CN109006699A - 黑水虻处理猪粪的生态养殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,包括幼虫处理、猪粪含水量处理、幼虫接种猪粪处理三个步骤。选用收集同日产的黑水虻卵置于人工气候箱中孵化,待出现幼虫后加入混合饲料饲养至4日龄。取若干新鲜粪便烘至水分含量为70%‑80%之间,随后在其上接入上述4日龄幼虫,接入比例为每100g粪便干物质上接入100只4日龄的幼虫,其环境温度为28℃~30℃,处理9‑11天。本发明提供的这种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,利用黑水虻早期幼虫简单、高效地处理规模化猪场产生的大量育肥舍猪粪,处理过程中无需向粪便中添加任何幼虫饲料,并且无需分阶段补充粪便,这样筛选出的粪污处理条件步骤更少、可控性更强、更利于在养殖户中推广应用并降低处理成本。

Description

黑水虻处理猪粪的生态养殖方法
技术领域
本发明属于污粪处理领域,尤其涉及一种猪粪处理方法。
背景技术
近年来我国畜禽养殖业快速发展,已成为农业和农村经济发展的支柱产业。但大量养殖废弃物没有得到有效处理和应用,成为环境治理的一大难题。国家统计局数据显示,2017年末我国生猪存栏43325万头,生猪出栏68861万头。生产过程中大量的粪便一旦堆积或处理不当,极易对环境造成严重污染。如何以肥料化用为基础,采取经济高效适用的处理模式,成为畜禽粪污处理研究的热点。蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等能以动物粪便为食的资源昆虫在粪便处理中已得到初步应用。黑水虻幼虫在自然界主要以腐烂有机物、动物粪便等为食,与家蝇形成竞争,抑制蝇蛆生长;在取食动物粪便时能够对粪便中的营养物质进行很好的转化并有效减少粪便臭味;黑水虻预蛹中含有丰富的蛋白质和钙、磷等营养物质,是良好的生物蛋白饲料。利用黑水虻幼虫处理畜禽粪便,将收获的黑水虻幼虫加工成为饲料添加剂出售,既可消除禽畜粪便对环境的污染、实现粪污就近就地利用,同时还能增加养殖的收入。
国内外现有黑水虻幼虫相关研究的重点为提高黑水虻幼虫的产量并缩短幼虫历期,而对黑水虻幼虫直接处理规模化猪场干清粪的适宜条件和具体效果研究较少。并且,现有的文件中多采用猪粪与混合饲料混合后,共同饲养黑水虻幼虫,这样导致黑水虻饲养成本高,且可生态处理的猪粪数量有限,为此存在严重不足。
发明内容
为解决以上问题,本发明提供一种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,包括如下步骤:
(1)幼虫处理:收集同日产的黑水虻卵若干克,将虫卵置于人工气候箱中孵化;待出现幼虫后加入麸皮、苜蓿粉、玉米粉混合饲料,并继续饲养至4日龄;
(2)猪粪含水量的处理:取若干新鲜粪便烘至水分含量为70%-80%之间,其中粪便的水分含量计算为:粪便含水量=(未烘粪便重量-烘干后粪便重量)/未烘粪便重量×100%;
(3)幼虫接种猪粪处理:在步骤(2)中的猪粪中接入步骤(1)中的4日龄幼虫,其接入比例为每100g粪便干物质上接入100只步骤(1)中4日龄的幼虫,其中粪便干物质为步骤(2)中含水量为70%-80%的粪便中所烘干后粪便;幼虫接种于猪粪中处理时,其环境温度为28℃~30℃。
较佳的,步骤(1)中收集的黑水虻卵产卵时间相差不超过3小时,以此达到确保同批黑水虻虫生理日龄相同,对环境的要求相同。
较佳的,步骤(1)中将虫卵置于人工气候箱中孵化具体步骤为先将虫卵水平平铺于养殖塑料盒中,并在虫卵上覆盖一层纱布,随后再将覆盖有纱布的养殖塑料盒放入人工气候箱中孵化,且人工气候箱中的温度设置为28-32°,湿度为68-70%。
较佳的,步骤(3)中幼虫对猪粪处理时间为9~11天。
较佳的,步骤(2)中,取若干新鲜粪便烘至水分含量为75%。
本发明提供的这种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其有益效果如下:
