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一種利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法.pdf

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一種 利用 黑水 幼蟲 處置 簡便 方法
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摘要
申請專利號:

CN201410132006.4

申請日:

20140402

公開號:

CN103931562B

公開日:

20160120

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01K67/033,A23K1/18,A23K1/00,C02F3/34 主分類號: A01K67/033,A23K1/18,A23K1/00,C02F3/34
申請人: 深圳市騰浪生命科技有限公司
發明人: 安新城,韓詩疇,戴建青,徐齊云,葉靜文
地址: 518054 廣東省深圳市南山區南山街道媽灣大道1018號四樓
優先權: CN201410132006A
專利代理機構: 廣州科粵專利商標代理有限公司 代理人: 劉明星
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410132006.4

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法。豬排出的糞尿從豬廁所的漏糞板漏下,掉入下方的集糞槽內,固體部分的豬糞由黑水虻幼蟲進行取食消化,轉化為昆蟲蛋白;液體部分的豬尿滲入尼龍紗網下部的菌床,由菌床里的有益微生物進行消化處理。黑水虻成熟后,通過移除尼龍紗網進行收獲,換上新的尼龍紗網和加入新的黑水虻幼蟲進行循環處理,這樣,就能夠低成本、無污染地資源化處理分散產生的大量豬糞豬尿了,從而為集約化養殖的大中型養豬場提供清潔、安全的污染物處置方案。

權利要求書

1.一種利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法,其特征在于,包括以下步驟:在豬舍中劃定一個用于豬排泄糞便和豬尿的豬廁所,所述的豬廁所的底面為具有篩孔的漏糞板,漏糞板下方具有能移動的集糞槽,在集糞槽內放有植物墊料,在植物墊料中接入益生菌,使其成為菌床,然后在菌床表面鋪蓋尼龍紗網,尼龍紗網上飼養黑水虻幼蟲,豬排出的糞尿從豬廁所的漏糞板漏下,掉入下方的集糞槽內,固體部分的豬糞落在尼龍紗網的上方,由黑水虻幼蟲進行取食消化轉化為昆蟲蛋白;液體部分的豬尿滲入尼龍紗網下部的菌床,由菌床里的微生物進行消化處理,待黑水虻成熟后,通過移除尼龍紗網進行收獲,換上新的尼龍紗網和加入新的黑水虻幼蟲進行循環處理。2.根據權利要求1所述的簡便方法,其特征在于,所述的植物墊料為麥麩、木糠或棉籽,所述的益生菌為乳酸菌或芽孢桿菌。3.根據權利要求1所述的簡便方法,其特征在于,所述的菌床厚度不大于20cm,所述的尼龍紗網上的黑水虻幼蟲飼養層,其厚度不大于10cm。4.根據權利要求1所述的簡便方法,其特征在于,在所述的豬廁所內還加裝保溫燈和/或在尼龍紗網上縫制加熱線。

說明書

技術領域:

本發明屬于糞便處理領域,具體涉及一種利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法。

背景技術:

黑水虻Hermetiaillucens是一種雙翅目水虻科的昆蟲,英文名稱BlackSoldierFly,又稱光亮扁角水虻,幼蟲營腐食性,取食范圍非常廣泛,是自然界中碎屑食物鏈中重要的組成部分,常見于農村的豬欄雞舍附近,取食新鮮的豬糞和雞糞。

黑水虻原產于南美的熱帶稀樹草原,隨后擴散至北美,二戰后,隨著人員與物資的廣泛運輸與流動,黑水虻迅速傳播到溫帶、亞熱帶和熱帶的大部分地區,中國的海南、廣東、廣西、福建、河北、四川、香港、臺灣都有標本記錄或研究文獻,是一種分布廣泛的常見昆蟲。

黑水虻的形態特征:

