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2试验结果与分析
2.1蚯蚓粪的营养成分
蚯蚓粪中的常规养分含量分别为:
水分13.70%;
粗灰分58.22%;
粗蛋白8.96%;
粗纤维2.73%;
粗脂肪0.10%;
无氮浸出物16.29%;
钙1.70%;
磷0.58%(见表2-1)。
表2-1蚯蚓粪营养成分
检测参数
水分
灰分
粗蛋白
粗纤维
粗脂肪
无氮浸出物
钙
磷
含量(%)
13.70
58.22
8.96
2.73
0.10
16.29
1.70
0.58
注:
每种指标测定均取两份平行试样,以算术平均值为结果。
2.2蚯蚓粪的矿物质含量
蚯蚓粪矿物质含量分析结果见表2-2。
元素
铁
铜
锰
锌
镁
含量(μg/g)
3161.0
20.4
222.0
3.0
8336.7
表2-2蚯蚓粪矿物质含量分析
每种指标测定均取两份平行试样,以算术平均值为结果
2.3蚯蚓粪中重金属含量
蚯蚓粪中重金属含量分析结果见表2-3。
表2-3蚯蚓粪重金属分析结果
铅
镉
总砷
含量(mg/kg)
9.75
0.50
3.56
注:
2.4蚯蚓粪的应用价值与安全性分析
GB13078-2001《饲料卫生标准》中规定,在鸡的配合饲料中,铅≤5mg.kg-1;
镉≤0.5mg.kg-1;
砷≤2mg.kg-1。
以除臭为主的饲料添加剂在动物日粮中一般不超过5%,依此计算,蚯蚓粪用做肉鸡饲料添加剂是安全的。
与沸石、活性炭等吸附型除臭剂相比,蚯蚓粪还有营养作用,蚯蚓粪中粗蛋白含量与玉米(8.7%左右)相当,钙的含量除了鱼粉(5.88左右)、芝麻饼((2.44%)外,在鸡的常规饲料中位居第三,磷的含量与豆粕(0.61左右),花生饼((0.53)相近,还含有一定量的粗脂肪、粗纤维、磷、钾、镁、钼、硼、锰等微量元素。
用于喂猪、鸡,有利于解决饲料不足
蚯蚓粪除臭试验与分析
畜舍臭气是由粪便厌氧分解、家畜排泄和呼吸产生的,其成分多种多样,如甲烷、有机酸、各种醇类、氨、乙烯醇、硫化氢、甲胺、三甲基胺、吲哚.粪臭素等,带有各种臭味和酸味。
其对畜禽和饲养人员的身心健康都造成了极大的危害,因此如何降低畜禽舍内的臭气含量是当前各国畜牧工作者研究的重点和热点问题。
此外,研究表明蚯蚓粪具有除臭作用,但是目前有关蚯蚓粪除臭的时效性及其除臭机理的研究还未见报道。
本研究利用对比试验,研究了不同剂量、以及高压灭菌前后蚯蚓粪,在10天内的除臭效果,从而为探讨蚯蚓粪除臭的时效性,以及微生物在蚯蚓粪除臭中的作用提供了理论依据。
1材料与方法
1.1材料
1.2试验设计
本试验采用2500m1的广口瓶做反应器,每瓶装200g新鲜鸡粪。
试验设置7个处理,每处理4次重复。
分别为:
对照0:
不添加任何除臭剂;
处理1:
加入新鲜蚯蚓粪100g;
处理2:
加入新鲜蚯蚓粪200g;
处理3:
加入放置10天后的蚯蚓粪100g;
处理4:
加入放置10天后的蚯蚓粪200g;
处理5:
加入高压灭菌的蚯蚓粪100g;
处理6:
加入高压灭菌的蚯蚓粪200g。
反应器内分别放置装有10m1H2S04(0.0lN,用来吸收NH3)或l0m1ZnS04·
7H2O(20%,用来吸收H2S)的三角瓶,用磨口瓶塞密封,30℃恒温培养3d,分别测定吸收到的氨气、硫化氢、氨化细菌、硫化细菌。
1.3实验方法
1.3.1测定方法
氨气的测定:
采用纳氏比色法。
硫化氢的测定:
采用碘量法。
氨化细菌的测定:
采用牛肉膏蛋白胨培养基[99]测定
硫化细菌的测定:
采用硫化细菌培养基[99]测定。
1.3.2培养基
1.3.2.1牛肉膏蛋白胨培养基[99]成分如表3-1
表3-1牛肉膏蛋白胨成分
成分Components
用量Amount
