本发明涉及生物养殖及秸秆生物转化技术领域，具体涉及一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法。
背景技术：
黑水虻幼虫为营腐生生活昆虫，其取食范围极其广泛，可以工业、农业、生活等有机废弃物以及动植物遗体为食，还可以消化分解有机废弃物腐蚀过程中的有害菌，能够降低有机废弃物对环境的危害。
利用有机废弃物养殖得到的黑水虻幼虫，是一种重要的能源昆虫。黑水虻在对有机废弃物的资源化生物转化过程中，能形成自身的有机质，其中蛋白质含量20％-70％氨基酸含量30％-60％脂肪含量10％-50％糖类含量2％-10％，还包含一些脂肪酸、矿物质元素、维生素等活性物质。黑水虻的营养价值已经在工业、医药、保健、饲料加工等领域有了较多研究，这些研究都表明其具有良好的应用前景。黑水虻幼虫蛋白质资源被作为动物饲料，也可作为大豆粉和鱼粉替代饲料应用于鸡、猪、鱼养殖领域。黑水虻幼虫含有的粗脂肪资源，已经被证实可以作为提取生物柴油的原料。由于黑水虻独特的生活特性，其还可以作为提取抗菌肽的原材料。
然而，由于黑水虻幼虫自身的生物学特性，当前黑水虻幼虫养殖及有机废弃物的生物转化依然存在较多不足。一方面，目前黑水虻幼虫的养殖大都局限于盒状容器，使得黑水虻幼虫养殖体系透气性差、温湿度交换不均匀，导致养殖密度受到限制，黑水虻大规模养殖以及有机废弃物的大批量高效转化难以实现，最终限制了黑水虻幼虫资源价值工业化、规模化的开发。
技术实现要素：
本发明为了克服现有黑水虻养殖密度小、难以大规模养殖以及农作物秸秆难处理等问题，通过改进养殖装置和环境，开发了一种黑水虻幼虫高密度养殖及有机废弃物高效转化方法，具体包括以下步骤：
(a)在养殖盒底部打孔后铺上纱网，然后将若干养殖盒间隔一定距离叠放在架子上，底部养殖盒保持悬空；
(b)利用秸秆、餐厨垃圾、禽畜粪便等有机废弃物配制培养基，将培养基平铺在养殖盒中，引入黑水虻幼虫进行培养；
(c)培养结束后分离得到黑水虻和物料残渣，分别进行后处理。
上述方案中，养殖盒深度不低于40cm，养殖盒底部开孔的孔径为0.5cm-1.5cm，每个养殖盒上的开孔面积相当于底面面积的30％-50％，纱网的目数为60-100目，养殖盒间的间距为30-50cm，最底下的养殖盒与地面的距离为30-50cm。
上述方案中，所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆中的一种或几种，秸秆使用前需进行机械粉碎、微波处理、曝气处理、酸碱处理、微生物发酵处理等预处理过程。
上述方案中，所述培养基由秸秆与餐厨垃圾或禽畜粪便按照1:3-5的质量比混合而成，培养基的含水量控制在55％-70％。
上述方案中，培养基在养殖盒中铺平后的厚度控制在25cm-50cm，引入的黑水虻幼虫密度为80-120g/m2。
上述方案中，培养温度为25-32℃，培养时间为10-20天，培养期间需不断添加培养基并保证物料厚度为25cm-50cm。
优选的，培养期间通过鼓风机对架子上及底部的养殖盒进行强制通风。
上述方案中，分离所得黑水虻用于蛋白、油脂等产品的开发，物料残渣用于制作有机肥。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)以较低的成本实现黑水虻高密度养殖，养殖密度达到120g/㎡，与当前技术相比增加了一倍；(2)通过特殊设计和改进后的养殖盒，充分保证了黑水虻养殖系统的空气循环和热量交换；(3)在提高黑水虻养殖密度的同时，实现了有机废弃物的高效转化和农作物秸秆的资源化利用；(4)为黑水虻幼虫规模化、工业化养殖以及黑水虻下游产品规模化开发提供了基础条件，转化后的料渣还可以作为高效的有机肥，进一步提高了生物利用率实现了污染物零排放。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
黑水虻养殖盒及支架的制作方法如下：在长宽高分别为200cm*150cm*80cm的盒子底部间隔一定距离打孔，孔的直径控制在0.5cm-1.5cm之间，单个盒子的开孔面积与底面面积之比为0.3-0.5。开完孔后将60-100目的细砂网平铺在盒子底面，然后铺上培养基并将盒子叠放在架子上，盒子之间以及最底层盒子与底面之间的间距为30cm-50cm。
实施例1
将水稻秸秆机械粉碎成2-5cm的颗粒，然后按照秸秆：餐厨垃圾＝1000g:4000g的干重比将两者混合均匀。将混合物料平铺在养殖盒底部，物料厚度30cm，调节物料含水量至65％，加入1-3日龄黑水虻幼虫100g，计算得到的养殖密度约为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证架子及底部通风(视情况可能需要增加鼓风机)。养殖12天后进行筛分分离，得黑水虻幼虫550g，优质有机肥2900g。
实施例2
将玉米秸秆机械粉碎成2-5cm的颗粒，然后用质量分数0.1％的碱溶液浸泡处理8小时后过滤，按秸秆：新鲜猪粪便＝1000g:4000g的干重比将两者混合均匀。将混合物料平铺在养殖盒底部，物料厚度为30cm，调节物料含水量至65％，加入1-3日龄黑水虻幼虫100g，养殖密度为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证支架及底部通风(适当加入鼓风机)。养殖10天后进行筛分分离，得黑水虻幼虫500g，优质有机肥3000g。
实施例3
将水稻秸秆机械粉碎至5cm左右，用0.1％的氨水浸泡8天后过滤，按秸秆：餐厨垃圾＝20kg：80kg的干重比混合，调节物料含水量至65％。将混合物料分别平铺于养殖盒中，物料厚度为30cm，将养殖盒置于金属架上，每个养殖盒中加入1-3日龄黑水虻幼虫约100g，养殖密度为100g/㎡，养殖环境温度保持在28℃，保证养殖盒及底部通风。养殖12天后，物料与黑水虻分离。共获得黑水虻幼虫11kg，优质有机肥60kg。