CN112273334A - 一种生化系统中微生物驯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及本发明给出了一种生化系统中微生物驯化方法，包括如下步骤：S10根据驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入所述驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；S20在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；S30在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，直至全部使用驯化目标物喂养；S40蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。本发明的蚯蚓驯化方法，可以快速的驯化蚯蚓，而且驯化过程中的蚯蚓存活率高。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种生化系统中微生物驯化方法。
背景技术
随着城市人口的增长、市政设施服务的逐步完善以及污水处理率的提高和处理程度的深化以及环境标准的日趋严格，城市污泥的产生量也日益增加，污泥的产出量迅速增加正成为世界各国面临的一个新的环境问题。我国目前的污水处理率仅有4.5％，但年产干污泥量已达30多万吨，而且还在以每年10％的速度增加。“十二五”期间我国的污水处理率要求达到70％，所产生的污泥也将大幅度增加。据统计，我国已经建成的污水处理厂中，具有可运行的污泥处理设施的还不到四分之一，污泥处理工艺和配套设备较为完善的还不足十分之一。目前，国内外常用的污泥处理方法有地表弃置、卫生填埋、海洋投放、堆肥、焚烧。这些方法中，地表弃置因被现行环保法规禁止而正在逐步停止使用；卫生填埋因土地资源紧缺、易产生二次污染和居民反对等压力，而难于继续实行；海洋投放会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，已被国际公约明令禁止；堆肥法处理后的城市污泥作为农业肥料利用，具有经济简便、可资源化等优点，但是重金属和病原菌、含毒有机物等有毒有害污染物在土壤中的累积，以及堆肥法中存在的许多实际困难和尚未解决的问题，是阻碍推广堆肥法处理城市污泥的重大障碍；焚烧法处理城市污泥则有厂址难寻、运行成本高及存在空气或其他二次污染等问题，而且焚烧城市污泥的技术与设备复杂，能耗大，投资高，较难推广应用。
蚯蚓是土壤中的主要动物类群，是一种杂食性的环节动物，蚯蚓营养丰富，繁殖迅速，食性杂，人工养殖产量高，经济效益好。蚯蚓可作为珍贵药物治疗多种疾病，还可以用作高蛋白食品和饲料。蚯蚓挖穴松土、分解有机物，为土壤微生物生长繁殖创造良好条件，在土壤改良、消除公害、保护生态环境方面，在物质循环、生物多样性等方面发挥着特殊作用目前许多国家利用蚯蚓来处理生活垃圾、有机废物和净化污水。蚯蚓通过取食、消化、排泄(蚯蚓粪)、分泌(粘液)和掘穴等活动对土壤过程的物质循环和能量传递作贡献,是对多个决定土壤肥力的过程产生重要影响的土壤无脊椎动物类群(主要是蚯蚓、螨和蚂蚁)之一,被称为“生态系统工程师”。作为生态系统的分解者，蚯蚓能够显著促进枯枝落叶等有机物质的分解和矿化这一复杂过程。蚯蚓在其新陈代谢过程中能吞食大量有机物质(1亿条蚯蚓一天可吞食约40～50吨有机物质，排出20吨蚯蚓粪)，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用进行分解转化。蚯蚓吞食的有机物质经过消化道分泌的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、甲壳素酶及淀粉酶作用后能够水解为简单的碳水化合物、脂肪、醇等低分子化合物，而后再与土壤中的矿物质结合成高度融合的有机无机复合体，并以蚯蚓粪的形式排出。此外，蚯蚓还是维持和提高土壤肥力的重要生物。蚯蚓体内富含的各种酶使促使土壤矿物发生一定程度的分解，转化为植物易于利用的氨、碳酸、尿素、尿嘌呤以及速效性的磷、钾矿质养分等可给态化合物，提高了植物根系对土壤养分的吸收利用效率，蚯蚓在吞食-排泄过程中亦能够通过混合土壤、改善土壤结构、形成良好的土壤团聚体并提高土壤透气、排水和深层持水能力来促进植物生长。
目前我国传统的蚯蚓堆肥会直接使用从周边运输收集过来的牛粪等畜禽粪便，或者直接使用城市含有大量重金属和病原菌以及有毒物质的污泥作为原料，由于新鲜牛粪以及城市污水中较高的含水率和可能存在的氨气等有害物质极易导致接种蚯蚓的死亡，因此蚯蚓并不会很快的接收，因此需要一种有效的驯化方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是如何提供一种蚯蚓成活率高的驯化方法。
为解决第一个技术问题，本发明采用如下技术方案：一种生化系统中微生物驯化方法，，包括如下步骤：
S10：根据驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入所述驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加1～8％的重量；
