蚯蚓养殖基床配比成分优化组合试验探究
2013-02-20臧思同李丽娟郭经宝
■臧思同 李丽娟 郭经宝
(天津农学院动物科学系,天津 300384)
从20世纪80年代起,随着人民生活水平的不断提高,各种养殖业包括特种动物养殖迅速发展,蚯蚓作为一种重要的动物性蛋白来源,具有养殖技术简便、饲料报酬高、成本低、生态效益好等优点,大力发展蚯蚓养殖业,利用蚯蚓来生产转化率高、营养成分齐全的高蛋白动物性饲料。既有利于缓解动物性蛋白饲料资源的不足,同时还有利于消减畜牧养殖成本。蚯蚓又称蛐蟮、地龙,隶属于环节动物门寡毛纲,是一种雌雄异体,异体受精的动物。目前,全世界都在呼吁环境保护,大力发展蚯蚓养殖业,可以起到环境保护的生态效益,延长养殖产业链,提高经济效益。不同质地的基质对蚯蚓的生长和增殖有很大的影响。在国内的大部分研究中,大多是将腐熟的玉米、小麦秸秆与畜禽粪便按一定比例混合制成蚯蚓饲料,如将玉米秸秆与干牛粪混合后发酵饲喂蚯蚓,蚯蚓生长良好,最高日增提高0.083 3倍。本研究为了进一步发掘和利用当地资源优势,解决蚯蚓粪大量堆积的问题,并降低蚯蚓养殖成本。探究利用牛粪、玉米秸秆和蚯蚓粪混合沙土养殖蚯蚓的最佳优化组合,设定多个试验处理,配制不同的基料并进行腐熟后养殖蚯蚓,通过观察测定和统计分析,为进一步开发蚯蚓的生产性能提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
蚯蚓品种(大平2号)、自制硬塑聚氯乙烯养殖箱(40 cm×20 cm×20 cm)、自来水(用前静置1 d)、风干粉碎的牛粪、粉碎成2~3 cm的玉米秸秆、蚯蚓粪混合沙土(沙土取自北京润丰蚯蚓养殖基地过2 mm筛)(以下简称:沙土)。
试验原料的理化性质见表1。
表1 试验材料的理化性质
1.2 方法
1.2.1 蚯蚓的引种
从养殖场蚯蚓基床中随机取出1 kg活蚯蚓,放在一大纸箱中饲养(纸箱内部铺一层塑料纸避免蚯蚓逃逸),目的是为测定蚯蚓对基料腐熟及温度、湿度、pH值的要求,观察蚯蚓的生活习性,15 d后从中筛选蚯蚓用于后续试验。
1.2.2 试验设计
通过对大平2号蚯蚓在同等环境下用不同比例组合的基料试养,测定一段时间内蚯蚓增重、相对蚓粪产率、蚯蚓茧数、蚯蚓增加条数,由此筛选牛粪、玉米秸秆和蚯蚓粪混合沙土3种配比成分养殖蚯蚓的最佳优化组合,本试验共设8个处理(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ组),每个处理3个重复。基料配比如下:
表2 不同处理的基料配比组合设计(%)
在蚯蚓的引种与试验材料的预处理后,按上述配比将8个处理的基料各配制2 kg置于养殖箱中,并分别引入100条大小基本一致的蚯蚓,饲养5、10、15、20、25、30 d后收集蚯蚓和蚯蚓粪并进行各项指标的测定,如蚯蚓数、蚯蚓增加数、蚯蚓增重、蚯蚓茧数、相对蚓粪产率(期间通过蚯蚓采食情况将适量饲料等量添加于各养殖箱中并做记录)。
相对蚓粪产率:挑选健康成年蚯蚓20条,用蒸馏水冲洗表面,放入干净的表面皿黑暗中培养24 h,收集其排泄的蚓粪于105℃下烘2 h,测得干重,然后准确量取蚯蚓总质量。
相对蚓粪产率(%)=干重(mg/g)/黑暗24 h后蚯蚓重量(mg/g)×100。
1.3 数据处理与统计分析
试验数据进行SPSS17.0软件t检验和Pearson相关性数据分析,显著水平为P<0.05。采用Origin 7.5软件作图来反映各检测指标的变化趋势,统计结果用“±SD”表示。
2 试验结果
本试验测定的8个处理组数据统计分析结果,不同处理的蚯蚓增重、蚯蚓茧数、蚯蚓增加条数的参数比较见图1、图2和图3。不同配比组合基料对蚯蚓总重量、蚓茧数和条数增加数指标的影响见表3。不同配比组合基料与蚯蚓总重量、蚓茧数和条数增加数指标的Pearson相关性见表4。相对蚓粪产率见表5。
图1 蚯蚓条数增加数的变化
图2 蚯蚓茧数的变化
图3 蚯蚓总重量的变化
表3 不同配比组合基料对蚯蚓总重量、蚓茧数和条数增加数影响
表4 不同配比组合基料与蚯蚓总重量、蚓茧数和条数增加数的相关性
表5 不同处理组相对蚓粪产率的测定(%)
3 分析与讨论
3.1 不同配比组合基料对总重的影响
