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石斛做为药用植物首见记载于《神农本草经》,并被其列为上品中药材。在其后的《名医别录》、《本草纲目》和《中国药学大辞典》等传统古典中药书籍中也均有记载,现代的《中华人民共和国药典》的所有版本中也均有收录。
这种名贵药材如今正越来越多地走进寻常百姓家。面对市场上琳琅满目、价格千差万别的石斛产品,初涉此道的一般人难免一头雾水。
1、不同石斛有效成份差别在哪里
石斛中有药用价值的有52种,常见的有铁皮石斛、铜皮石斛(细茎石斛、广东石斛等)、紫皮石斛(齿瓣石斛)、金钗石斛、马鞭石斛(流苏石斛、束花石斛等)、霍山石斛等。
石斛的主要有效成份有多糖、生物碱(金钗石斛中为石斛碱)、毛兰素等多种化学成分。 现代医学研究表明,多糖具有增强免疫力、抗氧化、降血糖等作用,生物碱具有抗肿瘤和止痛退热等作用。毛兰素具有抗肿瘤活性。不同石斛中的主要有效成份不同,如铁皮石斛和紫皮石斛等多糖含量较高,生物碱含量较低;金钗石斛中多糖含量一般,但石斛碱含量较高;鼓槌石斛中多糖和生物碱含量较低,但毛兰素含量较高;束花石斛中多糖含量较低,但生物碱含量较高。
2、哪种石斛药效最佳
由于不同石斛中的主要有效成份不同,因此,不同石斛的药效也会不同。但《本草纲目》等我国古代的中药典籍和《中华人民共和国药典》在描述石斛的功效时,并没有将不同的石斛分开描述。因此,对具体的某种石斛而言,其功效可能会与中药典籍中所描述的有差异。一般说来,多糖含量高的石斛,保健功效较强,而生物碱(石斛碱)和其它成份含量高的石斛,对疾病的治疗作用更为明显。
3、为什么不同的石斛价格相差很大
不同石斛的市场价格相差非常大,每千克从几十元到几十万元不等。以未加工过的石斛或只是加工成枫斗的石斛而言,一般说来,吃起来粘而不苦的石斛价格较高。此类石斛一般为霍山石斛、铁皮石斛、铜皮石斛和紫皮石斛。吃起来苦的石斛价格较低,此类石斛一般为金钗石斛、马鞭石斛和美花石斛等。
目前市场上正宗的霍山石斛(米斛)价格最高,其次是铁皮石斛,马鞭类石斛等最为便宜。
4、哪里产的铁皮石斛比较道地
由于铁皮石斛的保健功效和药用价值越来越受到消费者的认同,市场需求大,加之野生资源已越来越少,因此人工种植的铁皮石斛比较多。目前南方各省均有企业或个人在进行铁皮石斛的种植,其中浙江、云南和广东省三省种植基地最多,种植面积也最大,其次是湖南、广西、安徽、福建和江西等省。
5、怎样选到优质的铁皮石斛产品
目前人工种植的铁皮石斛品种(品系)很多,质量良莠不齐,单位面积产量相差很大市场上的铁皮石斛产品主要有鲜品(鲜条)和加工产品两大类。以鲜品(鲜条)而言,一般说来,质量好的铁皮石斛吃起来口感好、粘度高、渣子少,而质量较差的则相反;从外观形态来说,叶鞘和叶片颜色稍深、铁锈状斑点明显、透明感强、茎杆呈莲藕状的铁皮石斛鲜条,群众比较喜爱。
以加工的铁皮石斛而言,因加工要求不同,对其外观品质和内在品质的要求也会有所不同。《中华人民共和国药典》对铁皮石斛的质量要求是多糖含量以无水葡萄糖计时不得少于25%,甘露糖含量应为13%~38%,醇溶性浸出物不得少于6.5%。
Tips
常见铁皮石斛产品
1、铁皮石斛鲜条:未加工过的铁皮石斛鲜条(带叶或带叶片),食用方便,常用于榨汁、泡茶或煲汤等。
2、铁皮石斛花:由铁皮石斛花烘干而成,常用于泡茶和煲汤等用。
3、铁皮枫斗:由铁皮石斛鲜条经加工而成的螺旋状(实心)或弹簧状(空心)团粒,是最早和最为传统的产品加工形式。常用于泡茶、煲汤或加工成粉末后食用等。
4、铁皮枫斗晶:由铁皮石斛、西洋参和葡萄糖等为主要原料加工而成。
5、铁皮石斛酒:在酒中加入铁皮石斛泡制而成。
6、铁皮石斛粉:由干的铁皮石斛粉碎而成。
得荣曾经闭塞、荒凉、落后,封闭千年之久。据《得荣县志》记载:1936年路过得荣时,战士已经到达了得荣县城驻地,还有不少人急切打听“得荣在哪里”?随军翻译说:“你屁股底下坐的就是得荣啊。”得荣交通闭塞也是区别于其他县份的重要标志之一,是仅次于墨脱县的全国倒数第二个通公路的县,直至1984年6月第一条公路才正式交付使用,紧接着修筑了连接滇藏公路的重要通道,成为了出川入滇的一条捷径,扭转了封闭千年落后的状况,开始跃入全国改革的大潮之中。