当驯化目标物处于当前梯度重量，且蚯蚓的损失率不高于1%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
作为优选，所述S10中的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓和/或微小双胸蚓。
作为优选，所述S30中饲料的pH值为6-8。
作为优选，所述S30中饲料的pH值采用碳酸钙、醋酸或柠檬酸进行调节。
作为优选，所述S10中蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。
作为优选，所述S30中饲料的湿度为70-80%。
作为优选，所述驯化过程在蚯蚓引床上进行，所述蚯蚓引床位于蚯蚓驯化大棚内；
所述蚯蚓养殖大棚内的底部采用水泥浇筑，大棚整体采用黑白膜制成，且在大棚的两侧开设有若干间隔小于2m的通风窗，所述通风窗两两之间还设置有卷帘，所述卷帘顶端水平高度不低于通风窗的水平高度。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
本发明给出了一种有效的蚯蚓驯化方法，可以快速的驯化蚯蚓，而且驯化过程中的蚯蚓存活率高。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明。
一种生化系统中微生物驯化方法，包括如下步骤：
S10：根据驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入所述驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；具体实施时，每天每公斤蚯蚓投加饲料量可以为0.4公斤或0.42公斤或0.45公斤或0.48公斤或0.5公斤。饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比可以为15：1或18：1或20：1或22：1或25：1。
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加的重量占饲料重量的1～5％；
当驯化目标物处于当前梯度重量时，蚯蚓的损失率不高于3%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
作为改进，所述S10中的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓和/或微小双胸蚓。根据自然氧化后的城市污泥的成分特性，选择适当的蚯蚓品种，可以提高蚯蚓的成活率、繁殖率，加快蚯蚓处理城市污泥的速度。赤子爱胜蚓属一种环节动物，雌雄同体，体长60~160毫米，体宽3~5毫米，体节80~110个。环带呈橙红色或栗红色。外观有条纹，体背刚毛对生。有雄孔、雌孔各1对，受精囊孔2对，储精囊4对。砂囊大，位于第17~19节。它是繁殖率高、适应性强的良种，适宜人工养殖，是目前世界上养殖最普遍的蚯蚓良种。
具体第，所述S30中饲料的pH值为6-8。饲料的pH值采用碳酸钙、醋酸或柠檬酸进行调节。蚯蚓对酸碱度特别敏感，因为它的体表各部分散着对酸碱度有感觉能力的化学感觉器，所以蚯蚓在强酸碱的环境中不能生存，对弱酸酸碱的条件下，有一定的适应能力，发明人经过多次试验，观察和分析，发现蚯蚓在pH值为6-8的环境中生长最为迅速。
所述S10中蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。所述S30中饲料的湿度为70-80%。蚯蚓没有呼吸器官，是利用皮肤进行呼吸的，所以蚯蚓躯体必须保持湿润，如果将蚯蚓放在干燥环境中，它的皮肤经过一段时间就不能保持湿润而不能正常呼吸，蚯蚓马上发生痉挛现象不就会死亡。因此，防止蚯蚓水分丧失是蚯蚓生存的关键，当然过于潮湿也不利于蚯蚓的生长和发育，发明人经过多次试验，观察和分析，发现蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%，生长期间饲料的湿度为70-80%最好。
具体实施时，所述驯化过程在蚯蚓引床上进行，所述蚯蚓引床位于蚯蚓驯化大棚内；所述蚯蚓养殖大棚内的底部采用水泥浇筑，大棚整体采用黑白膜制成，且在大棚的两侧开设有若干间隔小于2m的通风窗，所述通风窗两两之间还设置有卷帘，所述卷帘顶端水平高度不低于通风窗的水平高度。蚯蚓靠大气扩散到土壤里的氧气进行呼吸，土壤饲料越好，新陈代谢越旺，产蛋越多，而且成熟期越短，如果饲料中二氧化碳，甲烷氨硫化氢含量过高，蚯蚓就会逃亡，或者大量死，因此蚯蚓驯化大棚开设了很多通风窗，一方面在保证蚯蚓驯化大棚内温度适宜的情况下，另一方面保证蚯蚓驯化大棚内的氧气含量。蚯蚓全身表面散发着许多感光细胞，因此，蚯蚓对光线有着敏感的反应，蓝光对蚯蚓有刺激，红光则没有，紫外光有害，所以蚯蚓驯化大棚整体采用黑白膜制成，在保证了观察蚯蚓具有一定亮度的情况下，同时保证了蚯蚓不乱跑和光生存性条件。
实施例1：一种生化系统中微生物驯化方法，包括如下步骤：
蚯蚓品种的选用：赤子爱胜蚓，驯化目标物为：城市污泥。
S10：该实施例中的驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；蚯蚓食用物可以是麦秸、树叶烂叶和泥土。
