CN207911685U

CN207911685U - 一种用于畜禽养殖的复合微生物床

Info

Publication number: CN207911685U
Application number: CN201820129238.8U
Authority: CN
Inventors: 杨玉龙; 林少辉; 陈亚健
Original assignee: Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2018-09-28
Anticipated expiration: 2028-01-25

Abstract

本实用新型公开了一种用于畜禽养殖的复合微生物床，包括从下至上依次铺设于养殖舍地面的防渗层、导气层、填充层以及生物垫料层，导气层为所述复合微生物床供风，所述填充层培育有蚯蚓，所述生物垫料层培育有组合菌种。导气层包括导气管、风机、阀门和控制系统，导气管成网状均匀分布并连接风机，导气管上安装有阀门，阀门和风机均连接控制系统。填充层由秸秆、稻草和一定土壤组成；生物垫料层由谷壳、蚕沙、锯木屑等多种材料混合制成，组合菌种包括芽孢杆菌、乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、木霉和青霉。本实用新型能快速分解养殖粪污、无污染、零排放；复合微生物床体系稳定、使用寿命长；床体通透性强而不发生板结；复合微生物床温度可控。

Description

一种用于畜禽养殖的复合微生物床

技术领域

本实用新型涉及畜禽养殖用的微生物床，属于畜禽养殖设施及技术领域，具体为一种用于畜禽养殖的复合微生物床。

背景技术

随着我国养殖业的发展，畜禽产生的粪污也日益增加，若未经处理排放将会对环境造成严重污染。传统的畜禽养殖是将粪污收集，对粪便无害化处理转化为肥料利用，污水集中处理达标排放，但此法在养殖过程中产生恶臭，对周边环境造成严重污染，粪污运送也增加了运输成本，同时，养殖舍冲洗粪污会消耗大量的水资源及电能，大大增加了养殖成本。

基于上述现实，发酵床养殖技术得到了推广和发展，但传统发酵床技术存在着许多缺陷。传统发酵床维护成本高，由于湿度高及通气性差，生物垫料容易结板，不利于微生物生长，容易出现死床现象，发酵床的寿命缩短，并且过高的湿度会影响畜禽的生长，容易滋生病菌，为此需要经常对生物床进行翻堆、添加菌种，导致成本的上升。此外，传统发酵床技术温度难以控制，发酵过程中会产生50-70摄氏度左右的高温，不利于畜禽的生长。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于畜禽养殖的复合微生物床，其能快速分解养殖粪污、无污染、零排放，提高了物质循环速率；引入蚯蚓使复合微生物床体系稳定、使用寿命长；对床体通气，通透性强而不发生板结；复合微生物床温度和湿度可控。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于畜禽养殖的复合微生物床，包括从下至上依次铺设于养殖舍地面的防渗层、导气层、填充层以及生物垫料层，所述导气层为所述复合微生物床供风，所述填充层培育有蚯蚓，所述生物垫料层培育有组合菌种。

所述生物垫料层至少由谷壳、蚕沙、锯木屑、玉米芯碎屑铺设而成。各组分经过严格消毒且粒度为3-20mm，生物垫料层厚度可根据畜禽种类的不同设置200-800mm。

优选地，所述生物垫料层各组分体积占生物垫料层总体积的百分比如下：谷壳占比 20～50％，蚕沙占比3～15％，锯木屑占比10～40％，玉米芯碎屑占比15～35％。

所述组合菌种至少包括芽孢杆菌、乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、木霉、青霉中的一种或两种以上的组合。

所述组合菌种为芽孢杆菌、乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、木霉和青霉的组合。

优选地，所述组合菌种中各菌种的菌落个数如下：芽孢杆菌为0.5×10⁷～5×10⁷CFU/g，乳酸菌为1.2×10⁶～8.2×10⁶CFU/g，醋酸菌为<5000CFU/g、酵母菌为1.8×10⁶～9.6×10⁶CFU/g、木霉为1.3×10⁶～7.5×10⁶CFU/g，青霉为1.1×10⁵～6.4×10⁵CFU/g。

