環(huán)境溫度·餌料濕度和餌料酸堿度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)繁殖的影響

劉雪蘭 閻佩佩 李霞 董以雷 韓子軍 賈思珂 韓明亮 朱應(yīng)波 魏祥法 劉瑞亭 伏春燕

摘要? ［目的］研究不同環(huán)境溫度、餌料濕度和餌料pH對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響，確定其最佳生長(zhǎng)繁殖條件，為蚯蚓養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。［方法］設(shè)計(jì)3個(gè)試驗(yàn)，分別研究不同環(huán)境溫度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和產(chǎn)卵數(shù)的影響、不同餌料濕度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和產(chǎn)卵數(shù)的影響、不同pH對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和產(chǎn)卵數(shù)的影響。［結(jié)果］不同溫度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響結(jié)果表明：23 ℃時(shí)產(chǎn)卵數(shù)最多，顯著多于18和30 ℃時(shí)的產(chǎn)卵數(shù)（P＜0.05）；25 ℃次之，但兩者間差異不顯著；18 ℃時(shí)蚯蚓產(chǎn)卵數(shù)最少，顯著少于23、25和30 ℃時(shí)的產(chǎn)卵數(shù)（P＜0.05）。但從增重效果來(lái)看，18 ℃條件下總增重3.022 g，顯著高于其他處理（P＜0.05）。不同濕度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響結(jié)果表明： 室溫23～25 ℃條件下，65%濕度組個(gè)體生長(zhǎng)最好，60%和70% 濕度組稍次之，但處理間差異不顯著（P>0.05）；濕度70%時(shí)，蚯蚓產(chǎn)卵數(shù)顯著高于其他組（P＜0.05）；濕度40%時(shí)，蚯蚓產(chǎn)卵數(shù)回升，但成活率較低。不同pH對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和產(chǎn)卵數(shù)的影響結(jié)果表明：在pH 5～11范圍內(nèi)蚯蚓均能成活并有少量產(chǎn)繭，其適應(yīng)性較廣，而在pH為9時(shí)產(chǎn)卵數(shù)較多；處理組蚯蚓成活數(shù)在pH為6時(shí)最多；pH為8時(shí)，在增重、產(chǎn)繭數(shù)上，對(duì)照組優(yōu)于任一處理組。［結(jié)論］大平二號(hào)蚯蚓繁殖最佳條件為溫度23 ℃、濕度70%、pH 6；大平二號(hào)蚯蚓生長(zhǎng)最佳條件為溫度18℃、濕度65%、pH 8～9。

關(guān)鍵詞? 蚯蚓；溫度；濕度；pH；生長(zhǎng)；繁殖

中圖分類(lèi)號(hào)? S899.8?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A?? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）07-0090-03

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.022

The Effects of Environmental Temperature，F(xiàn)eed Humidity，and Feed pH on the Growth and Reproduction of Earthworms

LIU Xue-lan，YAN Pei-pei，LI Xia et al

（Poultry Research Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan，Shandong 250100）

Abstract? ［Objective］The aim of this study is to determine the optimal temperature，humidity，and pH for the growth and reproduction of earthworms，providing scientific basis for earthworm breeding.［Method］This study conducted three experiments： The effect of different environmental temperatures on the growth and egg laying of earthworms;The effect of different water contents of bait on the growth and egg laying of earthworms;The effect of different pH values of bait on the growth and egg laying of earthworms.［Result］The study on the effect of different temperature on the growth and reproduction of earthworm showed that the number of eggs laid was the highest at 23 ℃，significantly higher than the number laid at 18 and 30 ℃ （P<0.05），slightly lower at 25 ℃，but the difference was not significant，and the lowest at 18 ℃，significantly lower than the number laid at 23，25 and 30 ℃ （P<0.05）.However，from the perspective of weight gain effect，the total weight gain under 18 ℃ conditions was 3.022 grams，significantly higher than other treatments （P<0.05）.The study on the effect of different humidity on the growth and reproduction of earthworm showed that under room temperature conditions of 23-25 ℃，the 65% humidity group had the best individual growth，followed slightly by the 60% and 70% humidity groups，with no significant difference （P>0.05）.At 70% humidity，the number of eggs laid was significantly higher than other groups （P<0.05），and at 40% humidity，the number of eggs laid rebounded.The study on the effect of different pH values on the growth and reproduction of earthworm showed that earthworms can live and produce a small amount of cocoons within the pH 5-11 range，with a wide adaptability.They grow better at pH 9，with the highest survival rate of earthworms at pH 6 and pH 9.At pH 8，the control group outperforms any other treatment group in terms of weight gain and cocoon production.［Conclusion］The optimal conditions for reproduction of the earthworm Daping 2 are temperature 23 ℃， humidity 70%， pH 6; the optimal conditions for growth of Daping 2 are temperature 18 ℃， humidity 65%， pH 8-9.