然而,面对大山的阻挡、贫瘠的土地、雨水的稀少等等诸多不利的自然因素,这一道道的难题摆在人们的面前,但种种困难吓不倒勤劳勇敢的太阳谷儿女,并执著地追求着,要为自己建设一个美好家园。人们不断努力,找到了一条符合实际的发展道路,并力求突出自己的特色,以“超常规,跳跃式”的发展思路,以水利开发、生态农业、生态旅游三大产业为支柱,推动得荣的快速发展。
得荣县境内水资源既丰富又奇缺,形成这一因素的主要原因在于,自产水少,外来水多,过路水大,利用率低。得荣县地处川滇藏三省区结合部的优势地理位置,鉴于云南对得荣县电力输出的重要性,站在历史的高度,提出了“向四川要政策,向云南要市场”的战略目标,按照四川省委“关于加快水力资源水利资本转变”的新经营理念,以水电开发为突破口,及时立足于水力资源优势,大力实施“水电富县”战略,完成流域规划。
得荣县属典型的立体农业,从沿江河谷到高山,海拔4250米以下都有作物种植分布,可种植玉米、小麦、青稞、土豆等农作物。但人们清醒地认识到产量不高,与很多地方无法相比,鉴于未受到污染,实施了无公害农产品,打造了出高原绿色食品。对树椒、蜂蜜、松茸等产品进行深层次开发,特别是得荣树椒在参加中国四川国际农博展览会上获得银奖,并取得了国家农业部无公害产品认证和原产地认证。
树椒,俗称“树子海椒”,是一种只生长在得荣这个地方的多年生木本植物,它有着其他普通辣椒无法比拟的品种优势,富含硫胺素、核黄素、维生素A、维生素B、维生素E、钙、磷、铁、硒和十余种氨基酸等对人体有益物质,具有提高机体免疫力、抗癌、抗衰老、养胃、预防动脉硬化和冠心病、调节血压等作用,醇香味辣,食用后不刺激胃肠。得荣的蜂蜜,采自海拔三千余米高的悬崖陡壁上之野生岩蜂蜜巢,富含果糖、葡萄糖、酶类以及多种维生素和氨基酸,具有增强人体免疫力,止咳、润肺、护肤美容、养胃以及治疗便泌等多种功能。这里的松茸,肉质细嫩、有强身益肠胃、止痛理气化痰、驱虫、治疗糖尿病和抗癌的功效,馨香味浓,色泽好而闻名中外,远销日本等国。
在这里,说到生态农业,就不得不说得荣的“生态移民”。得荣人居分散,且多居住在高山和半高山上,实施移民工程是一项有助于脱贫致富、利国利民的长远之计。瓦卡生态移民新村成为得荣实施移民开发扶贫的样板;古学生态移民开发区也已接近尾声;因都坝在建设成为全州乃至全省生态移民节水性农业综合开发示范区的指导思想下,各项工作正在紧张有序地进行着。
“自古峡谷多奇观,自古荒原多胜景”,得荣境内峡谷深壑,奇观比比皆是,但得荣不是荒原,这里风光无限,自然人文景观丰富多彩,只是养在深闺人未识。人间仙景的“下拥自然保护区”,资源丰富,是一处集高山、峡谷、雪山、草甸、湖泊、原始森林、宗教文化、民风民俗为一体的综合性旅游地。中国四十大景观之一的金沙江第一湾,在金沙江即将冲出川滇要塞时,围绕着金字塔般的山峰画了一个“Ω”字形的大拐弯。这里还有融峡谷地形与喀斯特地貌为一体的莫木景区、康区黄教十三大寺庙之一的龙绒寺、藏有开启藏区108处圣地门户金钥匙的翁佳寺……美景胜多,举不胜举。
关键词 红枣;营养成分;药效功能;枣树;栽培技术
中图分类号 S665.104+.7 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)07-0100-02
