一种利用蚯蚓‑速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法与流程

本发明属于环境生物处理技术领域，特别涉及一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法。

背景技术：

重金属(如cd、pb、hg、as、cu、zn、mn等)是畜禽养殖饲料添加剂的重要成份之一，其随饲料进入动物体内后除部分蓄积在某些器官外，大部分过量重金属元素随粪便排入自然环境，对土壤、水体、作物安全造成威胁。生物堆肥与生物沥滤是当前固体废弃物中重金属污染控制的主要技术。畜禽养殖废弃物经过固液分离后，重金属主要存在于固相中，畜禽养殖废水中重金属污染控制目前的研究报道不多。然而，生物堆肥技术能在一定程度上和一定时期内减轻畜禽养殖废弃物重金属的危害，却不能从根本上消除重金属的潜在危害，采用重金属含量超标的畜禽粪便改良土壤被认为是重金属输入农业用地的主要途径。

目前国内外重金属污染土壤修复技术有几十种之多，其中利用生物、理化调控措施去除土壤中的重金属、阻抗土壤-植物系统中重金属运移是国内外重金属污染土壤修复技术研究的热点。但这些技术主要是通过利用生物作用、理化措施等调控技术降低土壤中重金属的有效态浓度，降低其生物有效性及迁移性，重金属依然保留在土壤中。常用的植物修复技术存在植物吸收总量低、时间长，收获的植物无安全的处理措施等问题。此外，以上技术还有造价高、经济效益差(或无经济效益)、保留在土壤中的重金属浓度高等问题，无法从根本上解决猪粪农用带来重金属污染。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的缺点与不足，提供一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物被安全利用的方法，该方法将蚯蚓、速生树种相结合，可促进猪粪的分解、提高速生树种的生长、促进污染物(重金属)向速生树种中的迁移、速生树种经济效益明显。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法，在速生林地分季节环施猪粪、沼液和复合蚯蚓，包括如下操作步骤：

(1)种植速生树种；

(2)施加猪粪：在种植的速生树种附近挖环状沟，将猪粪均匀撒入沟中，然后用挖出来的土将沟填好；

(3)施加沼液：在速生树种旁铺设灌溉沼液的管道，左右两旁设置滴灌口，根据情况滴撒沼液，沼液为猪粪发酵后的沼液；

(4)施加蚯蚓：用铁锹在步骤(2)中施加过猪粪的区域挖环状沟，将大蚯蚓和小蚯蚓均匀的放入沟内，然后回土填埋，即得。

优选的是，步骤(1)中所述速生树种为黄粱木，种植间距为5m，行距6m。

优选的是，步骤(2)中所述的环状沟为距每株速生林种50cm处，深度为20～60cm的环状沟。

优选的是，步骤(2)中所述猪粪为规模化猪场中堆放10～30天的猪粪，施放量为5～10kg。

优选的是，步骤(3)中两个滴灌口1h的出水量为15l，灌溉频率根据天气情况进行，雨季频率低，旱季频率高，其余情况下一星期灌溉1次，1次2～3h。

优选的是，步骤(4)中所述的大蚯蚓为表层种赤子爱胜蚓(eiseniafoetida)，其体长30～50mm，重约(0.25±0.05)g；所述的小蚯蚓为内层种壮伟环毛蚓(amynthasrobμstμs)，体长约85～125mm，重约(0.70±0.15)g。

优选的是，步骤(4)中所述的大蚯蚓和小蚯蚓混合的数量比例为3:1。

优选的是，步骤(4)中挖一深度为20cm，宽20cm的环状沟。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用本发明方法施肥，土壤中猪粪分解速度快，且速生树种黄粱木生长速度快，种植8年即可砍伐，每亩产木材约20～25m³，每亩木材产量约是桉树的2.5倍；

(2)施加猪粪和蚯蚓后，蚯蚓可促进猪粪的快速分解，为黄粱木提高丰富的肥料，缩短其成材期；

(3)土壤中重金属含量低，蚯蚓本身对重金属有较强的耐受性，可吸收富集部分重金属，蚯蚓活动还可促进重金属向黄粱木的迁移；采用本法买那个方法种植的黄粱木中重金属富集能力强，重金属在黄粱木中的转运系数高，使得猪场废弃物中重金属对生态危害程度低；

(4)持续时间长，连续施加几次蚯蚓后，施加的蚯蚓可在土壤中繁殖，后期可逐渐减少施加量，施加的蚯蚓可长期发挥其生态效应，经济和生态效益明显，本发明方法种植所得黄粱木生长旺盛、成才期短、经济和生态效益明显。

附图说明

图1是不同处理土壤中铜含量。

图2是不同处理土壤中锌含量。

图3是不同处理土壤中铅含量。

图4是不同处理中黄粱木基径。

图5是不同处理中黄粱木株高。

图6是不同处理中黄粱木冠幅。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例中采用的大蚯蚓和小蚯蚓均购自广州沃土科技有限公司，购买前提前准备好蚯蚓培养土壤(装于塑料储物箱中，土壤水分调至30％～40％)，将蚯蚓分装于储物箱中，备用(不宜长时间放置)。

实施例1

一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法，在速生林地分季节环施猪粪、沼液和复合蚯蚓，包括如下操作步骤：

