本發明屬于黑水虻養殖，尤其涉及一種基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料及制備方法、黑水虻養殖及蟲糞處理方法。

背景技術：

1、黑水虻是腐生性的水虻科昆蟲，能夠以禽畜糞便和生活垃圾為食物，其幼蟲富含豐富的蛋白質和脂肪，是動物飼料的理想選擇。但是黑水虻對木質纖維素類物質降解能力相對較低，因此黑水虻轉化含高木質纖維素組分飼料時，面臨轉化效率低下、蟲體營養組分不佳等問題。

2、隨著食用菌產業的大規模發展，產生了大量的廢菌棒。目前廢菌棒利用率極低，除少部分被應用于土壤肥料和育苗基質外，大部分被直接廢棄或者焚燒處理。一方面廢菌棒中的雜菌會進入土壤、水體，焚燒處理會產生大量煙塵，污染周邊環境；另一方面廢菌棒中還富含營養，焚燒造成大量生物能源的浪費。但是廢棄菌棒的主要成分是木質纖維素，用于養殖黑水虻同樣面臨生物轉化率低、蟲體營養組分不佳等問題。

技術實現思路

1、本發明的目的為：提供一種基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料及養殖方法，具有較高的生物轉化率；充分利用生物能源。

2、本發明的技術方案為：

3、基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料，包括菌棒渣和富養球，所述富養球均勻分散在所述菌棒渣中；所述菌棒渣中均勻添加有復合微生物菌劑，復合微生物菌劑的添加量為所述菌棒渣質量的0.2-2％，所述復合微生物菌劑包含以下體積份的菌種：枯草芽孢桿菌25-35份、乳酸菌15-25份、放線菌13-17份、酵母菌13-17份、光合細菌8-12份和醋酸桿菌8-12份；所述富養球包括球核和包裹在所述球核外周的球殼，所述球核包括混合均勻的菌棒粉、醋酸桿菌、枯草芽孢菌、微量元素添加劑、預糊化淀粉和羧甲基纖維素，所述球殼包括混合均勻的淀粉和紅糖。

4、本發明的基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料，在菌棒渣中均勻分散有富養球。富養球的球核中的預糊化淀粉和羧甲基纖維素將均勻混合的菌棒粉、微量元素添加劑、醋酸桿菌和枯草芽孢菌粘結在一起，并在球核的外周用淀粉和紅糖包裹球殼，使富養球形成為一個相對獨立的微環境。黑水虻接種前先對上述飼料進行固態發酵，發酵時在這個相對獨立的微環境中，球核中粉狀顆粒的菌棒粉由于顆粒小，表面積大，更易快速被枯草芽孢菌分泌的纖維素酶和蛋白酶所分解，形成富養中心；同時醋酸桿菌分解預糊化淀粉所產生的醋酸進一步促進了枯草芽孢菌分泌纖維素酶，從而加速了對木質纖維素的分解，提高了富養球中多糖和蛋白質的濃度。另外，發酵產生的醋酸使富養球保持了相對酸度較高的微環境，有利于微量元素添加劑中的金屬微量元素保持在易吸收的離子態而不固化和結塊；球殼中的淀粉和紅糖的發酵進一步提升了富養球的糖類等物質含量；同時球殼中的淀粉對于球核及球核發酵產物有一定的保護作用，減緩了其中的微量元素等養分過快或過多地向外擴散，避免了擴散的微量金屬元素在球核之外氧化而變得不易吸收而損失。在發酵后，黑水虻養殖飼料中的富養球便形成了一個個均勻分布的點狀養料富集中心，此處的糖、蛋白質和微量元素較為豐富，并且由于淀粉、預糊化淀粉和羧甲基纖維素的存在，使其具有較高的保水性而使飼料保持適宜的濕度；而沒有富養球的位置則由于菌棒渣的天然透氣性而為黑水虻幼蟲的生長提供充足的氧氣。菌棒渣中的復合微生物菌劑為多菌種菌劑，其中的枯草芽孢桿菌分泌纖維素酶，分解菌棒渣的木質纖維素。乳酸菌和醋酸桿菌共同產酸，能快速抑制病原菌，穩定發酵環境，從而更有利于光合細菌的生長；光合細菌利用光能實現生物轉化，合成的菌體富含氨基酸、葉酸、b族維生素、輔酶q等營養物質，能促進黑水虻對飼料的消化吸收。乳酸菌和醋酸桿菌與光合細菌的這種協同作用提高了菌棒渣的利用率，可顯著提高黑水虻的生長速度，提高肉質蛋白含量。同時，由于在本發明的基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料中形成了黑水虻幼蟲生長所需的富養、富氧且保水潤濕的良好環境，有利于黑水虻幼蟲的快速成長，獲得了較高的生物轉化率。

