中圖分類號(hào) S816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731(2025)14-0092-04
DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.14.020
The nutritional characteristics of Pennisetum giganteum and its application and countermeasures asearthworm bait
QING Qing1,2 QIN Mengting1,2 LIAO Hong1,2 WANG Hanyu1,2 HAN Xuebing1,2 YANG Yaojun 1,2 ( 1 KeyLaboratory of Bamboo Pest Control and Resource Development in Sichuan Province,Leshan Normal University,Leshan 614000, China; (20 2 Linzhu Science and Technology Innovation Industry Research Institute,Leshan Normal University, Leshan 614000, China)
AbstractPennisetumgiganteumisanatural,green,andhigh yield foragewithrich nutritional value,good palatability,and high biomass.This article reviews the composition of Pennisetum giganteum and itsadvantages, challenges,and countermeasures asan earthworm bait.Pennisetum giganteum contains abundant protein,minerals (such as calcium and iron),and functional components like β -glucans and pectin. Its advantages as an earthworm bait include high productivityand nutritionalvalue,providing acontinuous organic matter supply;strong tilering abilityand well-developed root systems that enhance soil nutrient cycling and createa favorable habitatforearthworms;and its perennial growth cycle( 5-15 years)and low-cost organic matter production (approximately O.17 yuan /kg ),which improve economic efciency.However,challngessuch as slow biodegradation,variability incrudeproteinand other nutrients,and potentialsoil structure alterations (compactionorreduced porosity)must beadressed.Toovercome these limitations,strategies suchas microbial degradation,optimal harvestingtiming;intercropping with high-protein forage, developing composite baitand;strengthening scientific research to accelerate decomposition and enhanceutilization efficiency. This study provides a reference for the development of Pennisetum giganteum as an earthworm bait.
Keywords Pennisetum giganteum; earthworm bait; nutritional components;yield
蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,其通過掘穴、攝食和排泄等活動(dòng)改善土壤結(jié)構(gòu),為植物生長創(chuàng)造良好條件,還可以加速有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化過程,將其轉(zhuǎn)化為植物可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí),蚯蚓養(yǎng)殖有助于降解有機(jī)廢棄物,減輕垃圾處理壓力[2。大蚯蚓的干燥體稱為地龍(Pheretima),作為中藥材具有活血通絡(luò)、解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎等多種作用[3]。地龍生長過程中需要大量的有機(jī)質(zhì)(食物)以保證其生長發(fā)育,有機(jī)質(zhì)不足會(huì)導(dǎo)致其生長慢、長勢(shì)差,最終導(dǎo)致地龍?bào)w內(nèi)氨基酸種類及數(shù)量發(fā)生改變,降低其藥效[4-5]。然而過度捕捉等行為導(dǎo)致其野生資源量不斷下降。因此,尋找一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的植物作為地龍的食物,是解決地龍資源短缺的有效途徑之一。
巨菌草(Pennisetumgiganteum)屬禾本科狼尾草屬多年生植物,其產(chǎn)量高,是一種天然、綠色的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草[6-8]。巨菌草作為優(yōu)質(zhì)牧草,其研究主要集中在肉羊[]山雞[0]、肉鴨[1]、肉牛[2]等畜禽養(yǎng)殖上,如郝柳柳等[10研究表明,飼糧中添加 8% 的巨菌草可顯著改善七彩山雞的生長指標(biāo)、屠宰性能和脂肪相關(guān)基因的表達(dá);杜森有等[2研究發(fā)現(xiàn),巨菌草青貯飼料可提高肉牛的日增重。目前。有關(guān)巨菌草用作蚯蚓餌料的相關(guān)研究較少。將巨菌草收割還田,其分解腐爛后產(chǎn)生大量有機(jī)質(zhì),可以滿足蚯蚓生長繁育過程中對(duì)有機(jī)質(zhì)的需求。本文闡述了巨菌草的主要成分,及其用作蚯蚓餌料的優(yōu)勢(shì)和存在的問題,并提出其促進(jìn)蚯蚓生長繁育的技術(shù)措施,為該植物的高效利用提供參考。
1巨菌草的主要成分
巨菌草作為一種熱帶和亞熱帶植物,其分布范圍較廣,廣東、福建等地區(qū)的高溫和濕潤條件為其生長提供了理想環(huán)境,也有利于蚯蚓生長發(fā)育和繁殖。巨菌草分為基礎(chǔ)品種、栽培品種及衍生品種?;A(chǔ)品種包括原生態(tài)品種和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種,衍生品種包括綠洲1號(hào)和其他優(yōu)質(zhì)菌草,栽培品種包括高產(chǎn)牧草品種和耐寒越冬品種。在其生長發(fā)育早期具有較高的蛋白質(zhì)和糖含量,營養(yǎng)價(jià)值豐富[13-14],隨著植株生長時(shí)間的延長,其粗脂肪、粗蛋白和總氨基酸含量均呈下降趨勢(shì)[15],木質(zhì)素、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量呈增加趨勢(shì)[16]。巨菌草富含亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸,以及維生素B、C、E等[17],含有鈣、鐵、鋅、鎂等多種礦物質(zhì),以及多糖類物質(zhì)如 β- 葡聚糖、果膠等營養(yǎng)成分[18-19]。其豐富的營養(yǎng)成分通過青貯發(fā)酵和微生物分解轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì),青貯發(fā)酵可以打破季節(jié)性不平衡問題,使得營養(yǎng)成分更加穩(wěn)定;細(xì)菌、真菌等微生物可以將巨菌草中的纖維素、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成小分子有機(jī)物質(zhì),供蚯蚓吸收利用。
2巨菌草作為蚯蚓餌料的優(yōu)勢(shì)
2.1產(chǎn)量高、營養(yǎng)價(jià)值豐富
在熱帶、亞熱帶、溫帶地區(qū)種植巨菌草,一般年產(chǎn)鮮草可達(dá) 20000kg/667m2 ,在水肥等條件優(yōu)越的情況下年產(chǎn)鮮草可達(dá) 30000kg/667m2/7] 。巨菌草是典型的碳四植物[20,具有較高的光合效率和生長能力,其纖維素和碳水化合物含量較高,分別在25%~35% 和 60%~65% ,脂肪含量較低,在 1%~ 2% ;其在不同的生長階段均展現(xiàn)出較高的粗蛋白和糖分含量,這些營養(yǎng)成分為蚯蚓的生長提供了豐富的有機(jī)質(zhì),使其成為蚯蚓養(yǎng)殖的較好餌料。同時(shí),巨菌草發(fā)酵后,淀粉、木質(zhì)素等有機(jī)質(zhì)含量顯著升高,為蚯蚓提供豐富的有機(jī)質(zhì)21。
2.2 生物學(xué)特性優(yōu)良
