蚯蚓作为蛋白饲料资源的开发和利用

永华城 · 发表于 2010-11-25 20:31:01

　　饲料是养殖业发展的物质基础，随着养殖业生产的不断发展，对饲料的需要量也随着增加，饲料的不足，尤其是蛋白质饲料的短缺是长期制约我国养殖业发展的瓶颈环节。据中国农科院饲料研究所的有关专家分析，到2010 年和2020 年，我国的蛋白质饲料需要量分别为0.6 亿t 和0.72 亿t，而资源供给量仅为0.22 亿t 和0.24 亿t。由此可以看出，我国的蛋白质饲料在未来的养殖业发展中仍然十分缺乏。
　　针对上述问题，积极寻求恰当的蛋白资源以满足国内饲料市场的需求就显得迫在眉睫。由此，笔者想到利用动物性蛋白代替部分植物性蛋白，以缓解蛋白资源的紧缺局面。蚯蚓是大家都比较熟悉的一种土栖低等动物，对其组成的分析表明蚯蚓体内富含动物生长发育所需要的各种营养成分，尤以蛋白质和矿物质含量较高，是不可多得的优质动物蛋白质饲料，它可以替代鱼粉作为禽、畜、鱼及特禽、特种水产品的饲料添加剂。因此，蚯蚓作为一种蛋白质饲料的原料，可以很好地补充我国未来蛋白质饲料的不足。
　　1 蚯蚓的生物学特性
　　蚯蚓(earthworm)属于环节动物门(Annelida)寡毛纲(Oligochaeta)，可以分为陆生的及水生的两种类型。环节动物门，顾名思义，就是身体呈环状分节，一般而言，蚯蚓的分节多在80节以上。外观上除了分节之外，成熟的蚯蚓在靠近头部的地方，有体节会愈合成环带。蚯蚓是雌雄同体、异体受精。以土壤中的有机物与植物的嫩茎叶为食，在进食大量的土壤后排出的土壤称为粪土，常堆积于地表洞口或洞穴中;当蚯蚓数量多、活动频繁时，土壤因被翻动而松弛，有利于植物生长。蚯蚓也是一些哺乳类(如鼬獾)、鸟类(如鸡、鸭)、青蛙、蛇(如青蛇)或鱼虾蟹类的重要食物来源。因此，以上种种皆显示蚯蚓在生态环境中无法取代的角色与重要性。
　　2、蚯蚓的营养成分
　　蚯蚓含有丰富的蛋白质，在干物质中蛋白质的含量可以高达70%左右，一般分析结果为41.62%—66.00%。影响蛋白质养价值及质量的最重要的因素，主要取决于必需氨基酸的含量和比率。据报道，异唇蚓及威廉环毛蚓的必需氨基酸含量极高，完全具备鱼类及其他水产经济动物必需氨基酸的需要，只是由于种类和产地不同而有所差异。蚯蚓蛋白中氨基酸含量最高的是亮氨酸，其次是精氨酸和赖氨酸。蚯蚓蛋白中精氨酸的含量为花生蛋白的2倍，是鱼蛋白的3倍;色氨酸的含量则为动物血粉蛋白的4倍，为牛肝的7倍。
　　不仅蚯蚓的本身含有大量的蛋白质，就是在其粪粒也同样含有一定量的蛋白质。日本食品分析中心曾经对蚯蚓粪进行过分析，在含水量只有11%左右时，蚓粪内所含的全氮约3.6%，以此换算粗蛋白为22.5%，因此蚯蚓与蚓粪均可供畜、禽和鱼类食用。同时蚯蚓的脂肪含量也高，其中不饱和脂肪酸含量高，而饱和脂肪酸含量低，亚油酸含量最高。此外，蚯蚓体内还含有丰富的维生素及多种微量元素。
　　3、蚯蚓的饲料及基料配制
