利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥和生物蛋白的方法

2023-10-23 02:44:12

利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥和生物蛋白的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉方法並同時獲得有機肥和生物蛋白的方法。是將不適用鮮菸葉碎片與魚粉等輔料配製成培養料，在培養料表面接入耐菸鹼家蠅卵，孵化出的家蠅幼蟲對培養料進行生物轉化，將不適用鮮菸葉快速轉化為生物有機肥。本發明利用耐菸鹼家蠅幼蟲對不適用鮮菸葉進行生物轉化，清除不適用鮮菸葉的汙染，在處置不適用菸葉的同時產出家蠅蛆生物蛋白及優質生物有機肥，每處理10噸不適用鮮菸葉，可生產商品生物有機肥約3～4噸，鮮家蠅蛆約0.8～1.2噸，實現不適用鮮菸葉的高效資源化利用，變「廢」為寶。本發明佔用場地少，可重複使用，不改變用地性質，本發明只需要將菸葉切碎或粉碎至2～3cm，顯著降低粉碎的成本，處理過程耗能低，排放少，同時產生的生物有機肥和生物蛋白可以增加利潤。
【專利說明】利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機 肥和生物蛋白的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及菸草行業和生物環保【技術領域】，更具體地，涉及一種利用耐菸鹼家蠅 幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥和生物蛋白的方法。

【背景技術】
[0002] 不適用鮮菸葉是指光照不足、發育不良、病斑較多，長度達不到要求，烘烤後品質 較差的底部兩片菸葉(不包括兩片胎葉）；發育不良、開片不好、長度小於35cm，病斑較多，烤 後品質較差的一片頂葉，是低次等菸葉、上部菸葉等。不適用菸葉一旦進入烤房，不但造成 菸農編煙、裝爐、烘烤、分級和燃料等不必要的浪費，增加無效投入，而且會造成低次菸葉混 入上中等煙，影響等級純度和菸葉合格率。
[0003] 根據國家菸草總局關於著力優化菸草結構、提高優質原料有效供給的精神，各煙 草種植區開始在田間消化處理不適用鮮菸葉的工作，取得了較好的成效，菸葉等級結構得 到改善，中上等煙產出比例得到提升，受到了對口工業企業的一致歡迎。
[0004] 目前，各菸草種植區主要採取集中填埋堆慪的方式處理不適用鮮菸葉，但此技術 處理周期較長，期間產生大量的廢氣、廢渣和廢液，後續處理較困難，嚴重汙染當地農業生 態環境和居民身心健康。因此急需尋找到一種無二次汙染的生物環保技術對不適用鮮菸葉 進行生物處理。
[0005] 家蠅(學名zifesca L.)為全變態類昆蟲，屬雙翅目Diptera，蠅科 (Muscidae)，蠅屬ifesca。生活史主要包括：卵、幼蟲、蛹及成蟲4個歷期。在世界各地廣 泛分布。幼蟲蛆式，野生狀態下的主要取食各種廢棄動植物質或畜禽糞便，而人工飼養環境 下可以玉米粉、魚粉和麩皮為主要食物。家蠅的生命周期非常短，在28°C條件下，幼蟲的生 長期為5天。本 申請人:在專利申請號為201310551671. 2的專利申請中公開了一種耐菸鹼 家蠅種的篩選方法，利用特定的不適菸葉配方料誘集野生家蠅產卵、培育幼蟲、篩選出耐煙 鹼家蠅。篩選得到的家蠅雖然耐菸鹼，在實際應用家蠅大量處理不適用菸葉的過程中，需要 科學綜合考慮家蠅的培養料成分、接入方法、生物轉化量、最終產物等關鍵因素，才能實現 良性的生產處理應用，目前未見利用耐菸鹼家蠅大量處理不適用菸葉的技術報導。


