金茜 罗稼戟 张波 金菀叶 朱长全 黄河 苏兰 常正丹 廖朝林

摘要：利用中药渣、酒糟等废弃物发酵制备有机肥，并进行蚯蚓养殖试验，探讨中药渣有机肥养殖蚯蚓的方法及条件。结果表明，在有机肥基质相对湿度为65%～75%、养殖温度为15～27 ℃、pH 6.5～7.5的条件下，用中药渣等发酵制备的有机肥有利于蚯蚓生长;当养殖温度在25 ℃左右时，蚯蚓生长迅速，繁殖能力强。

关键词：蚯蚓;中药渣;有机肥;养殖方法

中图分类号：S899.8         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）01-0035-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.008           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Preparation of Organic Fertilizer from Chinese Traditional Medicine Residue and Technology of Earthworm Breeding with It

JIN Qian，LUO Jia-Ji，ZHANG Bo，JIN Wan-ye，ZHU Chang-quan，HUANG He，

SU Lan，CHANG Zheng-dan，LIAO Chao-lin

（Zunyi Normal College/Laboratory of Utilization Research on Characteristic Resources in Qianbei，Zunyi 563000，Guizhou，China）

Abstract： The organic fertilizer was prepared by fermentation of Chinese traditional medicine residue， distillers grains and other wastes，and the experiment of earthworm breeding was conducted to explore the earthworm breeding condition. The results showed that under the organic fertilizer substrate relative humidity of 65% to 75%，breeding temperature of 15 ℃  to 27 ℃，pH value of 6.5 to 7.5， the organic fertilizer prepared by the fermentation of Chinese traditional medicine residue was beneficial to the growth of earthworms. When the culture temperature was about 25 ℃， the earthworms grew rapidly and had strong reproductive ability.

Key words： earthworm; Chinese traditional medicine residue; organic fertilizer; culture method

蚯蚓（Pheretima）俗称曲蟮，中药称地龙，其性寒、味咸，具有清热、息风、平喘、通络、利尿、降压等功效，在中国已有3千多年的应用历史[1]。蚯蚓中含有豐富的蛋白质及人体所必需的18种氨基酸，干蚯蚓中蛋白质含量高达50%以上[2]。此外，蚯蚓还含有蚯蚓素（lumbritn）、蚯蚓碱（lumbrofobrim）以及嘌呤、胆碱、胆甾醇等主要特殊活性物质[3]。蚓激酶是从赤子爱胜蚓中提取的蛋白水解酶，临床证明，蚓激酶与尿激酶作用相似，可直接影响凝血过程中纤维蛋白原某些因子的含量，加速胞浆素生成，促进血浆中纤维蛋白降解产物的增加，所以蚓激酶具有溶栓、抗凝及去纤的功效，还可治疗和预防缺血性心脑血管病[4]。因此，蚯蚓被广泛应用于中药配方中，近年来因蚯蚓特殊的药用价值，催生了蚯蚓养殖业的发展[5]。

蚯蚓适应性强，生长、繁殖快，易于驯化与养殖[1]。蚯蚓的食性广泛，能分解木材、纤维、脂肪及食品加工等产生的废物，也能分解、消化畜禽粪便、农作物废弃品、中药渣和垃圾等;在处理环境污染、生活有机垃圾等方面具有突出的优点，1 m2的蚯蚓月处理有机垃圾可达0.18 t，而蚯蚓粪又是优良的有机肥料。在加拿大、美国、日本等国家，蚯蚓养殖发展很快，已到工厂化、商品化规模，仅日本蚯蚓养殖的企业就有200多家[6]。近年来因蚯蚓特殊的药用价值也催生了中国蚯蚓养殖业的发展，目前中国规模化养殖蚯蚓主要分布在江苏、四川、湖南、江西等地[7]。