宣州区水东镇是安徽省枣树的主要培植区,“水东蜜枣”品牌享誉海内外。近年来,区委区政府推出“三竹三果”战略,结合退耕还林等国家和地方等重点项目的实施推出相应的补助和扶持政策,把枣树的栽培和枣产品的开发作为宣州区的特色经济林加以重点开发利用,当前全区以水东镇为中心,枣树栽培面积已发展到1 000 hm2以上,年产鲜枣40万t,形成了2家专业合作社。虽然枣产量有所增加,但林农增产不增收,林农鲜枣的销售价格上不去,已经在很大程度上影响农民的栽植兴趣。分析其原因,主要表现为:一是现在人们营养丰富,“三高”人群增多,传统的加工工艺含糖量大,使人们想吃不敢吃;二是品种单一,随着人们生活水平的提高,单一口味已不能满足人们日常生活需要,要开发多种口味的品种,如红枣、玉枣、枣浦、芝麻枣等。为提高枣品质和产量,政府要做好枣产业加工的扶持和枣产品销售市场工作,使林农增产又增收,枣加工企业有利可图,枣产品为人们生活增加色彩,形成一个良性循环,最终才能使枣产业做大做强。为此,对红枣的营养成分及药效功能进行分析,并将枣树栽培技术总结如下。
1 红枣的营养成分及药效功能
1.1 营养成分
鲜枣的营养非常丰富,含有多种氨基酸、糖类、有机酸、胡萝卜素、各种维生素和钙、磷、铁等。特别是维生素C的含量称之为“百果之冠”,鲜枣含维生素C的量为243 mg/100 g,是苹果的60倍、梨的40倍、柑桔的近10倍,故有“天然维生素C丸”之美称。维生素P的含量也居首位。另外,枣还含有环磷酸腺苷、三萜类化合物以及达玛烷型皂甙。这些营养成分和活性成分使枣具有抗氧化、延缓衰老、有利于心血管、提高免疫力、抗癌、抗疲劳等多种功能,故民间有“一日吃三栆,终生不显老”的谚语流传。
1.2 药效功能
红枣有缓和药性的功能,可以补气养血,是很好的营养品。据我国的草药书籍《本经》中记载,红枣味甘性温、脾胃经,有补中益气,养血安神,缓和药性的功能。现代药理研究现,红枣能使血中含氧量增强、滋养全身细胞,是一种药效缓和的强壮剂。在中药学里,红枣功效与作用可分为以下几种:一是健脾益胃。脾胃虚弱、腹泻、倦怠无力的人,每日吃红枣7颗,或与党参、白术共用,能补中益气、健脾胃,达到增加食欲、止泻的功效;红枣和生姜、半夏同用,可治疗饮食不慎所引起的胃炎如胃胀、呕吐等症状。二是增强人体免疫力。红枣含有大量的糖类物质,主要为葡萄糖,也含有果糖、蔗糖,以及由葡萄糖和果糖组成的低聚糖、阿拉伯聚糖及半乳醛聚糖等;并含有大量的维生素C、核黄素、硫胺素、胡萝卜素、尼克酸等多种维生素,具有较强的补养作用,能提高人体免疫功能,增强抗病能力。三是补气养血。红枣为补养佳品,食疗药膳中常加入红枣补养身体、滋润气血。台大免疫学孙安迪博士大力提倡平时多吃红枣、黄耆、枸杞,能提升身体的元气。四是增强肌力,增加体重。试验小鼠每日灌服大枣煎剂,共3周,体重的增加较对照组明显升高,并且在游泳试验中,其游泳时间较对照组明显延长,这表明红枣有增强肌力和增加体重的作用。五是缓和药性。红枣常被用於药性剧烈的药方中,以减少烈性药的副作用,并保护正气。如十枣汤中,用大枣缓解甘遂、大戟、芜花等泻药的毒性,保护脾胃不受伤害。六是镇静安神。大枣中所含有黄酮--双- 葡萄糖甙A有镇静、催眠和降压作用,其中被分离出的柚配质C糖甙类有中枢抑制作用,即降低自发运动及刺激反射作用、强直木僵作用,故大枣具有安神、镇静之功。七是养血安神。女性躁郁症,哭泣不安,心神不宁等,用红枣和甘草、小麦同用(甘麦红枣汤),可起到养血安神,舒肝解郁的功效。八是抗过敏。大枣乙醇提取物对特异反应性疾病,能抑制抗体的产生,对小鼠反应性抗体也有抑制作用,提示大枣具有抗变态反应作用。九是抗癌,抗突变。红枣含多种三萜类化合物,其中烨木酸、山植酸均发现有抗癌活性,对肉瘤S-180有抑制作用。枣中所含的营养素,能够增强人体免疫功能,对于防癌抗癌和维持人体脏腑功能都有一定效果。十是保护肝脏。有试验证实,对四氯化碳肝损伤的家兔,每日喂给大枣煎剂,共1周,结果血清总蛋白与白蛋白较对照组明显增加,表明大枣有保肝作用[1]。
2 枣树种类和生物学特性
枣是鼠李科枣属植物,本属约100种。宣州区主要品种为宣城团枣和宣城尖枣,落叶乔木,树形与酸枣相似。叶有卵状圆形、卵形、长卵形等,花为二岐聚伞花序,果形多为圆形和尖椭圆形。尖枣较团枣树形高大,枝桠舒展叶质脆硬。枣树喜温树种。春季气温到13~14 ℃时开始萌芽,抽枝节、展叶;花芽分化需要17 ℃以上的气温,气温到19 ℃以上,叶腋开始出现花蕾,至20~22 ℃时开花;花期和果实生长期对温度要求严格,花期适温为24~25 ℃,果实生长发育要求24 ℃以上温度;气温低于15 ℃时开始落叶。枣树对低温抵抗力较强。枣树喜光,对土壤的适应性强,但在弱酸性砂土中生长更为适宜。
