本發(fā)明涉及蚯蚓養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型及其在蚯蚓處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)廢棄物（畜禽糞便、作物秸稈、廢棄食用菌棒、蔬菜廢棄根莖葉等）上的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)廢棄物是農(nóng)業(yè)固體廢棄物中的一種重要類群，同時(shí)也是對環(huán)境會(huì)造成潛在危害的重要類別。按照農(nóng)業(yè)固體有機(jī)廢棄物的來源可分為四類，即植物類廢棄物、動(dòng)物類廢棄物、加工類廢棄物和農(nóng)村城鎮(zhèn)生活垃圾等。其中畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈這兩類最為廣泛和常見。

農(nóng)作物秸稈的露天焚燒問題對大氣造成嚴(yán)重污染，是當(dāng)前造成PM2.5超標(biāo)的原因之一。除露天焚燒作物秸稈對環(huán)境造成嚴(yán)重污染外，禽畜糞便是另一種嚴(yán)重污染環(huán)境的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物。改革開放以來，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的高度密集產(chǎn)生的畜禽糞便量過大，過于集中，周邊環(huán)境的自凈能力不能滿足消化如此多畜禽糞便的需求。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，急劇增加的畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便成為我國農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物的主要生產(chǎn)源之一。畜禽糞便含有大量污染物，能造成水體、大氣、土壤、生物等多方的污染。如果少量的畜禽糞便不經(jīng)過無害化處理就直接施入到土壤中，土壤可以較快地分解部分有機(jī)污染物，如果污染物排放量過大，超過了土壤的自凈能力，便會(huì)出現(xiàn)厭氧腐解和降解不完全，產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞土壤的基本功能。由此還會(huì)致使種植的作物生長受到影響，施用未經(jīng)處理的畜禽糞便對農(nóng)作物幼苗傷害較大，甚至造成農(nóng)作物絕產(chǎn)。

蚯蚓是一種雜食性的環(huán)節(jié)動(dòng)物，在自然生態(tài)系統(tǒng)中能促進(jìn)有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化。蚯蚓的消化能力極強(qiáng)，在其新陳代謝過程中能攝取大量有機(jī)物質(zhì)，l億條蚯蚓每天可吞食垃圾40 ～ 50 t，產(chǎn)生20 t 蚯蚓糞，處理有機(jī)廢棄物的效率很高。

農(nóng)業(yè)固體有機(jī)廢棄物無害化和資源化利用的有效途徑是堆肥化處理。“十五”期間，農(nóng)業(yè)部推薦的作物秸稈綜合利用技術(shù)里就包括利用蚯蚓處理農(nóng)業(yè)固體有機(jī)廢棄物。有機(jī)廢棄物的排放數(shù)量隨著農(nóng)村畜牧業(yè)規(guī)模化和集約化發(fā)展越來越多。大量的禽畜糞便和作物秸稈不合理的處理方法造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，因此，如何提高農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物的利用率的技術(shù)越來越受到人們的重視。

目前，有關(guān)蚯蚓堆制處理廚余廢棄物、牛糞等有機(jī)廢棄物方面的研究報(bào)道很多。但是基于不同農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物類型、濕度、溫度、配比、接種密度的蚯蚓處理因素優(yōu)化及其堆制物理化特性變化規(guī)律的研究報(bào)道并不多。蚯蚓性喜溫暖潮濕，一般在人工條件下四季都能夠繁殖，但目前對于所飼養(yǎng)蚯蚓的生活習(xí)性及生態(tài)條件控制還有待深入研究。一般需要考慮的條件包括：溫度、濕度、酸堿度、鹽度、通氣、光照、密度和食物。為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)的最大限度分解，需要對這些因素綜合考慮，找到最適合蚯蚓生長的條件。

蚯蚓是變溫動(dòng)物，外界環(huán)境溫度對蚯蚓體溫影響較大。環(huán)境溫度可影響蚯蚓的體溫、新陳代謝、生長發(fā)育和繁殖等。外界環(huán)境的濕度以及周圍土壤環(huán)境的通氣狀況會(huì)通過蚯蚓皮膚的呼吸作用，最終可能導(dǎo)致蚯蚓休眠、滯育或死亡等不良效應(yīng)產(chǎn)生。蚯蚓體表還分散著各種化學(xué)感受器，因此對于外界環(huán)境的酸、堿、鹽度的改變十分敏感。分布在蚯蚓全身的感覺細(xì)胞對光的刺激敏感，因此強(qiáng)光照射是人工養(yǎng)殖中應(yīng)當(dāng)避免的因素。此外，養(yǎng)殖密度和培養(yǎng)基成分都是養(yǎng)殖蚯蚓中的關(guān)鍵性因素。蚓種及不同碳氮比組合的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物混合培養(yǎng)基，對于蚯蚓堆制處理后轉(zhuǎn)化有益的有機(jī)肥料和生物飼料的數(shù)量、堆肥后的質(zhì)量都有不同程度的影響。

