CN109122594A - 一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法，通过改进养殖容器增加了空气循环和热量交换，利用农作物秸秆颗粒与餐厨垃圾或禽畜粪便配制成的培养基实现了黑水虻的高密度养殖以及有机废物的高效转化。该方法有效避免了农作物秸秆的焚烧，有助于环境保护，同时还降低了黑水虻的养殖成本，对于实现其规模化、工业化养殖具有重要的价值和意义。

Description

一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法
技术领域
本发明涉及生物养殖及秸秆生物转化技术领域，具体涉及一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法。
背景技术
黑水虻幼虫为营腐生生活昆虫，其取食范围极其广泛，可以工业、农业、生活等有机废弃物以及动植物遗体为食，还可以消化分解有机废弃物腐蚀过程中的有害菌，能够降低有机废弃物对环境的危害。
利用有机废弃物养殖得到的黑水虻幼虫，是一种重要的能源昆虫。黑水虻在对有机废弃物的资源化生物转化过程中，能形成自身的有机质，其中蛋白质含量20％-70％氨基酸含量30％-60％脂肪含量10％-50％糖类含量2％-10％，还包含一些脂肪酸、矿物质元素、维生素等活性物质。黑水虻的营养价值已经在工业、医药、保健、饲料加工等领域有了较多研究，这些研究都表明其具有良好的应用前景。黑水虻幼虫蛋白质资源被作为动物饲料，也可作为大豆粉和鱼粉替代饲料应用于鸡、猪、鱼养殖领域。黑水虻幼虫含有的粗脂肪资源，已经被证实可以作为提取生物柴油的原料。由于黑水虻独特的生活特性，其还可以作为提取抗菌肽的原材料。
然而，由于黑水虻幼虫自身的生物学特性，当前黑水虻幼虫养殖及有机废弃物的生物转化依然存在较多不足。一方面，目前黑水虻幼虫的养殖大都局限于盒状容器，使得黑水虻幼虫养殖体系透气性差、温湿度交换不均匀，导致养殖密度受到限制，黑水虻大规模养殖以及有机废弃物的大批量高效转化难以实现，最终限制了黑水虻幼虫资源价值工业化、规模化的开发。
发明内容
本发明为了克服现有黑水虻养殖密度小、难以大规模养殖以及农作物秸秆难处理等问题，通过改进养殖装置和环境，开发了一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法，具体包括以下步骤：
(a)在养殖盒底部打孔后铺上纱网，然后将若干养殖盒间隔一定距离叠放在架子上，底部养殖盒保持悬空；
(b)利用秸秆、餐厨垃圾、禽畜粪便等有机废弃物配制培养基，将培养基平铺在养殖盒中，引入黑水虻幼虫进行培养；
(c)培养结束后分离得到黑水虻和物料残渣，分别进行后处理。
上述方案中，养殖盒深度不低于40cm，养殖盒底部开孔的孔径为0.5cm-1.5cm，每个养殖盒上的开孔面积相当于底面面积的30％-50％，纱网的目数为60-100目，养殖盒间的间距为30-50cm，最底下的养殖盒与地面的距离为30-50cm。
上述方案中，所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆中的一种或几种，秸秆使用前需进行机械粉碎、微波处理、曝气处理、酸碱处理、微生物发酵处理等预处理过程。
上述方案中，所述培养基由秸秆与餐厨垃圾或禽畜粪便按照1:3-5的质量比混合而成，培养基的含水量控制在55％-70％。
上述方案中，培养基在养殖盒中铺平后的厚度控制在25cm-50cm，引入的黑水虻幼虫密度为80-120g/m2。
上述方案中，培养温度为25-32℃，培养时间为10-20天，培养期间需不断添加培养基并保证物料厚度为25cm-50cm。
优选的，培养期间通过鼓风机对架子上及底部的养殖盒进行强制通风。
上述方案中，分离所得黑水虻用于蛋白、油脂等产品的开发，物料残渣用于制作有机肥。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)以较低的成本实现黑水虻高密度养殖，养殖密度达到120g/㎡，与当前技术相比增加了一倍；(2)通过特殊设计和改进后的养殖盒，充分保证了黑水虻养殖系统的空气循环和热量交换；(3)在提高黑水虻养殖密度的同时，实现了有机废弃物的高效转化和农作物秸秆的资源化利用；(4)为黑水虻幼虫规模化、工业化养殖以及黑水虻下游产品规模化开发提供了基础条件，转化后的料渣还可以作为高效的有机肥，进一步提高了生物利用率实现了污染物零排放。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
黑水虻养殖盒及支架的制作方法如下：在长宽高分别为200cm*150cm*80cm的盒子底部间隔一定距离打孔，孔的直径控制在0.5cm-1.5cm之间，单个盒子的开孔面积与底面面积之比为0.3-0.5。开完孔后将60-100目的细砂网平铺在盒子底面，然后铺上培养基并将盒子叠放在架子上，盒子之间以及最底层盒子与底面之间的间距为30cm-50cm。
实施例1
将水稻秸秆机械粉碎成2-5cm的颗粒，然后按照秸秆：餐厨垃圾＝1000g:4000g的干重比将两者混合均匀。将混合物料平铺在养殖盒底部，物料厚度30cm，调节物料含水量至65％，加入1-3日龄黑水虻幼虫100g，计算得到的养殖密度约为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证架子及底部通风(视情况可能需要增加鼓风机)。养殖12天后进行筛分分离，得黑水虻幼虫550g，优质有机肥2900g。
实施例2
将玉米秸秆机械粉碎成2-5cm的颗粒，然后用质量分数0.1％的碱溶液浸泡处理8小时后过滤，按秸秆：新鲜猪粪便＝1000g:4000g的干重比将两者混合均匀。将混合物料平铺在养殖盒底部，物料厚度为30cm，调节物料含水量至65％，加入1-3日龄黑水虻幼虫100g，养殖密度为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证支架及底部通风(适当加入鼓风机)。养殖10天后进行筛分分离，得黑水虻幼虫500g，优质有机肥3000g。
实施例3
将水稻秸秆机械粉碎至5cm左右，用0.1％的氨水浸泡8天后过滤，按秸秆：餐厨垃圾＝20kg：80kg的干重比混合，调节物料含水量至65％。将混合物料分别平铺于养殖盒中，物料厚度为30cm，将养殖盒置于金属架上，每个养殖盒中加入1-3日龄黑水虻幼虫约100g，养殖密度为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证养殖盒及底部通风。养殖12天后，物料与黑水虻分离。共获得黑水虻幼虫11kg，优质有机肥60kg。

