CN115530128A - 一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置及养殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种种分层布料黑水虻幼虫养殖装置及养殖方法，包括自下向上依次堆叠的若干层养殖装置；养殖装置的顶部开口，底部安装有可闭合底板，养殖装置内安装有通气装置和翻抛装置；通气装置用于曝气，翻抛装置用于对养殖物料进行搅拌。本发明根据黑水虻生长周期的特性，进行养殖时间“层层递进”分层养殖的方式，减少了养殖面积，降低了生产成本，省去了人工布料过程，改变了养殖盘堆码的结构及流程，提升了黑水规模化的养殖效率；同时，分层养殖装置可以根据不同养殖饲料对应的养殖周期，合理优化调整黑水虻幼虫在每一层所生长时间，使黑水虻养殖更加灵活高效。
Description
技术领域
本发明属于新型养殖技术领域，具体涉及一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置及养殖方法。
背景技术
黑水虻，学名亮斑扁角水虻，是一种利用价值较高的昆虫。黑水虻不仅能将餐厨垃圾、畜禽粪便、农副产品等污染物进行处理降解，还能使其转化为自身所含的高蛋白、微量元素等有较高价值的物质。其幼虫能做为高档饲料投入水产及畜禽养殖业，也能提取抗生素，微量元素等用于制药，具有非常好的推广应用前景。
目前，在实际养殖中，黑水虻幼虫自动化规模化养殖程度较低，一方面，由于黑水虻幼虫生长需要湿润、暖和、好氧的环境，一般养殖物料铺设厚度在15～20cm左右，导致现有的规模化黑水虻养殖场占地面积较大，用地成本高，作业效率低，极大地限制了黑水虻规模化养殖。另一方面，虽有部分养殖社采用了立体化养殖，但往往采用的是盒架养殖，即将养殖盒堆码在养殖架上，而达到养殖时间后，需要人工移动放置有水和黑水虻的盒架，将其倾倒在筛网上将黑水虻晒出，效率低且浪费人力。此外，其在养殖过程中还经常需要人工进行搅拌，耗费人力较多。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置及养殖方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，包括自下向上依次堆叠的若干层养殖装置；养殖装置的顶部开口，底部安装有可闭合底板，养殖装置内安装有通气装置和翻抛装置；通气装置用于曝气，翻抛装置用于对养殖物料进行搅拌；可闭合底板用于在预设的时间，将上一层养殖装置内的养殖物料和黑水虻转移至下一层养殖装置或自最底层的养殖装置将养殖物料和黑水虻放出；转移养殖物料和黑水虻时，先从最底层养殖装置开始转移，然后按照自下向上的顺序依次转移。
进一步的改进，所述的最底层的养殖装置下方安装有下料收集装置，下料收集装置下方安装有传送装置，传送装置末端为虫料分离机；最顶部的养殖装置上方安装有养殖物料布料机和幼虫投放装置，传送装置为带滤水孔的传送带等。
进一步的改进，所述的最顶部的养殖装置内侧顶部固定有倾斜设置的防逃逸板。
进一步的改进，所述的下料收集装置包括若干下料收集挡板，下料收集挡板围合在一起形成下料收集装置，下料收集装置底部形成下料收集口；下料收集挡板连接在养殖装置的下部，与养殖装置形成一定的角度，形成狭长型敞开式的下料收集口。
进一步的改进，所述的养殖装置包括支撑外壁、支撑外壁底部连接有支撑架、支撑架内侧通过闭合控制装置铰接连接有可闭合底板；支撑外壁为圆柱状或长方体柱状，多层支撑外壁形成多个互相平行的养殖槽，闭合控制装置为伺服电机或旋转气缸；所述支撑外壁采用保温材料制成或包覆有保温层。
进一步的改进，所述的翻抛装置包括轴接在支撑外壁上的转轴，转轴上固定有若干翻抛叶，转轴连接有电机，电机传动使翻抛叶轮转动，实现养殖槽内物料的翻抛搅拌，亦可以实现物料均匀布料，防止物料板结成块。
