一種利用黑水虻生物轉(zhuǎn)化雞糞的生態(tài)處理模式探索

王承義，陳幫斌，盧俏玲

湖南省瀏陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，湖南瀏陽 410300

十九大報告指出：“實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅(jiān)定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路……”“要堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，按照產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕的總要求，建立健全城鄉(xiāng)融合發(fā)展體制機(jī)制和政策體系，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化?！本托竽翗I(yè)而言，如何解決“發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)促進(jìn)鄉(xiāng)村振興和農(nóng)民增收”與“改善農(nóng)村人居環(huán)境和加強(qiáng)水系流域污染防治”這對矛盾問題，是同時實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)興旺”與“生態(tài)宜居”目標(biāo)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化必須攻克的課題。本文對蛋雞養(yǎng)殖場利用黑水虻生物轉(zhuǎn)化雞糞的原理、工藝流程和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行闡述，以供廣大養(yǎng)殖場（戶）參考借鑒，以期為“產(chǎn)業(yè)興旺”與“生態(tài)宜居”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)出一份力。

1 蛋雞養(yǎng)殖和雞糞的理化性狀

1.1 雞的生物學(xué)特性

雞的基礎(chǔ)代謝率高達(dá)233 KJ/kg，是牛、豬的3倍。雞口腔無牙齒，不能咀嚼食物，要采食適量砂礫幫助肌胃磨碎食物[1]。雞的消化道短，僅為體長的6倍，又缺乏纖維分解酶等消化酶，攝入的營養(yǎng)物質(zhì)在消化道停留時間短，不能充分消化吸收，尤其對粗纖維的消化率比家畜低得多。所以，雞的日糧要按“營養(yǎng)全面、容易消化”原則配制[2]。

1.2 雞糞的理化性狀

雞日糧配制較精而消化吸收能力較弱，使其攝入的營養(yǎng)物質(zhì)約有40%不能被吸收，只能排出體外。所以在畜禽糞便當(dāng)中，雞糞的水分含量最低、養(yǎng)分含量最高，有機(jī)物質(zhì)和氨、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素含量遠(yuǎn)高于牛糞、豬糞（見表1），同時，因?yàn)殡u的消化過程離不開砂礫，故雞糞中的泥沙含量也很高。

表1 畜禽糞便的養(yǎng)分含量%

1.3 雞糞對環(huán)境的影響

青年產(chǎn)蛋雞每羽每天產(chǎn)出雞糞約0.12 kg。以存籠5 萬羽的蛋雞養(yǎng)殖場為例，全場每天產(chǎn)出雞糞約6 000 kg，全年產(chǎn)出約2 190 t。若不及時處理，雞糞腐敗之后產(chǎn)生的氨氣（NH3）、硫化氫（H2S）等惡臭氣體累積到一定程度，將直接影響雞群生產(chǎn)性能和健康，影響工作人員身體健康和雞場周邊環(huán)境空氣質(zhì)量。雞糞和生產(chǎn)廢水一旦流入周邊田土，將破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致氮磷蓄積、土壤板結(jié)等；流入周邊水域，將導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，生物耗氧量成倍增加，水底有機(jī)物厭氧分解產(chǎn)生惡臭，破壞水生態(tài)環(huán)境。雞糞和生產(chǎn)廢水中還存在大腸桿菌、沙門氏菌等多種病原微生物以及某些藥物殘留等，都需妥當(dāng)處理[3]。

2 黑水虻的生物學(xué)特性

2.1 黑水虻的生長周期

黑水虻是一種雙翅目水虻科腐食性昆蟲。每對雌雄成蟲交配后可產(chǎn)卵近1 000 粒，蟲卵經(jīng)3～6 d即可孵化成幼蟲。幼蟲在合適的溫濕度環(huán)境和營養(yǎng)條件下，經(jīng)20～23 d 成長為蛹蟲，蛹蟲經(jīng)8～11 d 羽化為成蟲。

2.2 黑水虻的生物轉(zhuǎn)化功能和利用途徑

黑水虻繁殖迅速、生物量大，尤其幼蟲期食性廣泛、吸收轉(zhuǎn)化率高，可將餐廚垃圾、動物糞便、動植物尸體等腐爛的有機(jī)物高效轉(zhuǎn)化為自身營養(yǎng)物質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于禽畜糞便等廢棄物的資源化利用，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)昆蟲蛋白和有機(jī)物質(zhì)豐富的蟲糞[4]。

3 黑水虻生物轉(zhuǎn)化雞糞的設(shè)施配置、養(yǎng)殖流程和技術(shù)要點(diǎn)

下文以瀏陽市生旺種養(yǎng)專業(yè)合作社蛋雞養(yǎng)殖基地（存籠蛋雞5 萬羽）利用黑水虻分解雞糞的生態(tài)處理系統(tǒng)為實(shí)例，闡述設(shè)施配置、養(yǎng)殖流程和技術(shù)要點(diǎn)。