由图3可知在试验刚开始,各处理组的增重趋势基本一致,随着试验的进行,Ⅰ组的增长趋势逐渐趋缓,到试验结束已基本呈现负增长趋势。Ⅰ组差异不显著(P>0.05),Pearson相关性显著负相关,表现较差,由此可见仅用牛粪作为基料养殖蚯蚓对蚯蚓总重指标的影响是不利的,在现实条件下应避免这种情况或根据实际调整以期获得更好的养殖效果。
随着牛粪比例的减少,秸秆与蚯蚓粪混合沙土比例的增加,各组总重均有不同程度的增加,Ⅵ和Ⅶ组负显著相关,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅷ组相关性极显著(Pearson相关性)。Ⅵ组在试验起初增长较快,分析原因可能是秸秆与混合沙土较好的调节了牛粪的氮素比,更适宜于蚯蚓生长。到最后增长表现负值,可能是环境有剧烈变化,以及秸秆与混合沙土导致pH值发生变化,不利于蚯蚓生长。Ⅶ组与Ⅵ组趋势基本一致,而原因相异。Ⅶ组无牛粪,只有秸秆和混合沙土,起初秸秆与混合沙土中的有机物质加速了蚯蚓的生长,但有机物质过量消耗后蚯蚓无营养来源,生长趋缓,增重直到负值,对生长不利。不考虑上述不利组合,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅷ组为适宜总重增加的较优组合。
3.2 不同配比组合基料对蚓茧数的影响
作物秸秆含碳、氮、磷、钾、硅、钙、镁、硫和多种微量元素,富含纤维素、半纤维素和蛋白质等有机物质。分析本试验可看出,在其他条件基本一致的前提下,秸秆比例较多对蚯蚓产茧有益。蚯蚓一般在夜晚出来觅食,对周围环境反应十分敏感,条件不适时,就会爬出逃走。后15 d时蚓茧数整体上有一次骤减的原因是第20 d时有一次剧烈的天气变化造成室温明显的降低,对蚓茧数的增长十分不利。相对于Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ组,Ⅴ组更有利于蚯蚓产茧。即使Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ组与蚓茧数指标有较大的Pearson相关性,但其到试验结束,Ⅴ、Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ组的增长趋势仍然维持在较低的水平,对生产不利。Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ和Ⅶ组蚓茧数增长幅度最大,为适宜蚯蚓产茧的较优组合。
3.3 不同配比组合基料对条数增加数的影响
与其他组相比,Ⅰ组条数增加数差异不显著(P>0.05),Pearson相关性较低。图1中Ⅰ组条数增加数基本持零,认为Ⅰ组为条数增加数指标的不利组合。对于Ⅱ组,差异不显著(P>0.05),Pearson相关性相对较低,而增长趋势居中,推断秸秆与混合沙土对蚯蚓的孵化即条数的增加有一定作用,但Ⅱ组也不是适宜条数增加数指标的较优组合。Ⅷ组和Ⅶ组差异显著(P<0.05),Pearson相关性极低。Ⅲ组差异极显著(P<0.01),Pearson相关性较高。图中趋势均位于中间水平。相对而言,Ⅲ组较优。而Ⅳ和Ⅵ组差异极显著(P<0.01),Ⅴ组差异显著(P<0.05)。Ⅴ和Ⅵ组Pearson相关性较高,Ⅳ组中等。结合图1趋势可知Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ三组的效果最好,推断Ⅴ组、Ⅵ组和Ⅳ组为蚯蚓条数增加的较优组合。
Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅷ为适宜总重增加的较优组合;Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ和Ⅶ为适宜蚯蚓产茧的较优组合;Ⅴ、Ⅵ和Ⅳ为蚯蚓条数增加的较优组合;Ⅱ、Ⅵ、Ⅴ和Ⅳ为相对蚓粪产率指标的较优组合。综合考虑总重指标、蚓茧数指标、条数增加数指标和相对蚓粪产率指标,Ⅳ(牛粪∶秸秆∶混合沙土=70∶15∶15)为最佳组合,Ⅵ(牛粪∶秸秆∶混合沙土=50∶25∶25)为次佳组合。
4 结论
蚯蚓养殖基床配比成分不能只用牛粪作为蚯蚓基床饲养基料。
秸秆成分比例增加有助于蚯蚓的产茧和条数的增加。
本研究表明,处理组Ⅳ(牛粪∶秸秆∶混合沙土=70∶15∶15)为最佳适宜组合,其蚯蚓总重、蚓茧数、条数增加数和相对蚓粪产率有显著增加的趋势。