專利名稱：一種蚯蚓消解秸稈的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農業(yè)固體有機廢棄物生物消解技術領域，是農田秸稈資源化利用技術
的有機組成部分，具體涉及一種蚯蚓消解秸稈的方法。
背景技術：
我國農作物秸稈數(shù)量巨大，其中約50%未得到有效的處理和利用。部分秸稈被直 接焚燒，這不但浪費資源，而且還導致嚴重的大氣污染，甚至引發(fā)火災和影響高速公路與民 航的運行安全。作物秸稈含碳、氮、磷、鉀、硅、鈣、鎂、硫和多種微量元素，富含纖維素、半纖 維素和蛋白質等有機物質。可用于青貯、氣化、還田和用于生物肥、建筑原料等方面。利用 蚯蚓對秸稈進行消解轉化，生產(chǎn)優(yōu)質有機肥料是一種有益的嘗試。蚯蚓處理廢棄物處理效 率很高，1億條蚯頓一天可吞食40 50t垃圾，排出20t頓糞；蚯頓處理廢棄物的可操作性 也很強，蚯蚓在處理廢棄物的過程中同時擔任著活體破碎機、分離機和堆肥產(chǎn)品的高效造 粒機的角色，在很大程度上減小了廢棄物預處理和終產(chǎn)物深加工的工作量，降低人工和能 源的消耗；蚯蚓處理廢棄物還能收到較好的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益，蚯蚓糞是優(yōu)質的有機肥 料，蚯蚓本身可作為優(yōu)質蛋白飼料等，蚯蚓處理廢棄物對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。已有的關于 蚯蚓處理秸稈的方法效率均不高，而且需要將秸稈先進行腐解。但近期的試驗發(fā)現(xiàn)，秸稈不 經(jīng)腐解同樣可被蚯蚓分解。單純采用作物秸稈作為蚯蚓的餌料，主要是因為秸稈養(yǎng)分與水 分的不足，限制了蚯蚓的轉化效率。與污水好氧生物處理過程中會產(chǎn)生大量的剩余污泥混 合， 一方面可以改善混合物料的養(yǎng)分組成，另一方面可使混合物料的水分含量更趨合理，更 有利于蚯蚓對秸稈和污泥的消解轉化，從而達到廢棄物減量化、資源化的目的。

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有蚯蚓處理秸稈的方法效率均不高，而且需要將秸稈先進行腐解的不 足，本發(fā)明提供了一種新的方法，將秸桿與其它廢棄物制成混合物料，能提高蚯蚓處理秸稈 的效率。 蚯蚓生長不僅需要養(yǎng)分豐富的餌料，同時對水、氣環(huán)境也有一定的要求。蚯蚓喜
濕，但又好氣。單獨以作物秸稈作為蚯蚓的餌料，雖然具有有機質含量高、透氣性良好等優(yōu)
點，但秸稈水分含量較低，經(jīng)常需要補充水分。將秸稈與畜禽糞便或生活污泥混合，可以有
效地協(xié)調混合物料的水分狀況，從而有利于蚯蚓的生長和對秸稈的消解。 本發(fā)明所采用的技術方案是一種蚯蚓消解秸稈的方法，是將秸桿粉碎后，把秸桿
和畜禽糞便或生活污泥按重量比6 : 4配成混合物料，然后將蚯蚓接入混合物料中進行生
物消解。 上述所說的混合物料按高20cm，寬40cm，長3. 5m堆成長條垛，每條垛相隔15cm ; 然后將馴化好的工作蚯蚓和蚯蚓糞混合物同時覆蓋在混合物的長條垛上，蚯蚓的投入量為 0. 5kg/m2 ;蚓糞覆蓋厚度為3-5cm。 在生物消解過程中，當混合物料被消解50-60%時要立即添料，添料時將混合物料