Key words? Earthworms;Temperature;Humidity;pH;Growth;Reproduction

蚯蚓是變溫動(dòng)物，體溫隨著外界環(huán)境溫度的變化而變化。因此蚯蚓對(duì)環(huán)境的依賴(lài)一般比恒溫動(dòng)物更顯著。環(huán)境溫度不僅影響蚯蚓的體溫和活動(dòng)，還影響蚯蚓的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，因此溫度是蚯蚓最重要的生活條件之一［1-4］。蚯蚓利用皮膚進(jìn)行呼吸，在干燥環(huán)境中會(huì)不能正常呼吸而死亡，適宜的環(huán)境濕度是蚯蚓正常生長(zhǎng)繁育的重要條件。與其他生物體一樣，蚯蚓的一切生理功能和生化反應(yīng)都需要在酸堿度恒定的體液中進(jìn)行，因此，維持餌料處于酸堿平衡狀態(tài)是蚯蚓生長(zhǎng)繁育的前提條件。利用蚯蚓食量大、食性廣泛的特 點(diǎn)處理有機(jī)廢棄物是當(dāng)前廣受關(guān)注的熱點(diǎn)［5］，但目前的蚯蚓養(yǎng)殖多憑經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)依據(jù)較少。為此，筆者研究溫度、濕度和pH對(duì)大平二號(hào)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響，確定蚯蚓生長(zhǎng)繁殖的最佳溫度、濕度和酸堿度，以期為蚯蚓高效養(yǎng)殖提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料???? 大平二號(hào)蚯蚓、發(fā)酵雞糞、280 mm×165 mm× 185 mm的泡沫箱、千分之一電子秤、生理鹽水等。

1.2 方法

1.2.1??? 蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖最佳溫度條件研究。選有明顯生殖環(huán)帶的健康蚯蚓120條，平均分成4個(gè)組，分別置于18、23、25和30 ℃的恒溫環(huán)境中，每組設(shè)３個(gè)重復(fù)組（每個(gè)重復(fù)組選10條大平二號(hào)蚯蚓），每個(gè)重復(fù)組的基質(zhì)量和濕度相同，試驗(yàn)期28 d，每7 d檢查一次產(chǎn)卵情況，并將所產(chǎn)的卵挑出計(jì)數(shù)并另存，試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)稱(chēng)蚯蚓的體重。

1.2.2??? 蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖最佳濕度條件研究。選用15個(gè)泡沫箱，分為5個(gè)處理組，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，1～5組基質(zhì)濕度分別為40%、50%、60%、65%和70%。每重復(fù)組養(yǎng)10條蚯蚓， 每天測(cè)基質(zhì)的濕度，并通過(guò)噴灑自來(lái)水使各組濕度保持恒定。試驗(yàn)期28 d。每7 d檢查一次產(chǎn)卵情況，并將所產(chǎn)的卵計(jì)數(shù)并挑出另存，計(jì)算整個(gè)試驗(yàn)期的產(chǎn)卵數(shù)；另外，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)從基料中將所有蚯蚓分離計(jì)數(shù)，計(jì)算前后的差值和成活率。