进一步的改进，所述的通气装置包括处于养殖装置内的均匀曝气支管道，均匀曝气支管道通过通气主管道连通有通气泵，均匀曝气支管道上密布通气孔。
进一步的改进，所述的养殖装置共为七层。
一种分层布料黑水虻幼虫养殖方法，将养殖物料和黑水虻幼虫加入所述的分层布料黑水虻幼虫养殖装置的最顶部的养殖装置中，然后按照预设时间启动通气装置和翻抛装置，每天可闭合底板开、闭一次，使得上一层的养殖装置内的养殖物料和黑水虻转移至下一层的养殖装置，然后对空置的最顶部的养殖装置加入养殖物料和黑水虻幼虫；待第七层养殖装置内的黑水虻进入预蛹期，然后使第七层的物料均掉入传送装置，通过虫料分离装置进行黑水虻虫体和虫沙的分离。
进一步的改进，保持养殖装置内的培养温度处于25℃～38℃，养殖物料采用厨余垃圾，养殖物料的深度50-80cm，黑水虻幼虫采用5～7天龄黑水虻幼虫；养殖时通气装置采用不间断通气或每隔2小时通气20～30min、通气量为100L/(min*吨)，每隔2-8小时搅拌1次，每次搅拌3min。
进一步的改进，保持养殖装置内的培养温度处于25℃～38℃，养殖物料采用厨余垃圾，养殖物料的深度50cm，黑水虻幼虫采用7天龄黑水虻幼虫；养殖时通气装置每隔2小时通气30min、通气量为100L/(min*吨)，每隔8小时搅拌1次，每次搅拌3min。
本发明提供了一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，具备以下有益效果：
1、根据黑水虻生长周期的特性，进行养殖时间“层层递进”分层养殖的方式，减少了养殖面积，降低了生产成本，省去了人工布料过程，改变了养殖盘堆码的结构及流程，提升了黑水规模化的养殖效率；同时，分层养殖装置可以根据不同养殖饲料对应的养殖周期，合理优化调整黑水虻幼虫在每一层所生长时间，使黑水虻养殖更加灵活高效。
2、通过通气装置和翻抛装置，实现养殖虫料厚度的提升，进一步的降低养殖成本，同时也能提高幼虫的生存环境质量。
3、多层养殖装置通过与布料装置、幼虫投放装置、传送装置、虫沙分离收集装置的组合能够实现黑水虻全自动化养殖，能极大地降低养殖成本，提高养殖效率，提升养殖环境，有助于黑水虻幼虫养殖的推广与发展。
附图说明
利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1为多层养殖装置剖面图；
图2为可闭合底板打开的俯视结构示意图；
图3为本发明整体结构示意图。
图中：养殖装置1、支撑外壁11、防逃逸板111、支撑架12、可闭合底板13、闭合控制装置131、养殖槽14、通气装置2、气泵21、通气主管道22、均匀曝气支管道23、下料收集装置3、下料收集挡板31、下料收集口32、翻抛装置4、传送装置5、虫料分离机6、养殖物料布料机7、幼虫投放装置8。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
具体的，如图1-图3所示，养殖装置1设置为七层，下面以每一层的饲养时间为一天来进行说明：本发明在开始使用时，第一天，通过布料装置，将黑水虻养殖物料均匀铺设于第一层(表示从顶部往底部数的第一层)养殖槽内；通过幼虫投放装置，将黑水虻幼虫(5-7天龄幼虫)投加其上；同时利用翻抛装置，实现第一层养殖槽内养殖物料和幼虫均匀混合布料，形成混合虫料；间歇式打开通气装置和翻抛装置，以确保黑水虻幼虫生长取食所需的好氧湿润环境。第二天，打开第一层养殖槽底部的可闭合底板，使第一层养殖槽内混合虫料自动掉入第二层养殖槽，同时利用第二层养殖槽内的翻抛装置，实现第二层养殖槽内养殖物料和幼虫均匀混合布料；之后重复第一层养殖槽布料和幼虫投放的操作，使第一层养殖槽均匀铺设混合虫料。第三天，先打开第二层养殖槽底部的可闭合底板，使第二层养殖槽内的混合虫料自动掉入第三层养殖槽；再打开第一层养殖槽底部的可闭合底板，使第一层养殖槽内的混合虫料自动掉入第二层养殖槽。依次重复上述操作；即每天可闭合底板在闭合控制装置的控制下开、闭一次，依次使得上一层的养殖装置内的养殖物料和黑水虻转移至下一层的养殖装置，最后对空出的第一层的养殖装置加入养殖物料和黑水虻幼虫形成新的混合虫料。如此反复七天，可使得掉入第七层养殖槽内的养殖物料得到充分利用，并获得进入预蛹期的大个体目标虫和虫沙(虫粪)，之后，第七层养殖槽内的混合虫料通过下料收集装置，掉入传送装置，通过虫料分离装置进行黑水虻虫体和虫沙的分离。
