蚯蚓梯级利用餐厨垃圾及黑水虻虫粪研究

为解决有机废弃物预处理后依然存在高盐分、腐熟不完全以及存在有害物质等问题,探究利用蚯蚓堆肥处理餐厨垃圾与黑水虻虫粪的可行性.试验利用蚯蚓处理餐厨垃圾与黑水虻虫粪,对不同处理的蚯蚓生物学性状以及物料养分的变化情况进行比较分析.结果表明,蚯蚓堆肥处理后,处理组蚯蚓的日增质量倍数以及日增殖倍数均显著低于对照组(P<0.05);2种物料的pH值趋于中性,并且电导率显著下降(P<0.05);餐厨垃圾和黑水虻虫粪的有机质、铵态氮含量等均显著下降(P<0.05);总磷、总钾、腐殖酸的含量均显著上升(P<0.05).黑水虻虫粪的总氮含量上升,而餐厨垃圾的总氮含量下降;黑水虻虫粪和餐厨垃圾的种子发芽指数分别为86.67％、81.33％.通过对物料腐殖酸与种子发芽指数的测定,表明2种物料经过蚯蚓处理后,可用于农用.     

餐厨垃圾与鸡粪饲养黑水虻幼虫条件优化

本研究考察不同餐厨垃圾和鸡粪配比饲养黑水虻的效果,以提高黑水虻产量。结果表明,当鸡粪:餐厨垃圾为1∶1.5时,黑水虻幼虫的产量最大,净增重量为751 g,黑水虻平均单头重为0.236 g,饲料的转化率最高为38.5%,料虫比最小为5.99,饲料减量率为66.3%。由此可见,通过餐厨垃圾和鸡粪的配比饲养黑水虻具有较好的转化产出。     

黑水虻幼虫对餐厨垃圾无害化处理分析研究

为了研究黑水虻对餐厨垃圾的处理效果及不同比例对黑水虻幼虫生长的影响,试验采用黑水虻幼虫对不同 比例餐厨垃圾消耗情况进行探讨。结果表明:根据黑水虻生长期,对餐厨垃圾处理分为了4 个阶段,试验在第3 阶段 时,与餐厨垃圾占比60%相比较,餐厨垃圾比例为20%、40%时,黑水虻的平均体重差异显著（P<0.05）,与80%相比差异 不显著（P > 0. 05）;当餐厨垃圾比例为60%时,黑水虻日增重最大,有70.33mg,餐厨垃圾比例为80%时日增重最低为 27.165mg;餐厨垃圾比例为0%~20%,黑水虻幼虫     

餐厨垃圾含水率和碳氮比对黑水虻幼虫养殖过程中气体释放的影响

近年来，利用黑水虻转化餐厨垃圾并生产饲料蛋白已经成为餐厨垃圾处理的重要途经。为了评估黑水虻养殖过程中气体排放对环境的影响，采用气体动态吸收采集方法考察不同初始物料含水率、碳氮比(C/N)对黑水虻幼虫转化餐厨垃圾过程中NH₃、温室气体释放的影响。结果表明，提高初始物料含水率、C/N均可明显抑制NH₃的释放，NH₃的总释放量最高分别可降低53.71%、61.95%。物料含水率、C/N对CH₄、N₂O释放的影响较小，不同养殖条件下的CH₄、N₂O释放量均较低。CO₂的释放速率与虫体生长发育紧密相关，当C/N为20.00时，CO₂的释放速率峰值可达(3 242.69±67.09) mg/h。从虫体生长角度看，当物料含水率为70%、C/N为10左右时更有利于幼虫生长，最佳条件下的总虫质量可达(1.16±0.01) kg,与C/N为30.00的处理组相比，总虫质量提高了70.59%,幼虫粗蛋白、粗脂肪含...     