目前人們養(yǎng)殖蚯蚓往往只是根據(jù)他人經(jīng)驗(yàn)，利用發(fā)酵過的牛糞或豬糞與粉碎的作物秸稈以6：4或7：3的比例單因素參照混合，作為蚯蚓餌料；或者直接利用蚯蚓處理污泥、城市有機(jī)垃圾，沒有科學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，構(gòu)建一種蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型，并將此數(shù)據(jù)模型應(yīng)用于蚯蚓生產(chǎn)，提高蚯蚓對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物的處理效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下的技術(shù)內(nèi)容：

一種蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型，其特征在于它是由氮源、碳源、鈣源三部分構(gòu)成；將氮源、碳源和鈣源原料中每組各選一種、兩種或任意幾種組合構(gòu)成蚯蚓飼料模型；其中：粗蛋白8.5%～15%，粗脂肪1%～4%，無氮浸出物20%～40%，粗纖維22%～45%，鈣0.9％～3.2％，有效磷0.5％～1.6％，碳氮比20～30；

上述氮源、碳源和鈣源原料中每組各選一種、兩種或任意幾種組合構(gòu)成蚯蚓飼料模型；

其中：粗蛋白8.5%～15%，粗脂肪1%～4%，粗纖維22%～45%，鈣0.9％～3.2％，有效磷0.5％～1.6％，碳氮比20～30。最佳數(shù)據(jù)模型，優(yōu)選：粗蛋白12%，粗脂肪2%，粗纖維30%，鈣1.2％，有效磷1.0％，碳氮比 25。

本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)模型，其中所述的粗蛋白（crude protein，CP）包括真蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)含氮物兩部分，真蛋白質(zhì)(TrueProtein，TP)指的是指除去非蛋白質(zhì)氮以外的蛋白態(tài)氮所計(jì)算得到的蛋白。非蛋白質(zhì)含氮物（Non-protein Nitrogen，NPN）指的是包括游離氨基酸、硝酸鹽、氨等。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含粗蛋白13.74%、18.7%、12.3%、3.5%、5.7%、4.5%、2.7%。

粗脂肪（Crude Fat，EE）包括真脂肪和有機(jī)物質(zhì)。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含粗脂肪1.65%、2.5％、5.1%、3.5%、2%、1.6%和0.8％。

無氮浸出物（Nitrogen Free Extract，NFE）又稱可溶性碳水化合物，指飼料有機(jī)物中除去脂肪和粗纖維的物質(zhì)。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼，包含無氮浸出物22.94%、32.58%、31.3%、39.4%、39.4%、36.8%、37.7%；

粗纖維（CoraseFiber, CF）包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)成分。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含粗纖維43.6%、12.5％、19.5%、33.4%、38.7%、36.7%和41.1%。

鈣（Calcium，Ca），是一種動(dòng)物體內(nèi)的常量礦物元素，是動(dòng)物礦物質(zhì)營養(yǎng)主體，是生產(chǎn)中必須考慮的營養(yǎng)素。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含鈣1.4%、6.4％、5.34%、0.31%、1.5%、0.27%和0.44%。

有效磷（Available Phosphorous，A-P）指飼料總磷中可被動(dòng)物利用的部分，其用來確定飼料中磷的含量和動(dòng)物磷的需要量，過量或缺乏均會(huì)影響動(dòng)物多項(xiàng)生理機(jī)能，影響正常的生長和生產(chǎn)。原材料包括但不局限于過磷酸鈣、牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含有效磷14%、0.36%、2.32％、6.45%、0.1%、1.2%、0.08%和0.09%。

碳氮比是指有機(jī)物中碳的總含量與氮的總含量的比值。原材料包括但不局限于牛糞、雞糞、豬糞、玉米秸稈、大豆秸稈、秋小麥秸和稻殼包含碳氮比25、10、15.1、20、25、67.1和75。

本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的例子組成如下：

粗蛋白12%，粗脂肪2%，無氮浸出物22.6%，粗纖維40%，鈣1.2％，有效磷1.0％，碳氮比 25。

每千克原料所用牛糞用量900g、玉米秸稈用量50g、過磷酸鈣用量50g。

本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的例子組成如下：

選擇數(shù)據(jù)模型：粗蛋白9%，無氮浸出物37.5%，粗脂肪2%，粗纖維32%，鈣2.6％，有效磷1.4％，碳氮比 26。

適宜原材料組成重量百分比：每千克原料所用雞糞用量250g、大豆秸稈用量650g，稻殼用量100g。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型在促進(jìn)蚯蚓快速生長繁殖方面，特別是在提高蚯蚓處理各種有機(jī)廢棄物效率方面的應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：

