基于黑水虻養(yǎng)殖的雞糞資源化處理技術(shù)研究與應(yīng)用

□文/李冬梅 劉雙 單芳王超 白相國

近年來，隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展，畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用成為農(nóng)業(yè)面源污染治理的重要內(nèi)容，也是影響畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要制約因素。目前我國每年產(chǎn)生的畜禽糞便近20 億噸、農(nóng)作物秸稈近8 億噸，對(duì)自然環(huán)境及農(nóng)村人居環(huán)境都產(chǎn)生了不利影響。針對(duì)畜禽糞污等農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，研究建設(shè)畜禽糞污集中處理技術(shù)，建立完善糞污收、儲(chǔ)、運(yùn)體系，實(shí)現(xiàn)畜禽糞污就地就近循環(huán)利用是有效治理農(nóng)業(yè)面源污染的重要手段，是當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖大縣亟需解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，更是保護(hù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重要措施。農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物作為一種可再利用資源進(jìn)行有效處理和循環(huán)利用，越來越受到環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)行業(yè)的關(guān)注。

河北省是蛋雞和肉雞養(yǎng)殖大省，禽蛋總產(chǎn)量383.7萬噸，位居全國第3 位，蛋雞和肉雞規(guī)模化、專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展加快，與之相對(duì)應(yīng)的是養(yǎng)殖糞污資源化利用相對(duì)滯后，行業(yè)發(fā)展的環(huán)境約束壓力日益加大［1］。近年來，畜禽糞便作為腐蝕性昆蟲黑水虻的養(yǎng)殖飼料越來越受到人們的關(guān)注，畜禽糞便經(jīng)過處理后被腐蝕性昆蟲“吃掉”，將廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩鞍椎睦ハx資源，具有可觀的市場前景。

本研究依托河北菘盛富漁農(nóng)業(yè)科技有限公司，在河北省肉蛋雞養(yǎng)殖大縣正定，針對(duì)黑水虻資源化處理畜禽糞便（雞糞）及作物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物開展了為期三年的技術(shù)試驗(yàn)示范，積累了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)黑水虻處理雞糞技術(shù)工藝和處理能力等有較為成熟可靠的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。在肉蛋雞養(yǎng)殖大縣示范推廣黑水虻處理雞糞技術(shù)，將對(duì)實(shí)現(xiàn)畜禽糞污就地就近循環(huán)利用、減少農(nóng)業(yè)面源污染、保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境起到顯著積極的推動(dòng)作用。

一、黑水虻處理禽畜糞便的原理

黑水虻，又名亮斑扁角水虻，是應(yīng)用前景最廣泛的一種腐生性昆蟲。我國和歐美一些國家和地區(qū)對(duì)黑水虻在畜禽糞便無害化處理、生產(chǎn)動(dòng)物蛋白飼料等方面開展了大量的研究與探索［2］。

利用腐食性昆蟲黑水虻處理禽畜糞便，能夠以較低的成本將大量禽畜糞便轉(zhuǎn)化為具有高附加值的昆蟲蛋白源飼料，在消除環(huán)境污染的同時(shí)，為市場提供動(dòng)物蛋白源飼料添加劑，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在鄉(xiāng)村更具現(xiàn)實(shí)意義。黑水虻的干物質(zhì)含有42%的粗蛋白和35%的脂肪，必須氨基酸含量優(yōu)于魚粉，特別適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖［3］。

二、黑水虻養(yǎng)殖場建設(shè)

黑水虻養(yǎng)殖場地設(shè)施的選址、布局、收集、運(yùn)輸、貯存應(yīng)符合國家相關(guān)技術(shù)要求。各區(qū)要防雨防滲防溢流，通風(fēng)良好，光線充足但防陽光直射，溫濕度可控，有除臭設(shè)備。產(chǎn)地分區(qū)應(yīng)包括雞糞收儲(chǔ)區(qū)、基料處理區(qū)、幼蟲孵化間、幼蟲養(yǎng)殖區(qū)、預(yù)蛹加工區(qū)、蟲沙處理區(qū)等。

可在廠房或者簡易棚內(nèi)設(shè)置飼養(yǎng)池，采用單層或雙層飼養(yǎng)。飼養(yǎng)池規(guī)格一般為400 厘米×300 厘米、200 厘米×200 厘米或200 厘米×100 厘米矩形池，池身高度約15厘米或20厘米。

