一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法技术

本发明专利技术公开了一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法，包括亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪、鸡粪残渣经腐熟菌剂好氧发酵和功能微生物二次发酵。经本发明专利技术提供的方法，可大大减少鸡粪的累积，缩短了腐熟周期；生产的亮斑扁角水虻水虻老熟幼虫可用于生产蛋白饲料、联合转化后的虫粪生产功能微生物有机肥不仅肥效高，而且可以拮抗常见植物土传病害。

【技术实现步骤摘要】
一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法
本专利技术属于生物科技领域，具体涉及一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法。技术背景随着社会对鸡蛋和鸡肉需求量的增加，养鸡业迅速发展，随之而来的鸡粪量也在不断上升。据国家统计局统计，2013年家禽屠宰量达到约119亿只，并且这个数字还在不断上升。鸡粪中富含易被生物降解的有机物、营养物质，以及病原菌，如果处理不当，将会成为主要污染源之一。畜禽粪便传统处理方法是进行堆肥处理，杀死病原微生物最为作物肥料。但是，当前堆肥化处理面临着一系列的缺陷，例如，畜禽粪便碳氮比低、含水量高、臭气、堆肥时间长、营养物质流失和植物性毒素的化合物转换等。虽然在堆肥过程中常会添加一些锯屑、稻糠等物质作为填充物来调节畜禽粪便的含水量和调节碳氮比，但这些常被作为能源物质的填充物又会增加堆肥成本。因此，急需探索高效处理畜禽粪便生产有机肥的替代方法。另外，化肥的长期使用，会导致土地退化、盐碱化等问题，化学农药的使用也使植物土传病害抗药性大大增强，植物病害防治困难。亮斑扁角水虻(Hermetiaillucens)，英文名为Blacksoldierfly，是双翅目，水虻科，扁角水虻属，亮斑扁角水虻种的一种昆虫。亮斑扁角水虻的生长发育时期分为卵期、幼虫期、蛹期和成虫期，幼虫期又可分为6个不同的龄期，第6龄幼虫被称为预蛹，这个时期的幼虫头部几丁质化，一般不再进食。亮斑扁角水虻幼虫食性杂、食量大，能处理畜禽粪便、餐厨剩余垃圾等多种有机废弃物，对畜禽粪便的利用率很高。研究表明，利用亮斑扁角水虻幼虫取食粪便，在14d时间内，可将新鲜粪便干物质降解56％左右，从而解决动物粪便的积累问题。研究发现利用畜禽粪便饲养的亮斑扁角水虻幼虫干重达到42％-43％，其中粗蛋白含量占干重的42％-44％，脂肪含量占干重的31％-35％，灰分占干重的11％-15％，钙质占干重的4.8％-5.1％，磷占干重的0.6％-0.63％，利用粪便饲养的幼虫和预蛹，含有丰富的必需氨基酸和矿物质，是家禽、家畜和鱼类的良好饲料来源。亮斑扁角水虻转化畜禽粪便等有机废弃物、减少有机废弃物积累、解决环境污染、生产新型生物能源，缓解资源和能源的短缺，引起了世界各国学者和政府工作者的广泛关注。
技术实现思路
本专利技术提供一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法，该方法不仅解决了鸡粪积累对环境的污染，还大大缩短了鸡粪腐熟的时间，生产的抗根结线虫的功能微生物有机肥，不仅肥效高、并且还能拮抗土壤中的根结线虫。收获的老熟幼虫可用于生产动物蛋白饲料或新型生物能源。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法，包括下述步骤：1)联合转化阶段：联合转化菌剂按照0.5-1.5‰(w/w)接种于鸡粪，物料混匀后，按照500～1500头/kg鸡粪将6日龄亮斑扁角水虻幼虫均匀撒在物料表面，每2-3天翻料一次，转化10-17天后将老熟幼虫和虫粪分离；所述的联合转化菌剂为枯草芽胞杆菌BacillussubtilisBSF-CL，保藏号：CCTCCNO：M2014222，有效菌含量为109cfu/g。2)好氧发酵阶段：在虫粪中接种0.3-1.5‰(w/w)的腐熟菌剂，混匀后堆置成堆体进行好氧发酵，翻料以控制物料内部温度不超过70℃。3)二次发酵阶段：好氧发酵温度降到40℃时，接种0.2-1.3‰(w/w)的微生物功能菌剂，混匀后继续发酵2-4天即可。所述功能菌剂为多粘类芽胞杆菌PaenibacilluspolymyxaKM2501-1，保藏号：CCTCCM2016720，有效菌含量为109cfu/g。