所述填充层至少由秸秆、稻草及土壤组成，秸秆和稻草破碎至10-100mm的长度，各组分经过严格消毒去除病原菌、虫卵等生物。填充层的厚度为300-500mm，铺设于导气管上。各组分体积占填充层总体积的百分比如下：秸秆10～30％，稻草15～35％，土壤50～80％。

更优选地，蚯蚓养殖密度每立方米10000～30000条。

所述导气层包括导气管、风机、阀门和控制系统，导气管成网状均匀分布于防渗层上方，所述导气管与风机连接，导气管上还安装有阀门，阀门和风机均连接控制系统。所述控制系统控制阀门和风机的开启或关闭。

所述复合微生物床设有温度传感器和湿度传感器，在生物垫料层和填充层均设置温度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均与所述控制系统相连，控制系统通过温度传感器检测到的温度和湿度传感器检测到的湿度控制阀门和风机。

所述生物垫料层和填充层的温度控制在15℃～30℃之间；所述温度传感器检测到的温度≥30℃时，控制系统控制开启风机和阀门；所述温度传感器检测到的温度＞10℃并且≤20℃时，控制系统控制所述阀门开度减小；所述温度传感器检测到的温度≤10℃或者温度传感器检测到的温度＞20℃并且＜30℃时，控制系统控制关闭风机和所述阀门。

所述复合微生物床的湿度控制在40％～50％之间；所述湿度传感器检测到的湿度≥60％时，控制系统控制开启风机和阀门；所述湿度传感器检测到的湿度＞30％并且≤40％时，控制系统控制所述阀门开度减小；所述湿度传感器检测到的湿度≤30％或者湿度传感器检测到的湿度＞40％并且＜60％时，控制系统控制关闭风机和所述阀门。

上述控制优先级为温度大于湿度。

所述防渗层为HDPE防渗膜或其他防渗材料涂层。防渗层厚度为2-5mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用复合微生物床技术，生物垫料层使用多种材料混合，提供有益于微生物生长的载体；培育新型微生物组合，养殖粪污在活跃的微生物环境下快速分解，转化成可回收利用的物质，达到无污染、零排放的目的；在益生菌的作用下畜禽得到健康快速的生长，品质更优良；填充层引入蚯蚓，促进生物床体系的稳定，有效抑制了病原菌，延长了生物床的使用寿命，同时提高畜禽免疫力，有利于畜禽的快速生长；对复合微生物床通气，保持复合微生物床通透性，达到温度可控的目的，创造了温度适宜、湿度适宜的养殖环境。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的剖视图；

图2为本实用新型一个实施例的平面示意图。

附图标记

1、生物垫料层，2、填充层，3、导气管，4、风机，5、防渗层，7、温度传感器，8、湿度传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型提供的用于畜禽养殖的复合微生物床作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种用于畜禽养殖的复合微生物床，如图1所示，包括养殖舍立柱或围墙6、生物垫料层1、填充层2、导气层及防渗层5，防渗层5为复合微生物床的底层，铺设于养殖舍的地面，防渗层5上面设置导气层，导气层上铺设填充层2，填充层2上部铺设生物垫料层1。

防渗层5铺设于复合微生物床最底层，为一层2-5mm厚度的HDPE防渗膜，也可采用其他防渗材料涂层。HDPE防渗膜在铺设前尽量清理干净地面杂物，避免防渗膜遭到损坏。HDPE膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。设置防渗层5 可以有效避免可能产生的污水污染地下水。

如图1和图2所示，导气层包括导气管3、风机4、阀门(图中未示出)和控制系统(图中未示出)。导气管3成网状均匀分布于防渗层5上，导气管3连接风机4，导气管3上还安装有阀门，阀门和风机4均连接控制系统。导气管3的网状均匀分布可保证复合微生物床均匀通风，避免出现死角，阀门用于调节管道的开度以控制通风量。

