一種利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)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(nèi)，固體部分的豬糞由黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行取食消化，轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白；液體部分的豬尿滲入尼龍紗網(wǎng)下部的菌床，由菌床里的有益微生物進(jìn)行消化處理。黑水虻成熟后，通過(guò)移除尼龍紗網(wǎng)進(jìn)行收獲，換上新的尼龍紗網(wǎng)和加入新的黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行循環(huán)處理，這樣，就能夠低成本、無(wú)污染地資源化處理分散產(chǎn)生的大量豬糞豬尿了，從而為集約化養(yǎng)殖的大中型養(yǎng)豬場(chǎng)提供清潔、安全的污染物處置方案。
【專利說(shuō)明】一種利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于糞便處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法。【背景技術(shù)】:
[0002]黑水JlltHermetia illucens是一種雙翅目水蛇科的昆蟲(chóng)，英文名稱Black SoldierFly,又稱光亮扁角水虻，幼蟲(chóng)營(yíng)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(jiàn)于農(nóng)村的豬欄雞舍附近，取食新鮮的豬糞和雞糞。
[0003]黑水虻原產(chǎn)于南美的熱帶稀樹(shù)草原，隨后擴(kuò)散至北美，二戰(zhàn)后，隨著人員與物資的廣泛運(yùn)輸與流動(dòng)，黑水虻迅速傳播到溫帶、亞熱帶和熱帶的大部分地區(qū)，中國(guó)的海南、廣東、廣西、福建、河北、四川、香港、臺(tái)灣都有標(biāo)本記錄或研究文獻(xiàn)，是一種分布廣泛的常見(jiàn)昆蟲(chóng)。
[0004]黑水虻的形態(tài)特征:
[0005]成蟲(chóng)體長(zhǎng)12mm左右；觸角寬、扁且長(zhǎng)，體黑色并具藍(lán)紫色光澤，腹部前端兩側(cè)各具一白色半透明的斑，足的脛節(jié)白色，余黑色。幼蟲(chóng)乳白色，有毛，體型肥胖，半頭式，老熟幼蟲(chóng)長(zhǎng)約20mm。蛹為圍蛹，深褐色，表皮革質(zhì)，較硬，化蛹前尚有預(yù)蛹階段，體色與蛹相同，不取食，能活動(dòng)。卵長(zhǎng)橢圓形，初期半透明，后漸變?yōu)榈S色，孵化前可見(jiàn)兩個(gè)紅色單眼。生活史。黑水虻在華南地區(qū)I年有8-9世代，世代重疊，以老熟幼蟲(chóng)或預(yù)蛹越冬，越冬場(chǎng)所為覆蓋有樹(shù)葉、雜物的淺土層。蛹通常在3月初溫度升高時(shí)羽化，羽化的成蟲(chóng)壽命短，完成交配和產(chǎn)卵后即死亡。世代歷期約35天左右，但隨著環(huán)境的適合度而有很大彈性，實(shí)際上，黑水虻在適宜條件下28d就能完成I代， 而在極端嚴(yán)酷環(huán)境下則有可能延長(zhǎng)至8個(gè)月，其中預(yù)蛹期的彈性最大，從I周至6個(gè)月不等。成蟲(chóng)羽化后即能交尾，約2-3天后開(kāi)始產(chǎn)卵，單雌產(chǎn)卵量約800粒，聚產(chǎn)。雌雄性比約為1:1，雌成蟲(chóng)壽命8-9天，雄成蟲(chóng)壽命約6-7天。成蟲(chóng)有時(shí)有訪花習(xí)性，以植物分泌的汁液和蜜露為食。成蟲(chóng)通常的棲息地為有矮灌木的綠地，雌成蟲(chóng)尋找新鮮的有機(jī)質(zhì)作為產(chǎn)卵場(chǎng)所，并將卵產(chǎn)在食物附近干燥的縫隙中。幼蟲(chóng)共有6齡，自3齡之后取食量增大，6齡后進(jìn)入預(yù)蛹期，從乳白色轉(zhuǎn)為深褐色，并從取食環(huán)境中遷出，尋找干燥、陰涼、隱蔽的化蛹場(chǎng)所，有明顯的避光和趨縫性。
[0006]黑水虻的交配行為
[0007]黑水虻的成蟲(chóng)羽化后通常停歇在綠色植物的葉片上，因此適宜交配的環(huán)境為有矮灌木的綠地，交配行為通常發(fā)生在有強(qiáng)烈陽(yáng)光的正午時(shí)分，尤其是溫度較低的冬天。陽(yáng)光是能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生交配行為的主要環(huán)境因子。黑水虻的交配行為在飛行過(guò)程中進(jìn)行，雄成蟲(chóng)在空中追逐雌成蟲(chóng)，并迅速進(jìn)行外生殖器的對(duì)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(jìn)行授精，授精過(guò)程持續(xù)大約20-30min，授精完成后生殖器分離，交配行為結(jié)束。