牛肉膏Beefextract
5.0g
蛋白胨Peptone
10.0g
NaCI
15.0g
蒸馏水H20
1000m1
调节PH7.2~7.4,121℃高压灭菌30min.将接种后的蛋白胨氨化培养基在25~28℃培养箱中培养2天,用或然记数法[99]测定。
1.3.2.2硫化细菌培养基[99]组成见表3-2
表3-2硫化细菌培养基成分
成分
用量
Na2S2O3H2O
10g
K2HPO4
3.0g
CaCI2·
6H2O
0.2g
NH4Cl
2.0g
MgCI2
0.5g
H2O(蒸馏水)
1000ml
调节pH6.0~6.2,121℃高压灭菌30min。
将接种后的硫化细菌培养基在25~28℃培养箱培养2d,用或然记数法[99J测定。
4数据统计
采用SPSS13.0的单因素方差分析,按Duncan方法进行数据统计。
2结果与分析
2.1蚯蚓粪对氨气和硫化氢的去除效果
从表3-3可知,处理2、处理4、处理6之间差异不显著(P>
0.05);
处理I、处理3、处理5之间差异不显著(P>
各种处理与对照组相比,差异均极显著(P<
0.01);
新鲜蚯蚓粪与放置10天的蚯蚓粪没有差异(P>
0.05),说明蚯蚓粪的除臭作用在10天内是稳定的:
高压灭菌后蚯蚓粪与新鲜蚯蚓粪相比,除臭效果没有显著性差异(P>
0.05),说明除臭效果的发挥以吸附作用为主。
几个处理均说明蚯蚓粪除臭效果极好。
表3-3蚯蚓粪对氨气和硫化氢的去除效果
处理
铵的浓度
铵去除率(%)
硫化氢的浓度
硫化氢去除率(%)
4.0l士0.23C
0.15士0.008B
1
0.59士0.043B
85.00
0.05士0.004A
77
2
0.15士0.0082A
96.25
0C
100
3
0.6l士0.031B
0.05士0.007A
4
0.15士0.0l0A
5
0.55士0.l83B
84.75
6
0.15士0.006A
96.00
注;
数据用Mean士SE表示,相同小写字母间表示差异不显著,不同小写字母间表示差异显著((p<
0.05),不同大写字母间表示差异极显著(p<
0.0I)
2.2蚯蚓粪对氨化细菌和硫化细菌的影响
表3-4氨化细菌和硫化细菌的含量
氨化细菌(个·
mg-1)
硫化细菌(个·
33.5士2.65X107A
29.8士2.22X108B
20.3士1.71X109C
35.0士2.16X108B
21.3士I.71X109C
33.5士2.08X108B
19.2士1.89X109C
16.3士0.l59xl02A
15.1土1.04x103B
13.8士1.15x106C
15.4士1.04x103B
15.0士1.04X106C
16.0士1.24x103B
15.8士1.01x106C
数据用Mean±
SE表示,相同小写字母间表示差异不显著,不同小写字母间表示差异显著(P<
0.05),不同大写字母间表示差异极显著(P<
0.01)。
从表3-4可以看出,氨化细菌:
各种处理和对照之间差异均极显著(P<
0.01),说明各种处理均可以显著提高氨化细菌的活动;
处理1、处理3、处理5之间差异不显著(P>
0.05),说明添加100g蚯蚓粪的各种处理对氨化细菌活性影响不大;
处理4比处理2中氨化细菌数量有所增加,说明放置10天后的蚯蚓粪中的氨化细菌活性增强;
处理2与处理6差异不显著(P>
0.05)说明高压灭菌对氨化细菌的数量影响不大;
处理2与处理1,处理4与处理3,处理6与处理5之间差异均极显著,说明同等条件下加入200g蚯蚓粪比加入100g蚯蚓粪更加适合氨化细菌生长。
微生物分解含氮有机化合物释放氨的过程称氨化过程。
氨化过程一般可分为两步。
第一步是含氮有机化合物(蛋白质、核酸等)降解为多肽、氨基酸、氨基糖等简单含氮化合物;