1.2.3??? 蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖最佳pH研究。用磷酸二氫銨和磷酸氫二銨配成pH為7的緩沖液調(diào)控餌料的濕度并分裝入24個(gè)泡沫箱中，分成8個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，用氫氧化鈉和鹽酸調(diào)節(jié)餌料的pH，使各處理餌料的pH分別為4、5、6、7、8、9、10和11，對(duì)照組用自來(lái)水調(diào)控蚯蚓餌料濕度，pH為8，每個(gè)重復(fù)中各放10條成年蚯蚓，溫度均保持在23 ℃左右，濕度均保持在70%左右。試驗(yàn)期28 d，每7 d檢查一次產(chǎn)卵情況，并將所產(chǎn)的卵計(jì)數(shù)并挑出另存，計(jì)算整個(gè)試驗(yàn)期的產(chǎn)卵數(shù)；另外，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)從基料中將所有蚯蚓分離計(jì)數(shù)，計(jì)算前后的差值和成活率。

1.3 數(shù)據(jù)處理??? 利用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件中ANOVA對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 表1顯示：23 ℃時(shí)產(chǎn)卵數(shù)最多，25 ℃次之，顯著多于18和30 ℃時(shí)的產(chǎn)卵數(shù)（P＜0.05），但兩者間產(chǎn)卵數(shù)差異不顯著；18℃時(shí)產(chǎn)卵數(shù)最少，顯著少于23、25和30 ℃時(shí)的產(chǎn)卵數(shù)（P＜0.05）。但從增重效果來(lái)看，18℃條件下總增重3.022 g，平均個(gè)體重0.646 g，顯著高于其他處理（P＜0.05）。所以大平二號(hào)蚯蚓最適繁殖溫度為23 ℃，最適生長(zhǎng)溫度為18 ℃。較低溫度有利于其肥育生長(zhǎng)，原因可能是低溫易于保濕，適合蚯蚓生長(zhǎng)，并減少了運(yùn)動(dòng)和熱平衡消耗，另一方面也是對(duì)其低繁殖率的補(bǔ)償。

2.2 濕度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 由表2可看出：在室溫23～25 ℃條件下，65%濕度組蚯蚓個(gè)體生長(zhǎng)最好，60%和70%濕度組稍次之，幾者間差異不顯著（P>0.05），故大平二號(hào)蚯蚓在餌料濕度 60%～70%條件下生長(zhǎng)均適宜。70%濕度時(shí)，大平二號(hào)蚯蚓產(chǎn)卵數(shù)顯著多于其他組，是其繁殖的最適濕度。40%濕度時(shí)，產(chǎn)卵數(shù)雖有回升，但蚓繭干癟，孵化不良，蚓體嚴(yán)重失水，不能正常生長(zhǎng)，體表沾滿(mǎn)基料干屑萎縮減輕，活動(dòng)減少，且有死亡。產(chǎn)卵數(shù)回升可能是其在惡劣環(huán)境下延續(xù)種族的補(bǔ)救方式，對(duì)于蚯蚓養(yǎng)殖而言，低濕度是不可取的。

2.2 餌料酸堿度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 表3表明：在pH 5～11范圍內(nèi)蚯蚓均能生活并有少量產(chǎn)繭，其適應(yīng)性較廣，而在pH為9時(shí)產(chǎn)卵數(shù)較多；蚯蚓成活率在pH為6時(shí)最高，酸性環(huán)境利于蛋白質(zhì)的消化，故認(rèn)為蚯蚓生長(zhǎng)的最佳pH為6。另外pH為9時(shí)，蚯蚓的產(chǎn)卵數(shù)高于其他試驗(yàn)組。該研究中，對(duì)照組的產(chǎn)卵數(shù)和成活率優(yōu)于任一處理組，這說(shuō)明磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、氫氧化鈉和鹽酸除了影響蚯蚓餌料的pH外，其高離子濃度對(duì)蚯蚓會(huì)造成嚴(yán)重危害。pH=6和9的2個(gè)試驗(yàn)組成活率峰值的出現(xiàn)，表明蚯蚓對(duì)弱酸、弱堿均有較強(qiáng)適應(yīng)性，這在其他動(dòng)物是不多見(jiàn)的，可能與蚯蚓體內(nèi)腺體調(diào)節(jié)作用有關(guān)。