3 枣树的栽培技术
3.1 培育壮苗
枣树的繁殖方法主要有嫁接、扦插、分株等,其中嫁接法是目前生产上主要繁殖方法。砧木有酸枣、铜钱树和本砧,嫁接时间一般在枣树萌芽前2~3周开始,一直可以延续到5月中旬。苗圃地常采用改良劈接法。扦插法多采用嫩枝扦插。全光照喷雾扦插育苗、温室及小拱棚扦插育苗均可。基质为粗石子(炉灰渣)和纯净河沙各1份,0.1%福尔马林消毒,未木质化的嫩枝作插穗,插穗用多菌灵800倍液浸泡5 min,再用500 mg/L的IBA速蘸5~10 s,插后每周消毒1次,成活率可以达到90%以上。
3.2 适时造林
造林地可选择日照充足、风害少、土层深和排水良好的地块。造林前应做好整地工作,挖高垫低,根据需要采取全垦和块状整地。栽植时平地可用长方形栽植,山地宜用等高栽植。造林密度根据品种一般栽植600~1 200株/hm2。现在推广矮化密植,可以提高产量,方便采摘和管理。
3.3 病虫害防治
宣州区枣树主要病虫害为枣锈病、瘟枣病(炭疽病)、桃小食心虫、红蜘蛛、枣绿盲蝽、枣粘虫等,其中枣锈病(Phakopsora ziziphi-vulgaris(P.Henn)Diet)病菌在枣叶上形成大量的锈孢子堆,而造成大量落叶,从而使枣树减产和生长不良,影响翌年产量。瘟枣病即炭疽病(Gloelsporium fructigenum Blerk)病菌在4月从老病枝和病果及枯叶上萌发侵入枣树嫩枝,引起新枝枯死。7—9月,枯死嫩枝上的病菌再次侵染枣肉,造成果肉糜烂,果皮红色,在树上形成大量落果。采摘回家堆放时,因采摘时造成的伤口也会在几个小时内形成大量病斑,导致枣果不能食用和加工,从而影响蜜枣的商品价值。
桃小食心虫(Carposina nippnensis)在宣城发生2~3代,以幼虫蛀果危害。幼虫期转果多次,尤其是在枣白熟期危害,造成大量伤口,诱发瘟枣病。同时危害时把虫粪留在果肉内,影响枣的品质。红蜘蛛(Tetranychus cinnabarinus(Boisduval))是一种暴发性虫害。现在水东几乎连年发生,且越来越重。该虫刺吸液汁,在叶的表面和背面造成刺吸点,并留下大量的脱皮屑,使叶片失绿而脱落。该虫在水东1年发生10~30代,发生严重的年份鲜枣颗粒无收。枣绿盲蝽(Lygus lucorum Meyer-Dur)危害枣树生长点,使枣树不能正常发芽展叶,远看似火烧过,细嫩组织被害后,呈现失绿斑点,后随叶芽伸展,变成不规则的孔洞,裂痕、皱缩,俗称“破叶疯”。花蕾受害后,停止发育并枯死脱落,危害严重时,造成枣树绝产。幼果遭到枣绿盲蝽危害后,受害部位先表现为黄斑或黑色斑,枣果萎缩,引起幼果大量脱落。随着枣果不断膨大,受害部位更大,果肉组织僵硬、坏死、畸形,有的向内凹陷,成“亚腰”型,有的向外隆起,形成小包,裂开,直至果枣成熟,严重影响果枣产量和品质。枣粘虫在宣州区1年发生3代。以幼虫危害枣叶、花、果。该虫虫态不整齐,在5—9月,可同时见到4种虫态。枣粘虫危害叶时以幼虫啃食叶肉,在幼虫期可转包4~5次,花期,啃食花瓣;果期,蛀果为害;可同期转果5~6次,其造成伤口使枣果畸形,同时伤口还能诱发瘟枣病(炭疽病)直接造成大量落果。
枣树病虫害的发生与危害受环境、气候及寄主生长状态的影响,在枣园管理过程中因不同的病虫害的危害特性灵活采用以下各种防治手段才能将病虫害控制在最低危害水平[2]。
3.3.1 营林防治。一是选择抗性品种。当前宣州区枣树的主要品种宣城团枣和宣城尖枣,树型高大,枝桠舒展叶质脆硬,抗病虫害能力较强。在造林时应选择这2种树种进行带状或块状混交,以阻隔病虫扩散。二是越冬期防治。每年10月至翌年3月,结合冬季修剪,剪去病虫枝条;林地翻挖,掩埋病果、病叶、病枝和越冬虫卵;林地和枣树喷洒3~5 °Bé石硫合剂。这些措施能有效杀灭病菌和越冬虫态。加强枣林肥水管理,促进枣树健壮生长,增强其抗病虫害的能力[3]。
