养殖场污泥养殖蚯蚓过程中重金属及微生物群落变化对蚯蚓生长的影响

摘要

随着我国养殖业的不断发展，大量畜禽养殖有机废弃物得不到处理利用，以致在某些地区对环境造成很大的污染。利用蚯蚓资源化处理有机废弃物，是未来有机废弃物处理的高效方法之一。但是实际生产中出现了蚯蚓在基料（过量）中养殖一段时间以后严重退化、体重下降的现象，而针对这一现象的研究较少，也没有对造成这种结果的原因得出明确的结论。因此，本文通过研究蚯蚓养殖过程中物料的重金属、微生物群落等参数的变化，旨在初步探究影响蚯蚓生长的环境机制。
　　本试验利用养殖场污水处理站污泥作为蚯蚓养殖基料，每盒装200g基料（干物质），接种体重150mg左右的蚯蚓20条。养殖大约65天以后，蚯蚓出现体重下降的现象，这一结果与实际生产一致。对蚯蚓进行生长曲线拟合，结果发现蚯蚓生长曲线拟合度最高的为“S”型。然后分别以亲代成蚓和子代幼蚓为蚯蚓接种材料，以前期被蚯蚓作用过，后来蚯蚓体重出现下降现象的原基料、原基料+有益微生物菌群(EM)、原基料+玉米糊、原基料+有益微生物菌群(EM)+玉米糊，以及没被蚯蚓作用过的新基料、新基料+有益微生物菌群(EM)为接种基料，共12个处理，每个处理养殖7周，每隔7天破坏性采样1次，每次每个处理采3盒。测定亲子代蚯蚓体重、亲代蚯蚓总铜、总锌，基料pH、全氮、有机碳、总铜、总锌，以及利用16SrDNA高通量测序方法测定基料当中细菌的种类与数量，研究导致蚯蚓体重下降的因素。通过该实验得出以下结果和结论:
　　1.蚯蚓的生长曲线拟合度最高的是“S”型。
　　2.蚯蚓养殖初期基料中微生物丰富，没必要在基料上喷洒有益微生物群(EM)。
　　3.无论是亲代成蚓还是子代幼蚓，用原基料+有益微生物菌群(EM)饲养都要好于只用原基料饲养;利用16SrDNA高通量测序方法研究显示没有被蚯蚓作用过的基料中微生物数量明显高于被蚯蚓作用过的基料。
　　4.导致蚯蚓在生长一段时间以后出现体重下降的原因至少有以下两个:一是基料中微生物种类数量显著减少;二是蚯蚓食用高含量铜锌的基料导致铜锌在蚯蚓体内大量富集，从而使蚯蚓出现体重下降的毒理症状。
　　5.蚯蚓生长在高铜、锌的基料中，出现体重下降时，除了额外补充低铜、锌的饲料外，再喷洒有益微生物菌群(EM)所取得的效果，好于仅补充低铜、锌饲料或仅喷洒有益微生物菌群(EM)的效果。

目录

论文说明

声明

摘要

1 前言

1．1 畜禽废弃物的污染现状

1．2 畜禽废弃物的处置技术

1．2．1 饲料化技术

1．2．2 肥料化技术

1．2．3 能源化技术

1．3 蚯蚓的相关研究

1．3．1 蚯蚓处置畜禽废弃物的研究

1．3．2 蚯蚓的营养价值

1．3．3 蚯蚓的生态学功能

1．4 16SrDNA高通量测序

1．5 研究目的意义及内容

1．5．1 目的意义

1．5．2 研究内容

1．6 研究技术路线

2 试验材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 预试验阶段

2．2．2 正式试验阶段

2．2．3 基本指标测定方法

2．3 数据处理与统计分析

3 试验结果

3．1 各阶段蚯蚓体重随时间的变化

3．1．1 预实验蚯蚓体重随时间的变化

3．1．2 第一阶段蚯蚓体重随时间的变化

3．1．3 第二阶段各处理对蚯蚓体重随时间的变化

3．2 正式试验阶段各项基本指标的变化

3．2．1 第一阶段各项基本指标的变化

3．2．2 第二阶段各项基本指标的变化

3．3 16S rDNA测定微生物结果

3．3．1 物种鉴定与菌群结构分析

3．3．2 α多样性

3．3．2 样品间相似性分析

4 分析

4．1 预实验阶段与第一、第二阶段各处理蚯蚓体重变化联合分析

4．2 第一、第二阶段各处理后的基本指标分析

4．2．1 pH

4．2．2 有机碳

4．2．3 全氮(TN)

4．2．4 碳氮比(C／N)

4．2．5 基料总铜含量

4．2．6 基料总锌含量

4．2．7 成蚯蚓体总铜含量

4．2．8 成蚓蚓体总锌含量

4．3 16SrDNA测定微生物结果分析

5 讨论

6 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

致谢