以上所述的方案中，优选的，所述的亮斑扁角水虻为亮斑扁角水虻武汉品系(FenZhou,JefferyK.Tomberlin,LongyuZheng,ZiniuYu,andJibinZhang,DevelopmentalandWasteReductionPlasticityofThreeBlackSoldierFlyStrains(Diptera:Stratiomyidae)RaisedonDifferentLivestockManures.JournalofMedicalEntomology,2013,50(6):1224-1230.)。以上所述的方案中，优选的，步骤1)中，联合转化菌剂的接种量为1‰(w/w)，亮斑扁角水虻的接种量为1000头/kg；步骤2)中腐熟菌剂的接种量为1‰(w/w)；步骤3)中微生物功能菌剂的接种量为1‰(w/w)。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：第一：本专利技术利用亮斑扁角水虻幼虫和微生物联合转化鸡粪。水虻繁殖快，生长迅速，实验用的水虻，一只良种可产卵1000粒左右，从卵孵化至幼虫仅需3～4d，个体增重达10倍，达到老熟幼虫仅需13d。水虻营养成分全，营养丰富，蛋白含量达到46.95％。收获的亮斑扁角水虻老熟幼虫可用于生产动物蛋白饲料或新型生物能源。第二：利用亮斑扁角水虻和微生物联合转化鸡粪，可使鸡粪得到比较充分的降解，转化结束后已达到基本腐熟状态。第三：转化结束后获得的虫粪接种腐熟菌剂后进行好氧发酵，可快速达到完全腐熟状态，用时仅11d。第四：好氧发酵产物接种微生物功能菌剂进行二次发酵，生产的功能微生物有机肥不仅肥效高，还可拮抗植物土传病害。第五：鸡粪处理耗时短、场地和人工花费少、附加值高，达到鸡粪零排放。附图说明图1为不同处理方式对物料温度的影响。图2为不同处理方式对物料含水量的影响。图3为不同处理方式对物料pH的影响。图4a为不同处理方式得到的物料对白菜种子发芽指数的影响。图4b为不同处理方式得到的物料对油菜种子发芽指数的影响。图5为不同处理方式对物料有机质含量的影响。图6为不同处理方式对物料总养分含量的影响。图7为不同处理方式对物料内部温度的影响。图8为不同处理方式对物料含水量的影响。图9为不同处理方式对物料pH的影响。图10a为不同处理方式得到的物料对白菜种子发芽指数的影响。图10b为不同处理方式得到的物料对油菜种子发芽指数的影响。图11为不同处理方式对物料有机质含量的影响。图12为不同处理方式对物料总养分含量的影响。具体实施方式以下结合具体的实施例和实验数据对本专利技术做进一步的说明。本专利技术实施例中所述技术方案，如未特别说明，均为常规技术方案，所用试剂或配方若未特别说明，均购自生化商店。本专利技术实施例中所用鸡粪采集自武汉超拓生态农业有限公司蛋鸡养殖基地，鸡粪含水量为76.55％，pH7.66，发芽指数GI＝0，有机质含量52％，氮含量1.53％，磷含量2.92％(以P2O5)，钾含量4.33(以K2O计)；实验在通风避雨的水泥转化池内进行，转化池面积为2.4m×5.0m，设置三个重复。本专利技术实施例中所用功能菌剂为多粘类芽胞杆菌PaenibacilluspolymyxaKM2501-1，保藏号：CCTCCM2016720，有效菌含量为109cfu/g。联合转化菌剂为枯草芽胞杆菌BacillussubtilisBSF-CL，保藏号：CCTCCNO：M2014222，有效菌含量为109cfu/g。亮斑扁角水虻为亮斑扁角水虻武汉品系(FenZhou,JefferyK.Tomberlin,LongyuZhe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法，包括下述步骤：1）联合转化阶段：联合转化菌剂按照0.5‑1.5‰接种于鸡粪，物料混匀后，按照500~1500头/kg鸡粪将6日龄亮斑扁角水虻幼虫均匀撒在物料表面，每2‑3天翻料一次，转化10‑17天后将老熟幼虫和虫粪分离；所述的联合转化菌剂为枯草芽胞杆菌

【技术特征摘要】
1.一种亮斑扁角水虻与微生物联合转化鸡粪的方法，包括下述步骤：1）联合转化阶段：联合转化菌剂按照0.5-1.5‰接种于鸡粪，物料混匀后，按照500~1500头/kg鸡粪将6日龄亮斑扁角水虻幼虫均匀撒在物料表面，每2-3天翻料一次，转化10-17天后将老熟幼虫和虫粪分离；所述的联合转化菌剂为枯草芽胞杆菌BacillussubtilisBSF-CL，保藏号：CCTCCNO：M2014222；2）好氧发酵阶段：在虫粪中接种0.3-1.5‰的腐熟菌剂，混匀后堆置成堆体进行好氧发酵，翻料以控制物料内部温度不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉斌，肖小朋，贺超，郑龙玉，贺智，蔡珉敏，李武，喻子牛，陈焕春，
申请(专利权)人：华中农业大学，武汉超拓生态农业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42