5、優選地，所述菌棒渣的粒徑0.3-1.0cm，所述菌棒粉的粒徑小于0.2mm，所述球核的直徑為0.3-0.5cm，所述球殼的厚度為0.2-0.3cm，所述富養球的直徑不大于1.2mm。

6、粒徑0.3-1.0cm的菌棒渣能形成透氣且保水的基質，有利于發酵和黑水虻的成長。而較細小的菌棒粉制作成球核，更有利于菌棒粉顆粒與醋酸桿菌、枯草芽孢菌充分接觸，并在球核的微小環境內快速發酵而被分解，盡快形成有利于黑水虻采食的富養分中心。0.2-0.3cm厚度的球殼，可以在發酵過程中適度阻止球殼內的醋酸、微量元素外滲，形成營養緩釋效果，同時利于保持非富養球位置飼料的透氣性。

7、優選地，所述菌棒渣中摻有以菌棒渣質量為基準的以下物質：2-5％的豆粕，2-5％的麥麩和1-5％的玉米粉。豆粕發酵后提供黑水虻所需有蛋白質、氨基酸等氮源；麥麩和玉米粉補充了碳源和氮源。

8、優選地，所述球核中菌棒粉、醋酸桿菌、枯草芽孢菌、微量元素添加劑、預糊化淀粉和羧甲基纖維素以質量份數比10:0.3-0.5:0.3-0.5:0.01-0.02：3-5：3-6混合后水性粘結；所述球殼中紅糖的質量含量為0.5-1.0％，余量為淀粉。

9、優選地，所述菌棒渣和富養球的體積比為3-10:1。按此比例配置富養球，可以兼顧飼料的保水性和透氣性，有利于飼料中各種微生物的繁殖，以及黑水虻的生長。

10、優選地，所述微量元素添加劑為鐵、鋅和鈣的可溶性鹽中的至少一種。還可以根據需要添加錳、硒、銅、鎂等黑水虻成長所需的其他微量元素，具體添加的種類和添加量可以根據所用的廢棄菌棒所缺乏的微量元素進行補充。廢棄菌棒所缺乏的微量元素可以通過化學分析測定。更優選，所述微量元素添加劑為edta-fe、znso4和cahpo4中的至少一種。

11、本發明還提供一種所述基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料的制備方法，包括以下步驟：

12、步驟一，制備球核：

13、菌棒粉加水浸泡后，控水至不滴水；

14、按比例稱取醋酸桿菌、枯草芽孢菌、微量元素添加劑、預糊化淀粉和羧甲基纖維素，混合均勻，少量多次加入到控水后的菌棒粉中，邊噴水邊拌攪，噴水質量為干菌棒粉質量的0.5-0.8倍，攪拌均勻后送入低溫造粒機造粒，得球核；

15、步驟二，包覆

16、將淀粉和紅糖混合后加入圓盤造粒機中，再加入步驟一所得球核，控制圓盤造粒機的轉速和加水量，確保淀粉和紅糖混合物不結塊，使所述球核外面包裹一層均勻的球殼，球殼厚度為0.2-0.5cm，得富養球。

17、本發明還提供一種黑水虻養殖方法，步驟如下：

18、步驟一，將上述的基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料中加水至含水量60-65％，25-35℃固態發酵7-14天；