【發明內容】

[0006] 本發明要解決的技術問題是克服現有不適用鮮菸葉處置技術的不足，提供一種利 用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉的方法。利用耐菸鹼家蠅幼蟲對不適用鮮菸葉進 行生物轉化，清除不適用鮮菸葉的汙染。
[0007] 本發明基於所述方法提供一種耐菸鹼家蠅幼蟲培養料配方以及在處置不適用煙 葉的同時產出家蠅蛆生物蛋白及優質生物有機肥，實現不適用鮮菸葉的高效資源化利用， 變"廢"為寶。
[0008] 本發明的目的通過以下技術方案予以實現： 提供利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥和生物蛋白的方法， 在培養料中接入耐菸鹼家蠅卵，孵化出的家蠅幼蟲對培養料進行生物轉化，將不適用鮮煙 葉轉化為生物有機肥並收穫生物蛋白；所述培養料由以下質量百分比的各組分組成： 不適用鮮菸葉 60?85% ; 麩皮 0?25% ; 糠粉 5%; 鋸末 5%; 魚粉 5%; 所述不適用鮮菸葉切碎成粒徑2?3cm的碎片。
[0009] 優選地，所述培養料中接入家蠅卵的密度為：〇. 2?2g家蠅卵/kg培養料。
[0010] 優選地，在所述培養料表面接入耐菸鹼家蠅的卵的接入深度< 1cm。
[0011] 優選地，所述培養料的厚度為6?10cm。
[0012] 進一步地，所述方法包括以下步驟： 51. 收集不適用鮮菸葉切碎成粒徑2?3cm的碎片，添加輔料攪拌均勻，配製成培養 料； 52. 在S1所述培養料表面接入家蠅卵； 53. 家蠅卵於第2天孵化成幼蟲，開始生物轉化培養料； 54. 經過家蠅幼蟲4?5天的取食，培養料轉變為生物有機肥；家蠅幼蟲達老熟狀態。
[0013] 本發明同時提供所述方法處理不適用鮮菸葉獲得的生物蛋白和生物有機肥。
[0014] 所述生物有機肥其鮮基為黑褐色，水分為40?60%，物料鬆散，無臭，烘乾後檢測 其有機質含量、總養分（N、P、K總含量)、水分和五項重金屬含量等均達到國家生物有機肥的 相應技術指標要求。
[0015] 優選在25?35°C的溫度條件下，耐菸鹼家蠅卵於第2d孵化成幼蟲，開始生物轉 化培養料。在耐菸鹼家蠅幼蟲生長的過程中，培養料亦逐漸發酵升溫。經過家蠅幼蟲4? 5d的取食，培養料變為黑褐色，水分降低至40?60 %，物料鬆散，無臭，烘乾後檢測其有機 質含量、總養分（N、P、K總含量)、水分和五項重金屬含量等，均達到國家生物有機肥的相應 技術指標。此時，家蠅幼蟲已達到老熟狀態，紛紛爬出培養料，尋找乾燥、黑暗的地方化蛹。
[0016] 基於本發明方法，在處置不適用菸葉的同時，不僅可以獲得優質的生物有機肥，還 可以獲得家蠅蛆這種生物蛋白，其粗蛋白含量約為50%，不含菸鹼。可在家蠅蛆老熟前Id在 培養容器外再套一個更大的容器，並在其中撒入乾燥糠粉，以方便收集家蠅蛆。
[0017] 與現有技術相比較，本發明具有如下有益效果： 本領域現有技術處理不適用菸葉，要麼是設計為獲得混合有昆蟲幼蟲的混合性生物飼 料，要麼是只能獲得昆蟲的幼蟲和蟲糞。所以，現有技術的方案基本有兩種，一種是將菸葉 粉碎得很細（1?5mm)，最後將家蠅蛆與養殖剩餘料一起烘乾製備複合生物蛋白粉，但是這 種方法獲得的生物蛋白粉含菸鹼；另一種是需要將不適用菸葉進行勻漿處理，並混合輔料 加熱攪拌冷卻後製成定型飼料餵養昆蟲，最後獲得昆蟲的幼蟲和蟲糞。無論是將不適用煙 葉粉碎至毫米級還是勻漿和加熱處理，在實際操作中，可推廣性受到很大的限制，粉碎及勻 漿處理的成本居高不下。
[0018] 本發明徹底改變現有技術的技術思路和培養料配方，成功利用耐菸鹼的家蠅進行 生物處理不適用菸葉，在科學生物處理不適用菸葉的基礎上保證耐菸鹼的家蠅的穩定成 長，獲得穩定、均勻的更好生長效果，家蠅蛆個體均勻，對不適用菸葉的生物處理效果也有 顯著的促進作用，最後分別收集純的生物蛋白和養殖剩餘料(製備有機肥）兩個產品，所以 本發明只需要將菸葉切碎或粉碎至2?3cm即可，合理調整輔料搭配，經實際生產證明也是 有效的，至少可以顯著降低粉碎的成本。若參照現有技術採用羽毛粉和血球蛋白粉，其在配 方中的用量較大，才可能提供充足的營養，增加成本，本發明顯著降低了外源性蛋白粉的添 加比例，在單位外源性蛋白粉用量條件下相應提高不適用菸葉的相對比例，增強了生物處 理能力，清除不適用鮮菸葉的汙染。進一步地，經過本發明設計，所獲得的生物蛋白不含煙 鹼，其粗蛋白含量約為50%，應用範圍更為廣泛。
[0019] 本發明處理能力強，經處理後，不適用鮮菸葉容量減少60?70% ;每天均可處理 當天清出的不適用鮮菸葉，適用於各菸草生產企業；本發明方法處理不適用鮮菸葉的速度 較微生物堆肥快，每處理一批不適用鮮菸葉，僅需4?5天，就可以將大量的不適用鮮菸葉 轉化為優質生物有機肥，其養分含量達到國家生物有機肥的各項技術指標。每處理10噸不 適用鮮菸葉，可生產商品生物有機肥約3?4噸，鮮家蠅蛆約0. 8?1. 2噸，實現不適用鮮 菸葉的高效資源化利用，變"廢"為寶。
[0020] 本發明佔用場地少，可重複使用，不改變用地性質，處理過程耗能低，排放少；處理 成本低，同時產生的生物有機肥和生物蛋白可以增加利潤。
[0021]