黑水虻虫卵添加量对餐厨垃圾生物转化的影响

研究不同比例的虫卵添加量在黑水虻生物转化技术中对生物转化过程和鲜虫产量的影响,探索黑水虻生物转化技术对餐厨垃圾的减量化水平,以餐厨垃圾和稻壳粉为主料和辅料,每吨养殖料中分别投加80、100、120、150 g虫卵。结果表明:当每吨养殖料中投加100 g虫卵时,鲜虫产量最大;另外,虫卵添加量越大,黑水虻幼虫对餐厨垃圾的生物转化速率越快。说明每吨养殖料投加100 g虫卵时可获得最大的经济效益;加大虫卵投加量可以缩短餐厨垃圾的处理周期,黑水虻生物转化技术对餐厨垃圾的减量化水平最高约为79%。     

猪粪、鸡粪经黑水虻转化后碳、氮及微生物变化

为研究畜禽粪便经黑水虻转化前后碳、氮和微生物群落结构的变化，利用7日龄黑水虻幼虫转化猪粪和鸡粪，进行转化前后碳、氮相关指标测定和Illumina高通量测序。结果表明：黑水虻对猪粪和鸡粪的转化率分别为8.36%和10.42%，猪粪转化后有机碳和C/N分别升高了5.86%和47.64%，鸡粪转化后有机碳和C/N分别下降了11.67%和4.68%，两者的溶解性有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量显著降低。黑水虻转化后，猪粪和鸡粪中分别有18.93%和10.49%的碳及31.42%和32.58%的氮被幼虫吸收利用，74.83%和57.43%的碳及43.71%和60.25%的氮保留在虫粪中。相比转化前的畜禽粪便，虫粪的微生物群落结构发生了显著变化，细菌丰富度和多样性均明显增加，其中厚壁菌门、变形菌门和放线菌门是猪粪、鸡粪和两组虫粪的优势菌门。黑水虻转化后，粪便中的细菌群落结构向着降解蛋白质和脂肪方向演变，鸡粪源虫粪中分解纤维素的菌群丰度高于新鲜鸡粪，且主要来自于厚壁菌门，猪粪源虫粪中分解纤维素的厚壁菌门丰度下降，但放线菌门中木质素降解菌丰度上升。PICRUSt功能预测分析显示两组虫粪中ABC转运蛋白、氨基酸生物合成和碳代谢功能基因丰度最高，且鸡粪源虫粪中的代谢基因丰度要高于猪粪源虫粪。研究表明，黑水虻幼虫对鸡粪的转化效率高于猪粪，转化后猪粪、鸡粪中碳、氮大部分转入虫粪，部分转入虫体，部分损失，其中鸡粪中的碳损失高于猪粪，而猪粪氮损失高于鸡粪。猪粪转化后有机碳和C/N提高，鸡粪转化后有机碳和C/N降低，而两者的溶解性有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量都降低。黑水虻转化显著改变了猪粪和鸡粪的微生物群落结构，增加了有机物降解菌的丰度，增强了粪便中微生物的碳、氮代谢。     

黑水虻虫沙对白菜生长性能的影响

[目的]研究不同添加量黑水虻虫沙对白菜生长性能的影响。[方法]将黑水虻转化新鲜猪粪制备的虫沙A及黑水虻转化餐厨垃圾制备的虫沙B分别以0、5%、10%、20%的比例与园艺栽培基质混合进行盆栽试验。[结果]添加20%黑水虻转化新鲜猪粪制备的虫沙B组白菜生长性能最好。[结论]黑水虻转化新鲜猪粪制备的虫沙可作为有机肥使用。     

不同有机物饲料对黑水虻生产性能和营养价值的影响

为探讨不同有机物饲料对黑水虻幼虫生产性能及营养成分的影响，试验以餐厨有机固渣、麸皮、苜蓿粉、玉米粉、烘干鸡粪等5种单一原料或其组合作为黑水虻幼虫饲料进行饲养，测定饲料、黑水虻幼虫、粪的营养成分，并比较分析各组黑水虻幼虫外观品相、生长性能、营养成分等的差异。结果表明：用餐厨有机固渣饲养的黑水虻幼虫粗蛋白(43.6 g·100 g^-1干基)、粗脂肪(28.4 g·100 g^-1干基)、盐分(3.5 g·100 g^-1干基)含量最高，高于以麸皮、50%麸皮+30%苜蓿粉+20%玉米粉、75%餐厨有机固渣+25%麸皮、烘干鸡粪、64%烘干鸡粪+36%麸皮饲养的黑水虻，且同等喂料量下昆虫转化率显著高于其他各组(P<0.05)，虫体大、外观品相好，幼虫发育时间较短。综上，用不同有机物喂养的黑水虻幼虫营养成分不同，餐厨有机固渣饲养的黑水虻幼虫营养更为丰富，具有较高的饲料研究价值。     

