中药渣搭配牛粪对蚯蚓生长及物料理化性质的影响_李杨.pdf

湖北农业科学2023 年收稿日期：2022-01-02基金项目：河北省二期现代农业产业技术体系项目（HBCT2018130205）作者简介：李杨（1997-），女，河北沧州人，在读硕士研究生，研究方向为肉牛绿色发展与废弃物资源化，（电话）15369116041（电子信箱）；通信作者，姜国均（1971-），男，教授，博士，主要从事肉牛绿色发展与废弃物资源化利用研究，（电子信箱）。第 62 卷第 3 期2023 年 3 月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.62 No.3Mar.，2023李杨，马占飞，马晓勇，等.中药渣搭配牛粪对蚯蚓生长及物料理化性质的影响 J.湖北农业科学，2023，62（3）：52-57随着养殖业的迅猛发展，养殖过程中存在的粪污过剩现象成了制约养殖业发展和环境友好的一个重要因素1。中国作为世界畜产品第一大生产和消费国，其养殖过程中粪污问题严重，超过了土地所能容纳的最适负荷量2。粪污的大量堆积造成大量温室气体以及臭味气体的排放，给空气质量造成了很大影响3。牛粪中含有大量的氮、磷、钾等元素，在堆积过程中粪便经过淋溶会影响土壤养分，并使水体受到污染4；另外，粪便中还含有一定量的病原微生物、药物残留和重金属等，给人民生命健康带来了中药渣搭配牛粪对蚯蚓生长及物料理化性质的影响李杨，马占飞，马晓勇，康俊港，王亚博，朱云迪，左金艳，姜国均（河北农业大学动物医学院（中兽医学院），河北 保定071000）摘要：为解决畜牧生产中大量粪污和中药渣对环境污染的问题，探索中药渣和牛粪资源化利用的新途径，试验设处理A 牛粪+黄藿口服液药渣（黄芪和淫羊藿煎煮后的药渣）、处理B（牛粪+黄芪）、处理C（牛粪+淫羊藿）和处理D（牛粪，对照）对蚯蚓的后期幼蚓进行饲喂，观察各处理对蚯蚓的体重、体长以及最终的产茧量、蚓茧孵化时间和孵化率的影响。结果表明，4个处理下蚯蚓的生长趋势均为先升高后降低，黄藿口服液药渣可显著提高蚯蚓的生长和繁殖性能；蚯蚓堆肥可提高物料全氮含量和pH，降低有机碳含量，黄藿口服液药渣搭配牛粪进行堆肥还可提高堆肥产物全磷含量。关键词：牛粪；中药渣；蚯蚓；生长繁殖；理化性质中图分类号：S899.8；S141.4文献标识码：A文章编号：0439-8114（2023）03-0052-06DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2023.03.010开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effects of traditional Chinese medicine residue with cow dung on earthworms growth andmaterial physicochemical propertiesLI Yang，MA Zhan-fei，MA Xiao-yong，KANG Jun-gang，WANG Ya-bo，ZHU Yun-di，ZUO Jin-yan，JIANG Guo-jun（College of Veterinary Medicine（Traditional Chinese Veterinary Medicine），Hebei Agricultural University，Baoding 071000，Hebei，China）Abstract：In order to solve the problem of environmental pollution caused by fecal waste in livestock production and traditional Chinese medicine residues，and to explore a new way of resource utilization of traditional Chinese medicine residues and cow manure，theexperiment set treatment A（cow manure+residues of radix Astragalus and Epimedium after decoction），treatment B（cow manure+Astragalus），treatment C（cow manure+Epimedium）and treatment D（cow manure，control）to feed the late larvae of earthworms.The effects of these treatments on the weight，body length，cocoon production，incubation time and hatching rate of earthworms wereobserved.The results showed that the growth trend of earthworms increased first and then decreased under the four treatments.The residue of radix Astragalus and Epimedium after decoction could significantly improve the growth and reproductive performance of earthworms.Earthworm composting could increase the content of total nitrogen and pH of materials，and reduce the content of organic carbon.The composting of residues of radix Astragalus and Epimedium after decoction with cow manure could also increase the content oftotal phosphorus.Key words：cow manure；traditional Chinese medicine residue；earthworm；growth and reproduction；physical and chemical properties第 3 期威胁5。