李榮妮，唐瑞波，朱莉飛，史東杰，張欣

(北京水產科學研究所，北京100068)

飼料中添加蚯蚓糞、蚯蚓粉，可提高動物的生長性能及免疫力，在畜牧和水產養(yǎng)殖中已有許多將其飼 喂 雞[1－3]、 豬[4－5]、 草 魚[6－7]、 鯰 魚[8]、 黃鱔[9－11]、 蝦[12－13]、 羅非魚[14－15]、 鱧[16]等的研究報道。但分離蚯蚓是一個費工費力的工作，且蚯蚓粉的價格較高，有價無市，不適合該飼料的開發(fā)推廣。而蚯蚓糞不僅僅是蚯蚓的糞便，還含有蚯蚓卵和小蚯蚓，且價格較為低廉。蚯蚓糞中富含氮、磷、鉀、腐殖酸及多種微量元素，還含有抗菌微生物，有益于微生態(tài)平衡[17]。劉波等[18]測定了蚯蚓糞的營養(yǎng)組成，發(fā)現(xiàn)其含粗蛋白質12.44%，且適口性氨基酸相對較多。程靜等[6]報道，蚯蚓糞不僅有藥用價值，還可以替代麩皮作為魚類及畜、禽的飼料。因此，可嘗試將單獨蚯蚓糞或者蚯蚓與蚯蚓糞不分離一同烘干粉碎的混合物，開發(fā)成添加劑。目前，已有添加蚯蚓糞飼養(yǎng)動物的研究報道，如 飼 養(yǎng) 田 螺[19]、 草 魚[6－7]、 鯽[18，20]、 鯰[8]、雞[2，21]等，其報道結果均顯示，蚯蚓糞可提高其生長性能，但這些試驗數(shù)據(jù)還是相對較少。在開發(fā)蚯蚓糞水產飼料添加劑前，還需對其真實飼養(yǎng)效果進行試驗驗證。

羅非魚Oreochromis niloticus又稱非洲鯽魚，是一種具有較強生存適應能力的淡水魚類。其味美肉嫩、出肉率高、營養(yǎng)豐富，且無肌間刺，食用方便，養(yǎng)殖周期較短，養(yǎng)殖前景非常廣闊，目前在中國南方大部分地區(qū)，尤其是廣東、廣西、海南等地為經(jīng)濟魚類的主要養(yǎng)殖品種。但隨著集約化養(yǎng)殖程度的提高，養(yǎng)殖成本也在增加，且各種應激因素不斷增多，對羅非魚的經(jīng)濟效益，以及生長、抗病等性能產生了嚴重影響，因而若利用添加蚯蚓糞降低飼料系數(shù)，提高魚體生長和抗氧化性能，將對羅非魚經(jīng)濟、健康養(yǎng)殖具有重要意義。為此，本試驗在飼料中添加不同水平的蚯蚓糞，并設計添加蚯蚓糞與蚯蚓粉混合物，以模擬添加蚯蚓與蚯蚓糞同體時烘干粉碎所得混合物情形，觀察其對羅非魚生長和血清抗氧化指標影響，以期為開發(fā)蚯蚓糞添加劑產品及蚯蚓糞、蚯蚓在水產飼料中得到有效應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用蚯蚓粉和蚯蚓糞購自北京市通州區(qū)西河各莊村蚯蚓養(yǎng)殖場，蚯蚓為赤子愛勝蚓Eisenia foetida，俗稱 “大平2號”，蚯蚓所用餌料全部為新鮮的奶牛牛糞，未摻雜其他品種糞肥及雜草。將新鮮蚯蚓與蚯蚓糞分離干凈后，分別在陽光下烘曬干燥并粉碎，過60目篩，即為蚯蚓粉和蚯蚓糞。

試驗用魚取自水產良種繁育基地，為吉富羅非魚Oreochromis niloticus。

1.2 方法

1.2.1 飼養(yǎng)管理 試驗魚暫養(yǎng)于實驗室玻璃水族箱 (100 cm×50 cm×50 cm)中，有自動過濾循環(huán)系統(tǒng)，每天清洗過濾棉以清除糞便等臟物，水溫為27～29℃，每3 d換水約二分之一。每個水族箱放養(yǎng)10尾魚，試驗期間每天8:00、12:00、16:00定時飽食投喂，以投料后魚基本不再搶食為止。