(1)利用黑水虻早期幼虫简单、高效地处理规模化猪场产生的大量育肥舍猪粪,处理过程中无需向粪便中添加任何幼虫饲料,并且无需分阶段补充粪便,这样筛选出的粪污处理条件步骤更少、可控性更强、更利于在养殖户中推广应用并降低处理成本;
(2)通过研究发现新鲜猪粪便水分含量为70%-80%时,接入4日龄黑水虻幼虫,并将室温控制于28-30℃时,处理9-11天后,可高效的处理粪便,同时需确保每100g粪便干物质上接入100个黑水虻幼虫,此可达到最高效处理。
附图说明
图1为含水量70%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体重变化;
图2为含水量75%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体重变化;
图3为含水量80%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体重变化;
图4为含水量70%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体长变化;
图5为含水量75%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体长变化;
图6为含水量80%的粪便在不同温度下饲养幼虫的体长变化;
图7为不同含水量粪便在不同温度下饲养幼虫后的减重率;
图8为含水量75%的粪便在28℃下饲养幼虫的形态变化(1);
图9为含水量75%的粪便在28℃下饲养幼虫的形态变化(2);
图10为含水量75%的粪便在28℃下饲养幼虫的形态变化(3);
图11为含水量75%的粪便在28℃下饲养幼虫的形态变化(4);
图12为含水量70%的粪便在不同温度下饲养幼虫的臭气强度变化;
图13为含水量75%的粪便在不同温度下饲养幼虫的臭气强度变化;
图14为含水量80%的粪便在不同温度下饲养幼虫的臭气强度变化。
具体实施方式
实施例一
一种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,包括如下步骤:
(1)幼虫处理:收集同日产的黑水虻卵20克左右,确保所收集的虫卵产卵时间相差不超过3小时。将所收集的虫卵水平平铺于养殖塑料盒中,并在虫卵上覆盖一层纱布,随后再将覆盖有纱布的养殖塑料盒放入人工气候箱中孵化,且人工气候箱中的温度设置为28-32°,湿度为68-70%。待出现幼虫后加入麸皮、苜蓿粉、玉米粉混合饲料(混合饲料具体参考唐晓琴、 卢杰与2015年在《农业开发与装备》上所发表的《黑水虻人工饲养及其应用》一文),并继续饲养至4日龄。
(2)猪粪含水量的处理:取若干新鲜粪便烘至水分含量为70%,其中粪便的水分含量计算为:粪便含水量=(未烘粪便重量-烘干后粪便重量)/未烘粪便重量×100%。
(3)幼虫接种猪粪处理:在步骤(2)中的含水量为70%、重量为333.3 g猪粪中接入100只步骤(1)中的4日龄幼虫,且确保处理环境温度为28℃,连续处理11天。
实施例二
本实施例所提供的黑水虻处理猪粪的生态养殖方法的步骤(1)、(2)与实施例一中步骤(1)、(2)相同。本实施例步骤(3)中确保环境温度为30℃,其余与实施例一中步骤(3)相同。
实施例三
本实施例所提供的黑水虻处理猪粪的生态养殖方法的步骤(1)与实施例一中的步骤(1)相同,本实施例的步骤(2)、(3)如下:
(2)猪粪含水量的处理:取若干新鲜粪便烘至水分含量为75%,其中粪便的水分含量计算为:粪便含水量=(未烘粪便重量-烘干后粪便重量)/未烘粪便重量×100%。
(3)幼虫接种猪粪处理:在步骤(2)中的含水量为75%、重量为400 g猪粪中接入100只步骤(1)中的4日龄幼虫,且确保处理环境温度为28℃,连续处理11天。
实施例四
本实施例所提供的黑水虻处理猪粪的生态养殖方法的步骤(1)、(2)与实施例三中步骤(1)、(2)相同。本实施例步骤(3)中确保环境温度为30℃,其余与实施例三中步骤(3)相同。