[0008]雖然黑水虻與人類共棲了一千多年，但人類對(duì)于黑水虻的系統(tǒng)研究?jī)H開(kāi)始于上個(gè)世紀(jì)七十年代，在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于集約養(yǎng)殖模式的推廣造成嚴(yán)重的土地富營(yíng)養(yǎng)化污染，而黑水虻正是作為一種可將禽畜糞便轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白的生物媒介昆蟲(chóng)而受到了廣泛的關(guān)注，其中美國(guó)佐治亞大學(xué)c.Sheppard的研究小組對(duì)黑水虻的生物學(xué)特性、共棲微生物、人工飼養(yǎng)、安全性評(píng)估、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及人工飼養(yǎng)方法等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，取得了良好的結(jié)果，并于2006年后被美國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)，作為一種針對(duì)養(yǎng)殖廢棄物的可持續(xù)管理模式在美國(guó)本地進(jìn)行推廣。
[0009]黑水虻作為固體有機(jī)廢棄物的生物媒介昆蟲(chóng)是因?yàn)槠渚哂蟹浅＊?dú)特的生物學(xué)優(yōu)勢(shì)，主要包括:
[0010]1，成蟲(chóng)壽命短，蟲(chóng)體不攜帶病菌，不騷擾民居，不是任何形式的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)或衛(wèi)生害蟲(chóng)，具有天然的環(huán)境安全特性；
[0011]2，幼蟲(chóng)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(jī)質(zhì)，并且對(duì)食物中的鹽、油、辣椒、調(diào)味品等不敏感；
[0012]3，喜好取食新鮮的有機(jī)質(zhì)，因此固體有機(jī)廢棄物不需要發(fā)酵處理；
[0013]4，抗逆性強(qiáng)，能夠適應(yīng)極為寬泛的環(huán)境條件；
[0014]5，成蟲(chóng)集中產(chǎn)卵、生活史可塑性強(qiáng)、周期長(zhǎng)短適宜、明顯的誘導(dǎo)趨性等特性使黑水虻的大量繁殖及生物處理工藝的可設(shè)計(jì)余地大、可操控性強(qiáng)；
[0015]6，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，富含具有開(kāi)發(fā)潛力的生物活性成份，具有良好的經(jīng)濟(jì)預(yù)期。
[0016]嘗試?yán)煤谒堤幚磙r(nóng)業(yè)固體有機(jī)廢棄物的可行技術(shù)在美國(guó)、韓國(guó)和瑞典都在積極開(kāi)展中，但目前大多數(shù)仍 停留在實(shí)驗(yàn)室階段，至目前尚沒(méi)有成功的大規(guī)模處理的應(yīng)用案例。國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)較晚，福建農(nóng)業(yè)大學(xué)的林啟訓(xùn)教授以水產(chǎn)飼料為目的進(jìn)行了初步探索，而華中農(nóng)業(yè)大學(xué)喻子牛教授的團(tuán)隊(duì)與美國(guó)研究機(jī)構(gòu)合作，引入種源及飼養(yǎng)技術(shù)，進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究；廣東省昆蟲(chóng)研究所從2006年開(kāi)始著手于黑水虻在有機(jī)固體廢棄物方面的應(yīng)用，取得了較好的進(jìn)展。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0017]本發(fā)明的目的是提供一種能夠低成本、無(wú)污染地資源化處理分散產(chǎn)生的大量豬糞豬尿的利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法。
[0018]本發(fā)明的利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0019]在豬舍中劃定一個(gè)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(dòng)的集糞槽，在集糞槽內(nèi)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(wǎng)，尼龍紗網(wǎng)上飼養(yǎng)黑水虻幼蟲(chóng)，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(nèi)，固體部分的豬糞落在尼龍紗網(wǎng)的上方，由黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行取食消化轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白；液體部分的豬尿滲入尼龍紗網(wǎng)下部的菌床，由菌床里的微生物進(jìn)行消化處理，待黑水虻成熟后，通過(guò)移除尼龍紗網(wǎng)進(jìn)行收獲，換上新的尼龍紗網(wǎng)和加入新的黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行循環(huán)處理。