3.3.2 物理防治。4—7月在枣林内每4 hm2设高压频振式诱蛾灯,诱杀枣粘虫、桃小食心虫成虫。9月底,在枣树干离地面1.5 m处,束草把诱集枣粘虫等害虫在草把内越冬。冬季撤草把集中烧毁灭枣粘虫越冬蛹。
3.3.3 生物防治。一是林农间作。水东镇枣园多以枣树和农作物间作模式,复杂的农林生态环境构成了害虫与天敌相互依存和相互制约的关系。水东枣园中有多种寄生蜂、寄生蝇和寄生菌类,而且寄生菌粉拟青霉(Paecilomvces farinosus)和白僵菌(beauveria bassiana)为枣园天敌优势种群。合理利用和补充这两种寄生菌的孢子数量对抑制枣粘虫、桃小食心虫的危害能起到事半功倍的效果[4]。
3.3.4 化学防治。即使用化学农药预防和除治枣园病虫害的方法。应用化学农药防治枣园病虫害具有高效、速效、使用方便、经济效益高等优点。但在开展此项工作时必须因病虫种类、危害特点按照无公害防治要求选择合适农药适时施药。每年4月,主要预防炭疽病、枣绿盲蝽和枣瘿蚊,可用70%甲基托布津800倍液和20%灭扫利乳油2 000倍液混合,每10 d用药1次,共喷1~2次。每年5月即花期,主要防治枣绿盲蝽、红蜘蛛、枣粘虫等,用10%吡虫啉4 000倍液与20%灭扫利乳油2 000倍液混合喷雾防治1~2次。每年6—7月,主要防治红蜘蛛、麻皮蝽、枣粘虫、桃小食心虫等。此期是上述虫害发生危害盛期,且不同年份往往造成某些病虫害的大发生。红蜘蛛在天气干旱的7月危害最严重,同片叶上可能有各种虫态,在初发生期用10%螨死净3 000倍液对树冠的内外层、叶片的正反面仔细喷雾,务求除尽。也可用10%联苯菊酯乳油2 000~3 000倍液兼治麻皮蝽、枣粘虫、桃小食心虫等。一般10 d防治1次,连续用药2~3次。每年7—9月,主要防治瘟枣病、枣锈病等。用等量式波尔多液200倍液喷雾,药液在枣果、枣叶表面形成保护膜阻止病菌侵入。一般15 d喷1次,连用2次;也可以喷50%多菌灵700倍液+天然芸苔素硕丰481 6 000倍液,防治炭疽病效果较好。
4 参考文献
[1] 杨建民,黄万荣.经济林栽培学[M].北京:中国林业出版社,2004.
[2] 关继东.林业有害生物控制技术[M].北京:中国林业出版社,2007.
关键词: 开发粗饲料 菌酶复合分解技术 效益显著
中图分类号: S8 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-074-02
1 菌酶复合分解技术概述
目前,各地推广应用的生物复合酶制剂(即生物秸秆分解剂),生物发酵床养猪(自然养猪)法等,比较好的解决了秸秆饲料快速分解、高效转化和单复胃动物普遍应用的技术难题。
该技术依据作物秸秆形成过程中生化反应的逆反应原理,应用菌酶复合物与载体协同作用,将秸秆大分子粗蛋白和纤维素分解为小分子,直至降解为氨基酸和葡萄糖,被动物直接吸收。在这一过程中,不仅纤维素、细胞壁、细胞间质分解为营养,同时细胞壁破坏,胞内营养释放,最终使秸秆饲料吸收率大幅度提高。经过该技术处理的秸杆,不仅成为牛、羊等草食动物能充分消化的秸秆饲料,猪、鸡等单胃动物也能大比例饲喂和消化。同时,由于这一技术可增强内源酶活性,显著优化畜禽内消化环境,配合饲料也可以被充分消化,从而达到全面提高饲料转化率和增强免疫功能,减少疫病,降低养殖成本的效果。
其原理是添加补充的外源菌和外源酶,最大限度地促进动物体内菌群平衡与活体交流,充分满足动物对酶类的需求,形成外源酶与内源酶的良性结合,生成更强大的酶解体系。
2 秸杆分解剂技术与秸杆发酵技术之比较
秸秆分解技术同秸秆发酵技术尽管有着降解秸秆、提高秸秆营养价值的相同功效,但二者的不同点也很明显。主要是:作用物质、作用条件、操作方法等的不同。秸秆发酵(微贮)技术的核心作用物质是活细菌,需较高温度(20℃以上),较长时间(一星期左右),较高营养(须补充营养),较大规模的扩繁及发酵,操作繁琐,技术不易掌握;而秸秆分解剂技术的核心作用物质是生物复合酶,用活化酶分解技术使秸秆迅速降解,不需高温(0℃以上即可),作用时间短(夏季只需2小时,冬季4-6个小时),无须补充营养,规模可调,处理秸秆条件低,操作简易,技术易掌握,效益显著。