实施例五
本实施例所提供的黑水虻处理猪粪的生态养殖方法的步骤(1)与实施例一中的步骤(1)相同,本实施例的步骤(2)、(3)如下:
(2)猪粪含水量的处理:取若干新鲜粪便烘至水分含量为80%,其中粪便的水分含量计算为:粪便含水量=(未烘粪便重量-烘干后粪便重量)/未烘粪便重量×100%。
(3)幼虫接种猪粪处理:在步骤(2)中的含水量为80%、重量为500 g猪粪中接入100只步骤(1)中的4日龄幼虫,且确保处理环境温度为28℃,连续处理11天。
实施例六
本实施例所提供的黑水虻处理猪粪的生态养殖方法的步骤(1)、(2)与实施例五中步骤(1)、(2)相同。本实施例步骤(3)中确保环境温度为30℃,其余与实施例五中步骤(3)相同。
另为验证环境温度的有效性,故此特增设3组实验组。增设第一组中确保环境温度为25℃,其余与实施例一中步骤相同;增设第二组中确保环境温度为25℃,其余与实施例三中步骤相同;增设第三组中确保环境温度为25℃,其余与实施例五中步骤相同。通过对每组实施例及对照组的幼虫体重、体长、猪粪减重率、猪粪臭味变化的数据统计,绘制成图表进行对比,得出分解效率最高的猪粪含水量及环境温度。另增设空白对照组,不接种黑水虻幼虫,其余都有实验组相同。
其中,(1)幼虫体重和体长的统计为试验前称量每个实施例及对照组中100只4日龄的黑水虻幼虫湿重,计算平均体重。实验中每隔两天的同一时间从每组中随机挑取30只幼虫称量湿重,计算平均体重,同时测量虫体长度,计算平均体长,直至试验结束。试验结束当天再次测量体重和长度。(2)猪粪减重率的统计方法为试验结束当天筛出虫体,称量剩余猪粪重量,统计不同实验组粪便重量的变化。减重率=(添加猪粪重量-剩余猪粪重量)/添加猪粪重量×100%。(3)猪粪臭味变化的统计方法为参考吴诗剑于2002年在《中国环境监测》上发布的《某污水预处理厂恶臭治理设施的评价》一文,选择三名嗅觉检测合格的嗅辨员采用6级臭气强度法进行感官评定。强度0~5分别代表无臭、勉强感觉臭味存在、稍可感觉出臭味、极易感觉臭味存在、强烈的气味和无法忍受的极强气味这6个指标。
其各项制备实验结果如下:
1、幼虫体重变化
(1)如图1所示的粪便含水量为70%时饲养幼虫的体重变化图可知,首日各温度组幼虫体重差异不显著;第3天28℃组幼虫体重显著高于另两组;在第5天和第7天25℃组幼虫体重显著低于另两组;第9天28℃组幼虫体重最高,25℃组幼虫体重最低,三组间差异显著;第11天三组幼虫体重均有所下降;
(2)如图2所示的粪便含水量为75%时饲养幼虫的体重变化图可知,第3、5、7天的25℃组幼虫体重均明显低于另外两组;第3、5、7天的28℃组和30℃组间幼虫体重差异均不显著;第9天28℃组幼虫体重最高,25℃组幼虫体重最低,三组间差异显著;第11天三组幼虫体重均有所下降,其中28℃组幼虫体重显著高于另两组。
(3)如图3所示的粪便含水量为80%时饲养幼虫的体重变化图可知,前3天三组间幼虫体重差异不大;从第5天开始25℃组幼虫体重均显著低于另外两组,并且28℃组和30℃组间幼虫体重差异均不显著。
2、幼虫体长变化
(1)如图4所示的粪便含水量为70%时饲养幼虫的体长变化图可知,饲养11天内28℃组和30℃组幼虫体长均长于25℃组。前3天,28℃组和30℃组幼虫体长差异不显著;第5天和第7天,28℃组幼虫体长显著长于30℃组;第9天和第10天,28℃组和30℃组幼虫体长差异又趋于不显著。
(2)如图5所示的粪便含水量为75%时饲养幼虫的体长变化图可知,饲养11天内除第7天25℃组幼虫体长与30℃组差异不显著,其他观察日体长均低于其他两组。在所有观察日,28℃组和30℃组幼虫的体长差异均不显著。
(3)如图6所示的粪便含水量为80%时饲养幼虫的体长变化图可知,前3天三组间幼虫体长差异不显著,到第5、7和9天25℃组幼虫体长显著低于另两组,到第11和13天三组间差异趋于不显著。而28℃和30℃组间差异始终不显著。
3、猪粪减重率
