一种蚯蚓对不同环境及不同有机废弃物偏好性的检测方法

技术领域

本发明涉及有机废弃物处理和资源化利用技术领域，具体涉及一种蚯蚓对不同环境及不同有机废弃物的偏好性的检测方法。

背景技术

城乡有机废弃物涉及面广，产生量巨大，处理利用需求极高。目前常用的有机废弃物处理方法包括填埋、焚烧、厌氧发酵、好氧堆肥、腐生生物转化等。

蚯蚓是常见的无脊椎土壤动物，有较高的营养价值和经济价值。蚯蚓干体蛋白质含量高、质量优良，是动物性蛋白饲料来源并具有食用和药用价值。蚯蚓通过摄食、消化、排泄及物理搅动能够有效提高有机废弃物降解速率，同时产生优秀的土壤改良剂蚯蚓粪。目前蚯蚓已被广泛应用于有机废弃物处理中。

目前蚯蚓对不同有机废弃物偏好性检测的方法主要是进行45～70天的蚯蚓堆肥，分析蚯蚓的存活率、生长率及产茧率。

蚯蚓堆肥能够反应蚯蚓种群长期的变化趋势，但需要长期监测堆体及蚯蚓状态，耗时较长，对有机废弃物需求量大，且无法直观地比较蚯蚓对多种有机废弃物及不同环境条件(温度、湿度、透气量)的偏好性差异。因此，蚯蚓堆肥的成本较高，且耗费的人力物力会随待测有机废弃物种类的增多而增加。

因此，有必要发明一种蚯蚓对不同环境及不同有机废弃物偏好性的检测方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、直观、准确地检测蚯蚓对不同环境及不同有机废弃物的偏好性的检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种蚯蚓对不同环境及不同有机废弃物偏好性的检测方法，包括如下步骤：

物料准备：收集不同种有机废弃物，所述有机废弃物为为碳氮比大于30的有机废弃物；将所述不同种有机废弃物分别烘干，放入粉碎装置粉碎；将粉碎后的不同种有机废弃物分别与高含氮有机物以2:8～5:5的干重比混匀，得到多种混合物料；使用去离子水将多种所述混合物料的含水率调节到55％-65％之间；将加水后的多种混合物料发酵3日，取出晾凉，得到多种试验物料；

正交试验：将多种所述试验物料等比例混合，得到等混物料；使用所述等混物料进行蚯蚓对不同环境条件的偏好性的正交试验，所述正交试验的试验因素包括所述等混物料的温度、湿度、及厚度，所述正交试验的每个因素有4个水平；通过控制所述等混物料的厚度，以控制所述等混物料的透气水平；

偏好性检测：将等体积的多种所述试验物料分别放置在一处5～15cm的空白区域四周；以每5～10g所述试验物料1条蚯蚓的密度接种蚯蚓，每种所述试验物料上接种的蚯蚓条数相同，使蚯蚓自由爬动，放置20～28h，放置过程中，每种所述试验物料的温度、湿度、及厚度均保持上述正交试验测得的蚯蚓偏好性最高的水平；放置20～28h后分别统计每种试验物料中的蚯蚓条数。

进一步地，所述有机废弃物为碳氮比大于30的有机废弃物中的一种或多种的混合物，包括锯末、秸秆、蔗渣、玉米芯等。

进一步地，所述有机废弃物的粒径小于5mm。优选地，所述有机废弃物的粒径小于3mm，便于蚯蚓钻洞和吞食。

进一步地，所述正交试验中，所述等混物料的温度的4个水平为：10～15℃、15～20℃、20～25℃、25～30℃；所述等混物料的湿度4个水平为45％～55％、55％～65％、65％～75％、75％～85％：所述等混物料的厚度的4个水平为：10～15cm、15～20cm、20～25cm、25～30cm。

进一步地，所述高含氮有机物包括畜禽粪便、污泥。优选地，所述高邯郸有机物为牛粪，廉价易得，且质地疏松，能为蚯蚓的活动提供便利。

进一步地，多种所述试验物料分别设置于围绕所述空白区域的一个圆环内或一个正多边形内，每种所述试验物料所占的区域为一个扇环或一个等腰梯形，每种所述试验物料所占的区域面积相同，可有效保证蚯蚓在不同所述试验物料所占的区域间穿行的难度相同。

进一步地，进行所述偏好性检测时，所述试验物料可露天放置或放置于容器中；投放所述试验物料时，每两种所述试验物料之间使用网格板或可拆卸的隔板隔开，所述可拆卸的隔板在所述试验物料投放后被拆除，避免不同的所述试验物料混在一起影响测试的准确性，同时不阻碍蚯蚓在不同所述试验物料之间自由爬动。