　　蚯蚓养殖有“基料”和“饲料”之分。基料是蚯蚓生活的基础之料，它是蚯蚓的栖身之所，又是蚯蚓的取食之地。因此，基料要求发酵腐熟，适口性好，具有细、烂、软、无酸臭、氨气等刺激性异味，营养丰富、易消化等特点。合格的饲养基料松散不板结，干湿度适中，无白蘑菌丝等。饲料即制作基料所用的各种动物粪便和各种植物茎叶、秸秆，以及能直接饲喂蚯蚓的，为蚓床直接添加的能源和营养饲料。如：烂瓜果、洗鱼水，鱼内脏等甜、腥味等蚯蚓喜食之物。蚯蚓的饲料十分广泛，大致可分为以下三类：一是动物性饲料，二是植物性饲料，三是垃圾性饲料。(1)动物性饲料即牛粪、马粪、猪粪、鸡粪等各种畜禽粪便。 (2)植物性饲料即玉米、小麦、水稻等农作物秸秆，各种野草、树叶等。(3)垃圾性饲料即指城市生活垃圾中的烂菜叶、烂水果、西瓜皮、烂西红柿、废纸及一些工业废弃物，如：糖渣、糠醛渣、酒糟、啤酒渣、锯沫等。
　　各种饲料经过合理配制才能形成氮碳比例合理，营养丰富而且全面的，有利于蚯蚓生长、繁殖的高效饲料或饲养基。饲料搭配的原则是：氮碳比例合理，使氮碳比调整在20—30之间。基料的堆制方法如下：用各种畜禽粪便(粪便料)60%，用各种植物秸秆杂草、树叶(草料)40%，鸡、鸭、羊、兔等粪便(氮素饲料)不宜单独使用，不宜超过各种畜禽粪料的四分之一。草料须切成3～4寸长短，干粪及工业废渣等块状物应大致拍散(有毒物质不能使用)。然后堆制，先铺草料后铺粪料，草料每层20厘米，粪料每层厚10厘米，堆制6～8层约1米高左右，长度宽度不限，料堆松散，不要压的太实。做成圆形或方形的料堆后，用洒水桶在料堆上慢慢喷水，直到四周有水流出停止，用稀泥封好或用塑料布覆盖。料堆一般在第二天开始升温，4～5天后温度可升到60℃以上，冬季早晚可见“冒白烟”。10天后进行翻堆，第二次重新制堆。即上层翻到下层，四边的翻到中间。把料抖散，把粪料和草料拌匀。发现有白蘑菇菌丝说明堆料过干，需加水调制。10天后再翻堆，进行第三次重新制堆，基料经过一个月的堆制发酵即可腐熟。
　　在发酵的过程中，各种微生物交互出现、死亡，这时微生物逐渐减少，微生物遗体也是蚯蚓的好饲料。饲养基腐熟标准是：黑褐色、无臭味、质地松软、不粘滞，PH值在5.5～7.5之间。饲养基投放前，为了稳妥起见，可用20～30条蚯蚓作小区试验。投放一天后进去的蚯蚓无异常反应，说明基料已经泡制成功，如发现蚯蚓有死亡、逃跑、身体萎缩或肿胀等现象就不能使用，应查明原因或重新发酵。如来不及发酵，也可以在蚓床的基料上再加一层腐殖质丰富的菜园土或山林土等肥沃的土壤为缓冲带，将蚯蚓放入缓冲带中，等到蚯蚓能适应时，并已有绝大多数已进入下层的基料时，再将缓冲带撤去。
　　4、蚯蚓在畜牧中的开发和应用
　　4.1、鲜蚯蚓：鲜蚯蚓是一种多汁高蛋白动物饲料,目前广泛用于鸡、鸭、猪、龟、虾、蟹等动物的活食饵料。鲜蚯蚓具有特殊气味, 对水产动物具有良好的诱食效果和促生长作用。用鲜蚯蚓喂乌龟,可有效提高龟的日增重、产卵率和卵的孵化成活率。有研究表明: 鲜蚯蚓可以提高猪的日增重, 降低饲料成本;蚯蚓可以明显提高蛋鸡和蛋鸭的产蛋量, 增加鸭蛋的重量。但是饲喂鲜蚯蚓时, 投喂量不宜过大, 不能时断时续, 否则会影响养殖动物的生长效果;用鲜蚯蚓作饲料时, 必须现取现喂或快速加工, 以免蚯蚓死亡腐败。贾立明(2000年)认为,新鲜蚯蚓在蛋鸡饲料中的添加比例如下:小雏鸡用量占日粮的5%左右,一个月以后的中雏鸡可以加大到10%,并逐渐增加到15%;育肥鸡和蛋鸡产蛋期可增加到日粮的20%。