蚯蚓处理添加硒源的牛粪后蚓体及牛粪元素变化的研究_刘念.pdf

第4 4卷 第7期家畜生态学报V o l.4 3N o.72 0 2 3年7月A c t aE c o l o g i a eA n i m a l i sD o m a s t i c iJ u l.2 0 2 3蚯蚓处理添加硒源的牛粪后蚓体及牛粪元素变化的研究 收稿日期 2 0 2 0-1 0-2 8修改日期:2 0 2 1-0 6-2 1 基金项目 内蒙古“草原英才”创新人才团队项目(内组通字2 0 1 81 9号);内蒙古自治区重大科技专项畜禽养殖废弃物资源化利用研究与示范(z d z x 2 0 1 8 0 2 1)作者简介 刘 念(1 9 9 6-),女,内蒙古呼伦贝尔人,研究生,主要研究方向为动物生产。E-m a i l:2 8 2 6 9 3 0 6 8.c o m为并列第一作者*通讯作者 张 玉(1 9 6 5-),男,蒙古族,内蒙古通辽人,博士,教授,主要研究方向是特种经济动物养殖与生态。E-m a i l:0 7 2 1 0 1 6 3.c o m刘 念1,萨仁高娃2,卢 媛3,刘志成1,朱存良4,金亚辉5,张 玉1*(1.内蒙古农业大学,内蒙古 呼和浩特0 1 0 0 1 8;2.呼和浩特民族学院,内蒙古 呼和浩特0 1 0 0 5 1;3.内蒙古自治区农产品质量安全中心,内蒙古 呼和浩特0 1 0 0 1 0;4.内蒙古准格尔旗大路镇人民政府,薛家湾1 0 3 9 9 3;5.内蒙古自治区农牧业技术推广中心乡村产业推进处,内蒙古 呼和浩特0 1 0 0 1 0)摘 要 该研究旨在探究硒元素对蚯蚓和蚓粪的影响,实现富硒蚯蚓低成本、高效益的规模化养殖和牛粪的资源化利用。在半发酵牛粪中添加不同比例亚硒酸钠(s o d i u ms e l e n i t e,S S)与富硒酵母(s e l e n i u m-e n r i c h e dy e a s t,S Y)的混合硒(1 0m gk g-1,S YS S=11,21,41)进行蚯蚓养殖,对蚯蚓及其粪便的重金属含量和蚓体抗氧化酶活性进行测定。结果表明:(1)试验组蚯蚓C u、C r含量均显著低于对照组(P0.0 5),C d含量显著高于对照组(P0.0 5),S S、混合与混合组A s含量显著低于对照组(P0.0 5)。(2)蚯蚓S O D活性试验组均高于对照组,其中混合组、混合组最高(P0.0 1);S Y组、混合组G S H-P x活性最高,与其他各组差异极显著(P0.0 1);S Y组P HG P x活性最高,与其他各组差异极显著(P0.0 1);混合组T-AO C、C AT活性最高,与其他各组差异极显著(P0.0 5)。(3)蚓粪中的S e含量混合组最高,各试验组显著高于对照组(P0.0 5);C u含量混合组显著高于对照组,其余各组与对照组差异不显著;A s含量S S组显著高于其他组(P0.0 5);C r含量混合组最高,S S组最低(P0.0 5);蚓粪中C d未检出。综合各项指标,建议S S与S Y混合养殖富硒蚯蚓及生产富硒蚓粪的最适配比为11。关键词 蚯蚓;富硒酵母;亚硒酸钠;抗氧化;重金属 中图分类号 S 8 1 1.5;S 8 9 9.8;X 7 1 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5-5 2 2 8(2 0 2 3)0 7-0 0 8 6-0 6d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 3-1 1 8 2.2 0 2 3.0 7.0 1 3 畜禽粪便含有大量未消化的蛋白质和粗脂肪,但在畜禽饲料中添加的抗生素、微量元素、药物等都会在畜禽粪便中有残留。蚯蚓食性复杂,可以处理畜禽粪污,降低其对环境的污染,因此许多国家都在进行蚯蚓养殖。在牛粪中添加硒元素(S e),使蚯蚓在处理牛粪的同时也能富硒,不仅将牛粪资源化利用,降低环境污染,还能开发富硒蚯蚓及蚓粪,实现资源循环化利用1。