3加在原先兩個條垛之間，高度為20cm，用叉子將混合物料兩側的蚯蚓糞和蚯蚓混合物均勻 的覆蓋在混合物料上，厚度為3-5cm，如此重復添料消解。 本發(fā)明有效的解決了蚯蚓消解秸稈的技術瓶頸可以使蚯蚓安全的接種到秸稈等 有機物料混合物上，環(huán)保安全，工作蚓生長情況好，產(chǎn)成品蚓量大，產(chǎn)卵多，消解效率高，日 平均消耗的秸稈等有機物料混合物的量是蚯蚓體重的2-3倍。若單獨以作物秸稈作為蚯蚓 的餌料，秸稈水分含量較低，水分散失快，經(jīng)常需要補充水分，工作量大且不利于蚯蚓取食。
本發(fā)明在有效消解秸桿的同時，產(chǎn)生的成品蚓和蚓糞也是優(yōu)質的蛋白飼料和復合 肥，能實現(xiàn)綜合利用。
具體實施例方式實施例1 :蚯蚓消解秸稈的物料比例試驗
1、材料 試驗采用"大平二號"蚯蚓，由揚州大學實驗農牧場蚯蚓繁殖基地提供。水稻秸稈 與污泥取自農戶和生活污水處理廠。
2、方法 預先在自制的以0. 2mm孔徑尼龍篩網(wǎng)為底的木制培養(yǎng)框(100cmX 100cmX40cm) 中放入蚯頓(2kg，以濕基計)_頓糞84. 7kg(合干基50kg)混合物。將事先處理成10cm長 的水稻秸稈與污泥按質量比(kg/kg)66. 3/0、59. 7/18. 8、53. 1/37. 6、46. 4/56. 4、39. 8/75. 2 和33. 2/94. 0 (合干基質量比分別為100/0、90/10、80/20、70/30、60/40和50/50)充分混勻 (折合干重均為50kg，其中秸稈、污泥含水量分別為24.6X、73.4X)加于其上，待混合物料 表面1/4被消解轉化為蚓糞時，再覆蓋添料50kg(以干基計)。如此反復，直至培養(yǎng)結束。 各處理均設3次重復，整個試驗培養(yǎng)期為6周。培養(yǎng)期間，不補充水分，僅在框頂覆蓋塑料 薄膜保濕。 3、結果與分析 城市生活污泥與水稻秸稈成分差異很大，它們對蚯蚓的營養(yǎng)價值以及所提供的生
長環(huán)境有所不同，因而對蚯蚓的取食、生長與繁殖等均有不同影響。表1列出的是秸稈與污
泥各比例處理對混合物料消解速率的影響。與單純采用水稻秸稈相比，摻入10% _40%的
污泥顯著提高蚯蚓對混合物料的消解速率，進一步添加污泥則促進效果減弱。因此確定將
60 %的秸稈與40 %的畜禽糞便或生活污泥混合，蚯蚓消解秸稈最容易。 表1試驗調條件下不同秸稈/污泥比例對混合物料消解速率的影響
秸稈/污泥消解速率
(干基質量比)(kg'w")
100/012.4±2.1
90/1029.6±3.3
80/2033.4±4.8
70/3036.5±3.1
60/4041.1±2.3
50/5040.4±2.9
4
4、結論與討論 蚯蚓生長不僅需要養(yǎng)分豐富的餌料，同時對水、氣環(huán)境也有一定的要求。蚯蚓喜 濕，但又好氣。城市生活污泥具有相當豐富的營養(yǎng)物質，有利于蚯蚓攝取充足的養(yǎng)分，但水 分含量往往高達70 % 80 % ，甚至更多，成半流體狀，常常需要填充具有高透氣度、高透水
性的混合型惰性載體才能滿足蚯蚓對通氣條件的要求。而單獨以作物秸稈作為蚯蚓的餌 料，雖然具有有機質含量高、透氣性良好等優(yōu)點，但秸稈水分含量較低，經(jīng)常需要補充水分。
