对照，在对照发酵床中分别以15%、45%的金针菇菌渣或15%、45%的杏鲍菇菌渣替代等比例的锯末，饲养生猪100 d后测定垫料的化学成分及0、50、100倍垫料稀释液对小麦种子发芽率、主根长度及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明：该5种发酵床垫料中的氮、磷、钾、铜、铁、锌、锰含量均居于合理区间，第二天小麦种子发芽率皆达到100%，彼此无显著差异。零倍稀释液的主根长度、SOD、POD、CAT活性极显著高于100倍稀释液（P<0.01）。同期该5种发酵床小麦种子的发芽率、主根长度及各种酶活彼此无显著差异 （P>0.05）。表明锯末稻壳发酵床中分别添加15%、45%的金针菇或杏鲍菇菌渣对小麦种子发芽无不利影响。
关键词：菌渣；垫料；猪；小麦；发芽；酶活
中图分类号：S512.101文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）03-0072-04
Effects of Pig Litters Composed of Mushroom Residues
on Germination of Wheat Seeds and Enzyme Activities
Sheng Qingkai1，Han Hong1，Han Jiandong2，Gong Zhiyuan2，Ran Wenfei2，Wan Luzhang2*
（1. Institute of Animal Science and Veterinary Medicine，Shandong Academy of Agricultural Sciences/
Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Disease Control and Breeding，Jinan 250100，China；
2. Institute of Agricultural Resources and Environment of Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）
AbstractIn order to promote the recycling utilization of waste litters， five kinds of litters for the fermentation beds were designed in this experiment. The control one was the mixture of sawdust， rice husk and corn powder， and the others were added with Flammulina velutipe or Pleurotus eryngii residues at the proportion of 15% or 45% to replace the equal amount of sawdust. After pig feeding on the five kinds of fermentation beds for 100 days， the chemical compositions of the waste litters were determined， and the effects of 0， 50 and 100 times of their extracts on wheat germination rate， main root length and activities of SOD， POD and CAT were studied. The results showed that the contents of nitrogen， phosphorus， potassium， copper， iron， zinc， manganese in the five waste litters were in a reasonable interval； the wheat seed germination rates were 100% on the second day（P>0.05） . The main root length and the activities of SOD， POD and CAT in 0 time extract were significantly higher than those in 100 times one（P<0.01）. The germination rate， root length and activities of SOD， POD and CAT had no significant differences between the five waste litters at the same time （P>0.05）. In conclusion， using 15% or 45% of Flammulina velitupe or Pleurotus eryngii residues to replace the equal amount of sawdust in control fermentation bed had no negative effect on the seed germination of wheat.
Key wordsMushroom residue； Litter； Pig； Wheat； Germination； Enzyme activity
发酵床养猪技术，即猪在添加外源微生物的发酵床垫料上生长，粪尿免清理，原位消纳粪污，含有粪污的废弃垫料可以作为有机肥使用。该技术将养殖生产与粪污处理两环节有机结合，改善了环境，实现了废弃资源的循环利用。2006年山东省引进发酵床养猪技术，目前已经在全省十七地市、全国二十多个省份推广。发酵床技术促进了养猪生产，但废弃垫料资源如何利用一直未得到很好地解决。
