劉文凱 熊海謙 包細(xì)明 殷懷輝 夏建友 周念

摘要：對棚下牛糞養(yǎng)殖蚯蚓的具體技術(shù)進(jìn)行了介紹，旨在解決牛糞對環(huán)境的污染并提高養(yǎng)牛經(jīng)濟(jì)效益，以期為養(yǎng)牛業(yè)解決實際問題。

關(guān)鍵詞：牛糞;蚯蚓;養(yǎng)殖技術(shù)

中圖分類號：S899.8? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B? ? ? ? 文章編號：1007-273X（2021）07-0025-03

近年來，集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖成為我國養(yǎng)殖業(yè)的主要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的農(nóng)戶散養(yǎng)模式相比，規(guī)?；酿B(yǎng)殖對養(yǎng)殖場周邊環(huán)境及生態(tài)平衡帶來很大的壓力。不良的養(yǎng)殖環(huán)境不僅會造成奶牛乳房炎、肢蹄病等健康問題，從而影響生產(chǎn)效益，而且隨著國家環(huán)保政策的出臺，對養(yǎng)殖場的環(huán)保要求越來越高，這也直接關(guān)系到牛場的生存。因此當(dāng)前養(yǎng)牛業(yè)面臨的最大問題是怎樣實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖、綠色養(yǎng)殖，牛糞的處理和利用成為重要的環(huán)節(jié)。本文介紹了棚下牛糞養(yǎng)殖蚯蚓技術(shù)，提供了一個解決牛糞對環(huán)境的污染并提高養(yǎng)牛經(jīng)濟(jì)效益的方法，以期為養(yǎng)牛行業(yè)解決實際問題。

1 養(yǎng)殖背景

2020年6月國家公布的《第二次全國污染源普查公報》對全國2 981個畜禽養(yǎng)殖業(yè)區(qū)縣的37.88萬個畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場2017年度的污染物排放情況進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示，2017年畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污年產(chǎn)量達(dá)到38億t，其中40%以上未得到有效利用。畜禽糞污產(chǎn)量大、利用率低，這嚴(yán)重制約了我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。未得到有效利用的畜禽糞污大部分被直接排放到環(huán)境中，嚴(yán)重污染大氣、水體，且危害人體健康。如何變廢為寶，提高這些資源的利用效率，是生態(tài)養(yǎng)殖、綠色養(yǎng)殖最為關(guān)鍵的一環(huán)。2017年我國牛的存欄量為9 038.7萬頭，出欄量4 340.3萬頭，每年都會產(chǎn)生大量的牛糞。這些牛糞的處理方式主要有：①鮮牛糞堆肥后直接回田當(dāng)作肥料。有研究表明，每頭牛每天排出的糞便量為20～45 kg，以此計算一個存欄量為600頭左右的牛場，需要匹配67 hm2左右的土地來消耗還田的牛糞[1]。但并不是每個牧場都能流轉(zhuǎn)到與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配的土地面積，此外這種方法需要一定的時間來進(jìn)行發(fā)酵，這導(dǎo)致牛糞臭味會長時間滯留，嚴(yán)重影響周邊居民的生活環(huán)境;同時，這種方式也受播種季節(jié)限制，一般牧場夏季生產(chǎn)的糞污不能直接還田，只有在兩季種植前才能送糞施肥，這就需要設(shè)置一個專門用來儲存糞污的場所。而這樣的儲糞場所需要一定的場地、設(shè)施投入以滿足環(huán)保的需要，從而增加了牧場的經(jīng)營成本。②干濕分離后回填牛床當(dāng)墊料。這種方法在當(dāng)前奶牛的養(yǎng)殖過程中比較普及，經(jīng)過干濕分離后的牛糞渣能夠很好的代替木屑來回填牛床，不僅能節(jié)省生產(chǎn)成本，而且干牛糞渣中含有大量微生物，對奶牛健康有益。但是這種方法消耗的牛糞十分有限，還會產(chǎn)生大量的污水，而養(yǎng)殖過程中真正需要解決的污染問題就是污水，污水是當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖過程中最難處理且處理成本高的養(yǎng)殖污染物。因此，如何高效處理和利用牛糞就成為當(dāng)務(wù)之急。利用牛糞養(yǎng)殖蚯蚓來處理糞污是國內(nèi)外20世紀(jì)80年代開始推行的的一項技術(shù)[2，3]，現(xiàn)將其介紹如下。