Claims (8)

1.一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)在养殖盒底部打孔后铺上纱网，然后将若干养殖盒间隔一定距离叠放在架子上，底部养殖盒保持悬空；
(b)利用秸秆、餐厨垃圾、禽畜粪便及其他有机废弃物配制培养基，将培养基平铺于养殖盒中，引入黑水虻幼虫进行培养；
(c)培养结束后分离得到黑水虻和物料残渣，分别进行后处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：养殖盒深度不低于40cm，养殖盒底部开孔的孔径为0.5cm-1.5cm，每个养殖盒上的开孔面积相当于底面面积的0.3-0.5倍，纱网的目数为60-100目，养殖盒间的间距为30-50cm，最底下的养殖盒与地面的距离为30-50cm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆中的一种或几种，秸秆使用前需进行机械粉碎、微波处理、曝气处理、酸碱处理、微生物发酵处理等预处理过程。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述培养基由秸秆与餐厨垃圾或禽畜粪便按照1:3-5的质量比混合而成，培养基的含水量控制在55％-70％。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：培养基在养殖盒中铺平后的厚度控制在25cm-50cm，引入的黑水虻幼虫密度为80-120g/m2。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：培养温度为25-32℃，培养时间为10-20天，培养期间需添加培养基并保证物料厚度为25cm-50cm。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：培养期间通过鼓风机对架子上及底部的养殖盒进行强制通风。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：分离所得黑水虻用于蛋白、油脂等产品的开发，物料残渣用于制作有机肥。
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