秸秆废弃物饲喂黑水虻幼虫初探

黑水虻幼虫和蛹作为蛋白饲料,在畜禽养殖中应用前景广阔。为了探索低成本的黑水虻饲养方法,将经菌株降解纤维处理的秸秆废弃物颗粒与餐厨垃圾或猪粪按不同体积比混合饲喂黑水虻幼虫。结果表明,秸秆废弃物和餐厨垃圾体积比为1∶1黑水虻幼虫体质量(平均113.4 mg/头)增加较好;秸秆废弃物和猪粪体积比为1∶1饲喂黑水虻幼虫,体质量(平均26.75 mg/头)增加效果较差,秸秆废弃物与猪粪按体积比3∶1饲喂效果最差(平均体质量23.55 mg/头)。秸秆废弃物与餐厨垃圾按体积比1∶1混合饲喂黑水虻幼虫效果较为理想。     

黑水虻幼虫处理鸡粪后虫体营养及虫沙评价

为探讨不同比例黑水虻幼虫处理鸡粪对黑水虻幼虫生长性能和虫沙肥料的影响,选择150日龄新鲜蛋鸡粪(各处理均为100 g),在人工气候培养箱中设置14组不同初始投放条数密度的3日龄黑水虻幼虫(0、50、100、…、1 000条,分别表示为T0、T50、T100、…、T1000),对黑水虻幼虫生长性能及营养成分和鸡粪营养物质变化进行研究。结果表明:T50组与T100组黑水虻幼虫生长性能显著高于其他幼虫处理组(P0.05),其中T50组和T100组每条幼虫鲜质量分别可达134.70 mg和98.47 mg,干物质含量分别可达37.49%和34.61%。T100～T1000组虫沙含水率显著低于新鲜鸡粪组(CK)、无虫组(T0)和T50组(P0.05);虫沙pH总体偏碱性,幼虫处理组pH均高于CK组,只有T100组pH为8.48,符合《有机肥料》(NY 525—2012);虫沙粗蛋白含量幼虫处理组显著低于CK组和T0组(P0.05),T350组虫沙粗蛋白含量最低,仅为7.32%,T50～T1000组虫沙类腐植酸含量显著低于CK组和T0组(P0.05);CK组虫沙类胡敏酸含量显著高于T50和T100组,而T50和T100组虫沙类胡敏酸含量显著高于其他幼虫处理组(P0.05),并且其他幼虫处理组虫沙类胡敏酸含量接近于0;T50和T100组虫沙各重金属含量均符合《有机肥料标准》。研究表明,T100组即100条黑水虻幼虫与100 g鸡粪的比例满足了幼虫和虫沙的需求,幼虫具有更高水平的生长性能及营养成分,虫沙被黑水虻幼虫充分利用后仍保留较多有利于提高植物品质的类腐植酸和类胡敏酸,其中pH、有机质、总养分含量及重金属含量均满足我国《有机肥料》(NY 525-2012),对虫沙进行再加工可生产出商品有机肥料,因此T100组是黑水虻幼虫高效处理鸡粪的合理比例,有利于指导黑水虻幼虫的饲养管理,高效地针对蛋鸡粪实现变废为宝。     