应用秸秆分解剂处理秸秆饲喂畜禽,消化率可提高20-30%,粪便量可减少三分之一,粪便味轻、表面油亮、纤维细腻。不论反刍动物,还是单胃动物,都可达到大幅度降低养殖成本,提高养殖效益的目的。
3 实验推广过程
3.1 材料选择
1992年国家实施“秸秆养畜” 项目以来,投放大量的人力物力,组织科技攻关,以期秸秆开发利用工程取得突破性进展。2006年中国农村专业技术协会发出《关于推广“善堂”牌秸秆分解剂的通知》,2008年7月《国务院办公厅》颁布,都引起各级政府和相关部门的关注与重视。笔者于2007年初选择“善堂”牌秸秆分解剂开展实验,取得良好效果。2008年换代产品“菌酶复合剂饲料”在白城市诞生,由白城市华隆特生物分解饲料有限公司建厂投产。在该公司大力支持下,在原实验的基础上,对换代产品菌酶复合剂饲料进行实验观察。
3.2样本选择与确定
在华隆特公司的大力支持下,我们先后在白城市洮北区的东风、青山、林海、候家、平安、东胜等乡(镇)选定21个农民养殖户,对育肥猪,繁殖母猪、奶牛、育肥牛、蛋鸡等共3000余头(只)动物做样本,进行实验观察,收到良好效果。
3.3 应用效果实例
(1)养猪
白城市洮北区青山镇农民高占余2006年采用秸秆分解技术养猪,至2009年共出栏育肥猪1100头,仔猪800头,分解饲料添加量为30%左右,其中繁殖母猪达到40%50%。2008年出栏育肥猪268头,仔猪300头,创产值27万元,盈利7万元。在相关部门协助下,育肥猪肉,经国家农产品深加工检验检测中心检验,符合绿色无公害食品标准,产品价格明显提高,深受宾馆饭店欢迎。
白城市洮北区东风、候家、三合等三个乡,赵忠彬、孙晓华、宋万权等3个养猪示范户,2009年3月至2009年8月,平均出栏1000头以上。分解饲料添加量30%,养殖成本显著降低,平均每头猪节省饲料费80元100元。生猪出栏价格比所谓饲料猪高0.2元/公升,差异化市场效应初步显现。
东风乡霍洪林和东胜乡马龙恩(马氏种猪场)都是养殖母猪户,生物分解饲料添加比例达到40%50%,每头母猪每天可节省饲料费0.4元0.7元。饲养成本大幅度降低,而且仔猪成活率高达100%,产仔均匀,初生重平均1500克以上。
(2)养蛋鸡
洮北区三合乡二龙村刘晓锋饲养蛋鸡8000只,实验用3000只,生物分解饲料添加量10%,在产蛋量不降而略升的情况下,蛋品质量好于对照组,特别是胆固醇降低20%,饲养成本每只鸡每天节省0.02元。
(3)养奶牛
青山精品牧业开发区内,洮北区机关奶牛养殖园,饲养奶牛66头,添加生物分解饲料20%,同时减少精料15%,饲料成本每天减少30元40元。奶牛产奶量稳定,精神状态良好,消化功能增强,发病率明显降低。
(4)养育肥牛
选择洮北区平安、候家、林海等乡镇的徐向春、王俭、王辉、金海、陈国福等五户示范户。五户养牛500头,2009年5月至7月连续添加分解剂饲料,添加比例为精料的40%以上,3个月后测试,与对照组相比日增重0.5公斤左右,节省精料20%左右。节约成本增加效益,每头出栏育肥牛一个育肥期可增加效益300元500元。
4 菌酶复合剂技术效果显著
4.1 经济效益
(1)饲料成本降低,以低价生物分解饲料取代一定比例精饲料,致饲料成本降低。
(2)产品质量提高,经济效益增加。
(3)动物消化功能改善,免疫功能增强,发病率明显下降。
(4)粪便臭味减轻,舍内氨气明显降低。
(5)动物产品达到绿色安全标准,为消费者所欢迎,显现差异化市场效应。
4.2 社会效益显著
(1)消除环境污染,维护生态平衡。长期以来许多地方秸秆被焚烧处理,既浪费资源,又污染环境。将秸秆转化为饲料,减少了环境污染,减少了火灾隐患,具有很好的环保效益。
(2)实现秸秆过腹还田,既减少了化肥投入,降低了农业生产成本,又提升了农产品质量安全。