应当理解的是，作为多层养殖装置的一个具体实施方式，所述的多层养殖装置内每一层的养殖槽都可同时养殖黑水虻，分别依次代表不同虫龄的幼虫，以保证多层养殖装置的高效性。
同时应当理解的是，根据黑水虻在不同季节、不同养殖物料下的生长周期与生理特性，可以合理调整虫料在每一层的饲养时间，以确保更高效地利用多层养殖装置。具体而言，所述的分层养殖装置通过顶部至底部的多层养殖槽进行连续不间断养殖，虫料在每一层养殖槽内的停留时间等于黑水虻由幼虫(建议5～7天龄幼虫)生长至预蛹阶段所耗时间除以养殖槽层数。
同时应当理解的是，上述的翻抛装置可视需要打开与关闭。作为较优的一种实施方式，翻抛装置应在各层布料时开启，以实现各层养殖槽物料均匀布料；由于上层物料一般较湿润，可适当加大翻抛频率，防止养殖物料结块、影响黑水虻幼虫取食。
同时应当理解的是，作为多层养殖装置1的一个具体实施方式，相较传统黑水虻养殖的虫料厚度(15～20cm)，所述的通气装置能够在养殖槽内均匀的自下而上曝气，使养殖槽内的黑水虻幼虫处于合适的温度、湿度及氧浓度，提升每层养殖槽内虫料厚度2～4倍，达到提升单位面积黑水虻养殖效率、降低成本的目的。上述的通气装置应根据物料内氧气状况适时开启，也可采用间歇式通气，作为较优的一种实施方式，每隔2小时通气20～30分钟。
综上，本发明通过布料装置和幼虫投放装置，将养殖物料和黑水虻幼虫自动投入多层养殖装置内；通过翻抛装置实现养殖槽内均匀布料与虫料混合；通过每层养殖槽底部可闭合底板实现黑水虻幼虫的立体分层养殖；通过通气装置与翻抛装置结合，提高养殖槽内的虫料厚度，提升幼虫生存质量；结合传送装置和虫料分离装置，可以实现黑水虻幼虫养殖的自动化操作。因此，本发明通过立体养殖模式，能减少黑水虻幼虫养殖占地面积，降低生产成本；而相比现有的立体盒架养殖，其仅靠人工投料、布料、卸料，本发明通过根据黑水虻生长周期的特性，进行养殖时间“层层递进”分层养殖的方式，省去了人工布料过程，改变了养殖盘堆码的结构及流程，提升了黑水虻规模化的养殖效率，实现了全自动化养殖的同时，也规避了养殖人员进入异味较大的生产厂房，提升了养殖人员的工作环境质量。
实施例1：不同通气频率对黑水虻养殖的影响效果
本实施例中，物料采用厨余垃圾，物料深度80cm，幼虫采用同一批孵化的7天龄黑水虻幼虫(虫重14.46±1.77mg)。共设置不通气对照、每隔4小时通气半小时、每隔8小时通气半小时3个处理，通气量为100L/(min*吨)；各组3个重复。幼虫养殖10天，保持物料水分含量在65％～70％，监测幼虫最大分布深度、集中分布深度、幼虫重量及厨余垃圾转化率。表1结果表明：通气处理能够促进黑水虻幼虫生长，通气处理可改善物料中的氧气环境，促使幼虫向下分布取食物料，最大分布深度平均可达44cm。相比对照，不间断通气条件下厨余垃圾转化率从15％提高到35％；黑水虻幼虫虫重明显提高。尤其是采用不间断通气或每隔2小时通气半小时，可显著提高幼虫分布深度、加快幼虫生长、提高餐厨垃圾转化率。
表1不同通气频率对黑水虻幼虫生长的影响效果
| 不同处理组 | 餐厨垃圾转化率％ | 幼虫最大分布深度cm | 虫重mg/条 |
| 不通气对照 | 0.15±0.02c | 18±2c | 76±3d |
| 不间断通气 | 0.35±0.03a | 44±5a | 126±5a |