据统计，中国每年中药产量为7 000万t，产生药渣约3 000万t。中药生产过程中产生的药渣多采取露天堆放、卫生填埋、焚烧等方式处理，可能造成环境污染。然而，经提取后的中药渣仍然含有药用成分，其药用活性成分残留一般在30%50%6。这些随意堆置的大量药渣不仅影响环境，更造成药渣中营养及药用成分的极大浪费。蚯蚓堆肥处理粪污作为一项传统技术能有效处理畜禽粪便以及植物垃圾，将其应用到牛粪与中药渣的处理中具有很大的潜力，不仅可以使农业废弃物得到资源化利用，更保护了生态环境，拓展了畜牧业可持续发展的方式。黄藿口服液是由黄芪（Astragalus）和淫羊藿（Epimedium）提取制成，具有补气扶正、助阳固本的功效，临床上用于提高鸡的免疫力，促进鸡生长发育，防治蛋鸡产蛋率的下降。本试验利用牛粪与黄藿口服液药渣进行蚯蚓堆肥处理试验，探究中药渣对蚯蚓适应性和生长发育的影响，研究其对物料理化性质的影响，为利用蚯蚓堆肥处理牛粪与药渣提供理论依据。1材料与方法1.1材料试验动物为赤子爱胜蚯蚓的后期幼蚓（若蚓），体质健康，体重在 200400 mg，购自河北省石家庄市蚯蚓养殖基地。试验中药为黄芪和淫羊藿，购自保定冀中药业有限公司。试验所用试剂有二氧化硅、30%过氧化氢、邻啡啰啉指示剂、二硝基酚指示剂、重铬酸钾、硫酸亚铁、硼酸、浓硫酸、钒钼酸铵、偏钒酸铵、浓盐酸、浓硝酸、磷酸二氢钾、氯化钾、氢氧化钠等，均为分析纯，购于上海贤鼎生物科技有限公司；氯仿、异丙醇、无水乙醇，购于 TRIZOL Ivvitogen 公司；DEPC 水，购于 Sigma-Aldrich公司。1.2方法1.2.1试验处理试验选用体质健康的赤子爱胜蚯蚓的后期幼蚓（若蚓），用中药渣、牛粪配比为3 7的物料饲喂，室外养殖 32 d。试验设 A 牛粪+黄藿口服液药渣（黄芪和淫羊藿煎煮后的药渣）、B（牛粪+黄芪）、C（牛粪+淫羊藿）和D（牛粪，对照）4个处理。各处理用牛粪和中药或中药渣（一层中药或药渣，一层牛粪）铺设蚯蚓床完成后，洒水 3 遍使其完全润湿，再将10条若蚓放置养殖床上，观察其状态，确定养殖床适宜。状态适宜后，每组放入100 g蚯蚓，室外养殖 32 d，每 2 d检查 1次，定期洒水以保证养殖床湿度在60%70%，常规养殖。0、8、16、24、32 d将盆内基料和蚯蚓全部倒出，每组随机取 20条蚯蚓，处理A、处理D各取物料100 g，备用。1.2.2蚯蚓生长繁殖指标测定试验前平均体重=随机取20条蚯蚓总重量/20；试验末平均体重=随机取 20 条蚯蚓总重量/20；平均日增重=（试验末平均体重-试验前平均体重）/32；统计32 d试验后1 000 g物料混合物中的蚯蚓茧数量，将其捡出，在相同环境中孵化，记录蚯蚓茧孵化时间及蚯蚓茧孵化率。1.2.3物料理化指标测定因户外气候影响，物料理化指标仅测定了024 d，具体测定指标如下。pH测定。称取风干物料 2.5 g，用去离子水以料水比1 10稀释混合，37 摇床振荡30 min，2 500 r/min离心 5 min，取上清液，pH 计测定 pH。有机碳的测定。按公式计算有机碳含量。w=c（V0-V）0.0031001.55/m（1-X0），式中，c 为标定标准溶液的浓度，单位为 mol/L；V0为空白试验时消耗标定标准溶液的体积，单位为 mL；V 为样品测定时消耗标定标准溶液的体积，单位为mL；m为风干样品质量，单位为 g；X0为风干样含水量。全氮含量的测定。按照 NYT 2971995测定。全磷含量的测定。按照NYT 2981995 测定。全钾含量的测定。按照NYT 2991995测定。1.2.4数据统计分析试验数据采用 SPSS 26.0统计软件进行描述性统计与单因素方差分析，结果采用平均值标准差来表示。2结果与分析2.1中药渣对蚯蚓生长繁殖的影响2.1.1对蚯蚓生长的影响由表 1可知，8 d时，蚯蚓平均体重处理B最小，显著低于处理D（P0.05），极显著低于处理 A 和处理 C（P0.01）；蚯蚓平均体长处理 A 显著高于处理 D（P0.05）。16 d时，蚯蚓平均体重处理 A 极显著高于其他处理、处理 B极显著低于其他处理（P0.05）；蚯蚓平均体长处理 A极显著高于其他处理（P0.01）。24 d时，蚯蚓平均体重由高到低依次为处理 A、处理 B、处理 C、处理 D，处理 A、处理 B与处理 C、处理 D差异极显著（P0.01）；蚯蚓平均体长处理 A显著高于处理 C、处理 D（P0.05）。32 d时，蚯蚓平均体重处理 A极显著高于其他处理（P0.01），处理B极显著高于处理C、处理D（P0.01）；蚯蚓平均体长处理 A 显著大于处理 B（P0.05），处理 A、处理 B 极显著高于处理 C、处理 D（P0.01）。试验表明，黄藿口服液药渣具有促进蚯蚓增长的作用；黄芪在堆肥后期有促进蚯蚓增重作用；淫羊藿对李杨等：中药渣搭配牛粪对蚯蚓生长及物料理化性质的影响53湖北农业科学2023 年蚯蚓生长没有明显作用。2.1.2对蚯蚓繁殖的影响由表 2可知，蚯蚓堆肥32 d后，基料中含蚯蚓茧数量由高到低依次为处理C、处理 A、处理 D、处理 B，且各处理间差异极显著（P0.01）；孵化时间处理 B 极显著长于其他处理（P0.05）；孵化率处理 B极显著低于其他处理（P0.05）。试验表明，黄藿口服液药渣和淫羊藿均能提高蚯蚓的产茧量，但对蚯蚓茧的孵化时间和孵化率没有明显影响，黄芪对蚯蚓繁殖性能有抑制作用。表 2各处理蚯蚓室外堆肥繁殖状况处理ABCD（CK）蚯蚓茧数量/