利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和生物蛋白的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和生物蛋白的方法。本发明以不适用鲜烟叶和鱼粉等辅料相配，在科学生物处理不适用烟叶的基础上保证大头金蝇的生长效果，最后分别收集纯的幼虫和养殖剩余料，获得不含烟碱的生物蛋白和有机肥两种产品。每处理10吨不适用鲜烟叶，可生产商品生物有机肥约3～4吨，不含烟碱的生物蛋白约0.8～1.2吨，实现不适用鲜烟叶的高效资源化利用，变“废”为宝。本发明占用场地少，可重复使用，不改变用地性质，本发明只需要将烟叶切碎或粉碎至2～3cm，显著降低粉碎的成本，处理过程耗能低，排放少，同时产生的生物有机肥和生物蛋白可以增加利润。
【专利说明】利用大头金媚幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥 和生物蛋白的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草行业和生物环保【技术领域】，更具体地，涉及一种利用大头金蝇幼 虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和生物蛋白的方法。
【背景技术】
[0002] 不适用鲜烟叶是指光照不足、发育不良、病斑较多，长度达不到要求，烘烤后品质 较差的底部两片烟叶(不包括两片胎叶）；发育不良、开片不好、长度小于35cm，病斑较多，烤 后品质较差的一片顶叶，是低次等烟叶、上部烟叶等。不适用烟叶一旦进入烤房，不但造成 烟农编烟、装炉、烘烤、分级和燃料等不必要的浪费，增加无效投入，而且会造成低次烟叶混 入上中等烟，影响等级纯度和烟叶合格率。
[0003] 根据国家烟草总局关于着力优化烟草结构、提高优质原料有效供给的精神，各烟 草种植区开始在田间消化处理不适用鲜烟叶的工作，取得了较好的成效，烟叶等级结构得 到改善，中上等烟产出比例得到提升，受到了对口工业企业的一致欢迎。
[0004] 目前，各烟草种植区主要采取集中填埋堆沤的方式处理不适用鲜烟叶，但此技术 处理周期较长，期间产生大量的废气、废渣和废液，后续处理较困难，严重污染当地农业生 态环境和居民身心健康。因此急需寻找到一种无二次污染的生物环保技术对不适用鲜烟叶 进行生物处理。
[0005] 大头金蝇您辟(Fabricius)为全变态类昆虫，属双翅目 Diptera,丽蝇科Calliphoridae，金蝇属成虫体胖，两复眼红色，身体绿色或蓝 色，在世界各地广泛分布。幼虫蛆式。大头金蝇的生命周期非常短，在28〇C条件下，其幼虫 的生长期为5天。
[0006]申请号为2〇1310〇6〇956. 6的中国专利申请公开了一种家蝇处理不适用烟叶获得 生物蛋白饲料。将新鲜不适用烟叶粉碎至1?5圓，添加麸皮、统糠、羽毛粉和血球蛋白粉制 备成培养料，接种家蝇卵，孵化出幼虫对培养料转化，直接干燥含家蝇幼虫的培养料制备成 饲料。辅料的选择和添加量对生物蛋白饲料的品质起到关键的作用，该申请必须采用羽毛 粉和血球蛋白粉等材料，还要求须将不适用烟叶破碎至1? 5mm，工艺要求严格，需要使用 专用的设备，而且耗能，实际生产应用中受到较大的限制，制备得到的生物蛋白饲料因为采 用大比例的烟叶，生物蛋白饲料中有可能残留有较高的烟碱含量。
[0007]目前未见采用大头金蝇对不适用鲜烟叶进行生物处理的技术报道。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是克服现有不适用鲜烟叶处置技术的不足，提供一种利 用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶的方法。利用大头金蝇幼虫对不适用鲜烟叶进生 物转化，清除不适用鲜烟叶的污染。
[0009]本发Θ腦于所述方法提供-种大头金纟獅财冑养料配方，在处置不删烟叶的同 时产出大头金蝇蛆生物蛋白及优质生物有机肥，实现不适用鲜烟叶的高效资源化利用，变 "废"为宝。
[0010] 本发明的目的通过以下技术方案予以实现： 本发明提供一种利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和生物蛋 白的方法，是将不适用鲜烟叶碎片与辅料搅拌均匀后配制成培养料，在所述培养料接入大 头金蝇卵，孵化出的大头金蝇幼虫对培养料进行生物转化，将不适用鲜烟叶和辅料转化为 生物有机肥，大头金蝇幼虫成长为大头金蝇老熟蝇蛆，收获生物蛋白； 所述辅料为鱼粉、糠粉和锯末的混合物；所述不适用鲜烟叶碎片与鱼粉、糠粉和锯末质 量比例为60?85 :5 :5 :5 ; 所述不适用鲜烟叶碎片的粒径大小为2?3cm。
