随着“菜篮子”工程在全国各地的兴起,集约化和规模化畜禽场的大批涌现,为城乡居民提供了丰富的动物性食品。但畜禽饲养过程中,粪便的处理如果不引起高度重视,将带来一系列的环境污染问题,最终影响到人民群众的身体健康。本文在介绍国内外猪粪资源化利用技术的基础上,开展了猪粪利用新方法的探索工作。主要研究包括:(1)利用三类酵母菌对猪粪进行发酵来生产酒精和甲醇;(2)利用台湾乳白蚁和黑翅土白蚁粗酶液以及黑翅土白蚁的巢页粉对猪粪进行预处理,然后测定猪粪成分(粗蛋白、还原糖、脂肪、纤维素、半纤维素、木质素)的变化情况;(3)探索利用猪粪饲养大头金蝇和丝光绿蝇的技术与方法。
主要的研究结果如下:
(1)三类酵母菌发酵猪粪生产酒精和甲醇的能力
研究结果表明,供试的HZ、FQ和NQ菌株均有一定的产甲醇能力,特别是HZ1g+FQ1g+NQ1g组合,每克鲜猪粪的产甲醇量达到了1.4897±0.1255 mg。HZ4.5g+NQ4.5g组合也表现出了较好的产甲醇能力,每克鲜猪粪的产甲醇量达到了1.3861±0.0326 mg。加入3克酵母菌时,除HZ菌株外,其余菌株均表现出了明显的产甲醇能力。不过,三类酵母菌的产酒精效果不太理想,且加入3g酵母菌的产酒精能力大于加入9g酵母菌的。
(2)各种处理对猪粪中粗蛋白、还原糖和脂肪含量的影响
在猪粪中加入3克酵母菌时,无论是加入一类还是加入两类或三类,粗蛋白的量明显减少,但加入6g、9g或12g时粗蛋白的量反而增加。在猪粪中加入黑翅土白蚁巢页粉后,粗蛋白的含量比对照的均有所减少,且随着巢页粉加入量的增加,粗蛋白的量减少更多。在猪粪中分别加入两种白蚁的粗酶液时,粗蛋白的含量出现了相同的变化趋势。
在猪粪中加入不同量的酵母菌时,猪粪所含还原糖的量会发生不同的变化。加入6g、9g、12g时,猪粪中的还原糖量均有所减少;加入3g时,还原糖的量有的增加有的减少,这可能与酵母菌的种类有关。在猪粪中加入黑翅土白蚁巢页粉时,会导致猪粪中的还原糖量减少,当加入量在5~6g之间时,还原糖的减少最多。在猪粪中分别加入两种白蚁的粗酶液时,还原糖的含量出现了相同的变化趋势。
在猪粪中加入不同量的酵母菌,猪粪中的脂肪含量表现出了不同的变化趋势。由于乳白蚁和土白蚁也含有脂肪,因此随着白蚁粗酶液加入量的增大,发酵产物中的脂肪含量也增加。
(3)白蚁巢页粉和粗酶液处理对猪粪中木质纤维素含量的影响
黑翅土白蚁巢页粉对猪粪中的木质纤维素有一定的降解能力,但作用不很明显。台湾乳白蚁和黑翅土白蚁的粗酶液对猪粪中的木质纤维素也有一定的降解能力,但降解效果与粗酶液的量有关。
(4)猪粪饲养对大头金蝇和丝光绿蝇生长发育的影响
以猪粪作为食物时,大头金蝇和丝光绿蝇从卵到化蛹约需9天。与用瘦肉饲养的相比,其幼虫期和蛹期延长,化蛹率和羽化率下降。与大头金蝇相比,丝光绿蝇更适宜在猪粪中生长。经大头金蝇或丝光绿蝇取食后,猪粪中的粗蛋白、脂肪和还原糖含量明显减少,纤维素的含量显著降低,半纤维素的含量变化不稳定,木质素的含量变化不大。