[0020]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￡fL生囷。
[0021]優(yōu)選，所述的菌床厚度不大于20cm，所述的尼龍紗網(wǎng)上的黑水虻幼蟲(chóng)飼養(yǎng)層，其厚度不大于10cm。
[0022]優(yōu)選，在所述的豬廁所內(nèi)還加裝保溫?zé)艉?或在尼龍紗網(wǎng)上縫制加熱線。
[0023]本發(fā)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(nèi)，固體部分的豬糞由黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行取食消化，轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白；液體部分的豬尿滲入尼龍紗網(wǎng)下部的菌床，由菌床里的有益微生物進(jìn)行消化處理。黑水虻成熟后，通過(guò)移除尼龍紗網(wǎng)進(jìn)行收獲，換上新的尼龍紗網(wǎng)和加入新的黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行循環(huán)處理，這樣，就能夠低成本、無(wú)污染地資源化處理分散產(chǎn)生的大量豬糞豬尿了，從而為集約化養(yǎng)殖的大中型養(yǎng)豬場(chǎng)提供清潔、安全的污染物處置方案。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0024]圖1是本發(fā)明的黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中1、豬廁所；2、漏糞板；3、集糞槽；4、菌床；5、尼龍紗網(wǎng)；6、黑水虻幼蟲(chóng)。
【具體實(shí)施方式】:
[0026]以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]如圖1所示，建于高床之上的豬舍，每?jī)蓚€(gè)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(dòng)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(shí)施例中初始為18cm，在處理過(guò)程中控制其不大于20cm，然后在菌床表面鋪蓋一層尼龍紗網(wǎng)5 (尼龍紗網(wǎng)的邊緣部分伸長(zhǎng)到矩形槽側(cè)板外，以利于卸料，尼龍紗網(wǎng)是確保豬尿能夠透過(guò)，而固體部分的豬糞和黑水虻幼蟲(chóng)則不能透過(guò)，留在尼龍紗網(wǎng)上，尼龍紗網(wǎng)的孔徑為40目即可)，尼龍紗網(wǎng)上飼養(yǎng)一層厚度不大于IOcm的黑水虻幼蟲(chóng)6。訓(xùn)練豬每日在固定的地方-豬廁所排出糞尿。排出的糞尿經(jīng)漏糞板掉落到下方的集糞槽內(nèi)，沒(méi)能掉下去的豬糞則由工人及時(shí)將其清理到集糞槽內(nèi)，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(wǎng)的上方，由黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行取食消化，轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白；液體部分的豬尿滲入尼龍紗網(wǎng)下部的菌床，由菌床里的有益微生物進(jìn)行消化處理。黑水虻幼蟲(chóng)與每日產(chǎn)生的豬糞的重量比例為1:1_5，每一批次的黑水虻幼蟲(chóng)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(dòng)的集糞槽向外拉出，提起尼龍紗網(wǎng)的四個(gè)角落，將其上的黑水虻成熟幼蟲(chóng)與豬糞殘余一起卸落到容器內(nèi)，將尼龍紗網(wǎng)放回到集糞槽內(nèi)，加入新的黑水虻幼蟲(chóng)，將集糞槽推回豬廁所內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行豬糞的消化，如此進(jìn)行循環(huán)處理。集糞槽內(nèi)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(wú)污染地資源化處理分散產(chǎn)生的大量豬糞豬尿了，從而為集約化養(yǎng)殖的大中型養(yǎng)豬場(chǎng)提供清潔、安全的污染物處置方案。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]對(duì)于北方寒冷地區(qū)的養(yǎng)豬場(chǎng)，可在豬廁所內(nèi)加裝保溫?zé)?，或在尼龍紗網(wǎng)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(zhǎng)溫度(大于20°C )，其它操作程序與實(shí)施例1相同。
[0031]對(duì)比例1:單獨(dú)使用發(fā)酵床
[0032]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(dòng)，排出的豬糞和豬尿逐漸由益生菌消化。
[0033]缺點(diǎn):
