本實用新型涉及一種實驗裝置,特別涉及一種檢測禽畜糞便堆肥腐熟度的蚯蚓逃避實驗裝置。
背景技術(shù):
近年來,集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展雖然推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和作物產(chǎn)量的大幅度提高,但隨之產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的處置問題已成為我國廣大農(nóng)村生態(tài)環(huán)境所面臨的嚴(yán)峻問題。其中,農(nóng)業(yè)集約化養(yǎng)殖產(chǎn)生的禽畜糞便每年約18億噸,由于處理需要成本,會影響經(jīng)濟(jì)效益,所以往往任意堆放,其結(jié)果也是浪費(fèi)了資源、污染了環(huán)境。這些廢棄物中大約有6000多萬噸的農(nóng)作物必須營養(yǎng)成分氮、磷、鉀元素,氮、磷、鉀成分總量甚至比目前我國化肥產(chǎn)量還要高。此外,還有約6億多噸土壤需要的有機(jī)碳。所以處理好有機(jī)廢棄物的回收與利用,對我國農(nóng)業(yè)的生態(tài)、環(huán)境和社會效益會有更好的保障。
未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)那菪蠹S便不僅污染大氣,也會對水體造成污染。禽畜剛排出的糞尿中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分,如不及時處理會產(chǎn)生大量的惡臭氣體,其臭味化合物有168種,有3/5含有硫。禽畜糞便也是氨的重要排放源,如不經(jīng)處理,其中一部分氮揮發(fā)到大氣中,嚴(yán)重時造成酸雨,危害農(nóng)作物。禽畜糞便淋溶性極強(qiáng),若不及時處理,便通過徑流污染地表水,進(jìn)而通過土壤滲濾污染地下水。
禽畜糞便資源化利用最主要的途徑就是堆肥,禽畜糞便通過堆肥可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。但是未腐熟的糞便中含有許多有毒有害物質(zhì),會對植物產(chǎn)生毒害。目前堆肥腐熟度評價指標(biāo)非常多,但都比較麻煩。蚯蚓由于長期生活在潮濕的土壤中,其表皮除了角質(zhì)層薄于普通陸生生物外,表皮上還有很多腺孔與外界相通,對其生活環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)非常敏感,一旦感受到毒害威脅,蚯蚓會表現(xiàn)出逃避或遷移行為,以躲避危害。故將蚯蚓逃避實驗用于堆肥腐熟度評價無疑是一種簡便、靈敏、快速、低廉的方式。
目前僅有用于污染土壤診斷的蚯蚓逃避實驗裝置見諸報道,但其并不適用于檢測禽畜糞便堆肥腐熟度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種檢測禽畜糞便堆肥腐熟度的蚯蚓逃避實驗裝置。
為達(dá)到上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
該實驗裝置包括蚯蚓培養(yǎng)箱、用于保持蚯蚓培養(yǎng)箱內(nèi)濕度和通氣條件的保水透氣箱以及設(shè)置于蚯蚓培養(yǎng)箱內(nèi)的阻流隔板和滑移隔板,所述阻流隔板固定于蚯蚓培養(yǎng)箱的底部,滑移隔板位于阻流隔板上方并可在阻流隔板所在豎直平面內(nèi)上下移動,蚯蚓培養(yǎng)箱由阻流隔板和滑移隔板分隔為兩個腔室。
所述保水透氣箱內(nèi)設(shè)置有由礫石和腐殖質(zhì)構(gòu)成的基質(zhì)。
所述滑移隔板由不透水的表面光滑的板材制成。
所述阻流隔板由不透水的板材制成,阻流隔板在豎直方向的延伸長度(即高度)為3~5mm。
所述蚯蚓培養(yǎng)箱包括頂部和底部均為敞開狀的箱體,該箱體的頂部覆蓋有黑色紗布,該箱體的底部設(shè)置于保水透氣箱的頂部壁面上,保水透氣箱的頂部壁面上開設(shè)有與蚯蚓培養(yǎng)箱相連通的若干個通氣孔。
所述通氣孔的直徑為0.5~1mm,通氣孔的間距為40~70mm。
本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:
