蚯蚓粪生物有机肥的制备方法与流程

1.本发明涉及天然有机肥技术领域，尤其涉及一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法。


背景技术：

2.生物有机肥主要指农业和畜牧业的废弃物或有机垃圾经有益微生物发酵、加工而成的有机肥料，其中含有大量有机质和有益微生物及微生物代谢产物，兼有微生物接种剂和有机肥料的效用，是最具发展潜力的新型肥料之一。传统畜禽粪有机肥采用堆肥化处理来生产，实现了畜禽粪便废弃物无害化和资源化利用。堆肥化处理的生产成本低，施用后不仅增产，而且能提高或改善作物品质，但由于畜禽粪便含水量高，单位质量的干物质含量少，在堆肥中需要大量的干辅料以调节水分，导致其生产方式落后，成本较高，劳动强度大，有效养分含量低，体积庞大施用不便，不能适应现代农业和商品经济的发展。
3.利用蚯蚓处理畜禽粪废弃物是一种新型的、极具前景的可持续的环保技术，蚯蚓能够适应原料较高的含水量(高达80％左右)，其堆肥过程中受畜禽粪便废弃物含水量的影响较小。蚯蚓粪是蚯蚓以禽畜粪或其他有机废弃物为饵料，经过蚯蚓体内消化代谢后的排泄物，其富含多种微生物及其代谢产物。在养殖蚯蚓过程中，蚯蚓可将动物粪便、秸秆及垃圾等有机物质消化，将大部分有机质转化为稳定的腐殖质类复合物质，排泄出蚯蚓粪。蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，具有良好的孔性、通气性、排水性和高的持水量。蚯蚓粪具有很大的表面积，使其具有良好的吸收和保持营养物质的能力，使得很多微生物在其中得以生存。蚯蚓粪与其他畜禽粪相比，其可溶性盐含量、阳离子交换性能和腐殖酸含量有明显增加。蚯蚓在生长繁殖过程中，尤其是其新陈代谢过程中分泌有机酸，使得偏碱性的畜禽粪经过蚯蚓处理而趋于中性，提供了多数植物更适宜的生长环境(ph为6.0-7.5)。
4.然而，目前国内对于蚯蚓粪的各项研究仍处于初期试验阶段，蚯蚓粪仅仅作为蚯蚓养殖的副产品出售，但由于采用了不同的饲喂材料进行蚯蚓养殖，获得的蚯蚓和蚯蚓粪质量参差不齐，生产效率和产量较低，其作为生物有机肥的功效也受此影响，导致其在植物生长中的作用也具有不同程度的差异，这对于蚯蚓粪的深入研究和加工、应用都不利。因此，本发明提供了一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，对生物肥行业和蚯蚓养殖业具有积极意义。


技术实现要素：

5.本发明提供一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，用以解决现有技术中的蚯蚓和蚯蚓粪质量差，生产效率和产量较低的问题，还通过提供蚯蚓养殖用腐熟的发酵料解决目前畜禽粪便用管失控和秸秆随意焚烧造成污染的问题。
6.具体的，本发明提供一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括：
7.对牛粪进行堆肥发酵，形成腐熟的发酵料；用上述腐熟的发酵料进行蚯蚓养殖；待上述腐熟的发酵料被蚯蚓自行进食、消化并排出蚯蚓粪后，将蚯蚓与蚯蚓粪进行筛分分离，
将所得蚯蚓粪进行后处理后，即得蚯蚓粪生物有机肥。
8.上述腐熟的发酵料的ph值不高于9；上述蚯蚓粪生物有机肥的ph值为6.0-7.0，有机质含量达到24％以上，总氮含量为0.45-0.50％，磷含量为0.5-1.0％，钾含量为0.5-1.0％。
9.本发明通过蚯蚓将牛粪中的不易被植物吸收的大分子转化为易吸收的小分子，有效避免目前畜禽粪便用管失控造成的污染，实行了畜禽粪便的无害化、减量化与资源化。所得蚯蚓粪是纯绿色天然有机肥，其保水、透气能力高于普通土壤，能增加土壤肥力，提高土壤中的有益微生物数量，达到使植物抗病、促生长的目的。该蚯蚓粪作为有机生物肥能应用于农业生产和土壤改良。