黑水虻生物转化餐厨垃圾有机肥离散元模型参数标定

在采用离散元法对黑水虻生物转化餐厨垃圾有机肥收集、转运等关键环节进行仿真分析时，存在餐厨垃圾有机肥的本征参数及餐厨垃圾有机肥与装备之间接触参数缺乏的问题。以含水率为37.5%的黑水虻生物转化餐厨垃圾有机肥为研究对象，利用EDEM 2020软件对其离散元仿真模型参数进行标定。通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken试验获得各参数的最优组合为：泊松比0.2、剪切模量7 MPa、密度2 000 kg·m^-3、有机肥-有机肥碰撞恢复系数0.46、有机肥-有机肥静摩擦系数0.8、有机肥-有机肥滚动摩擦系数0.15、有机肥-钢碰撞恢复系数0.51、有机肥-钢静摩擦系数0.65、有机肥-钢滚动摩擦系数0.09、JKR表面能为0.1 J·m^-2，在该参数组合下的仿真试验结果与物理试验结果的相对误差为3.63%（P>0.05），证明数据可靠。该研究结果表明，餐厨垃圾有机肥离散元模型和标定后得到的参数具有可靠性，可为黑水虻生物转化餐厨垃圾有机肥在机械收集、输送、分离等方面的离散元研究提供参考。     

黑水虻处理有机废弃物技术的研究进展

黑水虻处理有机废弃物是当前有机废弃物处理领域的热点,近几年相关技术研究与应用都得到了较大发展。本文综述了黑水虻处理畜禽粪便、餐厨垃圾和病死畜禽尸体等的研究现状、存在问题和解决方法(调节有机废弃物碳氮比、细菌协同作用和有机废弃物预发酵)等,指出了今后进一步的研究方向,为黑水虻处理有机废弃物的理论与应用研究及产业化发展提供借鉴。     

黑水虻幼虫粉替代鱼粉在暗纹东方鲀饲料中的应用

黑水虻虫粉是水产养殖中替代鱼粉的潜在优质蛋白源,在近年来受到较多关注。本实验以初始均重为16.5g的暗纹东方鲀幼鱼为实验对象,利用黑水虻幼虫粉替代饲料中不同比例(0、8%、16%和24%,分别记为HM0、HM8、HM16和HM24)的鱼粉配制成四种等氮等脂的实验饲料。每组饲料投喂3个重复桶,每桶30尾鱼。每天表观饱食投喂3次。实验周期为56天。实验结果表明,黑水虻幼虫粉替代鱼粉并未对实验鱼的生长、机体粗成分、肌肉粗成分、肌肉氨基酸组成、肌肉质地和血清生化指标产生显著影响。与对照组相比,16%替代组增重率提高19%,显示出黑水虻幼虫粉低比例替代鱼粉具有潜在的提高生长性能的作用。与低比例(8%)替代组相比,高比例(24%)替代组降低了饲料效率,且具有升高肝体比和脏体比的趋势。黑水虻幼虫粉中含有较高含量的C12:0和C18:2n-6,能够满足鱼类对能量供应和18碳不饱和脂肪酸的需求;黑水虻幼虫粉的添加提高了鱼体C14:0和n-6脂肪酸的含量。综上结果表明,黑水虻幼虫粉替代暗纹东方鲀幼鱼饲料中24%以内的鱼粉不影响鱼体的生长、体成分、肌肉质地和健康状态;低比例(8-16%)替代还具有潜在的提高生长性能和饲料利用的作用。     

两级分段式黑水虻虫沙滚筒筛分装置设计与试验

针对黑水虻虫沙分选过程中黑水虻幼虫含杂率高、损失率高等问题,结合黑水虻虫沙的机械物理特性设计了一种黑水虻虫沙分离装置,该装置主要由两级滚筒筛、链轮、电机等组成.以滚筒转速、滚筒倾角、喂入量为试验因素,以含杂率和损失率为评价指标,设计三因素三水平正交试验,分析各因素对含水率为30.2％的黑水虻虫沙筛分性能的影响.结果 表...     