韩素芹(2004年)报道在混合饲料中加入15%的蚯蚓,饲喂蛋鸡10 d,产蛋量增加175 g,平均每枚蛋增重1.7 g,节约饲料1.4 g。此外,把液体蚯蚓兑入蛋鸡饮水中(液体蚯蚓1:饮水10),让蛋鸡自由饮用。投喂全价饲料7 d后,蛋由平均每8.4枚500 g增重为每7.9枚500 g,蛋黄颜色改变也十分明显,由淡黄色变为金红色,煮熟食用口感由松软变得柔韧。此外,孙振均等(1994年)用鲜蚯蚓代替鱼粉,进行了饲喂蛋鸡的试验,结果表明,与基础组和使用鱼粉的对照组相比较,使用蚯蚓试验组产蛋量提高了26%,平均蛋重增加2.8%,每千克蛋的成本降低32.6%。
　　4.2、蚯蚓粉：由鲜蚯蚓风干或烘干后粉碎而成，蛋白质含量与进口鱼粉相当，还含有较多的胡萝卜素和多种维生素及微量元素，在饲料中用蚯蚓粉替代部分鱼粉, 可提高饲料转化率, 加快畜禽的生长速度, 提高畜禽肉品质和蛋禽的产蛋率。在基础日粮和营养水平相同的情况下, 马雪云( 2003) 在兔日粮中添加2%蚯蚓粉, 试验组平均日增重提高18%, 料肉比下降12.3%; 蚯蚓粉可以促进肉兔消化道的消化吸收, 对皮毛的光洁度有一定的促进作用, 并能提高净肉率, 增加经济效益。傅规玉( 2006) 用蚯蚓粉替代育肥猪配方中全部的鱼粉( 占配方含量的4%) , 试验结果表明:用蚯蚓粉替代鱼粉饲喂育肥猪, 日增重可以提高13.1%, 料重比降低0.9:1, 可有效降低生产成本,提高经济效益。马雪云等将蚯蚓干制粉碎添加到蛋鸡日粮中，观察蚯蚓粉对蛋鸡生产性能及鸡蛋品质的影响。结果表明，试验组鸡比对照组鸡的产蛋率提3.41%，耗料降低3.91%，鸡的精神、体貌普遍好于对照组。添加2%的蚯蚓粉，鸡蛋中蛋固醇含量降低9.9%，锌含量增加11.19%，铁含量增加21.68%。张桂英(1995年)报道,与饲喂鱼粉的蛋鸡相比,添加5%的蚯蚓粉后,蛋鸡的平均蛋重增加1.99 g,料蛋比降低0.43,但是产蛋率、破蛋率等指标差异不显著。由此可见,蛋鸡日粮中添加5%的蚯蚓粉,不仅可以替代等量鱼粉,而且还能降低蛋鸡的饲料消耗量,提高产蛋量和蛋重,因此蚯蚓是蛋鸡的一种优质蛋白质饲料。
　　4.3、蚯蚓粪：蚯蚓粪是蚯蚓处理污泥、粪便等生物降解后的产物, 具有很好的孔性、通透性、排水性和持水性，富含氮、磷、钾、腐殖酸、多种微量元素和抗菌微生物, 是园林绿化、养花种草的高级肥料, 也是良好的除臭剂和饲料添加剂。王颂萍( 2006) 试验证明用蚯蚓粪做垫料可以明显降低鸡舍内臭气水平, 其效果比木屑做垫料要好, 鸡群无异常表现。据研究, 蚯蚓粪是具有很高孔隙率和比表面积的颗粒状物质, 是臭气的高效吸附剂, 且蚓粪中含有大量的微生物,对臭气有很好的吸收和净化功能( 郝桂玉等,2004) 。孙振均等(1994年)用蚯蚓粪替代部分饲粮进行了饲喂蛋鸡的试验,结果表明,与基础组和使用鱼粉的对照组相比较,使用蚯蚓粪的试验组产蛋量提高了12%,平均蛋重增加1.3%,每千克蛋的成本降低36.6%,因此用蚯蚓粪混合饲喂蛋鸡不仅减少了蚯蚓粪中营养物质的浪费,而且省工省时,值得推广。
　　5、蚯蚓养殖业的问题和对策
