一種利用黑水虻生物轉化雞糞的生態處理模式探索

王承義，陳幫斌，盧俏玲

湖南省瀏陽市農業農村局，湖南瀏陽 410300

十九大報告指出：“實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路……”“要堅持農業農村優先發展，按照產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富裕的總要求，建立健全城鄉融合發展體制機制和政策體系，加快推進農業農村現代化?！本托竽翗I而言，如何解決“發展養殖業促進鄉村振興和農民增收”與“改善農村人居環境和加強水系流域污染防治”這對矛盾問題，是同時實現“產業興旺”與“生態宜居”目標，推進農業高質量發展，實現農業農村現代化必須攻克的課題。本文對蛋雞養殖場利用黑水虻生物轉化雞糞的原理、工藝流程和技術要點進行闡述，以供廣大養殖場（戶）參考借鑒，以期為“產業興旺”與“生態宜居”目標的實現出一份力。

1 蛋雞養殖和雞糞的理化性狀

1.1 雞的生物學特性

雞的基礎代謝率高達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，攝入的營養物質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，使其攝入的營養物質約有40%不能被吸收，只能排出體外。所以在畜禽糞便當中，雞糞的水分含量最低、養分含量最高，有機物質和氨、氮、磷、鉀等營養元素含量遠高于牛糞、豬糞（見表1），同時，因為雞的消化過程離不開砂礫，故雞糞中的泥沙含量也很高。

表1 畜禽糞便的養分含量%

1.3 雞糞對環境的影響

青年產蛋雞每羽每天產出雞糞約0.12 kg。以存籠5 萬羽的蛋雞養殖場為例，全場每天產出雞糞約6 000 kg，全年產出約2 190 t。若不及時處理，雞糞腐敗之后產生的氨氣（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性能和健康，影響工作人員身體健康和雞場周邊環境空氣質量。雞糞和生產廢水一旦流入周邊田土，將破壞土壤結構，導致氮磷蓄積、土壤板結等；流入周邊水域，將導致水體富營養化，生物耗氧量成倍增加，水底有機物厭氧分解產生惡臭，破壞水生態環境。雞糞和生產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，都需妥當處理[3]。

2 黑水虻的生物學特性

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卵近1 000 粒，蟲卵經3～6 d即可孵化成幼蟲。幼蟲在合適的溫濕度環境和營養條件下，經20～23 d 成長為蛹蟲，蛹蟲經8～11 d 羽化為成蟲。

2.2 黑水虻的生物轉化功能和利用途徑

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

3 黑水虻生物轉化雞糞的設施配置、養殖流程和技術要點

下文以瀏陽市生旺種養專業合作社蛋雞養殖基地（存籠蛋雞5 萬羽）利用黑水虻分解雞糞的生態處理系統為實例，闡述設施配置、養殖流程和技術要點。

3.1 設施配置

生旺種養專業合作社蛋雞養殖基地的黑水虻分解雞糞生態處理系統包括固定座、安裝槽、收集槽、轉筒、攪拌軸、導槽座一、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、電機一、主動齒輪、電機二和閥門等（見圖1）。

圖1 利用水虻分解雞糞的生態處理系統

1-固定座：上側中設有安裝槽，左上側外部固定連接有導槽座一；

2-安裝槽：下側中設有收集槽，且收集槽右下側出口與閥門左側入口相連接；

3-收集槽：底面為左高右低的斜面；

4-轉筒：左側外部活動連接在安裝槽左側設置凹槽中，右側外部活動連接在安裝槽右側設置凹槽中，左上側設有開口一，頂部固定連接有殼體；旋轉轉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：左側活動連接在轉筒左側中心孔中和連接座中央中，右側活動連接在轉筒右側中心孔中，右側中設有花鍵孔，外部表面上均勻固定連接有若干個攪拌棍；

