中藥渣制備有機肥及其蚯蚓養殖技術

金茜 羅稼戟 張波 金菀葉 朱長全 黃河 蘇蘭 常正丹 廖朝林

摘要：利用中藥渣、酒糟等廢棄物發酵制備有機肥，并進行蚯蚓養殖試驗，探討中藥渣有機肥養殖蚯蚓的方法及條件。結果表明，在有機肥基質相對濕度為65%～75%、養殖溫度為15～27 ℃、pH 6.5～7.5的條件下，用中藥渣等發酵制備的有機肥有利于蚯蚓生長;當養殖溫度在25 ℃左右時，蚯蚓生長迅速，繁殖能力強。

關鍵詞：蚯蚓;中藥渣;有機肥;養殖方法

中圖分類號：S899.8? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）01-0035-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.008? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Preparation of Organic Fertilizer from Chinese Traditional Medicine Residue and Technology of Earthworm Breeding with It

JIN Qian，LUO Jia-Ji，ZHANG Bo，JIN Wan-ye，ZHU Chang-quan，HUANG He，

SU Lan，CHANG Zheng-dan，LIAO Chao-lin

（Zunyi Normal College/Laboratory of Utilization Research on Characteristic Resources in Qianbei，Zunyi 563000，Guizhou，China）

Abstract： The organic fertilizer was prepared by fermentation of Chinese traditional medicine residue， distillers grains and other wastes，and the experiment of earthworm breeding was conducted to explore the earthworm breeding condition. The results showed that under the organic fertilizer substrate relative humidity of 65% to 75%，breeding temperature of 15 ℃? to 27 ℃，pH value of 6.5 to 7.5， the organic fertilizer prepared by the fermentation of Chinese traditional medicine residue was beneficial to the growth of earthworms. When the culture temperature was about 25 ℃， the earthworms grew rapidly and had strong reproductive ability.

Key words： earthworm; Chinese traditional medicine residue; organic fertilizer; culture method

蚯蚓（Pheretima）俗稱曲蟮，中藥稱地龍，其性寒、味咸，具有清熱、息風、平喘、通絡、利尿、降壓等功效，在中國已有3千多年的應用歷史[1]。蚯蚓中含有豐富的蛋白質及人體所必需的18種氨基酸，干蚯蚓中蛋白質含量高達50%以上[2]。此外，蚯蚓還含有蚯蚓素（lumbritn）、蚯蚓堿（lumbrofobrim）以及嘌呤、膽堿、膽甾醇等主要特殊活性物質[3]。蚓激酶是從赤子愛勝蚓中提取的蛋白水解酶，臨床證明，蚓激酶與尿激酶作用相似，可直接影響凝血過程中纖維蛋白原某些因子的含量，加速胞漿素生成，促進血漿中纖維蛋白降解產物的增加，所以蚓激酶具有溶栓、抗凝及去纖的功效，還可治療和預防缺血性心腦血管病[4]。因此，蚯蚓被廣泛應用于中藥配方中，近年來因蚯蚓特殊的藥用價值，催生了蚯蚓養殖業的發展[5]。

蚯蚓適應性強，生長、繁殖快，易于馴化與養殖[1]。蚯蚓的食性廣泛，能分解木材、纖維、脂肪及食品加工等產生的廢物，也能分解、消化畜禽糞便、農作物廢棄品、中藥渣和垃圾等;在處理環境污染、生活有機垃圾等方面具有突出的優點，1 m2的蚯蚓月處理有機垃圾可達0.18 t，而蚯蚓糞又是優良的有機肥料。在加拿大、美國、日本等國家，蚯蚓養殖發展很快，已到工廠化、商品化規模，僅日本蚯蚓養殖的企業就有200多家[6]。近年來因蚯蚓特殊的藥用價值也催生了中國蚯蚓養殖業的發展，目前中國規模化養殖蚯蚓主要分布在江蘇、四川、湖南、江西等地[7]。