| 每隔2小时通气半小时 | 0.33±0.02a | 43±3a | 112±8b |
| 每隔4小时通气半小时 | 0.27±0.02b | 32±4b | 104±7bc |
| 每隔8小时通气半小时 | 0.23±0.02b | 23±3c | 95±8c |
实施例2：不同搅拌频率对黑水虻养殖的影响效果
本实施例中，物料采用厨余垃圾，物料深度60cm，幼虫采用同一批孵化的7天龄黑水虻幼虫(虫重14.25±0.98mg)。共设置不搅拌对照、每隔2小时搅拌1次、每隔4小时搅拌1次、每隔8小时搅拌1次、每隔12小时搅拌1次、每隔24小时搅拌1次6个处理，采用机械上下搅拌方式，搅拌时长为每次3分钟；各组3个重复。幼虫养殖10天，保持物料水分含量在65％～70％。表2结果表明：搅拌处理能够促进厨余垃圾的转化。搅拌条件下厨余垃圾转化率从20％提高到43％。综合管理成本分析，较优的方式为采用每隔8小时搅拌1次，即可显著提高餐厨垃圾转化率，且获得较大个体幼虫。
表2不同搅拌处理对餐厨垃圾处理及黑水虻幼虫生长的影响效果
实施例3：分层布料黑水虻幼虫养殖装置的有益效果
本实施例中，利用该装置结合通气翻抛养殖黑水虻幼虫，物料采用厨余垃圾，物料深度为50cm，幼虫采用大小基本一致的7天龄黑水虻幼虫(虫重14.89±1.36mg)。共设置不通气+不搅拌、通气+不搅拌、不通气+搅拌、通气+搅拌4个处理，通气处理采用每隔2小时通气半小时的方式，搅拌采用每隔8小时搅拌1次、搅拌时长为每次3分钟的方式；各组3个重复。幼虫养殖10天，测定幼虫重量、幼虫分布深度及厨余垃圾转化率。表3结果表明：通气+搅拌处理能够大幅提高餐厨垃圾转化率、增加黑水虻幼虫最大分布深度、促进幼虫生长。
表3分层布料黑水虻幼虫养殖装置的有益效果
| 不同处理组 | 餐厨垃圾转化率％ | 幼虫最大分布深度cm | 虫重mg/条 |
| 不通气+不搅拌 | 0.23±0.01c | 19.00±2.65d | 78.67±3.79c |
| 通气+不搅拌 | 0.33±0.02b | 40.33±3.51b | 102.33±4.16b |
| 不通气+搅拌 | 0.39±0.03b | 24.33±0.58c | 84.33±±3.51c |
| 通气+搅拌 | 0.47±0.02a | 45.67±3.21a | 115.67±4.73a |
实施例4
本实施例对本发明的分层布料黑水虻幼虫养殖装置运行管理要求及有益效果进行说明。分层布料黑水虻幼虫养殖装置要求其他配套设备包括料仓、物料提升机、皮带运输机、虫沙筛分机、自动化控制柜，通过设备组合和系统集成，可实现自动化管理运行。可以实现远程自动化操作，养殖过程中人与黑水虻幼虫养殖环境无接触，养殖装置内气体可收集处理，环境友好无恶臭。通过调研，测算不同黑水虻养殖技术模式日处理10吨餐厨垃圾处理黑水虻养殖场的建设运行投资情况，结果如表4。通过对比分析，本发明的分层布料黑水虻幼虫养殖装置具有建设成本节约的优点。
表4不同技术模式下日处理10吨餐厨垃圾黑水虻养殖厂建设运行投资情况对比表
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，包括自下向上依次堆叠的若干层养殖装置(1)；其特征在于，养殖装置(1)的顶部开口，底部安装有可闭合底板(13)，养殖装置(1)内安装有通气装置(2)和翻抛装置(4)；通气装置(2)用于曝气，翻抛装置(4)用于对养殖物料进行搅拌；可闭合底板(13)用于在预设的时间，将上一层养殖装置(1)内的养殖物料和黑水虻转移至下一层养殖装置(1)或自最底层的养殖装置(1)将养殖物料和黑水虻放出；转移养殖物料和黑水虻时，先从最底层养殖装置(1)开始转移，然后按照自下向上的顺序依次转移。