成蟲體長12mm左右;觸角寬、扁且長,體黑色并具藍紫色光澤,腹部前端兩側各具一白色半透明的斑,足的脛節白色,余黑色。幼蟲乳白色,有毛,體型肥胖,半頭式,老熟幼蟲長約20mm。蛹為圍蛹,深褐色,表皮革質,較硬,化蛹前尚有預蛹階段,體色與蛹相同,不取食,能活動。卵長橢圓形,初期半透明,后漸變為淡黃色,孵化前可見兩個紅色單眼。生活史。黑水虻在華南地區1年有8-9世代,世代重疊,以老熟幼蟲或預蛹越冬,越冬場所為覆蓋有樹葉、雜物的淺土層。蛹通常在3月初溫度升高時羽化,羽化的成蟲壽命短,完成交配和產卵后即死亡。世代歷期約35天左右,但隨著環境的適合度而有很大彈性,實際上,黑水虻在適宜條件下28d就能完成1代,而在極端嚴酷環境下則有可能延長至8個月,其中預蛹期的彈性最大,從1周至6個月不等。成蟲羽化后即能交尾,約2-3天后開始產卵,單雌產卵量約800粒,聚產。雌雄性比約為1:1,雌成蟲壽命8-9天,雄成蟲壽命約6-7天。成蟲有時有訪花習性,以植物分泌的汁液和蜜露為食。成蟲通常的棲息地為有矮灌木的綠地,雌成蟲尋找新鮮的有機質作為產卵場所,并將卵產在食物附近干燥的縫隙中。幼蟲共有6齡,自3齡之后取食量增大,6齡后進入預蛹期,從乳白色轉為深褐色,并從取食環境中遷出,尋找干燥、陰涼、隱蔽的化蛹場所,有明顯的避光和趨縫性。

黑水虻的交配行為

黑水虻的成蟲羽化后通常停歇在綠色植物的葉片上,因此適宜交配的環境為有矮灌木的綠地,交配行為通常發生在有強烈陽光的正午時分,尤其是溫度較低的冬天。陽光是能夠誘導產生交配行為的主要環境因子。黑水虻的交配行為在飛行過程中進行,雄成蟲在空中追逐雌成蟲,并迅速進行外生殖器的對接,然后落在附近的葉片或地面上,頭背向、尾相接成“一”字形進行授精,授精過程持續大約20-30min,授精完成后生殖器分離,交配行為結束。

雖然黑水虻與人類共棲了一千多年,但人類對于黑水虻的系統研究僅開始于上個世紀七十年代,在發達國家,由于集約養殖模式的推廣造成嚴重的土地富營養化污染,而黑水虻正是作為一種可將禽畜糞便轉化為昆蟲蛋白的生物媒介昆蟲而受到了廣泛的關注,其中美國佐治亞大學C.Sheppard的研究小組對黑水虻的生物學特性、共棲微生物、人工飼養、安全性評估、營養價值及人工飼養方法等進行了較為系統的研究,取得了良好的結果,并于2006年后被美國農業部批準,作為一種針對養殖廢棄物的可持續管理模式在美國本地進行推廣。

黑水虻作為固體有機廢棄物的生物媒介昆蟲是因為其具有非常獨特的生物學優勢,主要包括:

1,成蟲壽命短,蟲體不攜帶病菌,不騷擾民居,不是任何形式的農業害蟲或衛生害蟲,具有天然的環境安全特性;

2,幼蟲食性雜,取食量大,取食范圍廣泛,幾乎可以取食所有軟性的固體有機質,并且對食物中的鹽、油、辣椒、調味品等不敏感;

3,喜好取食新鮮的有機質,因此固體有機廢棄物不需要發酵處理;

4,抗逆性強,能夠適應極為寬泛的環境條件;

5,成蟲集中產卵、生活史可塑性強、周期長短適宜、明顯的誘導趨性等特性使黑水虻的大量繁殖及生物處理工藝的可設計余地大、可操控性強;

6,營養價值豐富,富含具有開發潛力的生物活性成份,具有良好的經濟預期。

嘗試利用黑水虻處理農業固體有機廢棄物的可行技術在美國、韓國和瑞典都在積極開展中,但目前大多數仍停留在實驗室階段,至目前尚沒有成功的大規模處理的應用案例。國內的研究相對較晚,福建農業大學的林啟訓教授以水產飼料為目的進行了初步探索,而華中農業大學喻子牛教授的團隊與美國研究機構合作,引入種源及飼養技術,進行了較為系統的研究;廣東省昆蟲研究所從2006年開始著手于黑水虻在有機固體廢棄物方面的應用,取得了較好的進展。