如图7所示,不同温度下实验组减重率均显著高于对照组,最高可达约60%,最低约50%。25℃实验组三种含水量粪便的减重率均显著低于另两组实验组。当粪便含水量为70%和75%时,28℃和30℃实验组间减重率差异不显著;当粪便含水量为80%时,28℃实验组间减重率显著高于30℃实验组。
4、猪粪形态和臭味变化
如图8-图11所示在含水量75%的粪便在28℃下饲养幼虫的过程中,第2天即可见粪便表面形成一些小的团块;第3天可见粪便中产生大的团块;第5天可见粪便颜色变深并形成较为湿润的小团块;第7天时粪便变干,出现少量细碎沙土样颗粒物;第9天粪便体积显著减少,粪便变得干燥疏松并形成大量细碎沙土样颗粒物;第10天后粪便呈较为干燥的沙土状。粪便含水量为70%的实验组中粪便形态变化与75%实验组类似,而80%实验组粪便的形态阶段变化晚于75%实验组。实验中,各空白对照组粪便仅出现表面干燥至干结的逐渐变化,未出现其他明显变化。
同时,如图12-图14所示,随着幼虫的成长各实验组粪便的臭气强度显著下降。当粪便含水量为70%时,最终28℃实验组粪便臭气强数下降最多,下降了4个等级;当粪便含水量为75%和80%时,28℃和30℃实验组粪便臭气强度均下降了4个等级。实验中,对照组粪便的臭气强度大多仅下降1个等级,臭味变化不明显。
综上所述,含水量为75%的粪便更利于幼虫生长且减重率更高。同时发现,28℃和30℃组处理粪便的效率优于25℃组,在第3~7天28℃组和30℃组间幼虫体重和体长差异不显著,在9天之后30℃组幼虫体重显著低于28℃组,但组间体长差异并不显著。在第9天后,幼虫停止增重和增长,且各组体重和体长值均有一定程度的下降。这可能是因为第9天后粪便中营养物质利用殆尽、含水量大幅度降低,虫体不再生长且被干燥。为此利用4日龄黑水虻幼虫处理育肥舍干清粪时,温度为28℃~30℃、粪便含水量为75%时粪污处理效率较高,粪便在第9~11日后即可结束处理。
以上仅为本发明较佳的实施例,故不能依此限定本发明实施的范围,即依本发明说明书内容所作的等效变化与装饰,皆应属于本发明覆盖的范围内。

Claims (5)

1.一种黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其特征在于包括如下步骤:
幼虫处理:收集同日产的黑水虻卵若干克,将虫卵置于人工气候箱中孵化;待出现幼虫后加入麸皮、苜蓿粉、玉米粉混合饲料,并继续饲养至4日龄;
猪粪含水量的处理:取若干新鲜粪便烘至水分含量为70%-80%之间,其中粪便的水分含量计算为:粪便含水量=(未烘粪便重量-烘干后粪便重量)/未烘粪便重量×100%;
幼虫接种猪粪处理:在步骤(2)中的猪粪中接入步骤(1)中的4日龄幼虫,其接入比例为每100g粪便干物质上接入100只步骤(1)中4日龄的幼虫,其中粪便干物质为步骤(2)中含水量为70%-80%的粪便中所烘干后粪便;幼虫接种于猪粪中处理时,其环境温度为28℃~30℃。
2.根据权利要求1中所述黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其特征在于:步骤(1)中收集的黑水虻卵产卵时间相差不超过3小时。
3.根据权利要求1中所述黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其特征在于:步骤(1)中将虫卵置于人工气候箱中孵化具体步骤为先将虫卵水平平铺于养殖塑料盒中,并在虫卵上覆盖一层纱布,随后再将覆盖有纱布的养殖塑料盒放入人工气候箱中孵化,且人工气候箱中的温度设置为28-32°,湿度为68-70%。
4.根据权利要求1中所述黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其特征在于:步骤(3)中幼虫对猪粪处理时间为9~11天。
5.根据权利要求1中所述黑水虻处理猪粪的生态养殖方法,其特征在于:步骤(2)中,取若干新鲜粪便烘至水分含量为75%。
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