3 討論

3.1 溫度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 該研究結(jié)果表明，環(huán)境溫度對(duì)蚯蚓的生長(zhǎng)和繁殖均具有顯著影響，蚯蚓生長(zhǎng)的最佳溫度為18 ℃，繁殖的最佳溫度為23 ℃。高文等［6］研究表明，“大平二號(hào)”蚯蚓生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的最適蚓床溫度為20 ℃左右；韋明等［7］的研究認(rèn)為，蚯蚓生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度范圍為20～25 ℃；孫振軍等［8］研究結(jié)果表明，23～25 ℃最適宜蚯蚓繁殖，18 ℃以下蚯蚓個(gè)體增重較快；成鋼等［9-11］研究指出，蚯蚓生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度范圍為20～28 ℃。以上研究結(jié)論得出了蚯蚓生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度范圍，該研究分別確定了蚯蚓最佳生長(zhǎng)溫度和最佳繁殖溫度，對(duì)蚯蚓的精準(zhǔn)飼養(yǎng)管理和高效養(yǎng)殖更具有參考價(jià)值。

3.2 餌料濕度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 該研究發(fā)現(xiàn)：在室溫23～25℃條件下，較適宜的濕度范圍為60%～70%，65%濕度組蚯蚓生長(zhǎng)最好；濕度70%時(shí)，大平二號(hào)蚯蚓產(chǎn)卵數(shù)顯著高于其他濕度條件，是繁殖的最適濕度。高文等［6］研究表明，60%左右的濕度條件下，蚯蚓生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖較好；韋明等［7］研究認(rèn)為，蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的適宜濕度為60%～65%；孫振軍等［8］研究表明，濕度65%～70%為蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的最佳范圍。以上研究與該研究結(jié)果相近，但該研究分別確定了蚯蚓的最佳生長(zhǎng)濕度和最佳繁殖濕度，更利于指導(dǎo)蚯蚓的精準(zhǔn)飼養(yǎng)管理和高效養(yǎng)殖。

3.3 餌料酸堿度對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的影響??? 該研究表明，當(dāng)用化學(xué)藥品調(diào)控蚯蚓餌料的pH時(shí)，蚯蚓生長(zhǎng)的最佳pH為6，繁殖的最佳pH為9。韋明等［7-8］研究表明，pH為6～9條件下最適宜蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖，與該研究結(jié)果基本一致。另外，該研究還發(fā)現(xiàn)，化學(xué)藥品的介入對(duì)蚯蚓的生長(zhǎng)和繁殖較為不利，與對(duì)照組相比，處理組蚯蚓繁殖能力顯著降低，因此在蚯蚓養(yǎng)殖中應(yīng)盡量避免化學(xué)物質(zhì)的添加。

4 結(jié)論

大平二號(hào)蚯蚓生長(zhǎng)和繁殖的最適條件并不完全一致，繁殖的最佳條件為溫度23 ℃、濕度70%、pH=9；對(duì)于生產(chǎn)群體，其生長(zhǎng)的最佳條件為溫度18 ℃、濕度65%、pH=6。

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基金項(xiàng)目?? 2022年農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目（CX202214）；濟(jì)南市"新高校20條"資助項(xiàng)目（202228037）；東營(yíng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2020JCYJ105）。

作者簡(jiǎn)介?? 劉雪蘭（1974—），女，山東成武人，研究員，從事特色養(yǎng)殖與飼料資源開(kāi)發(fā)研究。*共同通信作者：閻佩佩，助理研究員，從事特色養(yǎng)殖與飼料資源開(kāi)發(fā)研究；伏春燕，副研究員，博士，從事特色養(yǎng)殖與飼料資源開(kāi)發(fā)研究。