10.进一步设置为，蚯蚓养殖的步骤为：将腐熟的发酵料压制成松散的粒径为40-60mm的球状，然后堆成养殖垄，再向养殖垄上投放上蚯蚓进行养殖。发酵料经过蚯蚓采食后，其中的真菌和病原微生物被蚯蚓肠道中的消化酶和代谢产生的多肽破坏或杀死，而发酵料中含有的有益菌则被保存下来，还能够进行大量扩繁和活化，有利于蚯蚓粪和有益微生物更好的发挥协同作用，预防根腐病发生，促进植物生长和发育，增强土壤能力，提高土壤中微生物数量和活性，减少土壤板结，缓解土壤连作障碍的发生，维持土壤的可持续生产能力。
11.进一步设置为，养殖垄的长度为100-110m，宽度为50-70cm，高度为30-50cm，相邻两个养殖垄之间的距离为1-1.5m。
12.优选地，养殖垄的长度为100m，宽度为60cm，高度为40cm。
13.进一步设置为，蚯蚓在养殖垄上的投放量为1.5-2.0kg/m2；上述蚯蚓养殖的养殖环境温度为15-25℃，每天向养殖垄补水以保持养殖垄的湿度不低于60％。
14.进一步设置为，蚯蚓的品种为白颈环毛蚓或赤子爱胜蚓。
15.进一步设置为，后处理的步骤为：将蚯蚓粪过25-30目筛后，置于通风良好且空旷的地方进行自然晾晒3-5d，待蚯蚓粪中水分含量低于20％即可进行包装。蚯蚓粪生物有机肥的粒度太小会增加筛分和造粒的成本，粒度太大则不利于施用后及时分解，影响肥效。
16.进一步设置为，腐熟的发酵料的制备过程如下：
17.1)收集干牛粪，然后用清水翻堆冲洗1-3次，得到湿牛粪，每次冲洗的清水用量为干牛粪重量的50-100％；
18.2)取干羊粪、干猪粪和秸秆屑混合，形成干混料，其中干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:3-4:4-5；
19.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:0.5-1.2；
20.4)向上述混合料中添加复合em菌，混合均匀后，堆成0.8-1.5m高的料堆进行发酵；
21.5)待混合料发酵10-15天后，检测发酵后的混合料的ph值，当ph值不高于9，且料堆的温度降至40℃以下，视为发酵结束，得到腐熟的发酵料。
22.牛粪经发酵后再用于养殖蚯蚓，能避免未发酵直接投放养殖引起的蚯蚓大量死亡的问题，避免经济损失，提升了蚯蚓的产量，也极大提升了蚯蚓粪的生产效率。通过将秸秆屑和羊粪、猪粪添加至牛粪中一起进行发酵后，饲喂蚯蚓产生的蚯蚓粪的生物活性较高，还能有效避免目前畜禽粪便用管失控和秸秆随意焚烧造成的污染，能将其回收利用和变废为宝，实现了资源化利用。
23.进一步设置为，发酵的期间，料堆的温度为70-80℃，每2-3天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。翻堆能够使粪便和秸秆屑充分与复合em菌进行接触，进而促进其发酵腐熟，并有利于保持料堆的温度稳定。
24.进一步设置为，腐熟的发酵料的ph值为6.0-7.5。
25.进一步设置为，复合em菌的添加量为50-100g/m3。优选地，复合em菌的添加量为65g/m3。通过复合em菌的加入，能提高牛粪的发酵腐熟速度，缩短发酵时间，解决了传统牛粪发酵速度慢、效率低的问题。微生物的加入还能降解有毒害物质和除臭，通过微生物分解牛粪中的有机质，快速分解牛粪中氮、磷、钾等营养大分子，将其转化为有利于植物吸收的小分子速效养分，并形成大量的腐殖质和微量元素。
26.本发明提供的蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，实现的有益效果如下：
27.1)本发明中的蚯蚓粪相较于未发酵的牛粪、发酵得到的发酵料中的生物活性有显著提高，肥效也更高，是纯绿色天然有机肥。所得蚯蚓粪的保水、透气能力高于普通土壤，其中腐殖酸、有机质、可溶性盐等含量很高，能改善土壤结构，提升耕地质量，还能增加土壤中的有益微生物数量，调节土壤、植物和微生物间的关系，改善植物根际圈微环境，具有抑制有害菌繁殖的作用，从而减少病虫害的发生，达到使植物抗病、促生长的目的。该蚯蚓粪作为有机生物肥能应用于农业生产和土壤改良。