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加1～8％的重量；
当驯化目标物处于当前梯度重量，且蚯蚓的损失率不高于3%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
饲料的pH值为6-8，温度为18-25℃ 。
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
蚯蚓全部驯化时间为12个月，蚯蚓整体成活率为99.2%。
实施例2：一种生化系统中微生物驯化方法，包括如下步骤：
蚯蚓品种的选用：微小双胸蚓，驯化目标物为：城市污泥。
S10：该实施例中的驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；蚯蚓食用物可以是麦秸、树叶烂叶和泥土。
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加1-8％的重量；
当驯化目标物处于当前梯度重量，且蚯蚓的损失率不高于3%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
饲料的pH值为6-8，温度为18-25℃ 。
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
蚯蚓全部驯化时间为11个月，蚯蚓整体成活率为99%。
实施例3：一种生化系统中微生物驯化方法，包括如下步骤：
蚯蚓品种的选用：赤子爱胜蚓，驯化目标物为：牛粪，牛粪需要先经过发酵，之后才能作为驯化目标物。
S10：该实施例中的驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；蚯蚓食用物可以是麦秸、树叶烂叶和泥土。
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加1～8％的重量；
当驯化目标物处于当前梯度重量，且蚯蚓的损失率不高于3%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
饲料的pH值为6-8，温度为18-25℃ 。
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
蚯蚓全部驯化时间为15个月，蚯蚓整体成活率为98.9%。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种生化系统中微生物驯化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：根据驯化目标物，选择适用的蚯蚓品种；将所述蚯蚓品种的卵投入所述驯化目标物中进行孵化和饲喂，直至其性成熟；
S20：在所述性成熟的蚯蚓中挑选出体格健壮的蚯蚓，进行喂食；
S30：在室温下，第一月按每天每公斤蚯蚓投加0.4～0.5公斤饲料进行喂养，其中所述饲料中驯化目标物和蚯蚓食用物按重量比为15：1～25：1搅拌均匀；
第二月开始饲料中的驯化目标物按重量梯度逐月增加，每月增加1～8％的重量；
当驯化目标物处于当前梯度重量，且蚯蚓的损失率不高于1%时，则继续增加驯化目标物的重量；否则蚯蚓应继续喂食驯化目标物处于当前梯度重量的饲料一个月；
逐月增加驯化目标物的重量时，直至全部使用驯化目标物喂养；
S40：蚯蚓全部使用驯化目标物喂养后，再持续喂养时候驯化目标物喂养1个月方才驯化完成。
2.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述S10中的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓和/或微小双胸蚓。
3.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述S30中饲料的pH值为6-8。
4.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述S30中饲料的pH值采用碳酸钙、醋酸或柠檬酸进行调节。
5.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述S10中蚯蚓孵化期间饲料的湿度为50-60%。
6.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述S30中饲料的湿度为70-80%。
7.如权利要求1所述的生化系统中微生物驯化方法，其特征在于：所述驯化过程在蚯蚓引床上进行，所述蚯蚓引床位于蚯蚓驯化大棚内；
所述蚯蚓养殖大棚内的底部采用水泥浇筑，大棚整体采用黑白膜制成，且在大棚的两侧开设有若干间隔小于2m的通风窗，所述通风窗两两之间还设置有卷帘，所述卷帘顶端水平高度不低于通风窗的水平高度。
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- 2020-11-09 CN CN202011239994.4A patent/CN112273334A/zh active Pending
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