[發(fā)明專利]一種清潔化蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010596292.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111887206B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐浩;蔣劍春;楊靜;張寧;解靜聰;趙劍;衛(wèi)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): A01K67/033
• 分類號(hào): A01K67/033;A23K50/00;A23K10/37;A23K10/30;A23K10/12;A23K20/158
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

一種清潔化蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用，選用秸稈類農(nóng)業(yè)剩余物、枝葉類林業(yè)剩余物或草場(chǎng)割棄草料為原料，測(cè)定上述原料中木質(zhì)素、總氮、總磷、總氧和灰分的含量，以木質(zhì)素、總磷與灰分成分的含量為自變量，以選用蚓種30天增重重量為響應(yīng)變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以此為根據(jù)計(jì)算修正因子，建立修正方程對(duì)選用原料的碳氮比進(jìn)行加權(quán)處理獲得加權(quán)碳氮比，向原料中加入水充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢韬蟮幕旌衔镅b箱后通入壓縮空氣，發(fā)酵后出箱曝曬或烘干，干燥后的物料加入油水混合物中與通風(fēng)環(huán)境中靜置后可用于蚯蚓蚓種的培養(yǎng)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有蚯蚓培養(yǎng)過(guò)程中存在的衛(wèi)生安全與環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多種農(nóng)林草剩余物的資源化協(xié)同化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)酵工程、動(dòng)物養(yǎng)殖與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種清潔化蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)保健康問(wèn)題的日益重視，蚯蚓的養(yǎng)殖與應(yīng)用也受到越來(lái)越多行業(yè)的關(guān)注。目前，蚯蚓相關(guān)產(chǎn)業(yè)包括水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、禽畜養(yǎng)殖業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)、食品行業(yè)、環(huán)境保護(hù)與土壤改良工程等。然而，與蚯蚓相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速擴(kuò)張升級(jí)形成鮮明對(duì)比的是蚯蚓的規(guī)模化養(yǎng)殖方式特別是基料制備方式仍然相對(duì)落后與粗獷。在基料制備方式上，當(dāng)下產(chǎn)業(yè)界的做法是將秸稈與禽畜糞便、紙漿、城市垃圾、廚余垃圾、土壤以及各類污泥等原料混合堆制后添加酸味劑等化學(xué)品以制備養(yǎng)殖基料。該類工藝的優(yōu)點(diǎn)是預(yù)處理工藝和配方方法都相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)原料的富營(yíng)養(yǎng)化程度也大大降低了生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)發(fā)酵工藝的要求。但是，富營(yíng)養(yǎng)化原料帶來(lái)的問(wèn)題同樣無(wú)法忽略。首先，以糞便、城市垃圾等為主要配料帶來(lái)了衛(wèi)生安全方面的隱患，盡管成熟的堆肥工藝可以抑制絕大多數(shù)的有害微生物與病毒，但是運(yùn)輸與生產(chǎn)過(guò)程中受生產(chǎn)條件制約操作人員往往要直接接觸未腐熟生料造成感染風(fēng)險(xiǎn)；其次，富營(yíng)養(yǎng)化的配料在堆制過(guò)程中極易產(chǎn)生高濃度氨氣、甲烷等有害氣體，同時(shí)產(chǎn)生的有濃烈氣味的廢液造成環(huán)境污染與衛(wèi)生隱患；除此之外，如果配料中添加了造紙紙漿與工業(yè)污泥等工業(yè)化廢料，其中的重金屬往往會(huì)通過(guò)生態(tài)鏈的富集效應(yīng)影響人類健康。特別是，隨著現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)升級(jí)蚯蚓產(chǎn)品正逐步從工業(yè)、環(huán)境領(lǐng)域進(jìn)入食品、醫(yī)療、保健、美容等高端消費(fèi)品領(lǐng)域，其中的衛(wèi)生健康風(fēng)險(xiǎn)也在進(jìn)一步增加并越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。

得益于近年來(lái)化學(xué)分析、發(fā)酵工程、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)算法等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的穩(wěn)步推進(jìn)，研究人員能夠在宏觀水平上推斷特定蚯蚓種類的結(jié)構(gòu)性營(yíng)養(yǎng)需求，并以總氮、總磷、灰分、木質(zhì)素含量等化學(xué)成分為指標(biāo)計(jì)算配方的養(yǎng)殖適用性。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)蚯蚓培養(yǎng)基料的改良，促使蚯蚓相關(guān)產(chǎn)業(yè)特別是蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)擺脫高風(fēng)險(xiǎn)的作坊生產(chǎn)模式，朝著集約化、綠色化的產(chǎn)業(yè)方向推進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有蚯蚓培養(yǎng)過(guò)程中存在的衛(wèi)生安全與環(huán)境問(wèn)題，提供一種清潔化蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法，實(shí)現(xiàn)多種農(nóng)林草剩余物的資源化協(xié)同化利用。

技術(shù)方案：一種清潔化蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法，步驟為：選用秸稈類農(nóng)業(yè)剩余物、枝葉類林業(yè)剩余物或草場(chǎng)割棄草料為原料，測(cè)定上述原料中木質(zhì)素、總氮、總磷、總氧和灰分的含量，以木質(zhì)素、總磷與灰分成分的含量為自變量，以選用蚓種30天增重重量為響應(yīng)變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以此為根據(jù)計(jì)算修正因子，建立修正方程對(duì)選用原料的碳氮比進(jìn)行加權(quán)處理獲得加權(quán)碳氮比，所述修正因子的一般表達(dá)式為：(C/N)_fix＝a(1-XY)+bY+c[X/(d-Z)]，其中a、b、c和d為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，依次為0.83、1.52、0.20、0.50；X、Y和Z分別為所用原料的木質(zhì)素含量(wt.％)、總磷含量(wt.％)與灰分含量(wt.％)；所述修正方程為：原料實(shí)際碳氮比×(C/N)fix＝加權(quán)碳氮比；向原料中加入1.5至2倍質(zhì)量的水充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢韬蟮幕旌衔镅b箱后通入壓縮空氣，空氣流速為每分鐘0.4至1L每公斤混合物，發(fā)酵30天后，出箱曝曬或烘干48至72小時(shí)，干燥后的物料加入油水混合物中與通風(fēng)環(huán)境中靜置3至7天后可用于蚯蚓蚓種的培養(yǎng)。

優(yōu)選的，上述加權(quán)碳氮比為24(±8):1。

優(yōu)選的，上述油水混合物的添加量為發(fā)酵后的物料干重的1.5至2倍，其中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99％，油脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，油酯的成分為植物油、動(dòng)物脂肪以及廢棄餐廚油脂中的至少兩種。