利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法

摘要

本发明涉及养殖系统的构建技术领域，用于提高资源的利用率，具体涉及利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法，具体为：在鸡饲料中添加含有黑水虻共生菌饲料添加剂；将黑水虻投放至下层清粪带上，按照鸡笼内鸡每消耗1–2g饲料对应投放1–3只黑水虻幼虫；利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪；利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪后，清出的黑水虻5龄幼虫和鸡粪混合物经过筛分后获得黑水虻5龄鲜虫，对鲜虫消毒后，放置于‑30℃–‑20℃冷冻保存，作为鸡全价饲料添加使用；利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪后，清出的黑水虻5龄幼虫和处理过的鸡粪混合物，经过筛分后获得的虫沙，烘干处理后作为生物菌肥使用；实现了生态循环的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及养殖系统的构建技术领域，用于提高资源的利用率，具体涉及利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法。

背景技术

黑水虻(Hermitiaillucens)是一种能够利用畜禽粪便、动物尸体等为食物并将这些物质中的营养物质进一步吸收和转化的完全变态发育的资源昆虫，在食物链中扮演分解者角色。其作为一种资源昆虫用来处理畜禽粪便、动物尸体等，具有转化效率高、本身不携带任何致病菌、幼虫管理方便、成虫不进食等优点。

鸡作鸡肉成为全球第一大类动物蛋白，我国家禽年出栏量超过146亿羽居世界第一，产生粪便约30多亿吨。因为鸡摄入的饲料约有40–70％的营养被排出，导致鸡粪不能直接施于土壤中，处理不当就会对环境造成很大的影响。

目前我国鸡粪处理包括：1、堆沤作为有机肥，该方法存在二次污染的问题，2、厌氧发酵后还田，该方法存在处理成本高昂，3、利用食腐性昆虫生物转化，其中黑水虻作为一种腐性昆虫具有处理效率高、能耗低和可以产生高附加值的昆虫蛋白等优势而备受关注，而在鸡舍清粪带上养殖黑水虻原位处理鸡粪是目前处理鸡粪最佳的方式。

中国专利CN201610454380.5公开了一种基于黑水虻处理鸡粪的方法及系统，该专利中在鸡笼位置处设置鸡粪下落区和黑水虻养殖池，用鸡笼内的鸡粪通过鸡粪下落区到黑水虻养殖池，在黑水虻养殖池中投放黑水虻幼虫。但是由于鸡粪中含水量大，在该专利中黑水虻处理鸡粪后的黑水虻成虫和虫沙很难进行有效的分离，并且黑水虻养殖池中产生过高氨气对鸡的生长发育也会造成不利影响。

中国专利CN206078673U公开了一种利用虻蛆原位处理鸡粪的装置，该专利中在鸡笼架底部托底架上铺设防渗布，防渗布四周边缘向上折起形成黑水虻养殖空间，在防渗布侧壁上开设收虫孔，收虫孔外接收虫袋。但是由于该专利中没有确定的黑水虻处理周期和黑水虻养殖密度，将导致每个周期内产生的鸡粪不能满足黑水虻需求或高于黑水虻需求，最终导致处理周期延长、鸡粪堆积变稀和鸡舍内的氨气升高等问题。

中国专利CN204560665U公开了一种利用鸡粪和黑水虻循环养殖的装置，该专利中利用鸡粪养殖黑水虻装置，成熟的虫子自动爬出鸡粪，但是虫子爬出后直接被鸡食用，不对虫子进行消毒处理，将对鸡造成安全隐患。事实上从鸡粪中爬出的成熟虫子体表难免会带有一些虫沙或鸡粪，虫沙或鸡粪中可能含有某些致病微生物，因此带有虫沙或鸡粪的虫子不经过消毒和清洗是不能直接让鸡来食用。