28.2)本发明原料是粪便，通过蚯蚓将粪便中的不易被植物吸收的大分子转化为易吸收的小分子，实现不同种的粪便和秸秆的肥料化，能有效避免目前畜禽粪便用管失控和秸秆随意焚烧造成的污染，实现了废弃物的资源利用，发展了循环农业和循环经济。
29.3)通过复合em菌将粪便进行发酵，能缩短粪便腐熟时间，去除粪便的臭味和包含的有害气体，还有利于蚯蚓对其进行消化吸收，发酵料中的有益菌进入蚯蚓肠道，能抑制有害菌生长繁殖，增强蚯蚓免疫力、抗病力，能提高蚯蚓在养殖期间的成活率和产量，能促进蚯蚓生长，缩短蚯蚓养殖时间，提高蚯蚓品质。
30.4)本发明的制备方法消除了畜禽粪便和秸秆对环境的污染，实行了畜禽粪便和秸秆废弃物的无害化、减量化与资源化。该制备方法简单易行，操作方便，人员短期培训后即可组织生产，不受场地限制，生产成本低，投资和维护费用低，生产周期短，经济效益可观，具有推广前景。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
32.图1为蚯蚓体内cu和zn的含量示意图；
33.图2为蚯蚓粪中总cu和总zn的含量示意图；
34.图3为蚯蚓粪中有效态的cu和zn的含量示意图。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中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它实施例，也属于本发明保护的范围。
36.在具体的实施方案中，蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
37.1)收集干牛粪，然后用清水翻堆冲洗1-3次，得到湿牛粪，每次冲洗的清水用量为干牛粪重量的50-100％。
38.通过清水的冲洗，以简便的手段使得牛粪中的尿酸含量快速下降，能提高蚯蚓成活率，也能避免牛粪中过多的尿酸会污染蚯蚓养殖环境，进而引起蚯蚓皮肤病、肠胃病等多种病状。冲洗牛粪得到的废水可以送入厌氧池，与来自牛舍的尿液等液体一起进行厌氧发酵处理。
39.2)取干羊粪、干猪粪和秸秆屑混合，形成干混料，其中干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:3-4:4-5。
40.优选地，干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:3:4。
41.优选地，秸秆屑的长度为0.01-2cm。
42.优选地，秸秆屑的来源为玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、花生秸秆、小米秸秆、芝麻秸秆、水稻秸秆中的至少一种。秸秆屑能改善发酵期间的牛粪的曝气率和透水率，植物纤维的存在能提高发酵时料堆中的空隙率和含氧量，有利于微生物大量繁殖，从而提高了发酵效率，也能提高蚯蚓在发酵后的牛粪中的活动效率，提高蚯蚓粪的生产效率。
43.将秸秆屑和羊粪、猪粪添加至牛粪中一起进行发酵后饲喂蚯蚓产生的蚯蚓粪的生物活性较高，还能有效避免目前畜禽粪便用管失控和秸秆随意焚烧造成的污染，能将其回收利用和变废为宝，实现了资源化利用。
44.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:0.5-1.2。
45.优选地，湿牛粪与干混料的重量比为1:1。
46.4)向上述混合料中添加复合em菌，混合均匀后，堆成0.8-1.5m高的料堆进行发酵，保持发酵温度为70-80℃，发酵期间每2-3天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。
47.优选地，复合em菌的添加量为50-100g/m3。进一步优选地，复合em菌的添加量为65g/m3。
48.优选地，复合em菌中包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合菌、硝化菌、硫酸还原菌、放线菌、丝状真菌、双歧杆菌中的至少三种。
49.进一步优选地，复合em菌中，含光合细菌活菌数≥20
×
106cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数≥50
×
106cfu/g，乳酸片球菌活菌数≥5
×
106cfu/g。
50.通过复合em菌的加入，能提高牛粪的发酵腐熟速度，缩短发酵时间，解决了传统牛粪发酵速度慢、效率低的问题。微生物的加入还能降解有毒害物质和除臭，通过微生物分解牛粪中的有机质，快速分解牛粪中氮、磷、钾等营养大分子，将其转化为有利于植物吸收的小分子速效养分，并形成大量的腐殖质和微量元素。
51.5)待混合料发酵10-15天后，检测发酵后的混合料的ph值，当ph值不高于9，且料堆的温度降至40℃以下，视为发酵结束，得到腐熟的发酵料。
52.发酵期间，混合料不需要密封，还要注意避雨，可以在混合料上方设置遮雨棚，或覆盖一层塑料薄膜，防止雨水淋湿。当ph值高于9时，适当延长发酵时间，以ph值不高于9视为发酵结束。
53.腐熟的发酵料颜色较暗，表面呈深褐色，且色泽均匀，颗粒松散干燥，无臭味。牛粪经发酵后再用于养殖蚯蚓，能避免未发酵直接投放养殖引起的蚯蚓大量死亡的问题，避免经济损失，提升了蚯蚓的产量，也极大提升了蚯蚓粪的生产效率。
54.6)将腐熟的发酵料压制成松散的粒径为40-60mm的球状，然后堆成长度为100-110m、宽度为50-70cm、高度为30-50cm的养殖垄，相邻两个养殖垄之间的距离为1-1.5m，再向养殖垄上投放上蚯蚓进行养殖。
55.优选地，养殖垄的长度为100m，宽度为60cm，高度为40cm。
56.优选地，蚯蚓在养殖垄上的投放量为1.5-2.0kg/m2。养殖环境温度为15-25℃，每天向养殖垄补水以保持养殖垄的湿度不低于60％。
57.优选地，蚯蚓的品种为白颈环毛蚓或赤子爱胜蚓。
58.发酵料经过蚯蚓采食后，其中的真菌和病原微生物被蚯蚓肠道中的消化酶和代谢产生的多肽破坏或杀死，而发酵料中含有的有益菌则被保存下来，还能够进行大量扩繁和活化，有利于蚯蚓粪和有益微生物更好的发挥协同作用，预防根腐病发生，促进植物生长和发育，增强土壤能力，提高土壤中微生物数量和活性，减少土壤板结，缓解土壤连作障碍的发生，维持土壤的可持续生产能力。
59.7)当养殖垄上有80％以上的发酵料被蚯蚓自行进食、消化并排出蚯蚓粪后，养殖结束，将蚯蚓和蚯蚓粪进行筛分分离，蚯蚓回收，将蚯蚓粪进行后处理后，即得蚯蚓粪生物有机肥。
60.优选地，后处理的步骤为：将蚯蚓粪过25-30目筛后，置于通风良好且空旷的地方进行自然晾晒3-5d，待蚯蚓粪中水分含量低于20％即可进行包装。
61.经过蚯蚓养殖后，蚯蚓通过皮肤吸收，把牛粪里含量超标的危害物(如氨氮、大肠杆菌等)、重金属、线虫消耗掉，将牛粪转换成纯天然的生物有机肥，不需要添加任何别的元素，就能对瓜果蔬菜提供非常好的促生长效果。
62.需要说明的是，养殖得到的蚯蚓有多种用途，能作为生物制药原料提取蚓激酶，用于生物制药，也能把蚯蚓作为饲料用于水产养殖和禽类养殖，具有优良的附加经济价值。
63.由于饲料添加剂的原因，畜禽粪便中往往含有较高含量的重金属如cu和zn等，这会对蚯蚓粪和蚯蚓中的重金属含量产生影响。对于蚯蚓粪，大部分研究表明，在蚯蚓养殖过后蚯蚓粪的总重金属含量是上升的，原因是蚯蚓分解了有机质，间接提高了蚯蚓粪中重金属的浓度。又由于蚯蚓具有富集重金属的特性，因此蚯蚓体内的重金属也会有不同程度的提升。这使得蚯蚓粪以及蚯蚓都有重金属含量超标的风险。这不仅会造成土壤质量问题、食品和环境的安全问题，更有可能威胁到人类的健康。
64.对此，进一步优选的技术方案还有，腐熟的发酵料的制备过程中，混合料中还添加有0.5-1.0wt％的发酵助剂，该发酵助剂为重量比例为1:0.7-1.5的l-甘露醇和α-萘酚。发酵助剂发挥协同作用，利用其活性官能团与重金属发生络合反应，形成稳定的有机结合态
重金属，将部分有效态重金属转化为稳定的有机结合形态，降低了有效态重金属对动植物的直接毒害作用，从而在腐熟的发酵料用于养殖蚯蚓后，使得蚯蚓具有更高的增重，提高了蚯蚓的产量和品质，蚯蚓体内富集的重金属含量也显著降低，蚯蚓粪中的有效态重金属含量也显著降低，进而使得该蚯蚓粪施用于植物时，能进一步促进植物的生长，提高植物的产量和品质。