（1）發(fā)酵時(shí)間在同等條件下（溫度、濕度、翻動(dòng)次數(shù)），較疏松堆積發(fā)酵法縮短30%；

（2）蚯蚓單位面積產(chǎn)量較純牛糞養(yǎng)殖法效果相同（差異不顯著）或有所增加；

（3）蚯蚓處理飼料效率較純牛糞飼料效果相同（差異不顯著）或有所提高。

本發(fā)明公開的蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的積極效果在于：

按照本發(fā)明公開的蚯蚓飼料數(shù)據(jù)模型所配制的蚯蚓飼料其碳氮比適宜促進(jìn)原料快速腐熟；所含粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷等營養(yǎng)成分水平能夠促進(jìn)蚯蚓快速生長繁殖，最大限度的提高蚯蚓處理各種有機(jī)廢棄物的效率；蚯蚓規(guī)模養(yǎng)殖飼料不再局限于單一的牛糞，開辟了蚯蚓飼料的新來源。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所用到的原材料均有市售。

參考實(shí)施例

（1）疏松堆積發(fā)酵法（各種秸稈和動(dòng)物糞便的發(fā)酵方法）

秸稈料︰濕糞料＝300～800︰700～200；

這里的秸稈也可以使用草料、蔓藤、食用菌糠、花生殼、莢殼類等；

加水：控制含水量在70%左右；堆高80公分，最上面一層用半濕的秸稈覆蓋（特別是冬天堆肥時(shí)可起到保溫作用），不需要密封，有條件的也可以再在料上方設(shè)置遮雨的雨棚，防止雨水淋濕；一般松料2次，溫度保持相對恒定后發(fā)酵就完成了。發(fā)酵成功的標(biāo)志是：物料已經(jīng)完全沒有了糞便的臭味，相反有種淡淡的生物發(fā)酵后的芳香味，堆內(nèi)布滿大量白色菌絲。發(fā)酵時(shí)間需要20天。

（2）蚯蚓飼喂的方法（常規(guī)的）：

露天堆肥養(yǎng)殖，此法低成本，是大規(guī)模生產(chǎn)蚯蚓產(chǎn)品的常用方法。

利用空閑荒地或林地，將疏松堆積發(fā)酵法發(fā)酵好的各種秸稈和動(dòng)物糞便混合物（或者發(fā)酵好的純牛糞），堆成高30-50厘米、寬1-1.5米、長度不限的蚓床，兩側(cè)設(shè)置排水溝，蚓床上部鋪設(shè)微噴裝置，放入適量蚓種，注意遮光保濕、防雨保溫，就可養(yǎng)殖。

制備實(shí)施例

實(shí)施例1：

以牛糞和玉米秸稈組合為例：

發(fā)酵時(shí)間在同等條件下（溫度、濕度、翻動(dòng)次數(shù)），較疏松堆積發(fā)酵法縮短30%；

蚯蚓單位面積產(chǎn)量較純牛糞養(yǎng)殖法增加25%；

蚯蚓處理飼料（本實(shí)例涉及混合比例）效率較純牛糞飼料提高35%。

實(shí)施例2：

以雞糞和大豆秸稈組合為例：

發(fā)酵時(shí)間在同等條件下（溫度、濕度、翻動(dòng)次數(shù)），較疏松堆積發(fā)酵法縮短30%；

蚯蚓單位面積產(chǎn)量較純牛糞養(yǎng)殖法差異不顯著；

蚯蚓處理飼料（本實(shí)例涉及混合比例）效率較純牛糞飼料提高5%。

實(shí)施例3：

以豬糞和秋小麥秸組合為例：

發(fā)酵時(shí)間在同等條件下（溫度、濕度、翻動(dòng)次數(shù)），較疏松堆積發(fā)酵法縮短30%；

蚯蚓單位面積產(chǎn)量較純牛糞養(yǎng)殖法差異不顯著；

蚯蚓處理飼料（本實(shí)例涉及混合比例）效率較純牛糞飼料降低5%。

實(shí)施例4：

以雞糞、豬糞和稻草組合為例：

發(fā)酵時(shí)間在同等條件下（溫度、濕度、翻動(dòng)次數(shù)），較疏松堆積發(fā)酵法縮短30%；

蚯蚓單位面積產(chǎn)量較純牛糞養(yǎng)殖法差異不顯著；

蚯蚓處理飼料（本實(shí)例涉及混合比例）效率較純牛糞飼料差異不顯著。