王燕燕 (山東省青州市畜牧局 262500) 杜萍 昝啟斌(山東省高密市畜牧局)
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戶用沼氣池對(duì)奶牛糞便中致病菌無害化效果的調(diào)查研究
王燕燕 (山東省青州市畜牧局 262500) 杜萍 昝啟斌(山東省高密市畜牧局)
本試驗(yàn)對(duì)青州周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的4個(gè)以奶牛糞便為消化原料的戶用沼氣池進(jìn)行了奶牛糞便消化前后指示菌含量的調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)沼氣池處理后的奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群含量都有顯著下降,但產(chǎn)氣莢膜梭菌含量沒有變化。
沼氣池 奶牛糞便 致病菌 無害化
青州作為一個(gè)傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖縣,隨著奶牛產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,規(guī)?;?、集約化程度的提高,養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境污染和生態(tài)破壞等現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。戶用沼氣池作為一項(xiàng)生態(tài)實(shí)用技術(shù),通過厭氧生物發(fā)酵對(duì)糞便進(jìn)行集中處理,在一定程度上降低了對(duì)動(dòng)物、土壤、飲用水產(chǎn)生惡性循環(huán)的病原體的污染幾率。
本試驗(yàn)以厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌為指示菌,對(duì)青州周圍地區(qū)的戶用沼氣池進(jìn)行采樣,對(duì)厭氧消化過程中糞便病原菌的消亡水平進(jìn)行定量評(píng)估,為改進(jìn)和提高養(yǎng)殖戶沼氣池對(duì)奶牛糞便中病原微生物的殺滅效果提供理論參考。
1.1 試驗(yàn)樣本 本試驗(yàn)中,共對(duì)4個(gè)奶牛養(yǎng)殖戶的沼氣池進(jìn)行采樣,養(yǎng)殖奶牛的數(shù)量在10~100頭之間,均為個(gè)體養(yǎng)殖的圈養(yǎng)方式。奶牛糞便經(jīng)過收集,集中進(jìn)行厭氧消化處理。厭氧消化方式為間隔連續(xù)式進(jìn)料,消化周期為45d。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及采樣 分別無菌采集4個(gè)奶牛養(yǎng)殖戶的戶用沼氣池的進(jìn)液和出液各兩份,一份放入?yún)捬豕蓿硪环莘诺揭呀?jīng)準(zhǔn)備好的冰袋上,迅速帶回實(shí)驗(yàn)室,于24h之內(nèi)做厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群和產(chǎn)氣莢膜梭菌的細(xì)菌計(jì)數(shù)。每個(gè)沼氣池采樣3次,所測(cè)得的細(xì)菌數(shù)量值為3次所采樣品的平均值。
1.3 細(xì)菌計(jì)數(shù) 取6支盛有4.5ml的試管,依次標(biāo)上10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。用1ml移液器吸取0.5ml已充分混勻的樣品稀釋液加入標(biāo)有10-1的試管中,使菌液充分混勻,此即為十倍稀釋。另取一支1ml槍頭插入10-1試管中來回吹吸菌液3次,進(jìn)一步將菌體分散、混勻。然后吸取10-1菌液0.5ml至10-2試管中,即為100倍稀釋,其余依次類推,進(jìn)行樣品稀釋。分別進(jìn)行厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群、產(chǎn)氣莢膜梭菌計(jì)數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)的處理 應(yīng)用MICROSOFT EXCEL軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理并作圖分析。采用SAS v6.12軟件進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析。
表1顯示了戶用沼氣池在厭氧消化前后厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群、糞鏈球菌群和產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量變化。從表中可以看出,除產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量基本無變化外,厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群數(shù)量均有不同程度的減少。
表1 所選指示菌在厭氧消化中的數(shù)量變化
注:a的單位為CFU/g;b的單位為CFU/100g;*表示差異顯著(P<0.05);**表示差異極顯著(P<0.01)。
統(tǒng)計(jì)分析表明,厭氧消化對(duì)厭氧菌、需氧菌和糞鏈球菌群的影響達(dá)顯著水平,對(duì)糞大腸菌群的影響達(dá)極顯著水平。但是厭氧消化對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的存活無顯著影響。這說明利用沼氣池處理奶牛糞便可以顯著地降低奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌的含量,起到很好的殺菌效果。
試驗(yàn)結(jié)果表明,厭氧消化對(duì)奶牛糞便中病原微生物的殺滅能力受奶牛糞便所含細(xì)菌種類的影響,細(xì)菌在厭氧消化過程中的消亡速度與細(xì)菌的種類有關(guān)。厭氧消化對(duì)奶牛糞便中的產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量無影響,這可能主要是由于產(chǎn)氣莢膜梭菌能夠在不良環(huán)境中形成芽孢,芽胞能夠抵抗不良環(huán)境帶來的壓力,所以厭氧消化只能抑制其生長(zhǎng)繁殖,并不能降低其在奶牛糞便中的含量。
從試驗(yàn)結(jié)果看出,雖然沼氣池處理奶牛糞便可以顯著降低奶牛糞便中厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群和糞鏈球菌群的含量,一定程度上降低奶牛糞便中的病原微生物對(duì)周圍環(huán)境的威脅,延緩疾病的迅速爆發(fā)和傳播,但厭氧消化后的奶牛糞便中仍含有較高濃度的厭氧菌、需氧菌、糞大腸菌群細(xì)菌和糞鏈球菌群細(xì)菌。因此,為了進(jìn)一步提高奶牛糞便作為有機(jī)肥施用于農(nóng)田的安全性,減少含有大量有害微生物的奶牛糞便對(duì)農(nóng)田土壤及牧場(chǎng)環(huán)境的微生物污染,有必要進(jìn)一步提高厭氧消化對(duì)奶牛糞便的消毒效果,使厭氧消化技術(shù)作為畜禽排泄物的無害化處理技術(shù)更加成熟。
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(S2011–06–03)
S851.2+4
A
1007-1733(2011)08-0062-02