將秸稈與污泥混合，可以有效地協(xié)調混合物料的水分狀況，從而有利于蚯蚓的生長和對秸 稈污泥混合物的消解。由于作物種類的不同，秸稈堆放時雨水條件與堆放時間長短的差異， 都將影響到秸稈的水分狀況與物質組成，加上城市生活污泥性狀的區(qū)域性、季節(jié)性變化較 大，在確定污泥/秸稈搭配比例時均要適當考慮。
實施例2 本發(fā)明的一個實例是，每畝土地建蚓床500m2，將60 %的秸稈與40 %的畜禽糞便或 生活污泥混合，混合物按高20cm左右，寬40cm左右，長3. 5m左右的堆成長條垛，每條垛相 隔15cm左右。將馴化好的工作蚯蚓和蚯蚓糞混合物同時覆蓋在秸稈等有機物料混合物的 長條垛上，蚯頓的投入量以0. 5kg/m2為宜；頓糞覆蓋厚度以3-5cm為宜，太厚不利于通氣， 太薄則水分喪失較快，對工作蚓的生存不利；蚓糞覆蓋時要把秸稈等有機物料混合物全部 覆蓋。在秸稈等有機物料混合物被消解50-60 %左右時要立即添料，添料時將秸秸稈等有機 物料混合物加在原先兩個條垛之間，高度為20cm左右，用叉子將秸稈等有機物料混合物兩 側的蚯蚓糞和蚯蚓混合物均勻的覆蓋在秸稈等有機物料混合物上，厚度以3-5cm為宜，如 此重復即可。 各項指標(1) 土地利用率。每畝土地建蚓床500m2，但實際全場利用率0. 75 ; (2) 土地消化效率。每畝土地日消化量為3噸，年消化量為1000噸；(3) 土地產(chǎn)出效率。每畝 地產(chǎn)成蚓5千斤，蚓糞500噸；(4)消化每噸秸稈等有機物料混合物的成本50元/噸(含 運輸、場地、設備、人工、幼頓、水電、管理、研發(fā)等內容)。
權利要求
一種蚯蚓消解秸稈的方法，其特征在于，是將秸桿粉碎后，把秸桿和畜禽糞便或生活污泥按重量比6∶4配成混合物料，然后將蚯蚓接入混合物料中進行生物消解。
2. 根據(jù)權利要求l所述的蚯蚓消解秸稈的方法，其特征在于，混合物按高20cm，寬 40cm，長3. 5m堆成長條垛，每條垛相隔15cm ;然后將馴化好的工作蚯頓和蚯頓糞混合物同 時覆蓋在混合物的長條垛上，蚯蚓的投入量為0. 5kg/m2 ;蚓糞覆蓋厚度為3-5cm。
3. 根據(jù)權利要求2所述的蚯蚓消解秸稈的方法，其特征在于，生物消解過程中，當混 合物料被消解50-60%時要立即添料，添料時將混合物料加在原先兩個條垛之間，高度為 20cm，用叉子將混合物料兩側的蚯蚓糞和蚯蚓混合物均勻的覆蓋在混合物料上，厚度為 3-5cm，如此重復添料消解。
全文摘要
本發(fā)明屬于農業(yè)固體有機廢棄物生物消解技術領域，具體涉及一種蚯蚓消解秸稈的方法。該方法是將秸桿粉碎后，把秸桿和畜禽糞便或生活污泥按重量比6∶4配成混合物料，然后將蚯蚓接入混合物料中進行生物消解。本發(fā)明方法可以使蚯蚓安全的接種到秸稈等有機物料混合物上，環(huán)保安全，工作蚓生長情況好，產(chǎn)成品蚓量大，產(chǎn)卵多，消解效率高，在日平均消耗的秸稈等有機物料混合物的量是蚯蚓體重的2-3倍。
文檔編號A01K67/00GK101746935SQ20091026452
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者封克, 楊萬玉, 柏彥超, 王保辛, 蔡樹美, 趙海濤, 錢曉晴, 陳 峰 申請人:揚州大學