專利名稱：畜禽排泄物原位降解的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種畜禽排泄物降解的方法，尤其是涉及一種畜禽排泄物原位降解的方法。
背景技術(shù)：
由畜禽糞便產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題，隨著養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，特別是規(guī)?；l(fā)展，表現(xiàn)出越來(lái)越嚴(yán)重，已受到了各級(jí)政府與部門(mén)的重視與人們普遍的關(guān)注。
發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)(糞便原位降解技術(shù))在國(guó)外稱之為“Pig onlitter”、“deep litter system”與“breeding pig on litter”等等。其基本做法是在經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的豬舍里，填入有機(jī)填料，再將仔豬放入豬舍，豬從小到大都生活在這種有機(jī)填料上面，豬的排泄物被有機(jī)墊料中的微生物迅速降解、消化，日常管理中，不再需要對(duì)豬的排泄物進(jìn)行人工清理，達(dá)到零排放的目的。
國(guó)外，日本最早從事豬發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)研究，并于1970年建立了第一個(gè)發(fā)酵床系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用坑道以木屑作墊料，上面加蓋聚氯乙烯塑料布而成(Gadd，1993)，1985年加拿大BioTech公司推出一個(gè)以秸稈為深層墊料、用鋼管作支架以塑料板蓋頂、以木材作圍欄、土壤為底板、配備水泥燒注的食槽的發(fā)酵床系統(tǒng)，此后，發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)在日本與荷蘭首先得到的推廣與應(yīng)用，進(jìn)入上世紀(jì)九十年代，該項(xiàng)技術(shù)世界各國(guó)得到的應(yīng)用與推廣，截止2002年在歐洲的芬蘭，有近150家養(yǎng)殖農(nóng)場(chǎng)利用發(fā)酵床技術(shù)(原位降解技術(shù))養(yǎng)殖商品豬與種豬(Klemola，2002)，在法國(guó)有近10-15％的豬場(chǎng)采用深層墊料的養(yǎng)殖技術(shù)。目前在澳大利亞以及美國(guó)的部分洲也有推廣應(yīng)用，我國(guó)的香港地區(qū)自上世紀(jì)九十年代中期開(kāi)始引進(jìn)并研究發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)，此后，在部分養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行了推廣應(yīng)用(D.K.O.Chan，1995)。
我國(guó)上世紀(jì)九十年代，在部分省市開(kāi)展了發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)的試驗(yàn)示范(黃振興等，2001)，但一直未能進(jìn)一步推廣應(yīng)用，2003年鎮(zhèn)江市科技局與日本鹿兒島大學(xué)合作，在揚(yáng)中開(kāi)展了發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)的應(yīng)用研究，取得了一定的效果(王建華等，2005)。
為提高發(fā)酵床技術(shù)(原位降解技術(shù))在廢棄物控制與處置方面的效率，國(guó)外許多國(guó)家均開(kāi)展了大量的研究工作。
Tam and Vrijmoed(2002，2004)研究了商業(yè)細(xì)菌產(chǎn)品以及用老化木屑對(duì)糞便降解效果的影響，結(jié)果表明商品細(xì)菌產(chǎn)品處理，異養(yǎng)菌與硝化菌迅速增加，達(dá)到1015CFU/克，而反硝化細(xì)菌維持在105，在墊料中沒(méi)有無(wú)機(jī)氮的積累，也無(wú)不良?xì)馕叮茉囼?yàn)結(jié)束后，墊料的C∶N為22∶1，而總氮、磷與鉀與開(kāi)始時(shí)墊料中含量相比顯著提高；用老化的木屑作墊料與新鮮的木屑相比較，使用效果更加穩(wěn)定。
日本宮岐大學(xué)研究人員一種從土壤中采集、加富與接種微生物菌種的方法，該方法操作程序?yàn)椋杉藞@土，制作為土壤浸提液，然后以土壤浸提液作為母液，接種到事前配制好的加富培養(yǎng)基上進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)，然后再作為發(fā)酵床接種劑，該方法雖然較為簡(jiǎn)單，但存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，由于土壤未經(jīng)高溫堆制消毒，可能存在動(dòng)物致病菌，雖然土壤中帶有各種微生物，但其中能夠真正起作用的標(biāo)的菌株數(shù)量并不多，接種后，難以在較短時(shí)間內(nèi)起作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)商品接種劑成本高，土壤浸提液接種存在病源菌風(fēng)險(xiǎn)以及效果差的缺點(diǎn)，提供一種新的畜禽排泄物原位降解的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于以充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物為原料，培養(yǎng)后獲得接種液，將其噴灑接種于禽畜舍圈墊料層，原位降解畜禽排泄物，具體步驟是a)將充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物與水按1∶10～15的重量比在容器中混合，并加入碳源、氮源和維生素類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，攪拌均勻后，在溫度為15～37℃下培養(yǎng)3～10天，過(guò)濾后獲得的過(guò)濾液作為接種液；b)以禽畜舍圈為發(fā)酵床，在發(fā)酵床上鋪設(shè)木屑、或稻殼、或花生殼、或泥炭作為墊料層，墊料層的厚度≥50cm；c)按照0.5～1.0公斤/m2接種量將接種液接種于發(fā)酵床墊料中，并與發(fā)酵床表層墊料充分混和，形成接種層；