65.需要说明的是，本发明中的干牛粪、干猪粪、干羊粪的含水量不高于50％。
66.需要说明的是，本发明中的牛粪中含有氨氮气体，含有机质14.5％，氮(n)0.30-0.45％，磷(p2o5)0.15-0.25％，钾(k2o)0.10-0.15％。
67.需要注意的是，由于蚯蚓粪生物有机肥中含有微生物菌群，因此不能与杀菌剂或抗菌物质进行混合使用。蚯蚓粪生物有机肥保存时，注意避免强光照射，防止与强酸强碱堆放等。
68.本发明中所选用的复合em菌的菌种均为常规菌种，可以从市场上购买到，或从中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)、中国典型培养物保藏中心(cctcc)购买。
69.以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
70.实施例1：
71.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
72.1)收集干牛粪，然后用清水翻堆冲洗1次，得到湿牛粪，每次冲洗的清水用量为干牛粪重量的100％。
73.2)取干羊粪、干猪粪和秸秆屑混合，形成干混料，其中干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:3.5:4。其中，秸秆屑的长度为0.01-2cm。秸秆屑的来源为玉米秸秆。
74.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:0.5。
75.4)向上述混合料中添加复合em菌，混合均匀后，堆成0.8m高的料堆进行发酵，保持发酵温度为70℃，发酵期间每3天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。其中，复合em菌的添加量为50g/m3。复合em菌中包括芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌，复合em菌中，含光合细菌活菌数≥20
×
106cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数≥50
×
106cfu/g，乳酸片球菌活菌数≥5
×
106cfu/g。
76.5)待混合料发酵10天后，检测发酵后的混合料的ph值，当ph值不高于9，且料堆的温度降至40℃以下，视为发酵结束，得到腐熟的发酵料。发酵期间，混合料不需要密封，还要注意避雨，可以在混合料上方设置遮雨棚，或覆盖一层塑料薄膜，防止雨水淋湿。当ph值高于9时，适当延长发酵时间，以ph值不高于9视为发酵结束。
77.6)将腐熟的发酵料压制成松散的粒径为40mm的球状，然后堆成长度为100m、宽度为50cm、高度为30cm的养殖垄，相邻两个养殖垄之间的距离为1m，再向养殖垄上投放上蚯蚓进行养殖。其中，蚯蚓在养殖垄上的投放量为1.5kg/m2。养殖环境温度为20℃，每天向养殖垄补水以保持养殖垄的湿度不低于60％。上述蚯蚓的品种为白颈环毛蚓。
78.7)当养殖垄上有80％以上的发酵料被蚯蚓自行进食、消化并排出蚯蚓粪后，养殖结束，将蚯蚓和蚯蚓粪进行筛分分离，蚯蚓回收。
79.8)将蚯蚓粪过25目筛后，置于通风良好且空旷的地方进行自然晾晒5d，待蚯蚓粪中水分含量低于20％即可进行包装，即得蚯蚓粪生物有机肥。
80.实施例2：
81.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
82.1)收集干牛粪，然后用清水翻堆冲洗3次，得到湿牛粪，每次冲洗的清水用量为干牛粪重量的50％。
83.2)取干羊粪、干猪粪和秸秆屑混合，形成干混料，其中干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:4:5。其中，秸秆屑的长度为0.01-2cm。秸秆屑的来源为重量比例为1:1的小麦秸秆和水稻秸秆。
