专利名称：
一种用于畜禽养殖的复合微生物床
摘要：
本实用新型是一种用于畜禽养殖的新型复合微生物床，属于畜禽养殖设施及技术领域。主要包括生物垫料层（1）、填充层（2）、导气管（3）、防渗层（5），其中垫料层由谷壳、蚕沙、锯木屑等多种材料混合制成，内混合培养有一定量的微生物菌种，可发酵分解畜禽产生的粪污并消除臭气。填充层由秸秆、稻草、一定土壤组成，其特点在于填充层中培养有一定数量的蚯蚓，蚯蚓对生物床中碳、氮、磷养分循环的循环有关键作用，可提高微生物活性，抑制病原菌，其消解转化成的蚯蚓粪是良好的肥料，服务一定期限后生物床材料可回收制成肥料综合利用。填充层底部设置有导气管，可提高生物床通透性，有效避免生物床结板。本实用新型提高了生物床透气性及物质循环速率，延长了生物床使用寿命。
背景技术：
随着我国养殖业的发展，畜禽产生的粪污也日益增加，若未经处理排放将会对环境造成严重污染。传统的畜禽养殖是将粪污收集，对粪便无害化处理转化为肥料利用，污水集中处理达标排放，但此法在养殖过程中产生恶臭，对周边环境造成严重污染，粪污运送也增加了运输成本。猪舍冲洗粪污会消耗大量的水资源及电能，大大增加了养殖成本。
由此发酵床养殖技术得到了推广和发展，但传统发酵床技术存在着许多缺陷。传统发酵床维护成本高，由于湿度高及通气性差，生物垫料容易结板，不利于微生物生长，容易出现死床现象，发酵床的寿命缩短，并且过高的湿度会影响畜禽的生长，容易滋生病菌，为此需要经常对生物床进行翻堆、添加菌种，导致成本的上升。此外，传统发酵床技术温度难以控制，发酵过程中会产生50-70摄氏度左右的高温，不利于畜禽的生长。
本实用新型采用复合微生物床技术，生物垫料层使用多种材料混合，提供有益于微生物生长的载体，培育新型微生物组合，区别于传统发酵床的以酵母菌为主的组合菌，并对生物床通气，保持生物床通透性，达到温度可控的目的。填充层引入蚯蚓，促进生物床体系的稳定，并有效抑制了病原菌，延长了生物床的使用寿命，同时提高畜禽免疫力，有利于畜禽的快速生长。
内容：
复合微生物床由生物垫料层、填充层、通气装置、防渗层组成，其中： 生物垫料层由谷壳、少量蚕沙、锯木屑、玉米芯碎屑等组成，并经过严格的消毒，最后与组合菌种混合发酵制成。垫料层厚度为20-80cm，可根据养殖不同的畜禽匹配填料厚度。生物垫料层预制好，最后均匀铺设即可。畜禽粪污主要在生物垫料层被分解转化，粪污产生的气体也被菌种吸收转化，少量剩余粪污及其他产物被转移到填充层，由蚯蚓分解转化，由此达到无恶臭零排放的目的。
填充层由秸秆、稻草及少量的土壤组成，经过专门消毒后均匀铺设，在其中培育有一定量的蚯蚓。微生物垫料层及填充层中的组合菌在分解粪污后会剩余少量水分，并且在分解过程中会产生少量水分，为填充层中的蚯蚓提供了相对潮湿的环境。蚯蚓通过取食、粉碎、混合等活动使复杂有机质转变为微生物可利用的形式，增加生物床微生物与有机质的接触面积，促进微生物对粪污的分解转化作