硒是人和动物生长发育必需的微量元素,对维持机体健康如降低死亡率、抗氧化、抗癌等有着重要作用。缺硒会引起家禽患白肌病,人类患克山病、大骨节病。硒分为无机硒和有机硒2种,无机硒包括亚硒酸钠(N a2S e O3)、二氧化硒(S e O2)等,具有毒性较强、不易吸收富集、价格便宜等特点。有机硒包括富硒酵母、游离态硒氨基酸等,具有毒性低、转化率高、活性高、易富集等优点。目前很多学者就生物体富集硒进行了研究,如肉鸡富硒2、蚯蚓富硒3等,这些研究都表明动物体富硒具有良好的效果。本试验在半发酵牛粪中添加两种硒元素进行蚯蚓养殖,探究硒元素对蚯蚓和蚓粪的影响,筛选富硒蚯蚓的养殖浓度及复合硒比例,提升蚯蚓富硒效果,同时探讨硒元素对牛粪中重金属的影响,以期实现富硒蚯蚓低成本、高效益的规模化养殖和牛粪的资源化利用。1 试验动物与试验材料1.1 试验动物试验动物为“太平二号”蚯蚓,取自内蒙古正时蚯蚓养殖基地。1.2 试验材料奶牛粪便经半发酵后做蚯蚓养殖基料。牛粪基料的营养成分见表1。表1 养殖基料养分含量T a b l e1 N u t r i e n t c o n t e n to fb r e e d i n gb a s e项目I t e m s含量C o n t e n t氮N/%1.0 8磷P/%0.6 8钾K/%0.5 5p H8.3 8含水量W a t e r c o n t e n t/%5 6.5 0硒S e/(m g/k g)1 0.5 5砷A s/(m g/k g)2 0.9 6镉C d/(m g/k g)0.1 5铬C r/(m g/k g)2 4.2 8铜C u/(m g/k g)2 9.9 81.3 试验方法试验共分为6组,分别为C ON组、S S组、S Y组、混合组(S YS S=11)、混合组(S YS S=21)、混合组(S YS S=41),每组设置6个重复,每个重复接种5 0条蚯蚓。预试期7d,正试期3 0d,蚯蚓养殖期间保证养殖环境的温度并每天喷水保持牛粪基料的湿度。试验中所用亚硒酸钠(S S)为1 0 0%分析纯,硒含量为4 5.6 5%;富硒酵母(S Y)硒含量20 0 0m gk g-1。试验中硒含量与浓度均按试剂中的实际硒元素含量计算。1.4 测定项目及方法总抗 氧 化 能 力(T-AO C):比 色 法;总 蛋 白(T P):考马斯亮蓝法;谷胱甘肽过氧化物酶(G S H-P X)、谷胱甘肽磷脂过氧化物酶(P HG P x)、超氧化物岐 化 酶(S O D):酶 联 免 疫 分 析;过 氧 化 氢 酶(C AT):可见光法;蚯蚓蚓体铜(C u)、砷(A s)、镉(C d)、铬(C r)、硒(S e):I C P-M S法。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体操作按照试剂盒说明书进行。1.5 数据处理数据经过E x c e l整理,用S P S S1 7.0进行方差分析,试验结果采用“xs”形式,P0.0 5表示差异显著,P0.0 1表示差异极显著。2 结果与分析2.1 蚯蚓蚓体重金属含量2.1.1 蚓体的铜含量 由图1 A可知,对照组铜含量显著高于各试验组(P混合组S S组混合组混合组,其中,S Y组显著高于其它试验组(P0.0 5),但显著低于其它各试验组(P0.0 5)。2.1.2 蚓体的砷含量 由图1 B可以看出,C ON组砷含量最高,且显著高于S S组、混合组、混合组(P 0.0 5)。试验组中,S Y组砷含量显著高于S S组和混合组(P0.0 5)。2.1.3 蚓体的镉含量 由图1 C可知,C ON组镉含量显著低于各试验组(P0.0 5),S Y组、S S组镉含量显著高于混合组(P0.0 5)。2.1.4 硒对蚯蚓蚓体铬含量的影响 由图1 D可以看出,C ON组 铬 含 量 显 著 高 于 各 试 验 组(P0.0 5)。试验组中,混合组显著高于其它试验组(P0.0 5),S Y组、S S组显著高于混合组和混合组(P0.0 5),混合组和混合组差异不显著(P0.0 5)。