第二步则是降解产生的简单含氮化合物在脱氨基过程中转变为NH3。
分解蛋白质产生氨能力强的微生物称氨化微生物。
土壤里氨化微生物种类多,数量大。
氨化作用产生的氨,溶解于水成NH4+,是植物可利用的氮素养料。
若无足够土粒吸附,则向空气中挥发,引起空气质量的下降和土壤氮素的损失。
硫化细菌:
硫化细菌数量处理1比处理0硫化细菌数量增加,且差异极显著((P<
0.01),说明蚯蚓粪比鸡粪更适合硫化细菌生长、繁殖;
处理1小于处理3,说明放置10天后硫化细菌活性增强,进一步说明蚯蚓粪适合硫化细菌生长、繁殖;
处理3小于处理5,说明高压灭菌使蚯蚓粪中的硫化细菌被灭活,因此推测存在的硫化细菌来自于鸡粪,蚯蚓粪只是为其提供了适宜的生长、繁殖条件;
硫化细菌数量处理2小于处理4,说明放置10天后硫化细菌显著增长,进一步说明蚯蚓粪为硫化细菌的生长、繁殖提供了良好的条件;
硫化细菌数量处理2小于处理6,即高压灭菌组比加入新鲜蚯蚓粪硫化细菌数量增加,由于灭菌处理使蚯蚓粪中原有的硫化细菌被灭活,存在的是鸡粪中存在的硫化细菌,3天后其数量高于加入新鲜蚯蚓粪组,推测蚯蚓粪中原本存在不利于硫化细菌生长、繁殖的因素,高温、高压减弱或消除了这种因素,因此3天后使该组硫化细菌数量显著高于加入新鲜蚯蚓粪组;
硫化细菌数量处理4小于处理6,进一步说明蚯蚓粪中原本存在不利于硫化细菌生长、繁殖的因素,高温、高压将其减弱或破坏后,使硫化细菌增长速度高于放置10天的蚯蚓粪组。
各项指标说明:
蚯蚓粪适合硫化细菌生长、繁殖;
随着时间的延伸硫化细菌活性增强;
灭菌处理可以减弱或破坏蚯蚓粪中存在的不利于硫化细菌生长、繁殖的因素。
硫化细菌(thiobacillus)能将无机硫化物如元素硫(S)或硫化氢(H2S)氧化为硫酸的化能自养型细菌,这些细菌从氧化无机硫中获得能量,同化二氧化碳,合成细胞内的有机物。
广泛分布于土壤中。
为专性化能自养。
主要是硫杆菌属(Thiobacillus)中的一些种,如氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans),排硫硫杆菌(T.thioparus).氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),脱氮硫杆菌(T.denitrificans)等。
3结论
3.1蚯蚓粪除臭作用明显,添加200g蚯蚓粪的除臭效果优于添加100g;
3.2与新鲜蚯蚓粪相比,放置10天后,蚯蚓粪的除臭作用没有显著变化。
3.3蚯蚓粪有利于硫化细菌、氨化细菌生长、繁殖;
随着时间的延伸硫化细菌、氨化细菌数量显著增加。
蚯蚓粪作为肉鸡垫料的应用
通常肉鸡饲养在有垫料的地面上。
利用垫料的目的是吸收水分和家禽排泄物以保持地面干燥和保证家禽舒适的生活环境。
同时亦有利于饲喂、供水和其它饲养管理的有效实施。
现在国际上常用的垫料有锯屑、稻谷壳、甘蔗渣、剁碎的秸秆、纸厂的副产品、沙子、木头刨花、米芯、燕麦壳、干树叶和咖啡壳等,相比之一,锯屑是其中比较好的,在肉鸡养殖业中应用最广泛,但是也存在一定的局限性,
蚯蚓粪为疏松、柔软、多孔、吸水性比较强的有机物质,第二章和第三章的实验结果证实了蚯蚓粪的除臭作用以及蚯蚓粪的安全可靠性。
为了蚯蚓粪的开发,也为养殖业的高效发展提供可靠的实验数据和理论依据。
本章主要研究蚯蚓粪作为垫料对肉鸡饲养环境以及相关生化指标的影响。
肉鸡选用1500只1日龄健康三黄鸡;
试验用蚯蚓粪,试验从6月17日开始,8月26日结束。
1500只试验鸡随机分为2组,每组750只,处理0为对照组,用锯屑做垫料;
处理1以蚯蚓粪为垫料,用法用量均与锯屑相同。
自由采食幼雏日粮(1~4周龄)和育肥日粮(5~10周龄)。
饲养密度是10只/m2,采用自然光照。