用，对土壤中碳、氮、磷养分循环等关键过程产生影响，最终促进土壤养分循环和周转速率，提高生物床的生物肥力。蚯蚓可以通过改善微生境(排粪、作穴、搅动)、提高有机物的表面积、直接取食、携带传播微生物等方式影响生物床微生物数量、活性、组成和功能。蚯蚓经过吞咽、破碎、混合及排泄将少量粪污、填充物及土壤颗粒转变为蚯蚓粪，蚯蚓粪具有很好的通气性、排水性和高的持水量。蚯蚓粪中富含大量微生物和有机质，可以明显改善生物床的理化性质，增加生物床养分、有机质和酶活性，并为生物床微生物的生存提供养分和能量，促进微生物繁殖，增加微生物的数量。此外，蚯蚓粪可抑制病原菌生长，控制病害蚯蚓粪中含有几种放线菌和链霉菌，可通过释放几丁质酶和抗生素来降解植物病原菌，限制病原微生物的生长。蚯蚓粪中的链霉菌可对大多数真菌病原体产生拮抗作用。通过引入蚯蚓使生物床产物的植物肥效增加，大大提高了生物床服务期满后作为肥料的可利用性。
通气装置由导气管、控制阀门及风机（4）组成。采用机械强制通风，通过生物床温度、湿度反馈控制送风量。通风系统以每一间猪舍为单位，可根据需要采用一单元或多单元分区通风，通过母管连接支管，由阀门来控制通风。通风平行网状布置，在猪舍内均匀布置，通风孔开在管道两侧，防止通风管堵塞。生物床设置有温度传感器（7）、湿度传感器（8）及控制系统，可根据生物床温度及湿度控制进风量，使生物床维持温度计湿度的稳定。此外，通过阀门控制复合微生物床间歇，通风可以为生物床提供兼性好氧的环境，有利于不同种类的微生物发挥作用。
防渗层采用HDPE或其他防渗材料，铺设于生物床最底层，防止污水深入地下污染地下水。
附图说明：
图一为复合微生物床平面示意图 图二为复合微生物床剖视图 1—生物垫料层 2—填充层 3—导气管 4—风机 5—防渗层
6—猪舍立柱或围墙 7—温度传感器 8—湿度传感器
复合微生物床是一种新型的畜禽养殖设施，养殖粪污在活跃的微生物环境下快速分解，转化成可回收利用的物质，达到无污染、零排放的目的，并创造了温度适宜、湿度适宜的养殖环境，在益生菌的作用下畜禽得到健康快速的生长，品质更优良。
实施方式：
复合微生物床可用于传统畜禽养殖改造，也可用于新养殖设施的建设，具体通过以下方法实现：
在养殖舍底层铺设一层2-5mm厚度的HDPE防渗膜，或采用其他防渗材料涂层，HDPE膜在铺设前尽量清理干净地面杂物，避免防渗膜遭到损坏。HDPE膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。设置防渗层可以有效避免可能产生的污水污染地下水。防渗层铺设完成后在其上铺设通风管道，采用网状均匀分布气管，保证生物床均匀通风，避免出现死角，并安装好阀门、风机及控制系统，通风量由阀门控制。然后铺设一层厚度为300-500mm的填充层，填充层材料由秸秆、稻草及少量泥土组成，其中秸秆、稻草破碎至10-100mm的长度，并经过严格消毒去除病原菌、虫卵等生物，在铺设过程中保持一定的湿度，创造适宜蚯蚓生存的环境并在其中培育适量的蚯蚓。蚯蚓培育在填充层一方面可以避免因畜禽踩踏造成蚯蚓损伤，另一方面可以实现垫料层分解、填充层“化肥”的作用。在填充层上面铺设一层生物垫料层，生物垫料层由粒度为3-20mm的谷壳、少量蚕沙、锯木屑、玉米芯碎屑等材料组成，厚度可根据畜禽种类的不同设置200-800mm。经过严格的消毒后在其中培育一定数量的组合菌种。最后在垫料层、填充层均设置有温度传感器，并与通风系统相连，通过PLC精确控制生物床的兼性好氧环境。
复合微生物床一次性铺设，到服务期结束时间内无需在重新添加生物垫料，有效解决养殖环境恶劣、环境污染、投资成本高等问题，服务期满后生物床材料可作为肥料回收利用，实现资源循环利用，提高经济效益。
图一
图二
一种用于畜禽养殖的复合微生物床技术应用