填充层2的厚度为300-500mm，铺设于导气管3上，由秸秆、稻草及少量土壤组成，其中秸秆、稻草破碎至10-100mm的长度，并经过严格消毒去除病原菌、虫卵等生物，并在填充层2中培育适量的蚯蚓。填充层2各组分的体积百分比为：秸秆10～30％，稻草15～35％，土壤50～80％。蚯蚓养殖密度每立方米10000～30000条。在铺设过程中保持一定的湿度，创造适宜蚯蚓生存的环境。在填充层2培育蚯蚓一方面可以避免因畜禽直接踩踏造成蚯蚓损伤，另一方面可以实现生物垫料层1分解、填充层2“化肥”的作用。

生物垫料层1铺设于填充层2上面，厚度可根据畜禽种类的不同设置200-800mm。生物垫料层1由粒度为3-20mm的谷壳、少量蚕沙、锯木屑、玉米芯碎屑等材料组成，经过严格的消毒后在其中培育一定数量的组合菌种。垫料材料预制好后，均匀铺设于填充层上形成生物垫料层1。生物垫料层1的各组分体积占比如下：谷壳占比20～50％，蚕沙占比 3～15％，锯木屑占比10～40％，玉米芯碎屑成分占比15～35％。组合菌种配比包括芽孢杆菌、乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、木霉、青霉，区别于传统发酵床的以酵母菌为主的组合菌。各菌中配比情况如下：

序号	项目	计量单位	占比
				1	芽孢杆菌	CFU/g	0.5×10⁷～5×10⁷
2	乳酸菌	CFU/g	1.2×10⁶～8.2×10⁶
				3	醋酸菌	CFU/g	<5000
4	酵母菌(裂殖)	CFU/g	1.8×10⁶～9.6×10⁶
				5	木霉	CFU/g	1.3×10⁶～7.5×10⁶
6	青霉	CFU/g	1.1×10⁵～6.4×10⁵

此外，在生物垫料层1、填充层2均设置有温度传感器7，并与通风系统相连，通过PLC 控制系统精确控制复合微生物床的兼性好氧环境。

畜禽粪污主要在生物垫料层1被分解转化，粪污产生的气体也被菌种吸收转化，少量剩余粪污及其他产物被转移到填充层2，由蚯蚓分解转化，由此达到无恶臭零排放的目的。

生物垫料层1中的组合菌可发酵分解畜禽产生的粪污并消除臭气，在分解粪污后会剩余少量水分，并且在分解过程中会产生少量水分，为填充层中的蚯蚓提供了相对潮湿的环境。蚯蚓通过取食、粉碎、混合等活动使复杂有机质转变为微生物可利用的形式，增加复合微生物床微生物与有机质的接触面积，促进微生物对粪污的分解转化作用，对土壤中碳、氮、磷养分循环等关键过程产生影响，最终促进土壤养分循环和周转速率，提高复合微生物床的生物肥力。蚯蚓可以通过改善微生境(排粪、作穴、搅动)、提高有机物的表面积、直接取食、携带传播微生物等方式影响复合微生物床微生物数量、活性、组成和功能。蚯蚓经过吞咽、破碎、混合及排泄将少量粪污、填充物及土壤颗粒转变为蚯蚓粪，蚯蚓粪具有很好的通气性、排水性和高的持水量。蚯蚓粪中富含大量微生物和有机质，可以明显改善复合微生物床的理化性质，增加复合微生物床养分、有机质和酶活性，并为复合微生物床微生物的生存提供养分和能量，促进微生物繁殖，增加微生物的数量。此外，蚯蚓粪可抑制病原菌生长，控制病害蚯蚓粪中含有几种放线菌和链霉菌，可通过释放几丁质酶和抗生素来降解植物病原菌，限制病原微生物的生长。蚯蚓粪中的链霉菌可对大多数真菌病原体产生拮抗作用。通过引入蚯蚓使复合微生物床产物的植物肥效增加，大大提高了复合微生物床服务期满后作为肥料的可利用性。