免疫程序按常规进行。
采用料槽、真空饮水器。
试验中记录初始体重、30日龄体重、末体重、采食量、死亡鸡只数,计算生产性能和料重比。
1.3.1有害气体测定
畜舍NH3测定采用纳氏比色法(同第三章,1.3.1)。
畜舍H2S测定采用碘量法(同第三章,1.3.2)。
畜舍CO2测定采用容量滴定法。
畜舍内的相对湿度用干湿球温度表。
取样时间:
从7月6日~8月26日,每隔10天对畜舍中NH3,H2S,C02,RH测定一次。
1.3.2垫料、新鲜鸡粪中养分的测定
水分含量(烘干法),有机质(铬酸氧还滴定稀释热法),氮(凯氏定氮法),磷[100](分光光度计法),钾[100](火焰分光光度计法)。
取样:
从7月6日~8月26日,每隔10天各组取一次垫料和新鲜鸡粪的样,共6次。
取完最后一次,分别将各组垫料、新鲜鸡粪混合均匀,各组分别测定。
1.3.3
微生物及寄生虫检测
球虫卵囊[101.102](饱和盐水浮集法)。
大肠杆菌[103](平板涂抹记数)。
球虫卵囊:
7月6日~8月26日,每隔10天蚯蚓粪垫料组和锯屑垫料组各组取一次垫料样,共6次。
用饱和盐水浮集法分别测定垫料中的球虫卵。
大肠杆菌:
70日龄肉鸡宰杀后,无菌直肠采集肠道内容物,对大肠杆菌记数,测定大肠杆菌的培养基见表4-1。
表4-1伊红美蓝培养基成分
EMB
40g
H2O
1OOOmI
121℃灭菌15~20min.
1.3.4血液生理生化指标检测
血清无机磷(钼蓝比色法)、血清钙(EDTA二钠滴定法)、血清尿酸(磷钨酸法)、血液氨基氮(B—萘醌—4磺酸钠比色法)、总胆固醇(酶比色法)、甘油三酯(乙酰丙酮显色法)、血清总蛋白、球蛋白(凯氏微量法)、血清谷丙转氨酶(GOT金氏法)、血清碱性磷酸酶(AKP金氏法)。
取样:
70日龄随机从每组中抽取10只鸡(公鸡、母鸡各5只),颈动脉取血收集血样、分离血清,测定血液指标。
1.3.5屠宰性能测定
测定屠体重、全净膛重、腹脂重与胸肌重,并计算屠宰率、全净膛率、腹脂率与胸肌率。
70日龄各组随机抽取10只鸡称重后屠宰,测定屠体重、全净膛重、腹脂重与胸肌重,并计算屠宰率、全净膛率、腹脂率与胸肌率,全净膛是指肉鸡屠宰后去头、颈、爪、心脏、肝脏、胆囊、大肠、小肠、盲肠、十二指肠、生殖系统,仅剩肺和肾脏。
计算公式为:
屠宰率(%)屠体重/活重X100%
全净膛率(%)全净膛重/屠体重X100%
腹脂率(%)腹脂重/全净膛重X100%
胸肌率(%)胸肌重/全净膛重X100%
1.4数据统计方法
数据采用SPSS13.0的单因素方差分析,按LSD方法进行数据统计分析。
2.1蚯蚓粪对畜舍中对畜舍中氨气浓度的影响
蚯蚓粪作为肉鸡垫料对畜舍中NH3浓度的影响见表4-2
表4-2蚓粪对畜舍NH3的影响(mg·
L-1)
日期处理
7月6日
7月16日
7月26日
8月5日
8月15日
8月25日
锯屑组
蚓粪组
0.41±
0.017A
0.20±
0.013B
0.45±
0.028A
0.29±
0.015B
0.39±
0.014A
0.18±
0.40±
0.010A
0.28±
0.014B
o.18±
0.12B
0.19±
SE表示,不同大写字母间表示差异极显著(P<
0.01),
由表4-2可见,6次取样蚯蚓组均与锯屑组差异极显著(P<
0.01),说明肉鸡舍以蚓粪为垫料可以有效去除畜舍内NH3。
畜舍中的氨来源于含氮有机物(如粪、尿、饲料、垫草和破蛋等)的分解,氨的含量取决于家畜的密集程度、畜舍地面的结构、垫料的性质、舍内通风换气情况和舍内管理水平等。
雏鸡无氨时,接触新城疫病毒只有40%感染;
在15.2mg·
m-3时的环境中3天雏鸡100%感染。
畜舍中低浓度的氨能刺激粘膜,引起粘膜充血,喉头水肿。