巨菌草為叢生直立型植物,植株高大,株高在3~5m ,最高達(dá) 7.08m ,且分蘗能力強(qiáng),遮光度在50%~70% ,為蚯蚓提供了陰涼的生活場(chǎng)所22;其成熟時(shí)間在 70~100d ,生長速度快,與蚯蚓沃土形成相互促進(jìn)、相互制約的關(guān)系。巨菌草可在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)生長,適應(yīng)多種氣候條件,其根系發(fā)達(dá),不定根和側(cè)根數(shù)目繁多,能夠在較深土層中良好發(fā)育。何愷文等[23研究表明,巨菌草根系中,細(xì)須根數(shù)比寬葉雀稗低,粗根質(zhì)量分?jǐn)?shù)比寬葉雀稗高,特別是在 0~5cm 王層,巨菌草直徑 gt;1mm 的根長密度是寬葉雀稗的8倍。巨菌草屬須根系植物,根系集中在 0~20cm 的土層,根系密度隨著土層深度的增加逐步降低;根系微生物數(shù)量隨著土層深度的增加而增加,有助于加速巨菌草枯落物的分解和礦化,促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán),有益于土壤養(yǎng)分的充分利用,直接或間接提高植物根系周圍土壤養(yǎng)分的有效性[24。其根系在生長過程中會(huì)分泌大量的有機(jī)物質(zhì),包括糖類、氨基酸等,為蚯蚓提供了良好的生存環(huán)境和豐富的營養(yǎng)來源,從而促進(jìn)了蚯蚓的生長和繁殖。同時(shí),蚯蚓的生理活動(dòng)也有助于改善土壤的物理和化學(xué)性質(zhì),維持土壤結(jié)構(gòu)和有機(jī)物的良性循環(huán)。
2.3 經(jīng)濟(jì)效益較高
巨菌草的高產(chǎn)和生物學(xué)特性可降低蚯蚓的繁育成本,具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。作為多年生植物,其產(chǎn)草期在 5~15a ;具有較強(qiáng)的分藥和生長能力,每年可刈割4\~8次。刈割后還田生產(chǎn)有機(jī)質(zhì),以年產(chǎn)有機(jī)質(zhì) 6000kg/667m2 ,投入成本1000元 /667m2 計(jì)算,有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)成本為0.17元/kg,相對(duì)較低。在劉割前,巨菌草根系分泌物和枯枝落葉等有機(jī)物質(zhì)為蚯蚓提供了豐富的食物來源,同時(shí)其根系能夠深入土層吸收養(yǎng)分和水分,有助于改善土壤的通氣性和保水性,進(jìn)一步創(chuàng)造有利于蚯蚓生長的環(huán)境條件,從而提升產(chǎn)量,為蚯蚓產(chǎn)業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。
3巨菌草用作蚯蚓餌料的影響因素
3.1巨菌草的生物降解性
巨菌草作為一種高產(chǎn)的生物質(zhì)資源,具有成為優(yōu)良蚯蚓餌料的潛力,但其生物降解性還有待解決。蚯蚓在消化過程中主要依賴微生物來分解食物中的復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)25],巨菌草中所含的有機(jī)質(zhì)成分復(fù)雜,粗纖維中纖維素占 43.98% ,半纖維素占 25.83% ,酸不溶木質(zhì)素占 15.76% ,酸溶木質(zhì)素占 1.60%[26] ,其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較高的化學(xué)穩(wěn)定性影響了有機(jī)質(zhì)的快速降解。此外,巨菌草中含有單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子,可能影響蚯蚓對(duì)其他營養(yǎng)成分的吸收。因此,為提高巨菌草作為蚯蚓餌料的使用效率,需采取有效的措施促進(jìn)其有機(jī)物質(zhì)的降解,并減少抗?fàn)I養(yǎng)因子產(chǎn)生的影響。
3.2 營養(yǎng)成分變化
巨菌草在不同生長階段的營養(yǎng)價(jià)值有明顯差異。在生長初期( 28d ,高 50cm 時(shí),其粗蛋白含量可達(dá) 10.8% ,當(dāng)生長到 94d, 高 150cm ,其粗蛋白含量降至 5.9% ;在不同生長期,甜味氨基酸和酸鮮味氨基酸含量隨其生長高度的增加而下降,苦味氨基酸含量隨其生長高度的增加呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢(shì)[27]。由此可見,隨著巨菌草的生長,其作為蚯蚓餌料的營養(yǎng)價(jià)值會(huì)有所降低。
3.3土壤因素對(duì)蚯蚓生長的影響