d)畜禽排泄物直接排泄在接種層表面，由接種在墊料接種層中的過(guò)濾液促使糞便降解。
在本發(fā)明中在a步驟中所述的充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物是指經(jīng)過(guò)不少于7天的有氧高溫堆肥期和不少于35天的腐熟期后，被曬干敲碎的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物；所述的碳源為糖蜜、或淀粉、或米糠；所述的氮源為豆粕粉、或蛋白胨；所述的維生素類物質(zhì)為酵母提取物；碳源的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的1～5％，氮源的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的0.1～0.7％，維生素類物質(zhì)的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的0.1～0.7％。
在本發(fā)明中a步驟在室溫15～37℃下的3～10天培養(yǎng)期中，應(yīng)該每天至少攪拌3次，或每天用魚(yú)用增氧機(jī)充氧5～6小時(shí)；所述的過(guò)濾是指用普通紗布或其它孔徑小于1mm篩進(jìn)行過(guò)濾，獲得的過(guò)濾液作為接種液。
在本發(fā)明中所述的接種液接種于發(fā)酵床墊料中，并與發(fā)酵床表層墊料充分混和，形成接種層是指按接種周期將接種液用噴霧或潑灑的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上，然后用鐵耙或木耙將過(guò)濾液與發(fā)酵床表層墊料均勻混和，形成0～15cm的接種層。
在本發(fā)明中所述的接種周期為25～35天，所述的按周期將接種液用噴霧或潑灑的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上，是指每間隔25～35天按照接種量將接種液用噴霧或潑灑一次的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于采用充分腐熟的畜禽堆肥產(chǎn)物進(jìn)行培養(yǎng)后獲得接種液的制作簡(jiǎn)單、成本低；畜禽排泄物經(jīng)過(guò)有氧高溫堆肥期和腐熟期后，動(dòng)物致病菌傳播風(fēng)險(xiǎn)減少；本發(fā)明的接種相對(duì)于土壤浸提液接種，畜禽排泄物降解速率可提高20％以上。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1自一雞糞堆肥廠采集經(jīng)過(guò)10天高溫堆肥期和40天的腐熟期并風(fēng)干的樣品20公斤，敲碎后放入一水泥池中，兌入200公斤自來(lái)水，加入2公斤糖蜜、0.1公斤蛋白胨，0.1公斤酵母膏(酵母提取物)，然后加攪拌均勻，以后每天用木棒攪拌三次，每次10分鐘，培養(yǎng)5天后，用一鋼篩(孔徑為1mm)進(jìn)行過(guò)濾，獲得過(guò)濾液150公斤作為接種液。
實(shí)驗(yàn)組飼養(yǎng)1000只肉雞，以雞舍為發(fā)酵床，在200平方米的雞舍中內(nèi)鋪設(shè)60cm的木屑作為墊料層，將接種液用噴霧器均勻噴灑在近200平方米的發(fā)酵床墊料上，然后用木耙將墊料表面混和，形成約10cm的接種層，并在接種層上飼養(yǎng)雞，任由雞的排泄物灑落在接種層表面并被原位降解。
實(shí)驗(yàn)期間，每隔30天將等量的接種液往墊料層表面噴灑一次。用木耙將墊料表面混和。
對(duì)照組飼養(yǎng)1000只肉雞，在200平方米的雞舍中內(nèi)鋪設(shè)60cm的木屑作為墊料層，任由雞的排泄物灑落在墊料層。
實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩雞舍相距50米，飼養(yǎng)時(shí)間均為60天，同步管理，平均每組每天排泄物總量約為46公斤(鮮重)，每間隔10天采集，分別分析0-10厘米墊料中有機(jī)物、有機(jī)氮、pH值以及臭氣濃度。結(jié)果見(jiàn)表1表1

*《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18596-2001實(shí)施例2從附近一豬糞堆肥廠采集經(jīng)過(guò)10天高溫堆肥期和40天的腐熟期并風(fēng)干的樣品5公斤，敲碎后放入一塑料桶中，然后兌入50公斤自來(lái)水，加入100克山芋淀粉、35克豆粕粉，20克酵母膏(酵母提取物)，攪拌均勻，用一漁用充氧器，每天充氧三次，每次充氧1小時(shí)，培養(yǎng)3天后，用干凈紗布進(jìn)行過(guò)濾，獲得過(guò)濾液30公斤作為接種液。
實(shí)驗(yàn)組圈養(yǎng)25頭豬，以豬圈為發(fā)酵床，在30平方米的豬圈中內(nèi)鋪設(shè)65cm的稻殼與木屑混合物(稻殼與木屑重量比為30∶70)作為墊料層，將接種液用水壺均勻潑灑在30平方米的發(fā)酵床墊料上，然后用木耙將墊料表面混和，形成約10cm的接種層，并在接種層上養(yǎng)豬，任由豬的排泄物灑落在接種層表面并被原位降解。
實(shí)驗(yàn)期間，每隔25天將等量的接種液往墊料層表面潑灑一次。并用木耙將墊料表面混和。
對(duì)照組圈養(yǎng)25頭豬，在30平方米的豬圈中內(nèi)鋪設(shè)65cm的稻殼與木屑混合物(稻殼與木屑重量比為30∶70)作為墊料層，任由豬的排泄物灑落在墊料層表面。