中国专利CN111084160A公开了一种利用餐厨垃圾和鸡粪提高黑水虻产量的饲养方法，该专利中将收集的餐厨垃圾浆液与收集的新鲜鸡粪按照一定的比例混合后用来饲养黑水虻，但是由于餐厨垃圾和鸡粪中都含有一定比例的蛋白酶抑制，如果不对餐厨垃圾和鸡粪进行处理，会出现黑水虻大批死亡的现象，另外该专利步骤复杂，处理成本高，不利于餐厨垃圾和鸡粪的工业化处理。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供了利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法，不仅解决了现有技术中存在的二次污染严重、成本高昂、处理周期长等问题，还降低了鸡舍内的氨气含量，提高了鸡对饲料的利用率，还得到了具有疾病防治作用的黑水虻生物菌肥，实现了生态循环的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：在鸡饲料中添加含有黑水虻共生菌饲料添加剂；

步骤S2：将黑水虻投放至下层清粪带上，按照鸡笼内鸡每消耗1–2g饲料对应投放1–3只黑水虻幼虫；

步骤S3：利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪，按照步骤S2的接种密度，处理周期在10–15天；

步骤S4：在按照步骤S2、步骤S3的方法利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪后，清出的黑水虻5龄幼虫和鸡粪混合物经过筛分后获得黑水虻5龄鲜虫，对鲜虫消毒后，放置于-30℃–-20℃冷冻保存，作为鸡全价饲料添加使用；

步骤S5：在按照步骤S2、步骤S3的方法利用黑水虻在鸡舍鸡笼内原位处理鸡粪后，清出的黑水虻5龄幼虫和处理过的鸡粪混合物，经过筛分后获得的虫沙，烘干处理后作为生物菌肥使用。

进一步的，所述步骤S1中的饲料添加剂的用量为总饲料重量的2–5％。

其中，饲料添加剂的主要成分有黑水虻肠道共生微生物枯草芽孢杆菌，可以促进鸡对饲料的消化和吸收，同时鸡排除的粪便之中也会大量含有该种共生菌；该菌可以抑制鸡粪便中大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌等有害微生物的生长，更有利于黑水虻的生长；同时该菌也使虫沙中含有了该芽孢杆菌，使虫沙作为生物菌肥使用提高了价值。

进一步的，所述步骤S1中的饲料添加剂的组成成分包括：0.2–0.5％黑水虻共生菌，1–2％氨基酸，5–10％酵母浸粉，85–95％沸石粉。

进一步的，所述氨基酸包括懒氨酸和甲硫氨酸，懒氨酸与甲硫氨酸比例为1–2：1。

其中，氨基酸的作用是给鸡和黑水虻幼虫提供必须氨基酸，以提高鸡的健康度，同时提高对吸收饲料的吸收率，减少黑水虻疾病的发生；因在提供给鸡的饲料中含有对黑水虻幼虫致病的蛋白酶抑制因子，这些物质进入黑水虻体内后会导致黑水虻缺乏必须氨基酸，从而导致黑水虻幼虫死亡，在鸡饲料中添加必须的氨基酸不仅有利于鸡的生长，同时也降低了黑水虻幼虫死亡率。

进一步的，所述沸石粉的粒度为0.25–0.125mm。

其中，饲料添加剂中加入的沸石粉是一种多孔的固体小颗粒，拥有大的比表面积，吸收能力强，在鸡取食含有沸石粉的饲料后，可以吸收鸡粪便中的水分，使粪便的含水下降，进而有利于后期的筛分工作，另外该沸石粉也可以吸收鸡粪中产生的氨气分子，降低鸡舍的氨气含量，更有利用鸡的生长。

进一步的，所述步骤S1中的共生菌为黑水虻肠道内筛选得到的芽孢杆菌属菌株，其编号为：CGMCC No.14202菌株。

进一步的，所述步骤S2投放的黑水虻幼虫龄期为2–4龄，百头重为0.2–1.0g。

进一步的，所述步骤S4中对对鲜虫进行消毒的方法为：等黑水虻肠道排空后，按体积分数计，将1–49％的烷基二甲基苄基氯化铵、2–49％的过氧化氢、2–3％的二乙酸甘油酯充分混合后稀释100–150倍浸泡鲜虫1小时以上，或将鲜虫放入105–115℃的蒸汽锅中蒸煮15–30秒。