氨吸入呼吸系统后,可引起上部呼吸道粘膜充血、支气管炎,严重者引起肺水肿、肺出血等;
吸入肺部的氨,可通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,置换氧基,破坏血液的运氧功能;
短期吸入少量的氨,可被体液吸收,变成尿素排出体外;
高浓度的氨,可直接刺激体组织,引起碱性化学性灼伤,使组织溶解、坏死。
还能引起中枢神经麻痹,中毒性肝炎。
心肌损伤,呼吸频率下降等症状;
家畜长期处于低浓度氨中,对结核病或其它传染病的抵抗力下降。
在氨的毒害下,炭疽杆菌、大肠杆菌、肺炎球菌的感染过程显著加快。
本试验结果中,六次取样的结果都表明,蚯蚓粪作为垫料的实验组,其氨气浓度低于对照组,并且差异达到极显著((P<
由此可见蚯蚓粪能有效降低鸡舍中的氨气浓度,减轻氨气对肉鸡的各种不良影响,为肉鸡的健康成长提供有利条件。
2.2蚯蚓粪对畜舍中硫化氢浓度的影响
通过表4-3可见,6次取样蚓粪组均与锯屑组差异极显著(P<
0.01),说明肉鸡舍以好粪为垫料可以有效去除畜舍内的H2S。
表4-3蚓粪对畜舍H2S浓度的影响(mg·
日期
0.93±
0.0082A
0.22±
0.85±
0.015A
0.25±
0.0l0B
0.23±
0.012B
0.77±
0.021A
0.26±
0.035A
0.90±
0.026A
0.24±
0.017B
0.01)
畜舍中硫化氢主要来源于含硫有机物的分解,硫化氢对家畜的危害主要表现在:
遇粘膜上的水分可很快溶解,并与钠离子生成硫化钠,对粘膜有一定的刺激作用,刺激眼睛和引起呼吸道炎症;
经肺泡进入血液,与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,使酶失去活性,影响细胞氧化过程,造成组织缺氧,所以长期处在低浓度硫化氢环境中,家畜体质变弱,抗病力下降,易发生胃肠炎,心脏衰弱等。
高浓度的硫化氢可直接抑制呼吸中枢,引起窒息死亡。
氨、硫化氢均可
刺激和损伤黏膜、造成组织缺氧,但其作用机理不同:
氨是因溶于水成碱,刺激或碱灼伤黏膜,而硫化氢是溶于粘膜表面水中与钠离子生成硫化钠而产生刺激作用;
氨和硫化氢由肺泡进入血液后,均可造成组织缺氧。
氨是与血红蛋白结合,破坏血红蛋白的携氧能力而造成缺氧,而硫化氢是与氧化型细胞色素氧化酶三价铁结合,影响细胞化过程而缺氧。
试验表明,用蚯蚓粪做垫料可以显著降低畜舍内的硫化氢含量,为肉鸡提供适宜的环境条件。
2.3蚯蚓粪对畜舍中C02浓度的影响
通过表4-4可见,6次取样蚓粪组与锯屑组差异极显著(P<0.01),说明肉鸡舍以蚓粪为垫料可以有效去除畜舍内的CO2
表4-4蚓粪对畜舍CO2,浓度的影响%
0.99±
0.09±
f0.016B
0.89±
0.086±
0.003B
1.02±
0.0021A
0.095±
0.002B
0.002A
0.35±
0.034B
0.087±
0.022B
0.003A
0.12±
SE表示,纵行标注不同小写字母间表示差异显著(<
P<
二氧化碳是无色、无臭、略带酸味的气体,他本身无毒性,对家畜的危害主要是造成缺氧,引起慢性中毒。
通风良好的畜舍CO2含量比大气高出50%以上,如果畜舍卫生管理不当、通风设备不良、或容纳家畜数量过多,CO2的积存量可达0.5%~1.0%。
本试验结果发现用蚯蚓粪做垫料可以降低畜舍中二氧化碳的浓度,为家畜提供有利于生长发育的空气环境。
2.4蚯蚓粪对畜舍中相对湿度的影响
从表4-5可以看出6次取样,一次下雨空气相对湿度饱和外,5次均降低,其中4次差异极显著(P<
0.O1),一次差异显著((P<
0.05),说明蚓粪对保持畜舍干燥环境
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