實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩豬圈相距約50米，飼養(yǎng)時(shí)間均為60天，同步管理，平均每組每天的排泄物總量約為75公斤(鮮重)，每間隔10天采集，分析0-15厘米墊料中有機(jī)物、有機(jī)氮、pH值以及臭氣濃度。結(jié)果見(jiàn)表2表2

*《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18596-2001上述實(shí)施例不是對(duì)本發(fā)明的具體限制，通過(guò)上述實(shí)施例可見(jiàn)，用本發(fā)明進(jìn)行畜禽排泄物原位降解后，完全符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18596-2001的要求。具體實(shí)施時(shí)，墊料層可以選擇木屑、稻殼、花生殼、泥炭或采用它們的混合物。
權(quán)利要求
1.一種畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于以充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物為原料，培養(yǎng)后獲得接種液，將其噴灑接種于禽畜舍圈墊料層，原位降解畜禽排泄物，具體步驟是a)將充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物與水按1∶10～15的重量比在容器中混合，并加入碳源、氮源和維生素類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，攪拌均勻后，在溫度為15～37℃下培養(yǎng)3～10天，過(guò)濾后獲得的過(guò)濾液作為接種液；b)以禽畜舍圈為發(fā)酵床，在發(fā)酵床上鋪設(shè)木屑、或稻殼、或花生殼、或泥炭作為墊料層，墊料層的厚度≥50cm；c)按照0.5～1.0公斤/m2接種量將接種液接種于發(fā)酵床墊料中，并與發(fā)酵床表層墊料充分混和，形成接種層；d)畜禽排泄物直接排泄在接種層表面，由接種在墊料接種層中的過(guò)濾液促使糞便降解。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于在a步驟中所述的充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物是指經(jīng)過(guò)不少于7天的有氧高溫堆肥期和不少于35天的腐熟期后，被曬干敲碎的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物；所述的碳源為糖蜜、或淀粉、或米糠；所述的氮源為豆粕粉、或蛋白胨；所述的維生素類物質(zhì)為酵母提取物；碳源的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的1～5％，氮源的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的0.1～0.7％，維生素類物質(zhì)的添加量為腐熟畜禽糞便堆肥產(chǎn)物重量的0.1～0.7％。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于a步驟中在室溫15～37℃下的3～10天培養(yǎng)期中，應(yīng)該每天至少攪拌3次，或每天用魚(yú)用增氧機(jī)充氧5～6小時(shí)；所述的過(guò)濾是指用普通紗布或其它孔徑小于1mm篩進(jìn)行過(guò)濾，獲得的過(guò)濾液作為接種液。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于所述的將接種液接種于發(fā)酵床墊料中，并與發(fā)酵床表層墊料充分混和，形成接種層是指按周期將接種液用噴霧或潑灑的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上，然后用鐵耙或木耙將過(guò)濾液與發(fā)酵床表層墊料均勻混和，形成0～15cm的接種層。
5.根據(jù)權(quán)利4所述的畜禽排泄物原位降解的方法，其特征在于所述的周期為25～35天；所述的按周期將接種液用噴霧或潑灑的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上，是指每間隔25～35天按照接種量將接種液用噴霧或潑灑一次的方式接種到發(fā)酵床表層墊料上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種畜禽排泄物原位降解的方法。將充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物培養(yǎng)后獲得接種液，再噴灑接種于禽畜舍圈墊料層，使畜禽排泄物原位降解，即將充分腐熟的畜禽糞便堆肥產(chǎn)物與水按1∶10～15的重量比混合，并加入碳源、氮源和維生素類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，攪拌后經(jīng)培養(yǎng)獲得接種液；以禽畜舍圈為發(fā)酵床，在發(fā)酵床上鋪設(shè)≥50cm的墊料層；將接種液接種于發(fā)酵床墊料中，形成接種層；由接種在墊料接種層中的過(guò)濾液促使糞便降解。其優(yōu)點(diǎn)是由于采用充分腐熟的畜禽堆肥產(chǎn)物進(jìn)行培養(yǎng)后獲得接種液的制作簡(jiǎn)單、成本低；畜禽排泄物經(jīng)過(guò)有氧高溫堆肥期和腐熟期后，動(dòng)物致病菌傳播風(fēng)險(xiǎn)減少；本發(fā)明的接種相對(duì)于土壤浸提液接種，畜禽排泄物降解速率高。
文檔編號(hào)A62D3/00GK1931798SQ200610096500
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者何加駿, 季國(guó)軍, 常志州 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 南京市農(nóng)林局