黑水虻堆肥促畜禽粪便分解的研究进展

随着畜禽养殖业的发展，粪便越来越多，传统的处理方法不能高效地处理大批量的畜禽粪便。黑水虻堆肥是一种处理畜禽粪便的新型环保方法，能快速降低粪便中的有害物质水平、气味排放水平并减少畜禽粪便的干物质。目前国内外对黑水虻堆肥处理粪便的研究较多，但大多是以增加黑水虻幼虫生物量为主，以分解粪便为目的研究较少。介绍了畜禽粪便的特点以及传统畜禽粪便的方法，从控制黑水虻幼虫接种量、根据粪便类型调整粪便用量、黑水虻与细菌共转化粪便、调控粪便处理环境条件 4 个方面归纳利用黑水虻堆肥促畜禽粪便分解的方法，以期为生产实际畜禽粪便的处理提供参考依据。     

太阳能-生物反应器处理厨余垃圾的研究

通过对堆肥技术进行一定的改进,设计了厨余垃圾太阳能-生物反应器,并对其处理厨余垃圾进行了研究。结果表明,该反应器对厨余垃圾有很好的处理效果。含水率由85.3%降到61.0%;pH值由6.45升到8.48;生物可降解度由15.7%降到3.9%;C/N由24.1∶1降到16.4∶1;有机质由75.3%降到38.1%;堆肥周期缩短到20d左右,大大低于传统好氧堆肥工艺的堆肥周期。     

餐厨垃圾堆肥对水稻生长、产量及土壤养分含量的影响

为探讨餐厨垃圾堆肥对水稻生长、产量及土壤养分含量的影响及其在水稻田的合理施用提供理论依据,以不施肥为对照,在等氮的条件下,设置了化肥、餐厨垃圾生化一体机处理尾料堆肥化产品(餐厨堆肥)、猪粪有机肥及鸡粪有机肥4个处理,测定水稻不同发育时期生长指标、产量及土壤养分含量的变化。结果表明:餐厨堆肥、化肥处理都能显著增加水稻株高、地上部生物量和产量,其中,餐厨堆肥处理水稻产量最高达9 379.63 kg/hm²,较对照、猪粪有机肥处理显著提高,分别增产19.40%和12.95%;此外,水稻考种结果显示,餐厨堆肥处理水稻有效穗数和每穗粒数高于其余各处理组,千粒重和结实率略低于猪粪、鸡粪有机肥处理,但均无显著差异;土壤数据测定结果显示,餐厨堆肥处理在土壤有机质和土壤速效氮的提升上优于猪粪、鸡粪有机肥,土壤有机质含量较猪粪、鸡粪有机肥处理分别提升19.87%和11.64%,土壤速效氮含量从分蘖期至黄熟期均高于其余各施肥处理,且在分蘖期、抽穗期、黄熟期显著高于猪粪有机肥处理。综上,餐厨堆肥可以确保水稻的生长和产量,且在土壤有机质和速效氮的提升上优于猪粪有机肥,具备推广和应用的潜力。     

基于堆积试验的黑水虻离散元仿真参数标定与分析

为解决黑水虻在畜禽粪便处理后续分离环节中应用筛分机械作业难、缺乏准确离散元仿真模型等问题,以黑水虻为研究对象,基于EDEM仿真软件模拟,选取系统中"Hertz-Mindlin with JKR"接触模型,以堆积角为评价指标,对黑水虻离散元仿真模型参数标定进行研究.首先,通过Plackett-Burman试验筛选对黑水虻...     

黑龙江省黑土区不同施肥制度对土壤肥力影响分析

以1980～2006年黑龙江省农科院长期定位试验为平台,比较了不同施肥制度对黑土区土壤肥力的影响。结果表明,有机肥配施化肥可以全面提高黑土区土壤肥力,其中以有机肥+氮钾化肥效果最佳;速效磷受施肥制度影响最大。有机肥+磷化肥提高有机质含量效果最佳;有机肥+氮化肥提高碱解氮含量效果最佳;有机肥+磷钾化肥提高速效磷含量效果最佳;有机肥+氮钾化肥提高速效钾含量效果最佳。在有机肥+氮磷钾化肥处理下,有机质和碱解氮在1980～2006年年纪波动显著;磷钾化肥处理下,速效磷在1980～2006年年纪变化显著;在磷化肥处理下,速效钾在1980～2006年年纪变化显著。