导气层采用机械强制通风，温度传感器7和湿度传感器8分别反馈测得的复合微生物床的温度和湿度参数至控制系统，当温度传感器7检测到的复合微生物床温度≥30℃则开启风机4和所述阀门，当温度传感器7检测到的复合微生物床温度＞10℃并且≤20℃时，则控制系统控制所述阀门开度减小，温度传感器7检测到的复合微生物床温度≤10℃或者温度传感器7检测到的温度＞20℃并且＜30℃时，控制系统控制关闭风机4和所述阀门，使温度控制在15℃～20℃；当湿度传感器8检测到的复合微生物床的湿度度≥60％时，控制系统控制开启风机4和阀门；所述湿度传感器8检测到的湿度＞30％并且≤40％时，控制系统控制所述阀门开度减小；所述湿度传感器8检测到的湿度≤30％或者湿度传感器8检测到的湿度＞40％并且＜60％时，控制系统控制关闭风机4和所述阀门，湿度控制在40～50％左右。上述控制优先级温度大于湿度，如温度达标湿度不达标，可采用人工加湿的办法。

通过复合微生物床温度、湿度反馈控制送风量。通风系统以每一间养殖舍为单位，可根据需要采用一单元或多单元分区通风，通过母管连接支管，由阀门来控制通风。通风平行网状布置，在养殖舍内均匀布置，通风孔开在管道两侧，防止通风管堵塞。复合微生物床设置有温度传感器7、湿度传感器8及控制系统，可根据复合微生物床温度及湿度控制进风量，使复合微生物床维持温度计湿度的稳定。此外，通过阀门控制复合微生物床间歇，通风可以为复合微生物床提供兼性好氧的环境，有利于不同种类的微生物发挥作用。

复合微生物床是一种新型的畜禽养殖设施，可用于传统畜禽养殖改造，也可用于新养殖设施的建设，一次性铺设，到服务期结束时间内无需在重新添加生物垫料，有效解决养殖环境恶劣、环境污染、投资成本高等问题，服务期满后复合微生物床材料可作为肥料回收利用，实现资源循环利用，提高经济效益。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种用于畜禽养殖的复合微生物床，其特征在于，包括：从下至上依次铺设于养殖舍地面的防渗层(5)、导气层、填充层(2)以及生物垫料层(1)，所述导气层为所述复合微生物床供风，所述填充层(2)培育有蚯蚓，所述生物垫料层(1)培育有组合菌种。

2.根据权利要求1所述的用于畜禽养殖的复合微生物床，其特征在于：所述导气层包括导气管(3)、风机(4)、阀门和控制系统，导气管(3)成网状均匀分布于防渗层(5)上方，所述导气管(3)与风机(4)连接，所述控制系统控制阀门和风机的开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的用于畜禽养殖的复合微生物床，其特征在于：所述复合微生物床设有温度传感器(7)和湿度传感器(8)，在生物垫料层(1)和填充层(2)均设置温度传感器(7)，所述温度传感器(7)和湿度传感器(8)均与所述控制系统相连，控制系统通过温度传感器(7)检测到的温度和湿度传感器(8)检测到的湿度控制阀门和风机(4)。

4.根据权利要求3所述的用于畜禽养殖的复合微生物床，其特征在于：所述生物垫料层(1)和填充层(2)的温度控制在15℃～30℃之间；所述温度传感器(7)检测到的温度≥30℃时，控制系统控制开启风机(4)和阀门；所述温度传感器(7)检测到的温度＞10℃并且≤20℃时，控制系统控制所述阀门开度减小；所述温度传感器(7)检测到的温度≤10℃或者温度传感器(7)检测到的温度＞20℃并且＜30℃时，控制系统控制关闭风机(4)和所述阀门。

5.权利要求4所述的用于畜禽养殖的复合微生物床，其特征在于：所述复合微生物床的湿度控制在40％～50％之间；所述湿度传感器(8)检测到的湿度≥60％时，控制系统控制开启风机(4)和阀门；所述湿度传感器(8)检测到的湿度＞30％并且≤40％时，控制系统控制所述阀门开度减小；所述湿度传感器(8)检测到的湿度≤30％或者湿度传感器(8)检测到的湿度＞40％并且＜60％时，控制系统控制关闭风机(4)和所述阀门。