3.1 設(shè)施配置

生旺種養(yǎng)專業(yè)合作社蛋雞養(yǎng)殖基地的黑水虻分解雞糞生態(tài)處理系統(tǒng)包括固定座、安裝槽、收集槽、轉(zhuǎn)筒、攪拌軸、導(dǎo)槽座一、油缸、連接座、攪拌棍、固定條體、殼體、開口一、開口二、蓋板、氣缸、從動齒輪、花鍵孔、花鍵軸、端蓋、電機(jī)一、主動齒輪、電機(jī)二和閥門等（見圖1）。

圖1 利用水虻分解雞糞的生態(tài)處理系統(tǒng)

1-固定座：上側(cè)中設(shè)有安裝槽，左上側(cè)外部固定連接有導(dǎo)槽座一；

2-安裝槽：下側(cè)中設(shè)有收集槽，且收集槽右下側(cè)出口與閥門左側(cè)入口相連接；

3-收集槽：底面為左高右低的斜面；

4-轉(zhuǎn)筒：左側(cè)外部活動連接在安裝槽左側(cè)設(shè)置凹槽中，右側(cè)外部活動連接在安裝槽右側(cè)設(shè)置凹槽中，左上側(cè)設(shè)有開口一，頂部固定連接有殼體；旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒使開口二朝向收集槽，而后通過氣缸縮短使蓋板右移，便于處理完成后的雞糞直接流入到收集槽中并通過閥門排除；

5-攪拌軸：左側(cè)活動連接在轉(zhuǎn)筒左側(cè)中心孔中和連接座中央中，右側(cè)活動連接在轉(zhuǎn)筒右側(cè)中心孔中，右側(cè)中設(shè)有花鍵孔，外部表面上均勻固定連接有若干個攪拌棍；

6-導(dǎo)槽座一：左側(cè)外部固定連接有油缸；

7-油缸：通過連接座帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸和攪拌棍左右反復(fù)移動；

8-連接座：左側(cè)固定連接在油缸右側(cè)活塞桿端部；

9-攪拌棍：有多個，均勻連接于攪拌軸上；

10-固定條體：有多個，均呈橫向設(shè)置且均勻固定連接在轉(zhuǎn)筒內(nèi)部表面上；

11-殼體：固定連接設(shè)置于轉(zhuǎn)筒頂部，左側(cè)呈橫向活動連接蓋板，右側(cè)固定連接氣缸，左上側(cè)設(shè)開口二；

12-開口一：位于開口二正下側(cè)，設(shè)在轉(zhuǎn)筒左上側(cè)；

13-開口二：位于開口一正上側(cè)，設(shè)在殼體左上側(cè)中；

14-蓋板：呈橫向活動連接在殼體左側(cè)中，其底面與轉(zhuǎn)筒上側(cè)頂面相匹配；蓋板關(guān)閉時，同時啟動電機(jī)二能驅(qū)使轉(zhuǎn)筒進(jìn)行正反轉(zhuǎn)；

15-氣缸：固定連接在殼體右側(cè)中，左側(cè)活塞桿端部與蓋板右側(cè)中央固定連接；

16-從動齒輪：固定連接在轉(zhuǎn)筒右側(cè)中央外部；

17-花鍵孔：右側(cè)與花鍵軸活動連接；

18-花鍵軸：右側(cè)外部活動連接在端蓋中央中，右側(cè)端部與電機(jī)一左側(cè)輸出軸固定連接，左側(cè)與花鍵孔活動連接；

19-端蓋：固定連接在固定座右上側(cè)開口處外部，右側(cè)外部固定連接有電機(jī)一；

20-電機(jī)一：為步進(jìn)電機(jī)，通過花鍵軸和花鍵孔帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn)，攪拌軸旋轉(zhuǎn)能通過攪拌棍對轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的雞糞和水虻進(jìn)行攪拌翻動；

21-主動齒輪：固定連接在電機(jī)二左側(cè)輸出軸上，且與從動齒輪相連接；

22-電機(jī)二：為步進(jìn)電機(jī)，固定連接在固定座右下側(cè)外部，左側(cè)輸出軸上固定連接有主動齒輪，且主動齒輪與從動齒輪相連接。

系統(tǒng)啟動時，首先通過氣缸縮短使蓋板右移，將雞糞和水虻加入到轉(zhuǎn)筒內(nèi)部；電機(jī)一通過花鍵軸和花鍵孔帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn)，攪拌軸通過攪拌棍對轉(zhuǎn)筒內(nèi)雞糞和水虻進(jìn)行攪拌翻動；油缸通過連接座帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸和攪拌棍左右反復(fù)移動，提高生態(tài)處理效率；關(guān)閉蓋板同時啟動電機(jī)二，驅(qū)使轉(zhuǎn)筒進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，提高轉(zhuǎn)筒內(nèi)雞糞和水虻翻動效果；旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒使開口二朝向收集槽，通過氣缸縮短使蓋板右移，便于處理完成后的雞糞直接流入到收集槽中，并通過閥門排除。