2 養(yǎng)殖前景

蚯蚓為環(huán)節(jié)動物門寡毛綱動物，具有很強的分解有機質(zhì)的能力，主要通過利用身體內(nèi)部的機械研磨作用及腸道內(nèi)的各種消化酶和微生物與環(huán)境中的微生物共同作用，將有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為可供自身或微生物利用的營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到對有機質(zhì)的分解[4-7]。牛主要以農(nóng)作物秸稈、苜蓿草等為食。其糞便中有機質(zhì)含量達(dá)到52%，是很好的蚯蚓養(yǎng)殖原料[8]。有研究表明，利用牛糞養(yǎng)蚯蚓，鮮蚯蚓產(chǎn)量能達(dá)到30 t/hm2左右[9]。養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的蚯蚓糞結(jié)構(gòu)蓬松，無機物含量豐富，是改良土壤的天然肥料[10]。這是實現(xiàn)奶牛、肉牛養(yǎng)殖過程“零排放”的一種有效途徑，可形成“農(nóng)作物秸稈養(yǎng)牛-牛糞養(yǎng)蚯蚓-蚯蚓糞促進(jìn)農(nóng)作物生產(chǎn)”的生態(tài)鏈。

3 棚下牛糞養(yǎng)殖蚯蚓技術(shù)

3.1 養(yǎng)殖大棚的修建

蚯蚓喜歡陰暗、潮濕、通風(fēng)良好和相對安靜的環(huán)境，因此養(yǎng)殖蚯蚓的大棚需要在表面使用黑白遮陽膜或塑料白膜加蓋遮陽網(wǎng)，同時安裝好噴淋設(shè)施，大棚兩邊使用滾軸將塑料膜固定，可以根據(jù)實際天氣情況卷起和放下，以便控制大棚內(nèi)的溫濕度。本文介紹的蚯蚓養(yǎng)殖大棚寬度為6 m，高度為6 m，長度根據(jù)實際場地而定，以便后期使用蚯蚓分篩機和鏟車等進(jìn)行機械化生產(chǎn)。

3.2 養(yǎng)殖方法

大棚內(nèi)分為兩條養(yǎng)殖床，每條養(yǎng)殖床的寬度為2 m，添加牛糞的高度為20～50 cm。在引進(jìn)蚯蚓種之前對養(yǎng)殖床進(jìn)行翻拋，保證養(yǎng)殖床內(nèi)部松散，有一定的空氣。鋪設(shè)好的蚯蚓床先放入少量的蚯蚓，觀察蚯蚓是否向蚯蚓床內(nèi)鉆。若蚯蚓床環(huán)境不適合，蚯蚓則不會往蚯蚓床內(nèi)部鉆，甚至?xí)罅刻右?，以此判斷?dāng)前的蚯蚓床是否適合蚯蚓生存。將蚯蚓種投放至蚯蚓床時，需將蚯蚓分散投放，切不可直接投放一團(tuán)蚯蚓，以防區(qū)域內(nèi)蚯蚓過多，出現(xiàn)扎堆擁擠的情況，影響蚯蚓的生長繁殖。同時，蚯蚓種投放30 min后注意觀察蚯蚓鉆入情況，環(huán)境適宜的蚯蚓床蚯蚓很快就會鉆入，而未鉆入的蚯蚓說明其健康狀況不佳，應(yīng)及時淘汰，以防影響其他蚯蚓正常的生長繁殖。養(yǎng)殖蚯蚓使用的牛糞以發(fā)酵之后的牛糞為佳，發(fā)酵過后的牛糞中C/N比較適宜，pH接近中性，利于蚯蚓生長繁殖。當(dāng)養(yǎng)殖蚯蚓的原料中C/N過高時，蚯蚓會因缺少氮元素而生長緩慢;C/N過低時，蚯蚓容易發(fā)生腐爛現(xiàn)象[11，12]。在投放過程中要注意投放的密度，一般的成年蚯蚓種在放入蚯蚓床時，應(yīng)控制密度在2～3 kg/m2，即5 000～10 000條，幼年蚯蚓種應(yīng)控制密度在5～8 kg/m2，即50 000～80 000條。同時蚯蚓的食量較大，如1 m2養(yǎng)1 kg蚯蚓的話，1 d就要消耗1 kg牛糞。因此在養(yǎng)殖過程中要根據(jù)環(huán)境控制好養(yǎng)殖密度，如南方地區(qū)春季和秋季溫濕度適宜，可以適當(dāng)增加養(yǎng)殖密度;而夏季和冬季應(yīng)降低養(yǎng)殖密度。同時在養(yǎng)殖過程中為保證蚯蚓的正常生長繁殖，應(yīng)定期篩出蚯蚓糞用于制作有機肥或直接回田，同時添加新牛糞。