(3)开发秸杆饲料资源,为发展养殖业,帮助农民脱贫致富和推动“三农”工作,提供了便捷可行的途径。
(4)秸秆分解饲料的推广,可有效解决人畜争粮的矛盾,节约大量粮食。仅以存栏猪4.7亿头,若应用秸秆分解饲料,每年可节约粮食1880亿斤,足够3.76亿人口一年的口粮,为国家粮食安全做出贡献。白城地区年出栏生猪60万头左右,可节约粮食2亿斤,效益巨大。
(5)可带动相关产业发展。菌酶复合剂饲料项目的产业化,对机械制造、肉食加工、原料生产等产业发展都具有巨大的拉动作用,从而促进国民经济的发展。
(6)有利于草原保护和生态建设。秸秆分解剂的开发,使大量秸秆变为饲料,减轻草场压力,可有效保护草原,有利于恢复和改善生态环境。
5 建议与措施
推广菌酶复合剂分解饲料技术,潜力巨大。是开拓市场满足消费者需求,是建设生态养殖区不可或缺创新选择。
(1)纳入各级政府及相关部门的工作日程。饲料是畜牧业产业化、现代化的重要物质基础,开发利用粗饲料,是目前条件下的重要选择。纳入扶贫工作责任制,取得成效,推而广之。
(2)加大资金扶持力度。利用扶贫资金,购置设备,建造畜舍,开展技术培训、重点扶持科技示范户。在冬季能扶持养殖户创造一个不结冰的保温环境,菌酶复合分解饲料即可安全顺利使用。
关键词:污泥好氧堆肥微生物通风辅料
中图分类号:S141.6 文献标识码: A
前言
随着污水处理厂的增加,污水得到妥善的处理,而集中了大部分污染物的脱水后污泥的处置成了一个亟待解决的难题。经过研究,发现污泥的厌氧消化和好氧发酵是较为可靠安全的处理方式。厌氧消化在去除污泥的污染物的同时,产生的沼气,存在储存安全问题;而好氧发酵工艺,却可以安全的通过微生物的作用将污泥转化为用于绿化甚至是农业生产的高效肥料。因此,在污泥的处置中,好氧堆肥工艺是较为可靠、经济的选择。
好氧堆肥工艺主要通过强化各类微生物对污泥中有机物的降解作用实现污泥的减量化及稳定化。因此,通过改善微生物的生存条件和生存环境,就可以达到提高堆肥效率的目的。现阶段,研究影响微生物生存状态的条件主要方向在提高微生物种群数量,改善通风条件,调整辅料情况等方面。
1 微生物种群数量
传统堆肥法一般都是利用堆料中的土著微生物来降解有机污染物,但存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题。而通过菌剂接种可提高堆肥微生物数量,加速堆肥反应进程。
1.1 接种菌剂对堆肥的作用
早在40年代,美国就通过接种细菌使堆肥时间缩短1~3 d 。许多学者已致力于研究堆肥不同阶段起关键作用的微生物,并在自然界进行优质高效菌群的筛选和接种技术的探讨。
1.1.1 提高堆肥的腐熟速度
通过电镜扫描结果表明,接种细菌比不接种细菌的处理角蛋白降解更完全,生物被膜形成的更早。进行菌剂接种的堆料能迅速通过常温阶段,节省堆肥过程的起步时间。
1.1.2 提高堆肥的腐熟质量
固氮:氮损失的重要途径是是在升温期的NH3挥发。石春芝等和蒲一涛等在生活垃圾中接种固氮菌,堆肥的含氮量有一定提高,保证了腐熟后肥料的质量。
杀毒:据相关研究,在城市污泥堆肥过程中,微生物类群的数量变化与毒性有机物的含量呈正相关关系。通过微生物的生物作用,使最终产品中的毒性降低。
灭菌除草:沈根祥等报道了Hsp菌剂能迅速提高牛粪堆肥的发酵温度,有效杀灭粪中所含的杂草种子和虫卵病菌,具有快速堆肥腐熟和无害化的功效。
1.1.3 对堆肥除臭效果显著
接种菌剂可以降低NH3的排放。在常温阶段,随着微生物快速生长和繁殖,加速了有机氮的分解,并以NH4+-N的形式快速积累。而后随着温度、pH值的升高,积累的NH4+-N一部分以有明显臭味的NH3释放到大气中。通过菌剂接种,可以将升温过程缩短,同时由于菌剂的固氮作用,减少NH3的释放,达到除臭效果。
1.2 接种菌剂的实际效果
在张陇利等进行的试验中充分证实了微生物菌剂的接种对污泥堆肥的积极作用。试验中接种菌剂为近10个菌株构成的复合微生物制剂。试验设计用污泥、锯末和回流堆肥三种物料按不同比例混合成6个试验堆体。经过为期21天的数据收集和分析工作证明,接种菌群的堆体升温速率和温度最高值均大于未接种菌群的堆体,且接种菌群的堆体增加率水分散失额有机质降解速度,控制了氮的损失,提高了GI值。