三、黑水虻處理雞糞技術(shù)工藝

（一）雞糞收集

收集企業(yè)自營養(yǎng)殖或周邊肉（蛋）雞養(yǎng)殖場雞糞，日產(chǎn)日清。采用密閉、防腐專用容器盛裝。收集量控制在既滿足收集范圍雞糞日產(chǎn)需求，又不過剩，防止超過一天以后雞糞發(fā)酵腐敗，影響雞糞品質(zhì)和營養(yǎng)供給。

（二）預(yù)處理

包括雞糞除臭、基料含水量調(diào)節(jié)、雞糞貯存和基料鋪設(shè)等，其中雞糞除臭可在雞糞收集的同時(shí)進(jìn)行微生物除臭，主要添加微生物除臭菌劑如乳酸菌和EM 菌等。基料含水量以70%～80%為宜（手握緊成團(tuán)指縫略滲水）。含水量＜70%，加水調(diào)節(jié)；含水量＞80%，用麥麩或木屑等進(jìn)行調(diào)節(jié)。將收集的雞糞避光封閉貯存，防止蠅蛆進(jìn)入，以防降低雞糞品質(zhì)影響黑水虻幼蟲生長。將除臭處理和含水量適宜的雞糞作為黑水虻養(yǎng)殖基料平鋪在飼養(yǎng)池內(nèi)，厚度10～15厘米。

（三）生物處理

包括蟲卵孵化、黑水虻幼蟲接種、幼蟲養(yǎng)殖和收獲。

將黑水虻商品蟲卵放置孵化間，調(diào)節(jié)孵化間溫度控制在25～30℃，空氣相對(duì)濕度55%～75%，蟲卵孵化飼料為發(fā)酵麥麩，含水量控制在60%左右。一般4～5天全部孵化完成，孵化間和孵化飼料防止蒼蠅進(jìn)入，以防蠅卵孵化后取食黑水虻蟲卵和幼蟲。當(dāng)幼蟲養(yǎng)至4日齡后，即可置放飼養(yǎng)池內(nèi)池養(yǎng)，以400 厘米×400 厘米×20 厘米規(guī)格飼養(yǎng)池為例，每池接種量為50 克卵孵化的4 日齡幼蟲。將幼蟲養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境和基料溫度控制在25～35℃，基料可以一次加滿，基料相對(duì)濕度保持在70%～80%，基料厚度保持在8～10 厘米；注意幼蟲生長和取食，及時(shí)調(diào)整溫濕度，觀察是否有螞蟻或老鼠等危害并及時(shí)處理。當(dāng)黑水虻幼蟲取食5～7 天，即將進(jìn)入預(yù)蛹期，當(dāng)40%左右幼蟲體色轉(zhuǎn)成棕色時(shí)，開始收獲分離黑水虻成品幼蟲。

（四）蟲沙分離

黑水虻生長過程中的代謝糞便即蟲沙，蟲沙分離即將養(yǎng)殖成熟的成品幼蟲與糞便通過物理分離或自然分離分別得到鮮蟲與蟲沙兩種產(chǎn)品，自然分離是利用幼蟲的生理特性如懼高溫或逆趨光性采取溫度和光照控制實(shí)現(xiàn)蟲沙分離。物理分離是根據(jù)幼蟲和蟲沙物理特性采用蟲料篩分設(shè)備進(jìn)行蟲沙分離。

（五）后處理

后處理是根據(jù)不同用途和處理?xiàng)l件進(jìn)行烘干、發(fā)酵、酶解、提取蟲油處理等。分離后得到黑水虻鮮蟲和蟲沙，其中鮮蟲可直接用于水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，一般鮮蟲堆積高度控制在8 厘米以內(nèi)。短期保存或運(yùn)輸?shù)孽r蟲應(yīng)進(jìn)行低溫處理，8～11℃溫控條件可保存7天左右。過剩鮮蟲用烘干設(shè)備烘干制成干蟲出售或儲(chǔ)藏。分離后的蟲沙應(yīng)在通風(fēng)干燥條件下自然風(fēng)干后保存，避免發(fā)霉變質(zhì)。處理后的蟲沙可作為優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物有機(jī)肥。

按上述生產(chǎn)工藝養(yǎng)殖黑水虻，以占地面積5畝規(guī)模，每年10 個(gè)月生產(chǎn)周期為例，每年可處理1500 噸雞糞，實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)黑水虻鮮蟲1 噸，按4 元/公斤黑水虻鮮蟲價(jià)格計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)年收入120 萬元純收益，45 萬元的經(jīng)濟(jì)效益。既解決了當(dāng)?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖企業(yè)的畜禽糞便處理難題，凈化農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境，避免造成環(huán)境和水體污染等事件，同時(shí)增加了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，解決了農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)等問題。