本實用新型利用蚯蚓趨利避害的特點,利用阻流隔板和滑移隔板為界分別放置已經(jīng)完全腐熟的禽畜糞便和發(fā)酵一段時間的禽畜糞便,根據(jù)蚯蚓在蚯蚓培養(yǎng)箱內(nèi)的分布情況對發(fā)酵一定時間的禽畜糞便是否腐熟進(jìn)行判別;同時,利用保水透氣箱保證蚯蚓培養(yǎng)箱的適宜的濕度和通氣條件。從而,使得本實用新型可以采用簡易的實驗裝置,實現(xiàn)禽畜糞便堆肥腐熟度的快速判別。
本實用新型相比現(xiàn)有蚯蚓逃避實驗裝置具有以下優(yōu)點:
1)通過設(shè)置滑移隔板,在放置禽畜糞便時與阻流隔板一起發(fā)揮分隔作用,抽出滑移隔板,則可以形成自阻流隔板頂部向上延伸的大面積的放置蚯蚓的空隙,避免發(fā)酵程度的局部差異造成的干擾,更加適合對于發(fā)酵禽畜糞便腐熟程度的判別。
2)通過設(shè)置阻流隔板,可以有效地阻止禽畜糞便下滲液在蚯蚓培養(yǎng)箱內(nèi)的橫向流動,防止了交叉污染,提高了判別的準(zhǔn)確性。
3)蚯蚓培養(yǎng)箱與保水透氣箱以保水透氣箱頂部壁面為交界面,實現(xiàn)了公用,且利用黑色紗布對蚯蚓培養(yǎng)箱封蓋,簡化了蚯蚓培養(yǎng)箱的制作,使用方便、效果更佳。
4)采用礫石和腐殖質(zhì)構(gòu)成的基質(zhì),保水透氣性能更優(yōu)。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1為蚯蚓培養(yǎng)箱,2為滑移隔板,3為阻流隔板,4為保水透氣箱,5為小孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
參見圖1,本實用新型所述蚯蚓逃避實驗裝置包括蚯蚓培養(yǎng)箱1、保水透氣箱4和不透水的光滑隔板。蚯蚓培養(yǎng)箱1置于保水透氣箱4上部,蚯蚓培養(yǎng)箱1底部設(shè)置5mm高的阻流隔板3,防止兩邊的溶液產(chǎn)生交叉污染;不透水的光滑隔板與阻流隔板3位于同一個豎直平面內(nèi),不透水的光滑隔板可在該豎直平面內(nèi)上下滑移(即構(gòu)成滑移隔板2),不透水的光滑隔板通過向上滑移,可抽離出蚯蚓培養(yǎng)箱1,而向下滑移至距離蚯蚓培養(yǎng)箱1箱底5mm時便與阻流隔板3貼合,將蚯蚓培養(yǎng)箱1分為大小相同的兩部分。保水透氣箱4箱蓋與蚯蚓培養(yǎng)箱1箱底為兩個箱體所公用,保水透氣箱4箱內(nèi)由小礫石和腐殖質(zhì)混合填滿。蚯蚓培養(yǎng)箱1底部(即保水透氣箱4箱蓋)鉆有32個(在面積是20cm×40cm區(qū)域內(nèi)開孔間距為5cm)直徑0.5mm的小孔5(一般幼蚓的體寬在1mm左右,作為小實驗一般用的是中年以上的蚯蚓,但防止有些時候只有幼蚓的情況),供透水和通氣,同時也能防止蚯蚓逃跑。蚯蚓培養(yǎng)箱1頂部覆蓋黑色紗布。
實驗時,去掉紗布,放置不透水的光滑隔板,將蚯蚓培養(yǎng)箱一分為二,在兩邊分別放入已經(jīng)完全腐熟的禽畜糞便和發(fā)酵一段時間的禽畜糞便。將不透水的光滑隔板抽離后,在原先放置不透水的光滑隔板的位置所形成的縫隙中放入蚯蚓(大平二號蚯蚓,成蚓的體寬在3~5mm),然后用紗布封頂,防止蚯蚓逃跑,48小時后再插入不透水的光滑隔板,統(tǒng)計蚯蚓遷移情況。
實驗操作時,一定要保證抽離不透水的光滑隔板后兩邊的糞便不發(fā)生接觸,基本保持原形狀即可,以免發(fā)生交叉污染。
本實驗利用蚯蚓趨利避害的特點,采用簡易實驗裝置,保證適宜的濕度和通氣條件,當(dāng)蚯蚓生活環(huán)境中的有害物質(zhì)達(dá)到一定濃度時,利用蚯蚓躲避不利環(huán)境的逃避行為來實現(xiàn)堆肥腐熟度的快速判別,若蚯蚓在兩邊的糞便中分布數(shù)量無差異,則表明發(fā)酵一段時間的禽畜糞便已經(jīng)達(dá)到完全腐熟程度,如果蚯蚓從發(fā)酵一段時間的禽畜糞便遷移至另一側(cè)已經(jīng)完全腐熟的禽畜糞便中,則表明發(fā)酵一段時間的禽畜糞便尚未達(dá)到完全腐熟程度,仍存在較多有害物質(zhì)。
本實用新型所述裝置具有設(shè)計簡單,操作簡便,成本低廉,易于觀測,反應(yīng)靈敏,實驗周期短等優(yōu)點,利用蚯蚓趨利避害的特點,無需專業(yè)技術(shù)人員和專業(yè)儀器分析即可完成禽畜糞便腐熟度的檢測。