[0034]1、由于益生菌消化豬糞豬尿的周期比較長(zhǎng)，因此單位面積發(fā)酵床所能夠承載的豬的數(shù)量非常有限；
[0035]2、由于發(fā)酵床厚度達(dá)50cm，微生物活動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生積熱，對(duì)于南方氣候來(lái)說(shuō)，冬季還好，夏季則對(duì)豬的健康帶來(lái)非常不利的影響；
[0036]3、發(fā)酵床具有一定的使用期限，但是厚達(dá)50cm的大面積發(fā)酵床，更換一次需要消耗大量人力物力。
[0037]對(duì)比例2:單獨(dú)使用黑水虻
[0038]將黑水虻幼蟲(chóng)散布在高床豬舍的漏糞板底部，豬糞與豬尿通過(guò)漏糞板落在下面混有黑水虻幼蟲(chóng)的基料上，能夠不斷消化豬糞。
[0039]缺點(diǎn):
[0040]4、黑水虻幼蟲(chóng)適宜消化分解豬糞，但不能消化豬尿，大量的豬尿會(huì)導(dǎo)致存活黑水虻幼蟲(chóng)的基料濕度過(guò)高，一方面導(dǎo)致黑水虻幼蟲(chóng)沿墻壁逃逸，另一方面會(huì)導(dǎo)致黑水虻幼蟲(chóng)的大量死亡；
[0041]5、黑水虻幼蟲(chóng)具有一個(gè)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(dòng)，會(huì)導(dǎo)致豬糞無(wú)法及時(shí)消化而堆積發(fā)臭。
[0042]二者結(jié)合后的本 發(fā)明使用效果:
[0043]1、黑水虻幼蟲(chóng)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(yǎng)殖收益，因此能夠克服上述的缺點(diǎn)I ;
[0044]2、發(fā)酵床的墊料和益生菌提供了一個(gè)微生態(tài)環(huán)境，由于與豬隔離，因此不會(huì)對(duì)豬產(chǎn)生影響，并且實(shí)驗(yàn)證明對(duì)黑水虻的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，特別是冬季寒冷時(shí)節(jié)，微生物的產(chǎn)熱能夠?yàn)楹谒堤峁┮粋€(gè)適宜的溫度，保障冬季低溫時(shí)節(jié)的豬糞消解，因此能夠克服上述缺點(diǎn)2、5 ;
[0045]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(fā)酵床由益生菌分解利用，構(gòu)成了一個(gè)立體分層的資源化利用格局，一方面避免了黑水虻生長(zhǎng)環(huán)境的濕度過(guò)高，另一方面，由于處置壓力大幅減輕，發(fā)酵床厚度降為20cm以下，降低了發(fā)酵床的用工用料成本，從而克服了上述缺點(diǎn)的3、4。
[0046]因此，本發(fā)明將黑水虻和益生菌菌床進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，使其互相依托，相互配合，協(xié)同增效，從而能夠低成本、無(wú)污染地資源化處理分散產(chǎn)生的大量豬糞豬尿了，從而為集約化養(yǎng)殖的大中型養(yǎng)豬場(chǎng)提供清潔、安全的污染物處置方案。
【權(quán)利要求】
1.一種利用黑水虻幼蟲(chóng)處置豬糞的簡(jiǎn)便方法，其特征在于，包括以下步驟: 在豬舍中劃定一個(gè)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(dòng)的集糞槽，在集糞槽內(nèi)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(wǎng)，尼龍紗網(wǎng)上飼養(yǎng)黑水虻幼蟲(chóng)，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(nèi)，固體部分的豬糞落在尼龍紗網(wǎng)的上方，由黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行取食消化轉(zhuǎn)化為昆蟲(chóng)蛋白；液體部分的豬尿滲入尼龍紗網(wǎng)下部的菌床，由菌床里的微生物進(jìn)行消化處理，待黑水虻成熟后，通過(guò)移除尼龍紗網(wǎng)進(jìn)行收獲，換上新的尼龍紗網(wǎng)和加入新的黑水虻幼蟲(chóng)進(jìn)行循環(huán)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)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(wǎng)上的黑水虻幼蟲(chóng)飼養(yǎng)層，其厚度不大于10cm。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的簡(jiǎn)便方法，其特征在于，在所述的豬廁所內(nèi)還加裝保溫?zé)艉?或在尼龍紗網(wǎng)上縫制加熱線。
【文檔編號(hào)】A01K67/033GK103931562SQ201410132006
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】安新城, 韓詩(shī)疇, 戴建青, 徐齊云, 葉靜文 申請(qǐng)人:廣東省昆蟲(chóng)研究所