1.2.2 試驗用蚯蚓粉、蚯蚓糞及其常規(guī)營養(yǎng)成分的測定 采用常規(guī)分析法測定蚯蚓粉、蚯蚓糞的營養(yǎng)成分。分別采用凱氏定氮法[22]、索氏提取法[22]、酸堿消煮法和常壓干燥法[22]測定粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維和灰分含量。

1.2.3 試驗飼料原料和配方 試驗飼料由魚粉、雞肉粉、豆粕、棉粕、菜粕、米糠、面粉、雞油、蚯蚓粉和蚯蚓糞等原料組成。測定了蚯蚓糞和蚯蚓粉及飼料原料的常規(guī)成分后，設計飼料配方，配制飼料。在中國農業(yè)科學院昌平南口實驗基地用小型實驗飼料設備加工制作。試驗飼料配方及營養(yǎng)水平見表1、 表2。

1.2.4 試驗設計 挑選規(guī)格整齊的羅非魚180尾，暫養(yǎng)10 d，待魚體健壯、攝食正常后開始試驗，此時測量初始體質量為 (52.98±0.33)g。試驗開始后，將試驗魚隨機分為6組，每組設3個平行，每個平行放10尾魚。對照組 (A組)魚，僅飼喂基礎飼料，不添加蚯蚓糞及蚯蚓粉；飼喂添加不同水平蚯蚓糞2.5%、5.0%、7.5%飼料的試驗組記為B1、B2、B3組；飼喂添加5.0%蚯蚓糞＋0.150%蚯蚓粉、7.5%蚯蚓糞＋0.225%蚯蚓粉飼料的試驗組記為C1、C2組 (表1)。C組是模擬蚯蚓與蚯蚓糞同體狀態(tài)下被烘干粉碎的添加劑，蚯蚓粉的添加量是以5.0%、7.5%蚯蚓糞為基礎計算出。飼養(yǎng)60 d后，測量羅非魚生長指標和血清抗氧化指標，并進行統(tǒng)計分析。

其中需特別說明，目前市場尚無蚯蚓與蚯蚓糞同體烘干的蚯蚓粉，因此，本試驗中設計C組來模擬蚯蚓與蚯蚓糞不分離一同烘干粉碎的情況。C組蚯蚓糞添加量為對比B組得出，蚯蚓粉添加的比例是根據(jù)蚯蚓養(yǎng)殖生產中1 t鮮牛糞可以生產出200 kg蚯蚓糞與6 kg蚯蚓粉計算得出，即蚯蚓糞與蚯蚓粉比例為100∶3。

1.2.5 指標的測定與計算

(1)生長指標。飼養(yǎng)試驗結束后禁食24 h，采集樣品，測定體質量、增重率、特定生長率、飼料系數(shù)、存活率5個生長指標，其計算公式分別為

表1 試驗飼料配方 (干物質)Tab.1 Ingredients of the diets in the experiment(dry matter) w/%

表2 飼料營養(yǎng)水平理論值與實測值 (干物質)Tab.2 Nutritional levels(calculated theoretical values and measured ones)of the diets(dry matter) w/%

其中:W0、Wt分別為試驗開始和結束時羅非魚體質量 (g)；F為飼料攝食量 (g)；t為試驗時間(d)。

(2)血清抗氧化指標。從每組分別隨機取6尾試驗魚，從尾部采血，用草酸鉀與氟化鈉抗凝，于4℃下以3500 r/min離心10 min，離心后取血清于超低溫冰箱 (－80℃)中保存待用。

試驗測定的血清抗氧化指標為總超氧化物歧化酶 (T－SOD)、丙二醛 (MDA)、總抗氧化能力(T－AOC)。各抗氧化指標均采用南京建成生化試劑盒測定，測定方法按照說明書進行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)以平均值±標準差 (mean±S.D.)表示，采用 SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析(One－way ANOVA)，若差異顯著，再用Tukey方法進行多重比較，顯著性水平設為0.05。