發明內容:

本發明的目的是提供一種能夠低成本、無污染地資源化處理分散產生的大量豬糞豬尿的利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法。

本發明的利用黑水虻幼蟲處置豬糞的簡便方法,其特征在于,包括以下步驟:

在豬舍中劃定一個用于豬排泄糞便和豬尿的豬廁所,所述的豬廁所的底面為具有篩孔的漏糞板,漏糞板下方具有能移動的集糞槽,在集糞槽內放有植物墊料,在植物墊料中接入益生菌,使其成為菌床,然后在菌床表面鋪蓋尼龍紗網,尼龍紗網上飼養黑水虻幼蟲,豬排出的糞尿從豬廁所的漏糞板漏下,掉入下方的集糞槽內,固體部分的豬糞落在尼龍紗網的上方,由黑水虻幼蟲進行取食消化轉化為昆蟲蛋白;液體部分的豬尿滲入尼龍紗網下部的菌床,由菌床里的微生物進行消化處理,待黑水虻成熟后,通過移除尼龍紗網進行收獲,換上新的尼龍紗網和加入新的黑水虻幼蟲進行循環處理。

所述的植物墊料可以為麥麩、木糠或棉籽,所述的益生菌可以為乳酸菌、芽孢桿菌等益生菌。

優選,所述的菌床厚度不大于20cm,所述的尼龍紗網上的黑水虻幼蟲飼養層,其厚度不大于10cm。

優選,在所述的豬廁所內還加裝保溫燈和/或在尼龍紗網上縫制加熱線。

本發明的工作原理是:豬排出的糞尿從豬廁所的漏糞板漏下,掉入下方的集糞槽內,固體部分的豬糞由黑水虻幼蟲進行取食消化,轉化為昆蟲蛋白;液體部分的豬尿滲入尼龍紗網下部的菌床,由菌床里的有益微生物進行消化處理。黑水虻成熟后,通過移除尼龍紗網進行收獲,換上新的尼龍紗網和加入新的黑水虻幼蟲進行循環處理,這樣,就能夠低成本、無污染地資源化處理分散產生的大量豬糞豬尿了,從而為集約化養殖的大中型養豬場提供清潔、安全的污染物處置方案。

附圖說明:

圖1是本發明的黑水虻幼蟲處置豬糞的系統的結構示意圖;

其中1、豬廁所;2、漏糞板;3、集糞槽;4、菌床;5、尼龍紗網;6、黑水虻幼蟲。

具體實施方式:

以下實施例是對本發明的進一步說明,而不是對本發明的限制。

實施例1:

如圖1所示,建于高床之上的豬舍,每兩個豬舍共用大約面積為5平方米的用于豬排泄糞便和豬尿的豬廁所1,所述的豬廁所的底面為具有篩孔的漏糞板2,漏糞板下方具有矩形的能移動的集糞槽3,在集糞槽3底部放有植物墊料,如木糠,再接入益生菌,如乳酸菌、芽孢桿菌等益生菌群落,使其成為菌床4,菌床厚度不大于20cm,本實施例中初始為18cm,在處理過程中控制其不大于20cm,然后在菌床表面鋪蓋一層尼龍紗網5(尼龍紗網的邊緣部分伸長到矩形槽側板外,以利于卸料,尼龍紗網是確保豬尿能夠透過,而固體部分的豬糞和黑水虻幼蟲則不能透過,留在尼龍紗網上,尼龍紗網的孔徑為40目即可),尼龍紗網上飼養一層厚度不大于10cm的黑水虻幼蟲6。訓練豬每日在固定的地方-豬廁所排出糞尿。排出的糞尿經漏糞板掉落到下方的集糞槽內,沒能掉下去的豬糞則由工人及時將其清理到集糞槽內,漏糞板與集糞槽的高度距離不限。固體部分的豬糞落在尼龍紗網的上方,由黑水虻幼蟲進行取食消化,轉化為昆蟲蛋白;液體部分的豬尿滲入尼龍紗網下部的菌床,由菌床里的有益微生物進行消化處理。黑水虻幼蟲與每日產生的豬糞的重量比例為1:1-5,每一批次的黑水虻幼蟲取食豬糞10-20天后趨于成熟,需要更換,更換方法為:將可移動的集糞槽向外拉出,提起尼龍紗網的四個角落,將其上的黑水虻成熟幼蟲與豬糞殘余一起卸落到容器內,將尼龍紗網放回到集糞槽內,加入新的黑水虻幼蟲,將集糞槽推回豬廁所內,繼續進行豬糞的消化,如此進行循環處理。集糞槽內的菌床厚度20cm以下,一般可用1-3年,才需要更換。這樣,就能夠低成本、無污染地資源化處理分散產生的大量豬糞豬尿了,從而為集約化養殖的大中型養豬場提供清潔、安全的污染物處置方案。