【具體實施方式】： 下面結合具體實施例進一步說明本發明。本發明實施例中使用的輔料麩皮、糠粉、鋸末 或魚粉來源是：麩皮、糠粉(稻糠粉）及魚粉均為飼料級，採購自普通飼料門市店，鍋末為普 通木器廠產出的雜木屑（晾乾)，含水量彡12%;麩皮過6目篩，糠粉、鋸末及魚粉過20目篩。 魚粉可以採用進口秘魯或智利魚粉。但並不因此限定本發明，本領域技術人員也可以使用 其他來源的所述輔料。
[0022] 除非特別說明本發明實施例採用的原料、設備和方法為本領域常規使用的原料、 設備和方法。
[0023] 實施例1 51. 利用切草機將不適用鮮菸葉切碎成粒徑2?3cm的碎片，添加適量輔料，攪拌均勻， 配製成培養料；S1所述培養料配方見表1所示： 表1

【權利要求】
1. 一種利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥和生物蛋白的方 法，其特徵在於，在培養料中接入耐菸鹼家蠅卵，孵化出的家蠅幼蟲對培養料進行生物轉 化，將不適用鮮菸葉轉化為生物有機肥並收穫生物蛋白；所述培養料由以下質量百分比的 各組分組成： 不適用鮮菸葉60?85% ; 麩皮 0?25% ; 糠粉 5% ; 鋸末 5% ; 魚粉 5% ; 所述不適用鮮菸葉切碎成粒徑2?3cm的碎片。
2. 根據權利要求1所述利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥 和生物蛋白的方法，其特徵在於，所述培養料中接入家蠅卵的密度為：〇. 2?2g家蠅卵/kg 培養料。
3. 根據權利要求1所述利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機 肥和生物蛋白的方法，其特徵在於，在所述培養料表面接入耐菸鹼家蠅的卵的接入深度 < lcm。
4. 根據權利要求1所述利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥 和生物蛋白的方法，其特徵在於，所述培養料的厚度為6?10cm。
5. 採用權利要求1至4任一項方法處理不適用鮮菸葉獲得的生物蛋白。
6. 採用權利要求1至4任一項方法處理不適用鮮菸葉獲得的生物有機肥。
7. 根據權利要求1至4任一項利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有 機肥和生物蛋白的方法，其特徵在於，包括以下步驟：
51. 收集不適用鮮菸葉切碎成粒徑2?3cm的碎片，添加輔料攪拌均勻，配製成培養 料；
52. 在S1所述培養料表面接入家蠅卵；
53. 家蠅卵於第2天孵化成幼蟲，開始生物轉化培養料；
54. 經過家蠅幼蟲4?5天的取食，培養料轉變為生物有機肥；家蠅幼蟲老熟化蛹。
8. 根據權利要求7所述利用耐菸鹼家蠅幼蟲生物處理不適用鮮菸葉同時獲得有機肥 和生物蛋白的方法，其特徵在於，所述不適用鮮菸葉培養料由以下質量百分比的各組分組 成： 不適用鮮菸葉60?85% ; 麩皮 0?25% ; 糠粉 5%; 鋸末 5% ; 魚粉 5%。
9. 採用權利要求7所述方法處理不適用鮮菸葉獲得的生物蛋白。
10. 採用權利要求7所述方法處理不適用鮮菸葉獲得的生物有機肥。
【文檔編號】A23K1/18GK104186425SQ201410335405
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】胡新軍, 陳澤鵬 申請人:中山大學, 中國菸草總公司廣東省公司