2.2 蚯蚓的抗氧化酶活性蚯蚓的抗氧化酶活性见表2。S O D活性依次为混合混合S Y混合S SC ON,混合组与混合组差异不显著,C ON组最低(P0.0 5),但极显著高于其他各组(P0.0 1),对照组的G S H-P x活性最低。P HG P X活性S Y组最高,混合组次之,C O N组最低,几组间差异极显著(P0.0 5),极显著高于对照组(P0.0 1)。T-A O C活性混合组极显著高于其他各组(P混合C O NS S 混合S Y,混合组极显著高于其余各组(P0.0 5)。总蛋白含量各处理组与对照组之间差异不显著(P0.0 5)。2.3 蚓粪中的硒及重金属含量2.3.1 蚓粪的硒含量 由图2 A可以看出,C ON组蚓粪中硒含量显著低于各试验组(P0.0 5),不同小写字母表示差异显著(P0.0 5),不同大写字母表示差异极显著(P0.0 5),d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e(P0.0 5),d i f f e r e n tu p p e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t eh i g h l ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c e(P0.0 1).T h es a m eb e l o w表2 不同处理组中蚯蚓抗氧化酶活性的差异性分析T a b l e2 D i f f e r e n c ea n a l y s i so f e a r t h w o r ma n t i o x i d a n t e n z y m ea c t i v i t y i nd i f f e r e n t t r e a t m e n tg r o u p sU/g组别G r o u p sS O DG S H-P xP HG P XT-AO CC A TT P对照C ON9 1.8 1D4.4 43 0.4 9D3.1 98.4 7D0.2 60.6 3 2B0.1 1 17.8 2 0B C0.8 7 90.2 0 20.0 0 1亚硒酸钠S S1 0 5.8 1C3.5 33 2.8 3D2.4 69.6 2C0.2 20.7 0 4B0.0 1 47.3 4 4C0.5 5 80.1 9 90.0 0 9富硒酵母S Y1 2 2.6 0B3.0 64 4.8 0A2.0 51 1.1 1A0.1 30.7 2 0B0.0 7 16.7 9 7C0.4 7 10.2 0 70.0 0 2混合 M i x t u r e1 3 4.5 6A9.7 93 8.8 4C1.1 29.5 0C0.0 81.1 9 0A0.2 2 5 1 0.3 4 6A0.2 1 20.1 8 90混合 M i x t u r e1 1 4.1 3B C1.9 74 0.8 3B C2.8 11 0.3 3C0.0 70.7 8 8B0.1 5 58.3 6 6B0.4 7 10.1 9 60.0 0 4混合 M i x t u r e1 3 5.2 4A1 1.1 94 3.1 3B A0.7 59.7 1B0.0 80.8 6 6B0.1 6 47.2 4 1C0.3 8 80.2 0 30.0 0 6P值Pv a l u e0.0 10.0 10.0 10.0 10.0 5 注:同列数据肩标为相同字母或无字母表示差异不显著(P0.0 5),不同小写字母表示差异显著(P0.0 5),不同大写字母表示差异极显著(P0.0 5),d i f f e r-e n t l o w e r c a s es u p e r s c r i p t sm e a ns i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P0.0 5)