[0011]所述辅料还可以包括麸皮，所述不适用鲜烟叶碎片与鱼粉、糠粉、锯末和麸皮质量 比例为60?85 :5 :5 :5 ?25。
[0012]优选地，所述不适用鲜烟叶碎片与鱼粉、糠粉、锯末和麸皮质量比例为65 :5 :5 :5 : 20 〇
[0013]优选地，在所述培养料表面接入大头金蝇卵所述的表面指的是深度< 1cm。
[00M]作为可选的方案，所述不适用鲜烟叶培养料由以下质量百分比的各组分组成： 不适用鲜烟叶(碎片）60?85%; 麸皮 0?25% 糠粉 5% ; 锯末 5% ; 鱼粉 5%。
[0015]优选地，培养料中接入大头金姆卵的密度为：〇. 2?2g大头金蝇卵/kg培养料。 [0016]作为一种技术优化方案，培养料的厚度为6?l〇cm。
[0017]优选的，所述不适用鲜烟叶切碎成粒径2?3cm的碎片。
[0018] 具体地，本发明方法包括以下步骤： 51. 收集不适用鲜烟叶切碎，添加辅料搅拌均匀，配制成培养料； 52. 在S1所述培养料表面接入大头金蝇卵； 53. 大头金蝇卵于第2天孵化成幼虫，开始生物转化培养料； 54. 经过大头金蝇幼虫4?5天的取食，培养料转变为生物有机肥；大头金蝇幼虫达老 熟状态。
[0019]本发明所得生物有机肥其鲜基为黑褐色，水分为40?6〇%，物料松散，无臭，烘干 后检测其有机质含量、总养分（N、P、K总含量)、水分和五项重金属含量等均达到国家生物有 机肥的相应技术指标要求。
[0020]优选在25?35°C的温度条件下，大头金蝇卵于第2d孵化成幼虫，开始生物转化 培养料。在大头金蝇幼虫生长的过程中，培养料亦逐渐发酵升温。经过大头金蝇幼虫4? 5d的取食，培养料变为黑褐色，水分降低至 40?60 %，物料松散，无臭，烘干后检测其有机 质含量、总养分（N、P、K总含量)、水分和五项重金属含量等，均达到国家生物有机肥的相应 技术指标。此时，大头金蝇幼虫已达到老熟状态，纷纷爬出培养料，寻找干燥、黑暗的地方化 蛹。可在大头金蝇蛆老熟前Id在培养容器外再套一个更大的容器，并在其中撒入干燥糠 粉，方便地收集大头金蝇蛆。因此基于本发明方法，在处置不适用烟叶的同时，不仅可以获 得优质的生物有机肥，还可以获得大头金蝇蛆这种生物蛋白，其粗蛋白含量约为50%，所得 生物蛋白基本不含烟碱。
[0021] 与现有技术相比较，本发明有益效果如下： 本领域现有技术处理不适用烟叶，要么是设计为获得混合有昆虫幼虫的混合性生物饲 料，要么是只能获得昆虫的幼虫和虫粪。所以，现有技术的方案基本有两种，一种是将烟叶 粉碎得很细（1?5mm)，最后将家蝇蛆与养殖剩余料一起烘千制备复合生物蛋白粉，但是这 种方法获得的生物蛋白粉含烟碱；另一种是需要将不适用烟叶进行匀浆处理，并混合辅料 加热搅拌冷却后制成定型饲料喂养昆虫，最后获得昆虫的幼虫和虫粪。无论是将不适用烟 叶粉碎至毫米级还是匀浆和加热处理，在实际操作中，可推广性受到很大的限制，粉碎及匀 浆处理的成本居高不下。
[0022] 本发明彻底改变现有技术的技术思路和培养料配方，成功利用大头金蝇蛆生物处 理不适用烟叶，在科学生物处理不适用烟叶的基础上保证大头金蝇的稳定成长，获得稳定、 均匀的更好生长效果，幼虫个体均匀、有活力，对不适用烟叶的生物处理效果也有显著的促 进作用，最后分别收集纯的幼虫(生物蛋白）和养殖剩余料(制备有机肥）两个产品，所以本 发明只需要将烟叶切碎或粉碎至2?3cm即可，合理调整辅料搭配，经实际生产证明也是有 效的，至少可以显著降低粉碎的成本。
[0023] 进一步地，经过本发明设计，所获得的生物蛋白不含烟碱，应用范围更为广泛。
[0024] 在本发明总体设计思路基础上，经大量长期实验总结发现，羽毛粉和血球蛋白粉 含有的蛋白主要是角质蛋白，大头金蝇对这两种蛋白粉以及其相关组合的消化吸收率不 佳，其对鱼粉消化吸收率好。所以本发明在配方中使用少量的鱼粉，显著提高大头金蝇幼虫 的生长效果，处理本发明配方料获得的大头金蝇幼虫个体均匀、有活力，对不适用烟叶的生 物处理效果也有显著的促进作用。如果不采用适当比例的鱼粉，可能导致大头金蝇幼虫生 长缓慢，不适用鲜烟叶的生物处理效果不佳。若参照现有技术采用羽毛粉和血球蛋白粉，其 在配方中的用量较大，才可能提供充足的营养，增加成本，本发明显著降低了外源性蛋白粉 的添加比例，在单位外源性蛋白粉用量条件下相应提高不适用烟叶的相对比例，增强了生 物处理能力，清除不适用鲜烟叶的污染。
