户用沼气池对奶牛粪便中致病菌无害化效果的调查研究

王燕燕 （山东省青州市畜牧局 262500） 杜萍 昝启斌（山东省高密市畜牧局）



户用沼气池对奶牛粪便中致病菌无害化效果的调查研究

王燕燕 （山东省青州市畜牧局 262500） 杜萍 昝启斌（山东省高密市畜牧局）

本试验对青州周边乡镇的4个以奶牛粪便为消化原料的户用沼气池进行了奶牛粪便消化前后指示菌含量的调查。结果发现，经沼气池处理后的奶牛粪便中厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群和粪链球菌群含量都有显著下降，但产气荚膜梭菌含量没有变化。

沼气池 奶牛粪便 致病菌 无害化

青州作为一个传统的奶牛养殖县，随着奶牛产业的快速发展，规模化、集约化程度的提高，养殖业带来的环境污染和生态破坏等现象也越来越严重。户用沼气池作为一项生态实用技术，通过厌氧生物发酵对粪便进行集中处理，在一定程度上降低了对动物、土壤、饮用水产生恶性循环的病原体的污染几率。

本试验以厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群、粪链球菌和产气荚膜梭菌为指示菌，对青州周围地区的户用沼气池进行采样，对厌氧消化过程中粪便病原菌的消亡水平进行定量评估，为改进和提高养殖户沼气池对奶牛粪便中病原微生物的杀灭效果提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验样本 本试验中，共对4个奶牛养殖户的沼气池进行采样，养殖奶牛的数量在10~100头之间，均为个体养殖的圈养方式。奶牛粪便经过收集，集中进行厌氧消化处理。厌氧消化方式为间隔连续式进料，消化周期为45d。

1.2 试验设计及采样 分别无菌采集4个奶牛养殖户的户用沼气池的进液和出液各两份，一份放入厌氧罐，另一份放到已经准备好的冰袋上，迅速带回实验室，于24h之内做厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群、粪链球菌群和产气荚膜梭菌的细菌计数。每个沼气池采样3次，所测得的细菌数量值为3次所采样品的平均值。

1.3 细菌计数 取6支盛有4.5ml的试管，依次标上10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。用1ml移液器吸取0.5ml已充分混匀的样品稀释液加入标有10-1的试管中，使菌液充分混匀，此即为十倍稀释。另取一支1ml枪头插入10-1试管中来回吹吸菌液3次，进一步将菌体分散、混匀。然后吸取10-1菌液0.5ml至10-2试管中，即为100倍稀释，其余依次类推，进行样品稀释。分别进行厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群、粪链球菌群、产气荚膜梭菌计数。

1.4 数据的处理 应用MICROSOFT EXCEL软件对数据进行初步整理并作图分析。采用SAS v6.12软件进行的统计分析。

2 结果

表1显示了户用沼气池在厌氧消化前后厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群、粪链球菌群和产气荚膜梭菌的数量变化。从表中可以看出，除产气荚膜梭菌数量基本无变化外，厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群和粪链球菌群数量均有不同程度的减少。

表1 所选指示菌在厌氧消化中的数量变化

注：a的单位为CFU/g；b的单位为CFU/100g；*表示差异显著(P<0.05)；**表示差异极显著(P<0.01)。

统计分析表明，厌氧消化对厌氧菌、需氧菌和粪链球菌群的影响达显著水平，对粪大肠菌群的影响达极显著水平。但是厌氧消化对产气荚膜梭菌的存活无显著影响。这说明利用沼气池处理奶牛粪便可以显著地降低奶牛粪便中厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群和粪链球菌的含量，起到很好的杀菌效果。

3 讨论

试验结果表明，厌氧消化对奶牛粪便中病原微生物的杀灭能力受奶牛粪便所含细菌种类的影响，细菌在厌氧消化过程中的消亡速度与细菌的种类有关。厌氧消化对奶牛粪便中的产气荚膜梭菌数量无影响，这可能主要是由于产气荚膜梭菌能够在不良环境中形成芽孢，芽胞能够抵抗不良环境带来的压力，所以厌氧消化只能抑制其生长繁殖，并不能降低其在奶牛粪便中的含量。

从试验结果看出，虽然沼气池处理奶牛粪便可以显著降低奶牛粪便中厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群和粪链球菌群的含量，一定程度上降低奶牛粪便中的病原微生物对周围环境的威胁，延缓疾病的迅速爆发和传播，但厌氧消化后的奶牛粪便中仍含有较高浓度的厌氧菌、需氧菌、粪大肠菌群细菌和粪链球菌群细菌。因此，为了进一步提高奶牛粪便作为有机肥施用于农田的安全性，减少含有大量有害微生物的奶牛粪便对农田土壤及牧场环境的微生物污染，有必要进一步提高厌氧消化对奶牛粪便的消毒效果，使厌氧消化技术作为畜禽排泄物的无害化处理技术更加成熟。

[1] 吴克谦. 奶牛养殖要重视环境保护[J]. 中国动物保健. 2007, 105: 51-52.

[2] 尹方,张无敌,刘士清,等.沼气发酵液对农作物病害的防治[J].灾害学.2007, 22(2): 70-73.

[3] 周俊玲.我国奶牛养殖小区发展中存在的问题及对策[J].中国奶牛.2007, 5: 2-4.

[4] 沈宪文,王作友.应用微生物制剂对畜禽粪便除臭的研究[J].当代畜牧. 1998(6): 6-11.

[5] 韦秀丽,施正香,赵芙蓉.奶牛养殖小区粪污的危害及处理对策[J]. 四川畜牧兽医. 2006, 9: 16-17.

[6] 张克强, 高怀友. 畜禽养殖业污染物处理与处置[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.

[7] 张敏, 邓宇, 胡国全等. 鸡粪卫生无害化处理技术的研究[J]. 环境污染治理技术与设备, 2006, 7(5): 114-118.

（S2011–06–03）

S851.2+4

A

1007-1733(2011)08-0062-02