上述方法制得的杀虫剂有99.99999％的效率杀灭包括金黄色葡萄球菌、肠道沙门氏菌、大肠杆菌、单核细胞增生李斯特菌、绿脓杆菌、阪崎杆菌、甲型禽流感重组病毒H3N2、甲型禽流感病毒H5N1、甲型禽流感病毒H7N9、猪流行性腹泻病毒、诺如病毒等几乎所有的细菌和病毒，还可杀灭几乎所有的与空气接触的非脊椎动物，包括蚊子，苍蝇，多种寄生虫等。另杀菌消毒剂不可燃，无腐蚀性，不含挥发性有机化合物，完全降解、对环境无污染。已广泛用于食品加工厂、农业、养殖、畜牧、医疗、餐饮、酒店、洗衣、防护、急救、公共卫生、灾害处理等场景。

采用上述方法对鲜虫进行消毒清洗处理的方式在极短的时间内高温杀灭虫子表明的微生物的同时，也保护了虫子的营养成分不受破坏。

进一步的，所述步骤S5中的虫沙的烘干温度是70–90℃；虫沙的加工方式为粉碎或造粒，粉碎大小为2.00–0.595mm，粒径大小为0.5–5cm；鸡舍内的温度保持在20–30℃，湿度50–70％,氨浓度≤20PPM。

其中烘干处理，是在相对低温的环境下进行烘干处理，保证虫沙中的芽孢杆菌活菌数，降低虫沙的含水量以便于利于运输和储存。

进一步的，该方法适用但不限于阶梯式和层叠式鸡笼，也不限于鸡的品种或蛋鸡与肉鸡。

综上所述，本发明相较于现有技术的有益效果是：不仅解决了现有技术中存在的二次污染严重、成本高昂、处理周期长等问题，还降低了鸡舍内的氨气含量，提高了鸡对饲料的利用率，还得到了具有疾病防治作用的黑水虻生物菌肥，实现了生态循环的效果。

附图说明

图1是本发明中利用黑水虻及其共生菌构建鸡舍内多维度养殖系统的方法的流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合图1和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

实施地点：河南省郑州市

实施时间：2020年6月，养殖规模：2400只，养殖品种：新杨黑(蛋鸡)，鸡笼构造：层叠式。

参照图1，具体如下，首先根据步骤S1在鸡饲料中添加4％的含有黑水虻共生菌的饲料添加剂，然后根据每层256只鸡每天共食用15,360g饲料；再根据步骤S3确定14天作为一个周期则一个周期饲料总量是215,040g饲料，按照1g饲养饲料对应1只黑水虻幼虫，得出共需要215,040只黑水虻幼虫；根据步骤S2投放前期准备好的215,040只黑水虻三龄幼虫，百头重0.80g。将上述幼虫均匀投放至该层鸡笼清粪带上后，做好鸡舍内的环境控制，保证温度维持在20–30℃，湿度50–70％,的条件下饲养14天。在达到14天后，将黑水虻和虫沙清出，然后对清粪带消毒后立即开始下一轮循环。清理出的虫粪混合物放置一天后用振动筛筛分，获得77Kg黑水虻幼虫和136Kg虫沙。在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，再给根据步骤S4将其浸泡于烷基二甲基苄基氯化铵45％、过氧化氢43％、二乙酸甘油酯2％充分混合后稀释150倍的消毒液中2小时，取出晾干后代替15％的全价饲料饲养鸡，不能及时喂鸡的放入-20℃保存。筛分后获得的虫沙，根据步骤S5在低温80℃的条件下烘干，至含水量为25％，测得共生菌的活菌数为400亿CFU，将其作为花生田底肥施用，与对照组相比，白绢病的防治效果达到98％。