中國的小型蚯蚓養殖多采用混養方式，即地上養殖、木箱養殖、木盆與瓷盆養殖[8]。但在混養過程中，蚯蚓自然繁殖，隔日需補充水分一次。關于蚯蚓養殖的方法研究較多，尤以蚯蚓養殖基質的研究成為熱點。蚯蚓養殖基質常以畜禽糞便等制備的有機肥為主，但因畜禽糞便中抗生素嚴重超標，導致養殖的蚯蚓品質受到影響。

中國是中藥材種植及生產大國，在中藥材中有效成分被提取后留下大量的中藥廢渣引起人們關注。中藥渣一般采用堆積、填埋或焚燒的方法進行處理，既造成資源浪費，也造成環境污染[9]。而中藥渣等廢棄物中含有豐富的粗纖維、粗蛋白以及N、P、K等多種微量元素;菌渣是采收食用菌后剩下的有機廢棄物，菌渣里含有大量的菌絲體及酵母菌，能分解粗纖維等復雜有機物，是制備有機肥很好的原材料[10]。本試驗采用中藥渣有機肥在實驗室進行養殖，選用具有繁殖率高、定居性好、肉質肥厚、營養價值高等特點的太平二號蚯蚓進行養殖，研究蚯蚓在該有機肥中的生長情況，提高中藥渣、酒渣及農業廢棄物的再利用價值，結果表明，用中藥渣、酒糟、菌渣等發酵制備的有機肥養殖蚯蚓，其品質很好。

1? 材料與方法

1.1? 材料

有機肥原材料為中藥渣（桑葚、丹參、金櫻子、烏梅、夏枯草、牛蒡子、烏骨藤、黃芩等一種或多種中藥渣，或杜仲降壓片、銀翹片、消炎止咳片、板藍根沖劑、魚腥草含片、六味防脫生發酊等中藥渣及其混合物）、菌渣、酒糟及農作物秸稈。中藥渣來源于遵義市藥業園區百花藥業;酒糟來自貴州省仁懷市茅臺酒廠;食用菌菌渣（來自食用菌采摘結束后剩下的殘渣）及農作物秸稈。中藥渣、秸稈均粉碎成1～3 cm。

蚯蚓為赤子愛勝蚓太平二號。

所用耗材及儀器。塑料桶規格為直徑26 cm、高26 cm。蚯蚓養殖箱規格，長×寬×高為48 cm×38 cm×34 cm。濕度計、溫度傳感器、pH試紙、電子秤。

試驗地點設在遵義師范學院化學化工學院實驗樓。試驗時間為2015年4月至2016年7月。

1.2? 中藥渣有機肥的制備

1.2.1? 中藥渣等廢棄物發酵制備有機肥的原理? 在控制合適的發酵溫度、水分、通氣量、C/N、pH等條件下，發酵菌（高溫好氧酵素菌、纖維素分解菌及嗜熱真菌）能充分分解有機物，提供發酵菌活動所需要的能量，并合成新的細胞物質，促進發酵菌的生長和增殖[11]。

將中藥渣、農作物秸稈粉粹成1～3 cm長，與酒糟、菌渣等按一定比例充分混合，并添加一定量的發酵菌;控制一定的溫度、水分、通氣量、C/N、pH等，發酵菌（高溫好氧酵素菌、纖維素分解菌及嗜熱真菌等）能充分分解粗纖維等有機物，提供發酵菌活動所需要的能量，并合成新細胞物質，促進發酵菌的生長和繁殖。

1.2.2? 中藥渣有機肥制備中C/N及pH的控制? 將混合好的中藥渣等廢棄物用生石灰調節pH為6.5～7.5，水分含量控制在60%～70%，堆成一定大小的條垛，插入熱敏溫度計隨時監控發酵溫度。