蚯蚓在土壤中活動(dòng)需要一定的空隙,如果巨菌草的生長導(dǎo)致土壤板結(jié)或孔隙度降低,將不利于蚯蚓的生長。楊森霖等28研究發(fā)現(xiàn),巨菌草的引種栽培可能會(huì)改變土壤的化學(xué)性質(zhì),如C/N質(zhì)量比和C/P質(zhì)量比的變化可能會(huì)影響蚯蚓對(duì)土壤中營養(yǎng)元素的吸收與利用,進(jìn)而影響其生存和繁殖。巨菌草和蚯蚓均需從土壤中獲取養(yǎng)分來維持生長。巨菌草通過根系吸收王壤中的水分和礦物質(zhì),蚯蚓則通過消化土壤中的有機(jī)物質(zhì)來獲取營養(yǎng)。當(dāng)土壤中的養(yǎng)分有限時(shí),兩者存在競(jìng)爭關(guān)系。巨菌草的根系發(fā)達(dá),能夠深人土壤,可能會(huì)占據(jù)大量的土壤空間;其生長快,生物量大,對(duì)土壤養(yǎng)分需求量大,可能導(dǎo)致蚯蚓難以獲取足夠的有機(jī)質(zhì),不利于生長。
4巨菌草用作蚯蚓餌料的對(duì)策
4.1 巨菌草的快速降解
為提高巨菌草作為蚯蚓餌料的可利用性,需改進(jìn)其處理工藝。通過預(yù)處理降低纖維素和木質(zhì)素的含量,提高餌料的可消化性。在該植物生長初期,通過切割、粉碎或碾壓等物理手段減小巨菌草的粒度,增加其表面積,有助于提高處理效率。在巨菌草堆料中接種纖維素降解菌29,或增加草堆濕度,以加速腐解進(jìn)程。在實(shí)際生產(chǎn)中,靈活運(yùn)用這些技術(shù),以提高巨菌草的使用效率。
4.2 適時(shí)收割
在巨菌草生長到適宜高度時(shí)及時(shí)收割。植株高度在 1.3~1.6m[30] 時(shí)刈割一次,有助于植株積累足夠的養(yǎng)分,同時(shí)保持較高的鮮嫩度,促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化。同時(shí),在巨菌草的種植過程中,根據(jù)土壤肥力狀況和植株生長需求,制訂科學(xué)的施肥計(jì)劃,動(dòng)態(tài)調(diào)整氮、磷、鉀及微量元素的配比,既能保證巨菌草的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),又能為蚯蚓提供營養(yǎng)均衡的有機(jī)質(zhì)。
4.3 開發(fā)復(fù)合餌料
將巨菌草與其他高蛋白含量的飼草如苜蓿、菊苣套作后一并劉割,還田分解后產(chǎn)生有機(jī)質(zhì),為蚯蚓提供食物來源。這類復(fù)合餌料能夠?yàn)轵球咎峁└獾臓I養(yǎng),促進(jìn)其健康生長[31。生產(chǎn)中,通過深翻土壤,增加土壤的通氣性和保水性,緩解巨菌草根系對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的影響。在種植巨菌草的地塊間作或套作豆科作物,有助于改善土壤結(jié)構(gòu),減少單一作物對(duì)土攘造成的負(fù)面影響。同時(shí),通過接種根際有益微生物,如固氮菌和溶磷菌等,促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán),增強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.4 加強(qiáng)科學(xué)研究
選育出適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高的新品種,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)巨菌草的產(chǎn)地選擇、土壤耕作、播種技術(shù)、田間管理、病蟲害防治、劉割利用等方面的基本要求進(jìn)行規(guī)范。這有助于指導(dǎo)巨菌草用于蚯蚓養(yǎng)殖的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。促進(jìn)高校和研究機(jī)構(gòu)的合作,組建巨菌草和蚯蚓研究的專業(yè)人才隊(duì)伍,通過文獻(xiàn)網(wǎng)站、短視頻等互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),為相關(guān)人員提供菌草技術(shù)和蚯蚓養(yǎng)殖技術(shù)的培訓(xùn),提升人才的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,為菌草一蚯蚓產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。
綜上,本文分析了巨菌草用作蚯蚓餌料的優(yōu)勢(shì)、影響因素及對(duì)策,該植物具有營養(yǎng)豐富、適口性好、生物量大等特點(diǎn),在蚯蚓養(yǎng)殖領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì);但在生產(chǎn)過程中存在生物降解困難,營養(yǎng)成分變化等問題,因此在應(yīng)用過程中可配合應(yīng)用微生物降解等措施,加速其腐解,通過適時(shí)收割、開發(fā)復(fù)合餌料等對(duì)策提高其可利用性。本文為菌草利用及蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
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(責(zé)任編輯:胡立萍)