2.根据权利要求1所述的一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的最底层的养殖装置(1)下方安装有下料收集装置(3)，下料收集装置(3)下方安装有传送装置(5)，传送装置末端为虫料分离机(6)；最顶部的养殖装置(1)上方安装有养殖物料布料机(7)和幼虫投放装置(8)。
3.根据权利要求2所述的一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的最顶部的养殖装置(1)内侧顶部固定有倾斜设置的防逃逸板(111)；所述的下料收集装置(3)包括若干下料收集挡板(31)，下料收集挡板(31)围合在一起形成下料收集装置(3)，下料收集装置(3)底部形成下料收集口(32)；下料收集挡板(31)连接在养殖装置(1)的下部，与养殖装置(1)形成一定的角度，形成狭长型敞开式的下料收集口(32)。
4.根据权利要求1所述的一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的养殖装置(1)包括支撑外壁(11)、支撑外壁(11)底部连接有支撑架(12)、支撑架(12)内侧通过闭合控制装置(131)铰接连接有可闭合底板(13)；支撑外壁(11)为圆柱状或长方体柱状，多层支撑外壁(11)形成多个互相平行的养殖槽(14)，闭合控制装置(131)为伺服电机或旋转气缸；所述支撑外壁(11)采用保温材料制成或包覆有保温层。
5.根据权利要求5所述的一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的翻抛装置(4)包括轴接在支撑外壁(11)上的转轴，转轴上固定有若干翻抛叶，转轴连接有电机，电机传动使翻抛叶轮转动，实现养殖槽(14)内物料的翻抛搅拌，亦可以实现物料均匀布料，防止物料板结成块。
6.根据权利要求1所述的一种分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的通气装置(2)包括处于养殖装置(1)内的均匀曝气支管道(23)，均匀曝气支管道(23)通过通气主管道(22)连通有通气泵(21)，均匀曝气支管道(23)上密布通气孔。
7.如权利要求1-6任一所述的分层布料黑水虻幼虫养殖装置，其特征在于：所述的养殖装置(1)共为七层。
8.一种分层布料黑水虻幼虫养殖方法，其特征在于，将养殖物料和黑水虻幼虫加入权利要求8所述的分层布料黑水虻幼虫养殖装置的最顶部的养殖装置(1)中，然后按照预设时间启动通气装置(2)和翻抛装置(4)，每天可闭合底板(13)开、闭一次，使得上一层的养殖装置(1)内的养殖物料和黑水虻转移至下一层的养殖装置(1)，然后对空置的最顶部的养殖装置(1)加入养殖物料和黑水虻幼虫；待第七层养殖装置(1)内的黑水虻进入预蛹期，然后使第七层的物料均掉入传送装置，通过虫料分离装置进行黑水虻虫体和虫沙的分离。
9.如权利要求8所述的分层布料黑水虻幼虫养殖方法，其特征在于，保持养殖装置(1)内的培养温度处于25℃～38℃，养殖物料采用厨余垃圾，养殖物料的深度50-80cm，黑水虻幼虫采用5～7天龄黑水虻幼虫；养殖时通气装置(2)采用不间断通气或每隔2小时通气20～30min、通气量为100L/(min*吨)，每隔2-8小时搅拌1次，每次搅拌3min。
10.如权利要求9所述的分层布料黑水虻幼虫养殖方法，其特征在于，保持养殖装置(1)内的培养温度处于25℃～38℃，养殖物料采用厨余垃圾，养殖物料的深度50cm，黑水虻幼虫采用7天龄黑水虻幼虫；养殖时通气装置(2)每隔2小时通气30min、通气量为100L/(min*吨)，每隔8小时搅拌1次，每次搅拌3min。
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|---|---|---|---|---|
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