对处理食用鸡粪的黑水虻5龄幼虫烘干检查得到营养成分表1。

表1食用鸡粪后的黑水虻营养成分表

实施例2

实施地点：河南省郑州市

2020年7月，养殖规模：5000只，养殖品种：新杨黑(蛋鸡)，鸡笼构造：阶梯笼。

参照图1，具体如下，首先根据步骤S1在鸡饲料中添加4％的含有黑水虻共生菌的饲料添加剂，然后根据每栋笼共有1500只鸡每天共食用90,000g饲料；再根据步骤S3确定12天作为一个周期，则一个周期饲料总量是1,080,000g饲料，按照1g饲养饲料对应1只黑水虻幼虫，得出共需要1,080,000只黑水虻幼虫；根据步骤S2投放前期准备好的1,080,000只黑水虻三龄幼虫，百头重0.80g。将上述幼虫均匀投放至该层鸡笼清粪带上后，做好鸡舍内的环境控制，保证温度维持在20–30℃，湿度50–70％,的条件下饲养10天。在达到10天后，将黑水虻和虫沙清出，然后对清粪带消毒后立即开始下一轮循环。清理出的虫粪混合物放置一天后用振动筛筛分，获得389Kg黑水虻幼虫和683Kg虫沙。在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，再给根据步骤S4将其在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，将其投入高压锅锅中维持105℃，15秒后，取出晾干后代替15％的全价饲料，不能及时喂鸡的放入–20℃保存。筛分后获得的虫沙，根据步骤S5在低温90℃的条件下烘干，至含水量为20％，测得共生菌的活菌数为400亿CFU，将其作为花生田底肥施用，与对照组相比，白绢病的防治效果达到98％。

实施例3

实施地点：河南省郑州市

实施时间：2020年9月，养殖规模：10,000只，养殖品种：白羽(肉鸡)，鸡笼构造：层叠式。

参照图1，具体如下，首先根据步骤S1在鸡饲料中添加4％的含有黑水虻共生菌的饲料添加剂，然后根据每层根据步骤S3确定10天作为一个周期，得出在一个周期内每层需要饲料则一个周期饲料总量是288Kg饲料，按照1g饲养饲料对应1只黑水虻幼虫，得出共需要288,000只黑水虻幼虫；根据步骤S2投放前期准备好的288,000只黑水虻三龄幼虫，百头重0.90g。将上述幼虫均匀投放至该层鸡笼清粪带上后，做好鸡舍内的环境控制，保证温度维持在20–30℃，湿度50–70％,的条件下饲养10天。在达到10天后，将黑水虻和虫沙清出，然后对清粪带消毒后立即开始下一轮循环。清理出的虫粪混合物放置一天后用振动筛筛分，获得103Kg黑水虻幼虫和182Kg虫沙。在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，再给根据步骤S4将其浸泡于烷基二甲基苄基氯化铵45％、过氧化氢43％、二乙酸甘油酯2％充分混合后稀释100倍的消毒液中1小时，取出晾干后代替10％的全价饲料饲养鸡，不能及时喂鸡的放入-20℃保存。筛分后获得的虫沙，根据步骤S5在低温80℃的条件下烘干，至含水量为25％，测得共生菌的活菌数为400亿CFU，将其作为花生田底肥施用，与对照组相比，白绢病的防治效果达到98％。

实施例4

实施地点：河南省郑州市上街区

实施时间：2020年10月，养殖规模：20,000只，养殖品种：白羽(肉鸡)，鸡笼构造：阶梯式。

参照图1，具体如下，首先根据步骤S1在鸡饲料中添加4％的含有黑水虻共生菌的饲料添加剂，然后根据每栋笼共有2,000只鸡每天共食用200Kg饲料；再根据步骤S3确定12天作为一个周期，则一个周期饲料总量是2,400,000饲料，按照1g饲养饲料对应1只黑水虻幼虫，得出共需要2,400,000只黑水虻幼虫；根据步骤S2投放前期准备好的2,400,000只黑水虻三龄幼虫，百头重0.92g。将上述幼虫均匀投放至该层鸡笼清粪带上后，做好鸡舍内的环境控制，保证温度维持在20–30℃，湿度50–70％,的条件下饲养12天。在达到12天后，将黑水虻和虫沙清出，然后对清粪带消毒后立即开始下一轮循环。清理出的虫粪混合物放置一天后用振动筛筛分，获得865Kg黑水虻幼虫和1518Kg虫沙。在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，再给根据步骤S4将其在筛分后获得的黑水虻5龄幼虫再放置一天排空肠道后，将其投入高压锅锅中维持105℃，15秒后，取出晾干后代替10％的全价饲料，不能及时喂鸡的放入–20℃保存。筛分后获得的虫沙，根据步骤S5在低温85℃的条件下烘干，至含水量为20％，测得共生菌的活菌数为400亿CFU，将其作为花生田底肥施用，与对照组相比，白绢病的防治效果达到98％。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。