在有機肥發酵過程中，注意控制C/N及pH。因為約有2/3的有機物氧化為二氧化碳并排出，約有1/3用于微生物細胞質的組成，并放出熱量。所以，碳是發酵過程中不可缺的元素，是動力和熱量的來源。而中藥渣等中的氮除用于細胞原生質的組成，也供給熱量。C/N是微生物體細胞維持與增殖的主要因素，微生物體內（細菌）的C/N為5～10。C含量增大，微生物的增殖會因氮素不足而受到制約，從而減緩有機物的分解;當原料中C/N低于5以下時，將導致有機肥發酵難于進行[12]，因此，C/N的大小將直接影響有機物的分解速度。在中藥渣發酵制備有機肥的過程中，pH將影響有機肥發酵的效率，也將影響微生物的生長。試驗證明，好氧發酵的C/N為30%～40%;制備有機肥的pH為中性或弱堿性，并用生石灰調節發酵的pH。

1.2.3? 陳化? 好氧高溫發酵中，中藥渣等有機物經中溫（15～45 ℃）、高溫（45～70 ℃）階段發酵后，溫度開始下降，此階段微生物的代謝過程稱為一次發酵或主發酵，一般需要10～12 d;用鏟車進行翻堆，再進行二次發酵，也叫陳化。

有機物經過一次發酵后，堆肥物料中的大部分有機物仍然存在，須放置于通風環境中進行二次發酵，使有機物繼續腐熟。通過二次發酵能殺死堆體中的寄生蟲卵、真菌、細菌等[10]。當發酵溫度持續下降，并穩定在40 ℃左右時即達到腐熟，此時有機肥呈咖啡色，具有芳香味，不粘手，且富有彈性。

1.3? 中藥渣有機肥基質養殖蚯蚓基本流程及試驗設計

1.3.1? 蚯蚓養殖基本流程? 發料→引種→投種→養殖→采收。

1.3.2? 試驗設計? 以中藥渣有機肥為基料進行蚯蚓養殖試驗，觀察蚯蚓的生長等情況，并測定蚯蚓養殖的溫度、濕度、酸堿度等環境條件，探究中藥渣有機肥養殖蚯蚓的條件。

1）發料。根據太平二號蚯蚓的生活習性，探究蚯蚓在10～30 ℃，濕度為60%～75%的中藥渣有機肥中的生長情況。將發酵好的中藥渣有機肥放入48 cm×38 cm×34 cm（長×寬×高）的養殖箱中，用水將中藥渣有機肥充分潤濕（濕度大約65%，以便后期蚯蚓養殖濕度的調節）。

2）引種。2015年7月6日（氣溫28 ℃），分別在3個養殖箱（分別編號1、2、3）中放入已發酵好的中藥渣有機肥（厚度為20 cm），調節其濕度為65%～75%、 pH 7，進行蚯蚓引種（20條）試驗，觀察中藥渣有機肥是否適合蚯蚓生長，考察蚯蚓是否發生逃逸現象，若無則可進行大量投種試驗，從引種開始每隔2 h觀察一次。

3）養殖。引種、投種試驗成功后，即進行蚯蚓養殖試驗。分別向養殖箱中各投放500 g蚯蚓（2015年7月6日）。養殖期間分別用濕度計、溫度感應器測量養殖過程中濕度、溫度的變化，用酸度計測量養殖基質的酸堿度。每3～5 d對養殖箱中的有機肥基質翻松，防止養殖箱底部積水而影響蚯蚓的正常活動，并保證有機肥基質疏松、透氣，有利于蚯蚓生長和覓食。

2? 結果與分析

2.1? 蚯蚓引種結果

引種試驗結果表明，蚯蚓投種后很快全部鉆入中藥渣有機肥中，引種過程蚯蚓無逃逸現象，但夜間2號養殖箱有1條蚯蚓出現在有機肥表層。因此，蚯蚓適應中藥渣有機肥基質的生活環境，可以進行大量的投種試驗。若發現蚯蚓外逃，可用點電燈方式加以控制。

2.2? 蚯蚓養殖試驗結果

2.2.1? 蚯蚓養殖過程中溫度、濕度及pH的變化? 在蚯蚓養殖過程中，隨時監測蚯蚓養殖的溫度、濕度及pH，并進行記錄。為保持良好的透氣性和充足的營養，須對養殖箱中的中藥渣有機肥進行翻動，20 d左右補充一次有機肥基料。蚯蚓生長的溫度、濕度及pH見圖1。