(1)种植速生树种，即黄梁木，速种植株间距为5m，行距6m；

(2)施加猪粪：在距种植的黄梁木50cm处挖环状沟，沟深度40cm，将规模化猪场中堆放20天的猪粪均匀撒入沟中，施放量为7kg，然后用挖出来的土将沟填好；

(3)施加沼液：在黄梁木旁铺设灌溉沼液的管道，左右两旁设置滴灌口，两个滴灌口1h的出水量为15l，灌溉频率根据天气情况进行，雨季频率低，旱季频率高，一般情况下一星期灌溉1次，1次2～3h，一般种植黄梁木1个月左右开始灌溉沼液；

(4)施加蚯蚓：黄梁木种植1个月后，用铁锹在步骤(2)中施加过猪粪的区域挖一深度为20cm、宽为20cm的环状沟，将50条大蚯蚓和150条小蚯蚓均匀的放入沟内，然后回土填埋，即得；其中，所述的大蚯蚓为表层种赤子爱胜蚓(eiseniafoetida)，其体长30～50mm，重约(0.25±0.05)g；小蚯蚓为内层种壮伟环毛蚓(amynthasrobμstμs)，体长约85～125mm，重约(0.70±0.15)g。

实施例2

一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法，在速生林地分季节环施猪粪、沼液和复合蚯蚓，包括如下操作步骤：

(1)种植速生树种，即黄梁木，速种植株间距为5m，行距6m；

(2)施加猪粪：在距种植的黄梁木50cm处挖环状沟，沟深度20cm，将规模化猪场中堆放10天的猪粪均匀撒入沟中，施放量为5～10kg，然后用挖出来的土将沟填好；

(3)施加沼液：在黄梁木旁铺设灌溉沼液的管道，左右两旁设置滴灌口，两个滴灌口1h的出水量为15l，灌溉频率根据天气情况进行，雨季频率低，旱季频率高，一般情况下一星期灌溉1次，1次2～3h，一般种植黄梁木1个月左右开始灌溉沼液；

(4)施加蚯蚓：黄梁木种植1个月后，用铁锹在步骤(2)中施加过猪粪的区域挖一深度为20cm、宽为20cm的环状沟，将50条大蚯蚓和150条小蚯蚓均匀的放入沟内，然后回土填埋，即得；其中，所述的大蚯蚓为表层种赤子爱胜蚓(eiseniafoetida)，其体长30～50mm，重约(0.25±0.05)g；小蚯蚓为内层种壮伟环毛蚓(amynthasrobμstμs)，体长约85～125mm，重约(0.70±0.15)g。

实施例3

一种利用蚯蚓-速生树种促进猪场废弃物安全利用的方法，在速生林地分季节环施猪粪、沼液和复合蚯蚓，包括如下操作步骤：

(1)种植速生树种，即黄梁木，速种植株间距为5m，行距6m；

(2)施加猪粪：在距种植的黄梁木50cm处挖环状沟，沟深度60cm，将规模化猪场中堆放30天的猪粪均匀撒入沟中，施放量为5～10kg，然后用挖出来的土将沟填好；

(3)施加沼液：在黄梁木旁铺设灌溉沼液的管道，左右两旁设置滴灌口，两个滴灌口1h的出水量为15l，灌溉频率根据天气情况进行，雨季频率低，旱季频率高，一般情况下一星期灌溉1次，1次2～3h，一般种植黄梁木1个月左右开始灌溉沼液；

(4)施加蚯蚓：黄梁木种植1个月后，用铁锹在步骤(2)中施加过猪粪的区域挖一深度为20cm、宽为20cm的环状沟，将50条大蚯蚓和150条小蚯蚓均匀的放入沟内，然后回土填埋，即得；其中，所述的大蚯蚓为表层种赤子爱胜蚓(eiseniafoetida)，其体长30～50mm，重约(0.25±0.05)g；小蚯蚓为内层种壮伟环毛蚓(amynthasrobμstμs)，体长约85～125mm，重约(0.70±0.15)g。

检测：

ck，自然对照；pm仅施加猪粪(猪粪施加方式同上)；pm+s施加猪粪和沼液施加方式同上；te施加猪粪、沼液和大小两种蚯蚓(施加方式同上)，其余操作与实施例1相同，得出图1～6数据。

ck、pm、p(m+s)/t3个处理中pb含量分别为29.91、38.05、32.87mg·kg^-1，3个处理间差异不显著(p＞0.05)，te处理中pb含量略低于pm+s，其pb含量呈下降趋势。处理24个月后，pm和pm+s中cu含量分别为38.68mg·kg^-1和38.16mg·kg^-1，这两个处理中cu浓度显著高于对照组ck(p＜0.05)，两者之间没有显著差异(p＞0.05)。te中cu含量为31.78mg·kg^-1，以te处理中浓度最低。处理24个月后，pm和pm+s中zn含量分别为197.27mg·kg^-1和184.00mg·kg^-1，高于对照组的40.22mg·kg^-1，pm和p(m+s)/t与对照组间差异显著(p＜0.05)。te处理中zn含量分别为160.20mg·kg^-1，te处理中zn含量相对较低。由此可知，添加蚯蚓后可有效降低黄粱木中cu、zn、pb含量。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。