中国的小型蚯蚓养殖多采用混养方式，即地上养殖、木箱养殖、木盆与瓷盆养殖[8]。但在混养过程中，蚯蚓自然繁殖，隔日需补充水分一次。关于蚯蚓养殖的方法研究较多，尤以蚯蚓养殖基质的研究成为热点。蚯蚓养殖基质常以畜禽粪便等制备的有机肥为主，但因畜禽粪便中抗生素严重超标，导致养殖的蚯蚓品质受到影响。

中国是中药材种植及生产大国，在中药材中有效成分被提取后留下大量的中药废渣引起人们关注。中药渣一般采用堆积、填埋或焚烧的方法进行处理，既造成资源浪费，也造成环境污染[9]。而中药渣等废弃物中含有丰富的粗纤维、粗蛋白以及N、P、K等多种微量元素;菌渣是采收食用菌后剩下的有机废弃物，菌渣里含有大量的菌丝体及酵母菌，能分解粗纤维等复杂有机物，是制备有机肥很好的原材料[10]。本试验采用中药渣有机肥在实验室进行养殖，选用具有繁殖率高、定居性好、肉质肥厚、营养价值高等特点的太平二号蚯蚓进行养殖，研究蚯蚓在该有机肥中的生长情况，提高中药渣、酒渣及农业废弃物的再利用价值，结果表明，用中药渣、酒糟、菌渣等发酵制备的有机肥养殖蚯蚓，其品质很好。

1  材料与方法

1.1  材料

有机肥原材料为中药渣（桑葚、丹参、金樱子、乌梅、夏枯草、牛蒡子、乌骨藤、黄芩等一种或多种中药渣，或杜仲降压片、银翘片、消炎止咳片、板蓝根冲剂、鱼腥草含片、六味防脱生发酊等中药渣及其混合物）、菌渣、酒糟及农作物秸秆。中药渣来源于遵义市药业园区百花药业;酒糟来自贵州省仁怀市茅台酒厂;食用菌菌渣（来自食用菌采摘结束后剩下的残渣）及农作物秸秆。中药渣、秸秆均粉碎成1～3 cm。

蚯蚓为赤子爱胜蚓太平二号。

所用耗材及仪器。塑料桶规格为直径26 cm、高26 cm。蚯蚓养殖箱规格，长×宽×高为48 cm×38 cm×34 cm。湿度计、温度传感器、pH试纸、电子秤。

试验地点设在遵义师范学院化学化工学院实验楼。试验时间为2015年4月至2016年7月。

1.2  中药渣有机肥的制备

1.2.1  中药渣等废弃物发酵制备有机肥的原理  在控制合适的发酵温度、水分、通气量、C/N、pH等条件下，发酵菌（高温好氧酵素菌、纤维素分解菌及嗜热真菌）能充分分解有机物，提供发酵菌活动所需要的能量，并合成新的细胞物质，促进发酵菌的生长和增殖[11]。

将中药渣、农作物秸秆粉粹成1～3 cm长，与酒糟、菌渣等按一定比例充分混合，并添加一定量的发酵菌;控制一定的温度、水分、通气量、C/N、pH等，发酵菌（高温好氧酵素菌、纤维素分解菌及嗜热真菌等）能充分分解粗纤维等有机物，提供发酵菌活动所需要的能量，并合成新细胞物质，促进发酵菌的生长和繁殖。

1.2.2  中药渣有机肥制备中C/N及pH的控制  将混合好的中药渣等废弃物用生石灰调节pH为6.5～7.5，水分含量控制在60%～70%，堆成一定大小的条垛，插入热敏温度计随时监控发酵温度。