84.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:1.2。
85.4)向上述混合料中添加复合em菌，混合均匀后，堆成1.5m高的料堆进行发酵，保持发酵温度为80℃，发酵期间每2天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。其中，复合em菌的添加量为100g/m3。复合em菌中包括芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌，复合em菌中，含光合细菌活菌数≥20
×
106cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数≥50
×
106cfu/g，乳酸片球菌活菌数≥5
×
106cfu/g。
86.5)待混合料发酵15天后，检测发酵后的混合料的ph值，当ph值不高于9，且料堆的温度降至40℃以下，视为发酵结束，得到腐熟的发酵料。发酵期间，混合料不需要密封，还要注意避雨，可以在混合料上方设置遮雨棚，或覆盖一层塑料薄膜，防止雨水淋湿。当ph值高于9时，适当延长发酵时间，以ph值不高于9视为发酵结束。
87.6)将腐熟的发酵料压制成松散的粒径为60mm的球状，然后堆成长度为110m、宽度为70cm、高度为50cm的养殖垄，相邻两个养殖垄之间的距离为1.5m，再向养殖垄上投放上蚯蚓进行养殖。其中，蚯蚓在养殖垄上的投放量为2.0kg/m2。养殖环境温度为18℃，每天向养殖垄补水以保持养殖垄的湿度不低于60％。上述蚯蚓的品种为赤子爱胜蚓。
88.7)当养殖垄上有80％以上的发酵料被蚯蚓自行进食、消化并排出蚯蚓粪后，养殖结束，将蚯蚓和蚯蚓粪进行筛分分离，蚯蚓回收。
89.8)将蚯蚓粪过30目筛后，置于通风良好且空旷的地方进行自然晾晒3d，待蚯蚓粪中水分含量低于20％即可进行包装，即得蚯蚓粪生物有机肥。
90.实施例3：
91.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
92.1)收集干牛粪，然后用清水翻堆冲洗3次，得到湿牛粪，每次冲洗的清水用量为干牛粪重量的75％。
93.2)取干羊粪、干猪粪和秸秆屑混合，形成干混料，其中干羊粪、干猪粪和秸秆屑的重量比为3:3:4。其中，秸秆屑的长度为0.01-2cm。秸秆屑的来源为重量比例为1:1的玉米秸秆和小麦秸秆。
94.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:1。
95.4)向上述混合料中添加复合em菌，混合均匀后，堆成1.0m高的料堆进行发酵，保持发酵温度为75℃，发酵期间每2天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。其中，复合em菌的添加量为65g/m3。复合em菌中包括芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌，复合em菌中，含光合细菌活菌数≥20
×
106cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数≥50
×
106cfu/g，乳酸片球菌活菌数≥5
×
106cfu/g。
96.5)待混合料发酵15天后，检测发酵后的混合料的ph值，当ph值不高于9，且料堆的温度降至40℃以下，视为发酵结束，得到腐熟的发酵料。发酵期间，混合料不需要密封，还要注意避雨，可以在混合料上方设置遮雨棚，或覆盖一层塑料薄膜，防止雨水淋湿。当ph值高于9时，适当延长发酵时间，以ph值不高于9视为发酵结束。
97.6)将腐熟的发酵料压制成松散的粒径为50mm的球状，然后堆成长度为100m、宽度为60cm、高度为40cm的养殖垄，相邻两个养殖垄之间的距离为1.2m，再向养殖垄上投放上蚯蚓进行养殖。其中，蚯蚓在养殖垄上的投放量为1.75kg/m2。养殖环境温度为25℃，每天向养殖垄补水以保持养殖垄的湿度不低于60％。上述蚯蚓的品种为赤子爱胜蚓。