发酵床养猪技术所用垫料主要为锯末和稻壳，而山东省森林、稻壳资源缺乏制约了其进一步推广。食用菌为近年来快速发展的一个产业，利用食用菌的下脚料——菌渣替代锯末和稻壳等垫料原料[1]，可以促进菌渣资源利用，同时降低垫料成本。食用菌种类繁多，应用栽培较多的有金针菇、杏鲍菇、白玉菇等[2]。食用菌种类不同，栽培基料也不同。盛清凯等[3]报道利用金针菇菌渣发酵床垫料饲养雏鸡，对雏鸡生产性能无不良影响，并可降低垫料成本，但菌渣发酵床垫料的再次循环利用问题，如是否可以用于还田、种植蔬菜等，尚未见报道。本试验检测了金针菇菌渣发酵床、杏鲍菇菌渣发酵床养猪后废弃垫料的理化指标，及不同浓度废弃垫料提取液对小麦种子发芽及酶活的影响，以期为废弃垫料的循环利用提供参考。
1材料与方法
1.1材料
金针菇菌渣、杏鲍菇菌渣由山东省农业科学院资源与环境研究所提供。生猪为20±0.5 kg欧德莱品种。锯末、稻壳、玉米粉市场购买。发酵床菌种为山东省农业科学院畜牧兽医研究所提供，纳豆芽孢杆菌含量为1.0×109 cfu/g。小麦种子为济麦22，山东秋实种业提供。
1.2试验设计
根据表1按湿法制作5种发酵床，垫料厚度为80 cm，重复1次。每种发酵床中饲养生猪8头。生猪自由采食，垫料定期翻耙。饲养100天后每种发酵床中选取代表性位点4处，取其深10 cm处垫料200 g，混匀后分别进行理化指标分析及种子发芽试验。
1.3菌渣垫料理化指标检测方法
氮、磷、钾、有机质含量依据NY525-2002测定，铜、铁、锌、锰含量依据GB/T13885-2003测定。
1.4种子发芽试验
发芽率测定：取适量菌渣垫料，用蒸馏水按1∶10浸提，3 000 r/min离心20 min，取上清液作为原液，再用蒸馏水按0、50、100倍稀释，分别保存。挑选籽粒完整无损、大小均匀的种子放入铺有滤纸的培养皿内，每皿50粒，并向培养皿内加入5 mL稀释液，重复3次，在25℃恒温箱中培养96 h。每日记录种子发芽个数，计算发芽率。
主根长度测定：培养第3天每个培养皿内随机取5株幼苗测定最上部侧根着生位置至主根最下端长度，取其平均值。
酶活测定：参照鲍观娟等[4]的方法。培养第3天培养皿内随机取5株幼苗，称重，加入预冷的0.05 mol/L pH 7.5 的磷酸缓冲液少量，冰浴中研磨匀浆后，定容至1.25 mL，10 000 r/min低温离心20 min，取上清液置于低温冰箱保存备用。超氧化物歧化酶（SOD） 采用氮蓝四唑法，过氧化物酶（POD）采用改良联苯胺法，过氧化氢酶（CAT）采用KI法。三种酶活检测试剂盒皆由南京建成生物工程公司提供。
1.5 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2003和SAS 9.1软件处理并进行方差分析和Duncan’s多重比较。
2结果与分析
2.1菌渣垫料理化指标检测
五种发酵床中氮、磷（P2O5）、钾（K2O）含量分别为1.82%～2.32%、1.97%～2.39%、1.42%～1.87%，铜、铁、锌、锰含量分别为69.79～122.63、117.12～161.38、227.20～289.67 mg/kg及236.21～269.93 mg/kg（见表2）。
2.2菌渣垫料提取液对小麦种子发芽的影响
不同发酵床垫料的不同稀释倍数提取液对小麦种子的发芽率无显著差异（见表3），第二天小麦种子的发芽率皆达到100%。零倍稀释液的CL、FL-Ⅰ、FL-Ⅱ、PL-Ⅰ、PL-Ⅱ主根最长，显著高于50倍稀释液（P<0.05），极显著高于100倍稀释液（P<0.01）；相同稀释倍数CL、FL-Ⅰ、FL-Ⅱ、PL-Ⅰ、PL-Ⅱ间主根长度无显著差异（P>0.05）。
2.3菌渣垫料提取液对小麦幼苗酶活的影响
从表4可见，零倍稀释液CL、FL-Ⅰ、FL-Ⅱ、PL-Ⅰ、PL-Ⅱ小麦幼苗POD、CAT、SOD活
性显著高于50倍稀释液（P<0.05），极显著高于100倍稀释液（P<0.01）。相同稀释倍数CL、FL-Ⅰ、FL-Ⅱ、PL-Ⅰ、PL-Ⅱ之间的POD、CAT、SOD活性皆无显著差异（P>0.05）。
3讨论
发酵床废弃垫料化学成分主要来源于两方面：一方面是垫料中的锯末、稻壳和菌渣等基料，基料种类及配比的差异可能是垫料中氮、磷、钾及重金属含量差异的一个重要原因；另一方面是猪排泄的粪污，排泄物中有机质及重金属物质含量的差异可能是影响垫料理化性状差异的另一个重要原因。目前尚未见影响垫料化学成分最主要因素的报道。
菌渣垫料中的化学组分不同于单纯的锯末、稻壳、菌渣和猪粪污中的组分，锯末、稻壳及菌渣为植物性原料，铜、锌等重金属含量低于粪便中重金属含量。张树清[7]测定了我国7个省、市、自治区的典型规模化养殖场畜禽粪便的主要化学组成，猪粪中有机物平均含量为53.87%，全氮、全磷、全钾的平均含量分别为1.86%、2.04%、1.40%，铜含量变幅为10.7～1 591 mg/kg，锌含量变幅为71.3～8 710 mg/kg，铁和锰的平均含量分别为8 640 mg/kg和395.62 mg/kg。本试验测定结果中氮、磷、钾含量与其接近，铜、铁、锌、锰含量基本处于低水平。菌渣垫料中铜、锌含量低于欧洲国家对堆肥中重金属的限量标准[8]，表明金针菇和杏鲍菇菌渣垫料可以作为有机肥使用。
本试验中菌渣垫料0、50、100倍稀释液对小麦种子发芽率的影响无显著差异第二天即达100%，与盛清凯等[9]报道的第三天小麦种子发芽率才达到100%的结果略有差异。本试验中零倍稀释液处理的小麦种子主根长度高于100倍稀释液，表明菌渣垫料稀释液中化学物质浓度较高时可以促进发芽种子的生长，与刘自成等[11]结论相似。适宜的微量元素种类及浓度可促进植物种子发芽[10，11]。鲁璐等[12]报道用锌肥拌种效果优于用铁肥拌种，两者配合施用效果更好，小麦单株穗数、穗粒数、千粒重及产量均较对照有所增加。本试验中菌渣垫料提取液提高小麦种子主根长度的原因可能为其中铜、铁、锌、锰等微量元素与氮、磷、钾等共同作用的结果。
SOD、POD 和CAT等酶系统的作用是清除动植物体内的活性氧和抗氧化物质[13]。活性氧是机体代谢过程中产生的重要自由基， 在生物体内具有很强的毒害作用。正常条件下， 植物体内活性氧的产生和清除处于相对的动态平衡。但在逆境条件下，体内活性氧自由基产生的速度超出了植物清除自由基的能力， 就会引起伤害。SOD、POD 和CAT的共同作用能有效地阻止O·2和H2O2在体内积累[14]。本试验中零倍稀释液SOD、POD 和CAT活性高于100倍稀释液，表明铜、锌、锰、铁以及氮、磷、钾浓度较高的零倍稀释液清除活性氧自由基的能力较高，该结论与蒋永涛[15]、付世景[16]等的报道相似。
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