2 結果與分析

2.1 蚯蚓粉和蚯蚓糞的營養(yǎng)成分

從表3可見:蚯蚓粉粗蛋白質含量為57.93%，粗脂肪含量為4.21%；而蚯蚓糞粗蛋白質含量為3.81%，粗脂肪含量為0.06%。

表3 蚯蚓粉和蚯蚓糞主要營養(yǎng)水平 (干物質，實測值)Tab.3 Approximate compositions levels of earthworm powder and vermicompost(dry matter，measured values) w/%

2.2 蚯蚓糞和蚯蚓粉對羅非魚生長性能的影響

經(jīng)方差分析表明，蚯蚓糞和蚯蚓粉對羅非魚的增重、特定生長率、存活率和飼料系數(shù)均無顯著性影響 (P＞0.05)。

從表4可見:6個試驗組初體質量比較接近(P＞0.05)；B組和C組的終體質量比A組略大，以B2蚯蚓糞組為最大，各組間均無顯著性差異(P＞0.05)；B2與 C1增重率最高，分別為174.58%和172.29%，比A組149.41%分別提高了16.8%和15.3%，各組間也無顯著性差異 (P＞0.05)；B2與C1組特定生長率最高，比對照組分別提高了10.5%和9.8%，各組間也無顯著性差異(P＞0.05)；B2與 C1組飼料系數(shù)最低，均為1.48，其次為C2組，為1.52，分別比對照組降低了12.4%和10.0%，各組間也無顯著性差異 (P＞0.05)；成活率均為100%。

表4 蚯蚓粉和蚯蚓糞對羅非魚生長性能的影響Tab.4 Effects of dietary earthworm powder and vermicompost on growth performance in Nile tilapia

2.3 不同添加水平的蚯蚓粉和蚯蚓糞對羅非魚血清抗氧化指標的影響

經(jīng)方差分析表明，蚯蚓粉和蚯蚓糞對羅非魚的血清T－SOD、MDA和T－AOC水平均無顯著性影響 (P＞0.05)。從表5可見:B、C組羅非魚血清中T－SOD活力均比A組有所增加，其中B2和B3組增加最多，比對照增加了約20.0%；B、C組MDA含量比A組有所降低，B2組最低；B、C組T－AOC能力較A組有所提高，尤其是B2組，比對照組提高了56.6%。但各組中3項抗氧化指標指標差異均未達到顯著性水平 (P＞0.05)。

表5 蚯蚓粉和蚯蚓糞對羅非魚血清抗氧化指標影響Tab.5 Effects of dietary earthworm powder and vermicompost on serum antioxidant indices in Nile tilapia

3 討論

3.1 對蚯蚓粉和蚯蚓糞營養(yǎng)成分實測值的分析

據(jù)報道，蚯蚓體內蛋白質含量約占干質量的53.5%～65.1%，其中，利用冷凍干燥的方法加工得到的蚯蚓粉含粗蛋白質較高，其含量能達到65%～70%[23]。程靜等[6－7]測得蚯蚓 (干物質，實測值)粗蛋白質為57.38%、粗脂肪為5.49%、粗灰分為7.03%。而本試驗中測得蚯蚓 (干物質，實測值)粗蛋白質為57.93%、粗脂肪為4.21%、粗灰分為12.04%，與以上所報道的測定結果比較一致。本試驗測定結果驗證表明，蚯蚓粉粗蛋白質含量為53.5%～65.1%。