實施例2:

對于北方寒冷地區的養豬場,可在豬廁所內加裝保溫燈,或在尼龍紗網上縫制加熱線,耗用一定電量以提高溫度,確保黑水虻和微生物的正常生長溫度(大于20℃),其它操作程序與實施例1相同。

對比例1:單獨使用發酵床

將墊料(木糠等)鋪墊在豬舍地面約50cm厚度,接種益生菌,豬在墊料上活動,排出的豬糞和豬尿逐漸由益生菌消化。

缺點:

1、由于益生菌消化豬糞豬尿的周期比較長,因此單位面積發酵床所能夠承載的豬的數量非常有限;

2、由于發酵床厚度達50cm,微生物活動過程中會產生積熱,對于南方氣候來說,冬季還好,夏季則對豬的健康帶來非常不利的影響;

3、發酵床具有一定的使用期限,但是厚達50cm的大面積發酵床,更換一次需要消耗大量人力物力。

對比例2:單獨使用黑水虻

將黑水虻幼蟲散布在高床豬舍的漏糞板底部,豬糞與豬尿通過漏糞板落在下面混有黑水虻幼蟲的基料上,能夠不斷消化豬糞。

缺點:

4、黑水虻幼蟲適宜消化分解豬糞,但不能消化豬尿,大量的豬尿會導致存活黑水虻幼蟲的基料濕度過高,一方面導致黑水虻幼蟲沿墻壁逃逸,另一方面會導致黑水虻幼蟲的大量死亡;

5、黑水虻幼蟲具有一個適宜存活的溫度范圍,冬季氣溫降低,影響黑水虻的正常活動,會導致豬糞無法及時消化而堆積發臭。

二者結合后的本發明使用效果:

1、黑水虻幼蟲取食消化豬糞的效率較高,能夠大幅度提高單位面積豬欄的承載量,提高單位面積的養殖收益,因此能夠克服上述的缺點1;

2、發酵床的墊料和益生菌提供了一個微生態環境,由于與豬隔離,因此不會對豬產生影響,并且實驗證明對黑水虻的生長具有促進作用,特別是冬季寒冷時節,微生物的產熱能夠為黑水虻提供一個適宜的溫度,保障冬季低溫時節的豬糞消解,因此能夠克服上述缺點2、5;

3、黑水虻在上部取食固體部分的豬糞,豬尿滲透到下部的發酵床由益生菌分解利用,構成了一個立體分層的資源化利用格局,一方面避免了黑水虻生長環境的濕度過高,另一方面,由于處置壓力大幅減輕,發酵床厚度降為20cm以下,降低了發酵床的用工用料成本,從而克服了上述缺點的3、4。

因此,本發明將黑水虻和益生菌菌床進行了有機的結合,使其互相依托,相互配合,協同增效,從而能夠低成本、無污染地資源化處理分散產生的大量豬糞豬尿了,從而為集約化養殖的大中型養豬場提供清潔、安全的污染物處置方案。

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