　　(1)尚缺乏良种繁育体系，到目前为止，我国蚯蚓养殖尚未制订出饲养标准，缺乏良种繁育体系，不注重蚯蚓的筛选、提纯、优化配种，任其世代重叠交配，致使繁殖后所引起的后代衰退，生长发育受到抑制，个体细小，生活力低，产卵少，导致生产力的下降，甚至大批死亡，严重影响蚯蚓产量的提高和养殖效益。(2)缺乏科技含量，长期以来，未能重视和解决大规模养殖条件下，蚯蚓数量增值缓慢和科学采集分离、适龄蚯蚓提取等技术问题，严重制约了我国蚯蚓业的飞跃发展。同时，利用蚯蚓能有效地处理城市生活垃圾，工业有机废弃物和农村禽畜粪便。化废为肥，不仅可以很好的改善人类生态环境，又能生产无污染的绿色产品。可是，多年来，对于这项多赢、多利的产业化项目，没有引起各级政府，环保部门的高度重视，更谈不上提供扶助资金，相配套设施和技术力量。(3)市场供求滞后，目前，我国蚯蚓养殖多为农家小批量生产，限于自养、自繁、自用，因而寻找市场十分困难。由于我国生物技术发展迅速，用蚯蚓开发的新药接连不断，蚯蚓在国内市场经济处于货少价扬的局面，而同时许多农家养殖的蚯蚓又找不到销路，生产企业又找不到货源，对此，我国蚯蚓市场急需一些大型购销批发公司做龙头企业，以促进这一新兴产业的有序发展。(4)产业化水平低，持续30年的蚯蚓开发未能给我国蚯蚓养殖业带来任何产业化的改观，时至今日，我国各地蚯蚓养殖多为规模偏小，饲养工艺落后，难以产生规模效益，而且综合素质不高，分散独立经营，没有区域性联合，抗风险以力差，未能形成有利生产、经营、加工、销售相互依存，利弊共担的有机体，缺乏参与大市场的竞争能力，不能抵御起伏不定的市场波动。
　　蚯蚓是一项极具市场潜力和竞争优势的产业，为促进我国蚯蚓养殖业健康、持续、稳定发展，还需要多方面努力。(1)组建蚯蚓行业组织，尽快建立全国性的蚯蚓行业管理协会或蚯蚓专业委员会，以加强产业内的自身发展和行业间的紧密协作，促进蚯蚓生产中各种生产要素的合理调整和组织化程度的提高，更好地参与国际市场竞争。(2)强化蚯蚓良种繁育体系，针对当前我国蚯蚓生产实践中存在的品种退化、品种杂乱、生产性能差、种质低劣的问题，务必尽快研究制定出蚯蚓的科学饲养标准，健全高新技术示范推广，强化蚯蚓良种繁育推广体系建设，加强品种管理，强化品种更新和选育。(3)加大蚯蚓开发利用力度，尽快组织一批有实践经验的科技人员研究制订，解决蚯蚓生产实践中所存在的技术难题，并要利用报刊、广播、电视及新闻媒体大量宣传蚯蚓的营养价值、药用价值和大力发展蚯蚓养殖对治理日益严重的环境污染，生产有机肥料，实现生态效益的广阔前景，以进一步提高人们对蚯蚓的广泛认识和重视蚯蚓的开发利用;要加强和食品、医药、环卫、饲料、农业部门和行业的密切联系和合作，以形成我国高效的“农业废弃物—城市生活废弃物—蚯蚓—蚯蚓生物制剂—植(动)物生产”生态链并延伸成强劲的蚯蚓产业。(4)加快产业化建设，我国蚯蚓业已从发展中走向成熟，但尚未完全进入商品化、产业化。为加快蚯蚓产业化建设，首先要确立并坚定以商品化为主导的开发思想;明确发展定位和完整的开发体系来指导行业发展;采用“公司+基地+农户”和“生产、加工、销售”一体化的经营模式，大力培育发展龙头企业，建设规模化商品基地，实施品牌战略，以独特的产品优势，占领国内外广阔的消费市场。