劉波等[18]測定了蚯蚓糞營養(yǎng)組成，發(fā)現(xiàn)其粗蛋白質含量為12.44%、粗脂肪為0.86%、粗灰分為35.88%，包括適口性氨基酸相對較多；程靜等[6－7]測得蚯蚓糞 (干物質，實測值)中粗蛋白質含量為 9.81%、粗脂肪為 0.38%、粗灰分為38.61%；李云格等[24]測得蚯蚓糞 (干物質，實測值)粗蛋白質為8.96%、粗脂肪為0.10%、粗纖維為2.73%、粗灰分為58.22%；程寧[19]測得蚯蚓糞 (干物質，實測值)粗蛋白質7.41%、粗脂肪為2.2%、粗灰分為67.2%；陳寶書等[25]測得蚯蚓糞 (干物質，實測值)粗蛋白質為6.00%、粗脂肪為 0.49%、粗纖維為 4.59%、粗灰分為71.84%。與這些文獻所報道的蚯蚓糞測定結果比較，本試驗中測得的粗蛋白質和粗脂肪含量相對較低，所測蚯蚓糞 (干物質，實測值)粗蛋白質為3.81%、粗脂肪為0.06%、粗纖維為3.15%、粗灰分為79.51%。將以上各研究報道和本試驗結果進行比較，所測蚯蚓糞營養(yǎng)物質含量均有差異。蚯蚓糞中營養(yǎng)物質含量因原材料不同而有差異，同時也與蚯蚓活性有關[26]。李云格等[24]測得蚯蚓糞是經(jīng)過蚯蚓糞→炭化→發(fā)酵加工工藝后所得；程寧[19]所測蚯蚓糞是用牛糞和稻草混合作為基質飼養(yǎng)赤子愛勝蚯蚓所得；陳寶書等[25]所測蚯蚓糞是新鮮奶牛牛糞常溫自然發(fā)酵后投放一定數(shù)量的蚯蚓所得。而本試驗中所測蚯蚓糞是均為新鮮奶牛牛糞 (未摻雜其他品種糞肥及雜草)飼養(yǎng)赤子愛勝蚯蚓所得，這可能是彼此間蚯蚓糞營養(yǎng)物質含量出現(xiàn)差異的主要原因。

3.2 飼料中添加蚯蚓粉和蚯蚓糞對羅非魚生長的影響

蚯蚓營養(yǎng)豐富，粗蛋白質含量高于國產魚粉，且蚯蚓有較強的誘食作用，在中國對蝦[12]、凡納濱對蝦[13]、黃鱔[9－11]等養(yǎng)殖生產應用中均具有較好的誘食、促生長、改善生長性能的效果。飼料中添加蚯蚓1.14%＋蚯蚓糞38.86%，可顯著提高革胡子鯰的生長性能[8]；李鈞等[27]報道，用蚯蚓粉替代進口魚粉，雖然在雞的生長上未有顯著差異，但蚯蚓飼料轉化率高，可有效地降低生產成本；孫振軍等[2]報道，用鮮蚯蚓和蚯蚓糞替代魚粉作為蛋白質源飼喂肉仔雞，添加鮮蚯蚓12%＋蚯蚓糞10.5%，其增重效果最為明顯，且體質量的增加與日糧中蚯蚓和蚯蚓糞的添加量呈正相關；李云格等[26]在肉仔雞基礎日糧中加入經(jīng)加工發(fā)酵的蚯蚓糞3%，可降低氨氣濃度，提高體質量。而關于在羅非魚飼料中添加蚯蚓糞及蚯蚓的研究，目前有兩個報道:徐捷等[14]在飼料中分別添加5%、7.5%的鮮蚯蚓飼養(yǎng)尼羅羅非魚，增重率分別比對照組提高了85.21%、49%；顧海林等[15]在基礎飼料中添加蚯蚓1.14%＋蚯蚓糞38.8%混合物配制成顆粒餌料飼養(yǎng)尼羅羅非魚，結果魚產量比對照組提高22.4%。但這兩個報道中使用的鮮蚯蚓和高比例的蚯蚓糞，會造成飼料成本過高，實際生產執(zhí)行難度較大，綜合效益不高。鄒青等[20]在改良鯽飼料中添加4%蚯蚓糞時，魚特定生長率達到最大值，這與本試驗中添加5%蚯蚓糞時羅非魚特定生長率最高的結果較一致；但鄒青等[20]報道的特定生長率差異達到顯著水平，而本試驗中未達到顯著水平。程靜等[6]在草魚飼料中添加6%蚯蚓糞時飼料系數(shù)最低 (1.35±0.11)，其次為添加4%時 (1.59±0.08)，這與本試驗中飼料添加5%蚯蚓糞時飼料系數(shù)最低 (1.48±0.09)的結果也較為一致；但程靜等[6]指出，添加7.5%～10%的蚯蚓或6%蚯蚓糞均能顯著提高草魚的增重率并降低飼料系數(shù) (P＜0.05)。而本試驗中添加蚯蚓糞及蚯蚓，各項指標均未達到顯著水平，這可能與其他研究人員試驗所用基礎飼料營養(yǎng)水平差異、蚯蚓糞營養(yǎng)成分含量差異、試驗魚類品種不同和統(tǒng)計分析比較方法不同有關。