[0025] 本发明所得大头金蝇蛆生物蛋白其粗蛋白含量约为50%，采用本发明方法每处理 10吨不适用鲜烟叶，可生产商品生物有机肥约3?4吨，鲜大头金蝇蛆约0. 8?1. 2吨，实 现不适用鲜烟叶的高效资源化利用，变"废"为宝。本发明处理能力强，经处理后，不适用 鲜烟叶容量减少60?70% ;每天均可处理当天清出的不适用鲜烟叶，适用于各烟草生广企 业；本发明方法处理不适用鲜烟叶的速度较微生物堆肥快，每处理一批不适用鲜烟叶，仅需 4?5天，就可以将大量的不适用鲜烟叶转化为优质生物有机肥，其养分含量达到国家生物 有机肥的各项技术指标。
[0026] 本发明占用场地少，可重复使用，不改变用地性质，处理过程耗能低，排放少；处? 成本低，同时产生的生物有机肥和生物蛋白可以增加利润。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实施例进一步说明本发明。为方便说明，本发明实施例中使用的麸 -- ---------兮/3 災 皮、糠 f (稻糠粉）及鱼粉均为饲料级，采购自普通饲料门市店，锯末为普通木器厂产出的杂 =屑、(晾干)，含水量彡I2%;麸皮过6目筛，糠粉、锯末及鱼粉过2〇目筛。所述鱼粉也可以 鲁或智利鱼粉。但并不因此限定本发明，本领域技术人员也可以使用其他来源 、[0028]除非特别说明本发明实施例米用的原料、设备和方法为本领域常规使用的原料、 设备和方法。
[0029] 实施例1 51. 利用切草机将不适用鲜烟叶切碎成粒径2?3cm的碎片，添加适量辅料，搅拌灼勺 配制成培养料；S1所述培养料配方见表丨所示： 一' 表1
【权利要求】
1. 一种利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和生物蛋白的方法， 其特征在于，是将不适用鲜烟叶碎片与辅料搅拌均匀后配制成培养料，在所述培养料接入 大头金蝇卵，孵化出的大头金蝇幼虫对培养料进行生物转化，将不适用鲜烟叶和辅料转化 为生物有机肥，大头金蝇幼虫成长为大头金蝇老熟蝇蛆，收获生物蛋白； 所述培养料由以下质量百分比的各组分组成： 不适用鲜烟叶60?85% ; 麸皮 0?25% ; 糠粉 5%; 锯末 5%; 鱼粉 5%; 所述不适用鲜烟叶切碎成粒径2?3cm的碎片。 2_根据权利要求1所述利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和 生物蛋白的方法，其特征在于，所述培养料由以下质量百分比的各组分组成： 不适用鲜烟叶 65% ; 麸皮 20%; 糠粉 5%; 锯末 5%; 鱼粉 5%。
3. 根据权利要求1所述利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和 生物蛋白的方法，其特征在于，培养料中接入大头金蝇卵的密度为：〇. 2?2g大头金蝇卵/ kg培养料。
4. 根据权利要求1所述利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶同时获得有机肥和 生物蛋白的方法，其特征在于，所述培养料的厚度为 6?10cm。
5. ^用权利要求1至4任一项方法处理不适用鲜烟叶获得的生物蛋白。
6. 采用权利要求1至4任一项方法处理不适用鲜烟叶获得的生物有机肥。
7. 根据权利要求1至4任一项利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶的方法，龙特 征在于，包括以下步骤： 一
51. 收集不适用鲜烟叶切碎成粒径2?3〇η的碎片，添加鱼粉、糠粉、锯末和麸皮搅拌均 匀，配制成培养料；
52. 在S1所述培养料表面接入大头金蝇卵；
53. 大头金蝇卵于第2天孵化成幼虫，开始生物转化培养料；
54. 经过大头金蝇幼虫4?5天的取食，培养料转变为生物有机肥；大头金蝇幼虫老熟 得到生物蛋白。
8. 根据权利要求7所述利用大头金蝇幼虫生物处理不适用鲜烟叶的方法，其特征在 于，所述不适用鲜烟叶培养料由以下质量百分比的各组分组成： 不适用鲜烟叶60?85% ; 麸皮 0?25% ; 糠粉 5%; 锯末 5% ; 鱼粉 5%。
9. 采用权利要求7所述方法处理不适用鲜烟叶获得的生物蛋白。
10. 采用权利要求7所述方法处理不适用鲜烟叶获得的生物有机肥。
【文档编号】C05F15/00GK104186909SQ201410335518
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】胡新军, 陈泽鹏 申请人:中山大学, 中国烟草总公司广东省公司