3.3 養(yǎng)殖過程中的注意事項

（1）蚯蚓對環(huán)境的溫濕度要求非常高，其適宜的生長溫度為15～25 ℃。溫度低于5 ℃或高于32 ℃時，蚯蚓將進(jìn)入休眠狀態(tài);溫度低于0 ℃或高于40 ℃時，蚯蚓將無法生存[13]。而濕度方面，因為蚯蚓是靠體表的背孔與外界相連接進(jìn)行呼吸的，所以對養(yǎng)殖環(huán)境中的濕度要求比較高，蚯蚓養(yǎng)殖床的濕度需保持在60%～70%[14]。因此在養(yǎng)殖過程中要注意控制大棚內(nèi)的溫濕度，碰到高溫和寒流等極端天氣時及時作出應(yīng)對，以防蚯蚓大量逃跑甚至死亡。

（2）要注意養(yǎng)殖過程中蚯蚓的密度。密度過大會導(dǎo)致蚯蚓的生存空間變小、空間內(nèi)的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足，從而導(dǎo)致蚯蚓的生長繁殖受到限制，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)逃逸;而密度過低又會導(dǎo)致蚯蚓不易交配繁殖，且與蚯蚓床中的菌群相互作用會變小，同樣不適合蚯蚓的生長與發(fā)育[15-19]。

（3）蚯蚓的天敵很多，也很常見，如螞蟥、青蛙、螻蛄、螞蟻、老鼠等，因此在養(yǎng)殖過程中防范天敵是十分重要的。此外蚯蚓的常見疾病主要是酸堿中毒、毒氣中毒及細(xì)菌真菌感染，因此在選擇蚯蚓飼料時需事先進(jìn)行質(zhì)量檢測。細(xì)菌、真菌主要通過蚯蚓的傷口感染，因此在投放時應(yīng)注意將帶傷和狀態(tài)不好的蚯蚓剔除。在每次更換或鋪設(shè)蚯蚓床時要做好環(huán)境的消毒工作。

（4）僅引種一次蚯蚓苗雖然可以通過其自身繁殖來進(jìn)行擴(kuò)群，但這種方式容易造成蚯蚓品種退化，出現(xiàn)生長變緩、死亡率增加、品質(zhì)下降等現(xiàn)象。因此在養(yǎng)殖過程中應(yīng)適時添加新的蚯蚓苗，以保證蚯蚓的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.4 養(yǎng)殖效益分析

蚯蚓的用途很廣，主要用于垂釣餌料、中藥材原料、飼料蛋白原料等。在棚下用牛糞養(yǎng)殖“大平二號”蚯蚓，其生長期2～3個月，可產(chǎn)鮮蚯蚓30 t/hm2左右，干蚯蚓市場價達(dá)到80～170元/kg，鮮蚯蚓15～30元/kg，蚯蚓糞200～400元/t，每公項收入超過45萬元。蚯蚓排出的糞便含有大量有益微生物菌群和兩種拮抗微生物，這些微生物可轉(zhuǎn)化土壤中各種營養(yǎng)以便作物吸收;蚯蚓糞中氮磷無機物含量很高，是很好的有機肥;同時蚯蚓糞夠蓬松，能夠改善土壤板結(jié)不保水的問題。因此在棚下養(yǎng)蚯蚓既能解決當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)面臨的環(huán)保問題，響應(yīng)國家環(huán)保政策，又能變廢為寶，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，具有很好的生產(chǎn)前景。