在有机肥发酵过程中，注意控制C/N及pH。因为约有2/3的有机物氧化为二氧化碳并排出，约有1/3用于微生物细胞质的组成，并放出热量。所以，碳是发酵过程中不可缺的元素，是动力和热量的来源。而中药渣等中的氮除用于细胞原生质的组成，也供给热量。C/N是微生物体细胞维持与增殖的主要因素，微生物体内（细菌）的C/N为5～10。C含量增大，微生物的增殖会因氮素不足而受到制约，从而减缓有机物的分解;当原料中C/N低于5以下时，将导致有机肥发酵难于进行[12]，因此，C/N的大小将直接影响有机物的分解速度。在中药渣发酵制备有机肥的过程中，pH将影响有机肥发酵的效率，也将影响微生物的生长。试验证明，好氧发酵的C/N为30%～40%;制备有机肥的pH为中性或弱碱性，并用生石灰调节发酵的pH。

1.2.3  陈化  好氧高温发酵中，中药渣等有机物经中温（15～45 ℃）、高温（45～70 ℃）阶段发酵后，温度开始下降，此阶段微生物的代谢过程称为一次发酵或主发酵，一般需要10～12 d;用铲车进行翻堆，再进行二次发酵，也叫陈化。

有机物经过一次发酵后，堆肥物料中的大部分有机物仍然存在，须放置于通风环境中进行二次发酵，使有机物继续腐熟。通过二次发酵能杀死堆体中的寄生虫卵、真菌、细菌等[10]。当发酵温度持续下降，并稳定在40 ℃左右时即达到腐熟，此时有机肥呈咖啡色，具有芳香味，不粘手，且富有弹性。

1.3  中药渣有机肥基质养殖蚯蚓基本流程及试验设计

1.3.1  蚯蚓養殖基本流程  发料→引种→投种→养殖→采收。

1.3.2  试验设计  以中药渣有机肥为基料进行蚯蚓养殖试验，观察蚯蚓的生长等情况，并测定蚯蚓养殖的温度、湿度、酸碱度等环境条件，探究中药渣有机肥养殖蚯蚓的条件。

1）发料。根据太平二号蚯蚓的生活习性，探究蚯蚓在10～30 ℃，湿度为60%～75%的中药渣有机肥中的生长情况。将发酵好的中药渣有机肥放入48 cm×38 cm×34 cm（长×宽×高）的养殖箱中，用水将中药渣有机肥充分润湿（湿度大约65%，以便后期蚯蚓养殖湿度的调节）。

2）引种。2015年7月6日（气温28 ℃），分别在3个养殖箱（分别编号1、2、3）中放入已发酵好的中药渣有机肥（厚度为20 cm），调节其湿度为65%～75%、 pH 7，进行蚯蚓引种（20条）试验，观察中药渣有机肥是否适合蚯蚓生长，考察蚯蚓是否发生逃逸现象，若无则可进行大量投种试验，从引种开始每隔2 h观察一次。

3）养殖。引种、投种试验成功后，即进行蚯蚓养殖试验。分别向养殖箱中各投放500 g蚯蚓（2015年7月6日）。养殖期间分别用湿度计、温度感应器测量养殖过程中湿度、温度的变化，用酸度计测量养殖基质的酸碱度。每3～5 d对养殖箱中的有机肥基质翻松，防止养殖箱底部积水而影响蚯蚓的正常活动，并保证有机肥基质疏松、透气，有利于蚯蚓生长和觅食。

2  结果与分析

2.1  蚯蚓引种结果

引种试验结果表明，蚯蚓投种后很快全部钻入中药渣有机肥中，引种过程蚯蚓无逃逸现象，但夜间2号养殖箱有1条蚯蚓出现在有机肥表层。因此，蚯蚓适应中药渣有机肥基质的生活环境，可以进行大量的投种试验。若发现蚯蚓外逃，可用点电灯方式加以控制。

2.2  蚯蚓养殖试验结果

2.2.1  蚯蚓养殖过程中温度、湿度及pH的变化  在蚯蚓养殖过程中，随时监测蚯蚓养殖的温度、湿度及pH，并进行记录。为保持良好的透气性和充足的营养，须对养殖箱中的中药渣有机肥进行翻动，20 d左右补充一次有机肥基料。蚯蚓生长的温度、湿度及pH见图1。