2 通风条件
氧气是影响堆肥进程的关键因素,是判断堆肥阶段的重要参数。氧气的供给影响到堆肥过程中微生物活动、温度控制、臭气产生、堆肥速度和质量等诸多方面。
2.1 通风条件影响堆肥的速度
堆体氧气状况直接影响堆肥微生物的活性,从而影响碳的转化形式。通风是改善氧气状况的重要措施。研究表明,污泥堆肥的最佳通风量为8.48L·h-1·kg-1(干基),此时CH4的排放量仅为初始总碳的0.12‰。通风量过低,堆体易出现厌氧区域,增加CH4产生量;通风量过高会缩短CH4的氧化时间,增加CH4排放量。
2. 2 通风条件影响恶臭气体的排放
污泥堆肥过程中主要产生的恶臭气体是H2S,挥发性有机酸(VOAs)和氨气。
根据研究,缺少充足的氧气供应是产生H2S的主要原因。保持堆体内部气体中氧气含量超过14%,就可以减少H2S的产生。因此,对堆体进行持续或经常性的通风是避免产生H2S污染的最佳策略。
VOAs在很低的浓度下会产生很重的臭味,而氨气在很高的浓度下才能产生臭味。在厌氧状态下,堆体产生大量厌氧菌,并产生VOAs。研究证明,在氧气不充足的情况下不直接产生氨气,只是在堆体pH>7.0的情况下才会产生氨气。但氧气供给不足会在堆体内繁殖大量厌氧微生物,释放VOAs;而一味加大通气量会导致堆体pH的快速升高,增加氨气释放的可能。
2. 3 通风条件影响堆肥的质量
堆肥的稳定性是衡量堆肥质量的重要参数。不稳定的堆肥产品会抑制植物的生长和发芽,并带入有害物质与各种病原菌,导致植物患病。
3. 辅料的应用
污泥堆肥过程中,辅料的应用也是一个重要的因素。现常见的堆肥辅料主要有各类秸秆,木屑或一些植物类产品加工企业的下脚料等。
3.1 辅料的选择
现实生活中,可以选用结构稳固,具有较高的含碳量的材料作为辅料。但结合堆肥成本和实际应用条件,一般在充分考虑以下因素的前提下,选用缺少进一步使用价值的农作物秸秆或植物类产品加工的下脚料。
辅料的含碳量和纤维结构的不同,会使堆体在高温阶段停时长不同。适当的高温时长可以杀死病原微生物,保证堆肥质量,但温度过高会导致氮素的流失。
堆体的C/N是好氧微生物能够正常完成自身新陈代谢和分解有机物的一个重要指标。通过选择合适的辅料来调整堆体的C/N,维持适当的高温阶段时长,可以减少总氮损失,提高堆肥效率和质量。
3.2辅料的处理
3.2.1 物理处理
在污泥好氧堆肥中,辅料普遍使用的是成本低廉,持续供货的植物秸秆。对于秸秆的物理处理就是将秸秆切断为2-5cm长度的辅料段。这样的长度便于在含水率80%左右的脱水污泥为主的堆体中支撑出局部空隙,保证堆体各处的氧气供应。
3.2.2 生物处理
植物秸秆辅料中含有大量的纤维素,它由β(1-4)键的葡萄糖单元所组成,通常与半纤维素和木质素连接在一起,其非均质基团为各种己糖、戊糖、糖醛酸聚体,它们在物料中常与一些更难分解的物质相结合,分解难度大。有研究表明,在污泥堆肥过程中,可以进行纤维素分解的菌群有中温好氧纤维素分解菌、高温好氧纤维素分解菌和高温厌氧纤维素分解菌。其中中温好氧纤维素分解菌的数量在前3 d上升,随后很快下降;高温好氧纤维素分解菌在前6 d数量上升,随后开始下降,第15 d达到最低值;高温厌氧纤维素分解菌在整个过程中数量不断增加[22]。这说明在辅料的处理过程中,投入适当的纤维素分解菌群对辅料进行预处理,会很大程度上提高堆肥效果和质量。
与污水处理中活性污泥法一样,污泥堆肥工艺中也需要依靠各类微生物的作用来实现污泥的腐熟,转化为腐殖质肥料。由于各污水处理厂进水水质有较大区别,污泥成分也不同,所以在进行污泥堆肥过程中应结合实际情况,投放微生物菌剂,改善通风条件和选择合适辅料。
参考文献
[1]席北斗, 刘鸿亮, 孟伟等. 高效复合微生物菌群在垃圾堆肥中的应用[J]. 环境科学, 2001, 22(5): 122-125.