3.2 養(yǎng)殖流程

1）蟲卵孵化：將黑水虻蟲卵孵化成幼蟲，并用麩皮飼養(yǎng)至5日齡。每噸新鮮雞糞需投放100 g 蟲卵孵化的幼蟲。

2）雞糞加菌種：根據(jù)生態(tài)處理系統(tǒng)每批次的處理量收集新鮮雞糞，按說明書劑量添加黑水虻處理雞糞專用菌種。

3）入機(jī)攪拌：啟動生態(tài)處理系統(tǒng)，將5日齡幼蟲和已添加菌種的雞糞一起投入轉(zhuǎn)筒內(nèi)攪拌均勻。

4）專池養(yǎng)殖：布料機(jī)將攪拌均勻的雞糞和黑水虻幼蟲均勻鋪撒于水虻養(yǎng)殖池內(nèi)，經(jīng)過10～15 d 的養(yǎng)殖，幼蟲逐漸長大，雞糞轉(zhuǎn)化為黑水虻蟲糞。

5）篩分蟲體與蟲糞：在幼蟲成長為蛹蟲之前，將黑水虻養(yǎng)殖池中的蟲體蟲糞等全部收集，并篩分獲得黑水虻蟲體和蟲糞。

6）深加工處理：黑水虻鮮蟲可直接用于禽類、水產(chǎn)類養(yǎng)殖，也可經(jīng)脫脂干燥加工成昆蟲蛋白粉，用作動物飼料原料；蟲糞可直接用于蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物施肥，也可用作生產(chǎn)有機(jī)肥的原料[5]。

3.3 技術(shù)要點(diǎn)

1）種蟲選育和管理。選育：可留意挑選個體大、活動力強(qiáng)的幼蟲作為種蟲培育，給予合適的光照、溫濕度和充足的營養(yǎng)，在預(yù)蛹階段正式選拔種蟲。種蟲室建造：按寬2～3 m、長3 m、高2.5～3 m 規(guī)格，用鋼架、尼龍網(wǎng)或鐵窗紗做成種蟲籠室。籠頂為拱形，用透明塑料膜覆蓋，籠頂中央安裝500 W 碘鎢燈泡?？窟^道一側(cè)開一扇門供飼養(yǎng)員出入，但要隨時保持關(guān)閉狀態(tài)?；\室中央設(shè)置接卵桌，擺放多個誘集收卵盤?？煞胖枚嘀旮叨? m 左右的闊葉綠植，為黑水虻活動、交配、休息等提供平臺。種蟲室管理：適宜溫度為25～28 ℃，適宜濕度為70%；要求強(qiáng)光照，陰雨天或多云天氣應(yīng)開啟碘鎢燈補(bǔ)光；每平方米面積放置的種蟲數(shù)量以100～300 只為宜；種蟲不需要喂食，但應(yīng)給予濃度5%左右的紅糖水或蜂蜜水[6]。

2）幼蟲管理。入池前：蟲卵取出后，先入孵化盆，用發(fā)酵好的麩皮飼養(yǎng)5 d 左右，蟲體長到約0.6 cm 時取出，與雞糞混合均勻后，投入黑水虻養(yǎng)殖池。入池后：黑水虻幼蟲入池后，要注意控制養(yǎng)殖車間小環(huán)境。冬季可采取地暖加溫或暖風(fēng)機(jī)送風(fēng)等增溫措施，夏季可采取水簾負(fù)壓通風(fēng)等措施，控制室溫在20～30 ℃、濕度在70%；幼蟲要求弱光條件，陽光強(qiáng)烈時，要注意遮陰。全程只采食雞糞，無需再添加其他養(yǎng)料，但要根據(jù)蟲體成長情況，及時判斷是否需要適量添加雞糞[7]。

4 結(jié) 語

利用黑水虻的腐食特性和生物轉(zhuǎn)化功能，將雞糞、雞舍墊料乃至病死雞尸體這些影響雞群健康和內(nèi)外環(huán)境的廢棄物，轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的昆蟲蛋白和有機(jī)肥原料，是生旺種養(yǎng)專業(yè)合作社在完善生態(tài)處理系統(tǒng)方面的有益嘗試。事實(shí)證明，結(jié)合本場實(shí)際，充分運(yùn)用生物技術(shù)將養(yǎng)殖場廢棄物“變廢為寶”，不僅較為徹底地解決了養(yǎng)殖場的環(huán)保隱患，凈化了生產(chǎn)和防疫環(huán)境，也增加了昆蟲蛋白、有機(jī)肥等附加產(chǎn)品的銷售收入，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時，社會效益和生態(tài)效益同步得以提升。條件允許的話，還可以增加牛蛙養(yǎng)殖、果木種植等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)“養(yǎng)殖+生物轉(zhuǎn)化+種植”的“主體小循環(huán)”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[8]。