6-導槽座一：左側外部固定連接有油缸；

7-油缸：通過連接座帶動旋轉的攪拌軸和攪拌棍左右反復移動；

8-連接座：左側固定連接在油缸右側活塞桿端部；

9-攪拌棍：有多個，均勻連接于攪拌軸上；

10-固定條體：有多個，均呈橫向設置且均勻固定連接在轉筒內部表面上；

11-殼體：固定連接設置于轉筒頂部，左側呈橫向活動連接蓋板，右側固定連接氣缸，左上側設開口二；

12-開口一：位于開口二正下側，設在轉筒左上側；

13-開口二：位于開口一正上側，設在殼體左上側中；

14-蓋板：呈橫向活動連接在殼體左側中，其底面與轉筒上側頂面相匹配；蓋板關閉時，同時啟動電機二能驅使轉筒進行正反轉；

15-氣缸：固定連接在殼體右側中，左側活塞桿端部與蓋板右側中央固定連接；

16-從動齒輪：固定連接在轉筒右側中央外部；

17-花鍵孔：右側與花鍵軸活動連接；

18-花鍵軸：右側外部活動連接在端蓋中央中，右側端部與電機一左側輸出軸固定連接，左側與花鍵孔活動連接；

19-端蓋：固定連接在固定座右上側開口處外部，右側外部固定連接有電機一；

20-電機一：為步進電機，通過花鍵軸和花鍵孔帶動攪拌軸旋轉，攪拌軸旋轉能通過攪拌棍對轉筒內部的雞糞和水虻進行攪拌翻動；

21-主動齒輪：固定連接在電機二左側輸出軸上，且與從動齒輪相連接；

22-電機二：為步進電機，固定連接在固定座右下側外部，左側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筒內部；電機一通過花鍵軸和花鍵孔帶動攪拌軸旋轉，攪拌軸通過攪拌棍對轉筒內雞糞和水虻進行攪拌翻動；油缸通過連接座帶動旋轉的攪拌軸和攪拌棍左右反復移動，提高生態處理效率；關閉蓋板同時啟動電機二，驅使轉筒進行正反轉，提高轉筒內雞糞和水虻翻動效果；旋轉轉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：根據生態處理系統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）入機攪拌：啟動生態處理系統，將5日齡幼蟲和已添加菌種的雞糞一起投入轉筒內攪拌均勻。

4）專池養殖：布料機將攪拌均勻的雞糞和黑水虻幼蟲均勻鋪撒于水虻養殖池內，經過10～15 d 的養殖，幼蟲逐漸長大，雞糞轉化為黑水虻蟲糞。

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、水產類養殖，也可經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、水果等經濟作物施肥，也可用作生產有機肥的原料[5]。

3.3 技術要點

1）種蟲選育和管理。選育：可留意挑選個體大、活動力強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，在預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 規格，用鋼架、尼龍網或鐵窗紗做成種蟲籠室?；\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^道一側開一扇門供飼養員出入，但要隨時保持關閉狀態?；\室中央設置接卵桌，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%；要求強光照，陰雨天或多云天氣應開啟碘鎢燈補光；每平方米面積放置的種蟲數量以100～300 只為宜；種蟲不需要喂食，但應給予濃度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，用發酵好的麩皮飼養5 d 左右，蟲體長到約0.6 cm 時取出，與雞糞混合均勻后，投入黑水虻養殖池。入池后：黑水虻幼蟲入池后，要注意控制養殖車間小環境。冬季可采取地暖加溫或暖風機送風等增溫措施，夏季可采取水簾負壓通風等措施，控制室溫在20～30 ℃、濕度在70%；幼蟲要求弱光條件，陽光強烈時，要注意遮陰。全程只采食雞糞，無需再添加其他養料，但要根據蟲體成長情況，及時判斷是否需要適量添加雞糞[7]。

4 結 語

利用黑水虻的腐食特性和生物轉化功能，將雞糞、雞舍墊料乃至病死雞尸體這些影響雞群健康和內外環境的廢棄物，轉化為優質的昆蟲蛋白和有機肥原料，是生旺種養專業合作社在完善生態處理系統方面的有益嘗試。事實證明，結合本場實際，充分運用生物技術將養殖場廢棄物“變廢為寶”，不僅較為徹底地解決了養殖場的環保隱患，凈化了生產和防疫環境，也增加了昆蟲蛋白、有機肥等附加產品的銷售收入，在提高經濟效益的同時，社會效益和生態效益同步得以提升。條件允許的話，還可以增加牛蛙養殖、果木種植等關聯產業，真正實現“養殖+生物轉化+種植”的“主體小循環”生態農業模式[8]。