本研究表明，飼料中添加蚯蚓糞效果雖未達到顯著水平，但在一定程度上也能改善羅非魚的生長性能。首先，蚯蚓糞含有一定量蛋白質，與沸石粉、麥飯石等載體相比具有一定營養(yǎng)價值；其次，蚯蚓糞富含F(xiàn)e、Cu、Zn[28]，是酶合成配體的離子中心[29]，有可能會促進消化酶的合成與分泌；另外，蚯蚓糞富含腐植酸類物質[28]，而腐植酸物質可以保護動物腸胃的黏膜[30]，投喂含有蚯蚓糞的飼料可保護魚類消化道中分泌消化酶的黏膜細胞，從而促進消化酶的分泌[31]；再次，蚯蚓糞中含有較多的有效磷，Garg等[32]在用蚯蚓處理雞糞、農業(yè)副產品與工業(yè)廢物混合物的研究中，其有效磷含量從1.4%增加到了6.5%，而本試驗中蚯蚓糞有效磷含量為0.46%；最后，蚯蚓糞具有多孔結構，其吸附性較強，或許可以吸附飼料中抗營養(yǎng)因子和毒素[6]，也可能使得許多有益微生物在其表面生存，并具有良好的吸收和保持營養(yǎng)物質的能力[28]，從而促進羅非魚對飼料中營養(yǎng)成分的消化吸收。

3.3 飼料中添加蚯蚓粉、蚯蚓糞對羅非魚血清抗氧化指標的影響

魚類免疫系統(tǒng)中非特異性免疫機制對預防疾病起著非常重要的作用，而超氧化物歧化酶、總抗氧化能力等是魚類非特異性免疫系統(tǒng)中重要的酶類，在一定程度上可反映魚類免疫能力的強弱[33]。

劉石林等[13]研究表明，飼料中添加一定量的蚯蚓可顯著提高凡納濱對蝦血清中的抗菌活力、酚氧化酶活力和血細胞數(shù)量，并可顯著提高對蝦的生長速率。姚東林等[16]研究指出，雜交鱧血清堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶的活性均隨蚯蚓添加量的不同而波動，以7.5%的蚯蚓漿添加量為最高。而本試驗中超氧化物歧化酶等酶活性隨蚯蚓粉添加量的增加也有增高的趨勢，但差異均不顯著，其原因可能是因為本試驗中蚯蚓粉的添加量較少，分別為0.15%和0.225%，換算成鮮蚯蚓的比例大約為0.75%和1.15%，這與姚東林等[16]試驗中最佳添加量為7.5%相比差異較大。本試驗中蚯蚓糞對血清中超氧化物歧化酶和總抗氧化能力指標具有一定影響，但均未達到顯著性水平，這與程靜等[6]研究中蚯蚓糞對草魚的血清免疫指標無顯著影響的研究結果較一致。

4 結論

本試驗測得蚯蚓粉所含粗蛋白質為57.93%，蚯蚓糞粗蛋白質為3.81%。羅非魚飼料中添加蚯蚓糞可在一定程度上改善羅非魚的生長性能并提高其免疫能力，其中以添加蚯蚓糞5%為最好，但所有指標均未達到顯著水平 (P＞0.05)，即飼料中添加所測蚯蚓糞對羅非魚生長和免疫性能無顯著影響 (P＞0.05)。結合本試驗驗證結果并從飼料成本方面考慮，建議暫時停止開發(fā)蚯蚓糞羅非魚飼料添加劑產品，以待進一步研究。

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