98.7)当养殖垄上有80％以上的发酵料被蚯蚓自行进食、消化并排出蚯蚓粪后，养殖结束，将蚯蚓和蚯蚓粪进行筛分分离，蚯蚓回收。
99.8)将蚯蚓粪过25目筛后，置于通风良好且空旷的地方进行自然晾晒4d，待蚯蚓粪中水分含量低于20％即可进行包装，即得蚯蚓粪生物有机肥。
100.实施例4：
101.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
102.1)同实施例3的步骤1)。
103.2)同实施例3的步骤2)。
104.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:1，然后向混合料中添加0.5wt％的发酵助剂，该发酵助剂为重量比例为1:1的l-甘露醇和α-萘酚。
105.4)同实施例3的步骤4)。
106.5)同实施例3的步骤5)。
107.6)同实施例3的步骤6)。
108.7)同实施例3的步骤7)。
109.8)同实施例3的步骤8)。
110.对比例1：
111.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
112.1)同实施例3的步骤1)。
113.2)同实施例3的步骤2)。
114.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:1，然后向混合料中添加0.5wt％的发酵助剂，该发酵助剂为l-甘露醇。
115.4)同实施例3的步骤4)。
116.5)同实施例3的步骤5)。
117.6)同实施例3的步骤6)。
118.7)同实施例3的步骤7)。
119.8)同实施例3的步骤8)。
120.对比例2：
121.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
122.1)同实施例3的步骤1)。
123.2)同实施例3的步骤2)。
124.3)将上述湿牛粪与干混料混合，得到混合料，其中湿牛粪与干混料的重量比为1:1，然后向混合料中添加0.5wt％的发酵助剂，该发酵助剂为α-萘酚。
125.4)同实施例3的步骤4)。
126.5)同实施例3的步骤5)。
127.6)同实施例3的步骤6)。
128.7)同实施例3的步骤7)。
129.8)同实施例3的步骤8)。
130.对比例3：
131.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
132.一种蚯蚓粪生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
133.1)同实施例3的步骤1)。
134.2)向上述湿牛粪中添加复合em菌，混合均匀后，堆成1.0m高的料堆进行发酵，保持发酵温度为75℃，发酵期间每2天翻堆一次，翻堆时向混合料中补水，并保持混合料的含水量不低于50％。翻堆时，要将底部和外部的物料导入堆内。其中，复合em菌的添加量为65g/m3。复合em菌中包括芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌，复合em菌中，含光合细菌活菌数≥20
×
106cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数≥50
×
106cfu/g，乳酸片球菌活菌数≥5
×
106cfu/g。
135.3)同实施例3的步骤5)。
136.4)同实施例3的步骤6)。
137.5)同实施例3的步骤7)。
138.6)同实施例3的步骤8)。
139.试验例1：
140.蚯蚓及蚯蚓粪中cu、zn含量的测定
141.试验方法：按照实施例3、实施例4、对比例1和对比例2中的方法养殖蚯蚓和制备蚯蚓粪有机生物肥，将分离得到的蚯蚓在黑暗湿润条件下培养24h，以排空蚯蚓肠道内食物，然后使用超纯水洗净，再用液氮冷冻杀死，随后烘干并碾磨成粉，备用。