优选地，所述蚯蚓为体长50～200毫米、直径1～5毫米的小型蚯蚓，以便于高密度接种。更优选地，所述蚯蚓为食性广、生活周期短，适应性强、繁殖快的赤子爱胜蚓。

进一步地，所述偏好性检测需重复试验5次，以减小误差带来的影响。

进一步地，多种所述混合物料的发酵方式选自好氧堆肥、厌氧消化及培养箱恒温发酵中的一种或几种。优选地，所述发酵方式为50℃培养箱恒温发酵3日，通过发酵释放部分甲烷、氨气等可能毒害蚯蚓的气体，同时杀灭病菌及虫卵。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明将多种试验物料同时放置，让蚯蚓在不同试验物料间自由迁移，以检测蚯蚓对不同有机废弃物的偏好性，极大程度地缩短了蚯蚓对不同有机废弃物的偏好性的检测周期，减少了检测过程中原料的使用量，且检测耗费的人力物力不会随待测有机废弃物种类的增多而增加，达到快速、直观、准确检测的目的；

2、本发明通过设计三因素四水平的正交试验，提供了一种简便快捷的检测蚯蚓对环境条件的偏好性的检测方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例2所示的偏好性检测的试验物料放置图；

图2是本发明实施例2所示的偏好性检测的结果的扇形图。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规方案；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。

实施例一正交试验：

物料准备：

收集有机废弃物，包括杉木锯末(FS)、甘蔗渣(BA)、小麦秸秆(WS)、玉米芯(CO)、菠萝皮(PP)、榨剩果渣(PO)、水稻秸秆(RS)、香蕉皮(BP)；

将8种有机废弃物烘干，放入粉碎装置粉碎，粒径在3mm以下；

将有机废弃物分别与牛粪以3:7的干重比混匀，得到8种混合物料，8种混合物料的干重均为500g；

使用去离子水将8种混合物料的含水率调节到55％-65％之间；

将8种混合物料分别放入50℃的恒温培养箱中发酵3日；

将发酵后的混合物料取出晾凉，得到多种试验物料。

正交试验：

将多种试验物料等比例混合，得到等混物料；

使用等混物料进行蚯蚓对不同环境条件的偏好性的正交试验，正交试验的试验因素包括等混物料的温度、湿度、及厚度，正交试验的每个因素有4个水平，分别为：

温度10～15℃15～20℃20～25℃25～30℃；

湿度45％～55％55％～65％65％～75％75％～85％；

厚度10～15cm 15～20cm 20～25cm 25～30cm。

具体结果参见表1。

将等混物料放置在一个圆的等分扇形区域中，圆心处留出直径约为15cm的空白区域，使用隔板辅助，将等混物料圆环等分为16个大小相同的扇环，每个扇环区域内等混物料的厚度参照表1所示的数据设置；在每个扇环的等混物料上接种30条赤子爱胜蚓，抽去隔板使蚯蚓自由爬动，按表1所示的数据分别对应控制16个扇环区域的温度、湿度，放置24h；24h后插入隔板，统计蚯蚓条数。

放置24h后，经统计，温度为20～25℃、厚度为15～20cm、湿度为55％～65％的等混物料中赤子爱胜蚓的数量最多，为122条，由此可得，赤子爱胜蚓的偏好性最高的有机废弃物的环境条件为：温度20～25℃、厚度15～20cm、湿度55％～65％。

表1正交试验设计数据表

实施例二偏好性检测：

物料准备：

收集有机废弃物，包括杉木锯末(FS)、甘蔗渣(BA)、小麦秸秆(WS)、玉米芯(CO)、菠萝皮(PP)、榨剩果渣(PO)、水稻秸秆(RS)、香蕉皮(BP)；

将8种有机废弃物烘干，放入粉碎装置粉碎，粒径在3mm以下；

将有机废弃物分别与牛粪以3:7的干重比混匀，得到8种混合物料，8种混合物料的干重均为500g；

使用去离子水将8种混合物料的含水率调节到55％-65％之间；

将8种混合物料分别放入50℃的恒温培养箱中发酵3日；

将发酵后的混合物料取出晾凉，得到多种试验物料。

偏好性检测：

如图1所示，使用隔板辅助，将8种试验物料分别放置在同一个圆的等分扇形区域中，厚度均为15～20cm，圆心处留出直径约为10cm的空白区域；

在每种试验物料上接种63条赤子爱胜蚓，抽去隔板使蚯蚓自由爬动，在20～25℃的环境温度下放置24h，放置期间试验物料的湿度保持在55％～65％；偏好性检测中，试验物料的厚度、温度及湿度均为正交试验测得的赤子爱胜蚓的偏好性最高的有机废弃物的环境条件；

24h后插入隔板，将不同试验物料分别取出，统计其中蚯蚓条数；

重复上述步骤，共统计5次，分析结果。

如图2所示，经统计，各试验物料中赤子爱胜蚓的平均数量占比分别为：BP 8％ FS9％ BA 25％ WS 5％ CO 11％ PP 10％ PO 14％ RS 18％；由此可见赤子爱胜蚓偏好性最高的有机废弃物为甘蔗渣BA。

综上，本发明将多种试验物料同时放置，让蚯蚓在不同试验物料间自由迁移，以检测蚯蚓对不同有机废弃物的偏好性，极大程度地缩短了蚯蚓对不同有机废弃物的偏好性的检测周期，减少了检测过程中原料的使用量，且检测耗费的人力物力不会随待测有机废弃物种类的增多而增加，达到快速、直观、准确检测的目的；本发明通过设计三因素四水平的正交试验，提供了一种简便快捷的检测蚯蚓对环境条件的偏好性的检测方法。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。