4 小結(jié)

當(dāng)前，畜禽糞污已經(jīng)成為養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；l(fā)展的最大阻礙，如何有效解決糞污問題已迫在眉睫。棚下牛糞養(yǎng)殖蚯蚓技術(shù)不僅能有效地對牛糞進(jìn)行處理和利用，還能夠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，這對于畜禽糞污的處理具有建設(shè)性指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈 偉.我國糞肥養(yǎng)分資源現(xiàn)狀及其合理利用分析[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2014.

[2] M?LLER H B， MOSET V， BRASK M，et al. Feces composition and manure derived methane yield from dairy cows：Influence of diet with focus on fat supplement and roughage type[J]. Atmospheric environment，2014，94：36-43.

[3] PERES M G， BACCHIEGA T S， APPOLIN?RIO C M， et al. Vaccinia virus in Feces and Urine of Wild Rodents from S?o Paulo State，Brazil[J]. Viruses，2018，10（2）：51.

[4] NOZAKI M， ITO K， MIURA C， et al. Examination of digestive enzyme distribution in gut tract and functions of intestinal caecum， in megascolecid earthworms （Oligochaeta：Megascolecidae） in Japan[J]. Zoolog Sci，2013，30（9）：710-715.

[5] 張訓(xùn)蒲.普通動物學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2008.

[6] 許第發(fā).蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對有機質(zhì)降解和肥效的影響[D]. 杭州：浙江大學(xué)， 2005.

[7] 宋修超.蚯蚓堆肥性質(zhì)的變化及其對土壤性質(zhì)與作物生長的影響[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2015.

[8] 施 寵，張小娥，沙依甫加瑪麗，等.牛糞堆肥不同處理全N、P、K及有機質(zhì)含量的動態(tài)變化[J].中國牛業(yè)科學(xué)， 2010，36（4）：26-29.

[9] 周偉強.牛糞養(yǎng)蚯蚓 高效又環(huán)保[J].農(nóng)村新技術(shù)， 2019（10）：52-53.

[10] 鄭洪兵，鄭金玉，羅 洋，等.長期不同耕作方式下的土壤硬度變化特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2015，31（9）：63-70.

[11] FROUZ J ， LIVE?KOV? M， ALBRECHTOV? J， et al. Is the effect of trees on soil properties mediated by soil fauna？A case study from post-mining sites[J]. Forest ecology and management， 2013，309：87-95.

[12] 甘洋洋.不同有機物料養(yǎng)分特征對蚯蚓生長繁殖的影響[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[13] 成 鋼，龍曉晴，王宗寶，等.太平三號蚯蚓對家畜糞便利用效果比較研究[J].家畜生態(tài)學(xué)報， 2015，36（5）：77-80.

[14] 馬曉勇， 岳世林， 姜國均. 牛糞養(yǎng)殖蚯蚓的關(guān)鍵技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019（S2）：374-376，380，

[15] 毛 歌.利用中藥渣養(yǎng)殖參環(huán)毛蚓技術(shù)研究[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2019.

[16] NDEGWA P M，THOMPSON S A，DAS K C. Effects of stocking density and feeding rate on vermicomposting of biosolids[J]. Bioresource technology，2000，71（1）：5-12.

[17] 龔 俊，傅大放.室外條件下蚯蚓協(xié)同微生物直接處理鮮雞糞[J]. 環(huán)境工程學(xué)報， 2015， 9（5）：2443-2448.

[18] ZHAO C H，WANG Y，WANG Y，et al. Insights into the role of earthworms on the optimization of microbial community structure during vermicomposting of sewage sludge by PLFA analysis[J]. Waste management，2018，79：700-708.

[19] CHEN Y X，CHANG SAM K C，CHEN J，et al. Characterization of microbial community succession during vermicomposting of medicinal herbal residues[J]. Bioresource technology，2017，249：542-549.