19、步驟二，接入黑水虻幼苗：將2-3齡期的黑水虻幼苗按每公斤飼料2000頭黑水虻幼苗的接種量，接入養殖箱中，保持溫度35-38℃，濕度70-75％，飼養6-10天。

20、采用本發明的黑水虻養殖方法，使所養殖的黑水虻蟲粉蛋白含量高達45-50％，營養價值高。

21、本發明還提供上述黑水虻養殖所得蟲糞的處理方法，包括以下步驟：

22、步驟一，在蟲糞中加入1-2％質量比的復合cbm菌劑；所述cbm菌劑包含以下體積份的菌種：光合細菌23-25份、乳酸菌15-25份、枯草芽孢桿菌15-20份、放線菌13-17份、酵母菌10-15份和醋酸桿菌8-12份；

23、步驟二，調節碳氮比至20-25:1；由于采用本發明的方法養殖黑水虻，蟲糞中氮含量較高，需要添加2％左右的秸稈粉提高碳氮比。

24、步驟三，30-50℃保溫發酵7天，每48小時翻堆1次，得固體生物有機肥。

25、本發明的上述方法中，通過控制發酵溫度在30-50℃的高溫，大大縮短了發酵時間，比傳統自然堆肥縮短了5天。當7天時間發酵結束后，在發酵物表面可觀察到織網狀灰白菌絲層，發酵后的產物散發有酸香氣味。所得蟲糞的有機質含量＞65％，可直接用作有機肥。本發明所得固體生物有機肥，肥的持效期長，在砂質土壤中養分釋放周期達60天。

26、本發明還提供另一種上述黑水虻養殖所得蟲糞的處理方法，包括以下步驟：

27、步驟一，第一階段發酵：

28、以蟲糞總質量為基準，在蟲糞中加入1.0-1.5％的紅糖、0.2-1.0％的復合cbm菌劑，所述cbm菌劑包含以下體積份的菌種：光合細菌23-25份、乳酸菌15-25份、枯草芽孢桿菌15-20份、放線菌13-17份、酵母菌10-15份和醋酸桿菌8-12份；保溫30-50℃發酵7天。這一階段的發酵過程不控制氧氣量，為自然狀態堆肥發酵。

29、步驟二，第二階段發酵：

30、按發酵蟲糞質量為基準，稱取2-4％的所述cbm菌劑、0.01-0.02％的edta-fe、0.01-0.02％的znso4、0.3-0.5％的海藻提取物，加水混合均勻，然后加入到發酵蟲糞中，水的用量為：按質量比發酵蟲糞:水＝1:4-5。25-40℃厭氧發酵72小時，得液體肥水劑。這一階段的發酵過程中，需要保持密封無氧。

31、本發明的上述方法，通過兩個階段的固液發酵聯用，大大縮短了蟲糞的發酵時間。所制備的液體肥水劑兼具營養與抗逆功能：田間試驗顯示番茄霜霉病發生率降低37％。

32、本發明的有益效果為：

33、本發明的基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料，廢棄菌棒渣中均勻分散的富養球形成了一個相對獨立的微環境，在飼料發酵過程中富養球更容易發酵。醋酸桿菌產生的醋酸促進了枯草芽孢菌的纖維素酶分泌，且能保護金屬微量元素處于離子態，從而提高了富養球中多糖、蛋白質和金屬的濃度，如此形成了富養中心，并在球殼的保護下緩釋養分。富養球能提高飼料的保水性，富養球和菌棒渣搭配使用使黑水虻養殖飼料兼具保水性和透氣性。使用本發明所制備的基于廢棄菌棒的黑水虻養殖飼料養殖黑水虻，能有效提高廢菌棒的生物轉化率，黑水虻幼蟲的成長速度快，肉蛋白質量高。蟲糞通過本發明的方法處理，制成固體生物有機肥的有機質含量高，可直接用作有機肥；蟲糞制備液體肥水劑，處理周期短，肥水劑兼具營養與抗逆功能。本發明實現了菌棒渣、昆蟲蛋白和有機肥的閉環生態循環。