繁殖特性的測定方法

2.4.1 平均蚯蚓重

2.4.2 蚯蚓日增重倍數

2.4.3 蚯蚓日增殖倍數

式中：蚯蚓總的條數包括成蚓數、幼蚓數和蚓繭數，每個蚯蚓繭按照1條蚯蚓計算，處理的時間用d計，蚯蚓重用g計。

2.5 數據處理與分析

測得數據采用SPSS17.0方差進行顯著性檢驗，圖標采用Excle2007處理。

3 結果與分析

圖1 蚯蚓在不同組不同采樣時間的日增重倍數

圖2 蚯蚓在不同組不同采樣時間的平均蚓重

圖3 蚯蚓在不同組不同采樣時間的日增殖倍數

由表3可知，A組即未添加EM菌的處理，蚯蚓的日增重倍數最高，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，蚯蚓日增重倍數降低的現象，說明添加EM菌對蚯蚓在混合糞中生長有不良影響。由圖1可知，在第45天時，各組處理都達到日增重倍數的最大值，其中A組即未添加EM菌的處理，蚯蚓日增重倍數最大，而且A組的日增重倍數穩定高于其他添加了EM菌的各組。說明EM菌對于蚯蚓在混合糞中的生長沒有什么作用，相反隨著EM菌含量的增加還會抑制蚯蚓的生長。

由圖2可知，在試驗前30 d各組平均蚓重差異不大，在第45天時，C組即添加EM菌含量為0.5%時，平均蚓重達到最大；在第60天時，A組平均蚓重高于其他各組。從總的趨勢來看，隨著時間的增加，試驗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，而不是像單獨在豬糞或者牛糞中添加EM菌能夠顯著促進蚯蚓的生長。

所以綜上所述，在混合糞中添加EM菌養殖蚯蚓并不能像單獨在豬糞或者牛糞添加EM菌養殖蚯蚓那樣顯著促進蚯蚓的生長發育，相反還會有不良的影響。

由表3和圖3可知，在接種蚯蚓后到30天采樣時，各組均未產卵也無幼蚓孵出，未出現繁殖現象，第45天時，各組均出現繁殖現象。第45天時，C組日增值倍數最高，C組與其他各組差異均顯著，A、B、D差異均不顯著，說明當添加EM菌的量在0.5%左右時對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菌養殖蚯蚓的效果

通過分析試驗結果發現，將豬糞和牛糞按一定比例組成混合糞進行蚯蚓養殖并沒有達到預期在生長和繁殖方面優于豬糞或牛糞單獨養殖的效果。添加EM菌有利于蚯蚓生長繁殖的結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菌對于蚯蚓在混合糞中生長產生不良影響的呢？蚯蚓養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和蚯蚓協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較高的情況下，碳氮比遠低于30∶1，導致蚯蚓生長繁殖受到抑制，因此，反而沒有添加EM菌的對照組蚯蚓養殖效果最好。據此推測，如果想讓混合糞添加EM菌養殖蚯蚓取得優于對照的效果，需要在飼養料中補充一定的碳源，比如鋸末和稻草等[12]。

4.2 需要進一步研究的問題

試驗表明，在由新鮮豬糞和牛糞組成的混合糞中添加EM菌對蚯蚓的生長繁殖并沒有獲得預期的效果，反而有不良影響，但EM菌具體通過什么途徑影響蚯蚓的機制需要做進一步的研究。蚯蚓養殖中，蚯蚓糞是一種優質的肥料產品，能夠用于園藝方面，而添加EM菌對蚯蚓養殖后產生的蚯蚓糞有什么影響也需進一步研究。在試驗期間，由于用新鮮豬糞和牛糞進行養殖，在接種蚯蚓后觀察發現，剛接種的蚯蚓有死亡現象，但加EM菌組蚯蚓存活率相對較高。這表明EM菌對早期階段蚯蚓適應新鮮糞便是有幫助的，如果后期停止使用EM菌，效果可能會較好，但也需要進一步研究才能確定。

5 結論

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

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國家生豬產業技術體系四川創新團隊建設項目（SZCXTD-2）

王定國，1966年11月生，男，高級畜牧師，研究方向：動物生產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：動物生產與環境控制。E-mail：blin16@126.com

2017-07-21）