142.本试验中的重金属测定以cu和zn含量为准。蚯蚓和蚯蚓粪中的cu和zn采用“盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸”消解法进行消解，然后按照hj491-2019中的火焰原子吸收光谱法进行检测。蚯蚓粪中的有效态cu、zn采用ph＝7.3的dtpa-tea-cacl2缓冲溶液浸提法进行浸提，然后按照《土壤农化分析》中的火焰原子吸收光谱法进行检测。每个试验例设有3个平行，并取平均值。结果如图1、图2、图3所示。
143.图1为蚯蚓体内cu和zn的含量示意图。以未投放前的蚯蚓为对比样，结果显示，蚯蚓体内cu和zn的含量都有不同程度的提升。其中，实施例3的蚯蚓体内的cu含量由对比样的15.64mg/kg提升至25.87mg/kg，zn含量由对比样的157.68mg/kg提升至198.72mg/kg；对比例1和对比例2的蚯蚓体内cu和zn的含量比实施例3略有降低，但差异不显著；实施例4的蚯蚓体内的cu含量提升至21.46mg/kg，zn含量提升至182.71mg/kg。
144.图2为蚯蚓粪中总cu和总zn的含量示意图。以发酵前的混合料为对比样，结果显示，蚯蚓粪中总cu和总zn的含量都有不同程度的提升。其中，对比样的总cu含量为106.84mg/kg，总zn含量为473.64mg/kg；实施例3的总cu含量为134.52mg/kg，总zn含量为
624.69mg/kg；对比例1和对比例2的蚯蚓体内cu和zn含量的增幅略小于实施例3；实施例4的总cu含量为121.68mg/kg，总zn含量为566.78mg/kg。
145.图3为蚯蚓粪中有效态的cu和zn的含量示意图。以发酵前的混合料为对比样，结果显示，蚯蚓粪中有效态的cu和zn的含量都有不同程度的降低。其中，对比样的有效态cu含量为17.62mg/kg，有效态zn含量为87.43mg/kg；实施例3的有效态cu含量降至13.59mg/kg，有效态zn含量降至77.65mg/kg；对比例1的降幅与实施例3的差异不显著，对比例2的降幅大于对比例1；实施例4的有效态cu含量降至10.67mg/kg，有效态zn含量降至63.82mg/kg。
146.对比发现，实施例4的蚯蚓体内的cu和zn的含量的增幅显著小于实施例3，实施例4的蚯蚓粪中总cu和总zn的含量的增幅显著小于实施例3，实施例4的蚯蚓粪中有效态的cu和zn的含量的降幅显著大于实施例3；这说明在混合料中添加的发酵助剂能协同利用其活性官能团与重金属发生络合反应，将部分有效态重金属转化为稳定的有机结合形态，降低了有效态重金属对动植物的直接毒害作用，从而减少了蚯蚓体内重金属的含量，蚯蚓粪中的有效态重金属含量也显著降低，提高了蚯蚓和蚯蚓粪的品质。
147.试验例2：
148.蚯蚓生长试验
149.试验方法：按照实施例1-实施例4和对比例1-对比例3中的方法养殖蚯蚓和制备蚯蚓粪有机生物肥。测定时，将蚯蚓与养殖垄中的基料分离，分离得到的蚯蚓在黑暗湿润条件下培养24h，以排空蚯蚓肠道内食物，然后使用超纯水洗净，再用吸水纸吸去蚯蚓表面水分并快速称量。设置养殖时间为30d，在养殖前后对蚯蚓进行称重，记录蚯蚓体重，并计算增重倍数，增重倍数＝(蚯蚓末重-蚯蚓初重)/蚯蚓初重。每个试验例设有3个平行，并取平均值。结果如表1所示。
150.表1不同方法对蚯蚓生长的影响
[0151] 蚯蚓初重g蚯蚓末重g蚯蚓增重g增重倍数实施例110048756.37752.37.72实施例210038659.77656.77.63实施例310028974.17972.17.96实施例410049356.88352.88.32对比例110029065.78063.78.05对比例210008986.97986.97.99对比例310017645.66644.66.64
[0152]
由结果可知，本发明中将秸秆屑和羊粪、猪粪添加至牛粪中一起进行发酵后饲喂蚯蚓，获得的蚯蚓增重效果显著优于发酵纯牛粪的饲喂方法，而且还能将不同种类的畜禽粪便和秸秆进行资源化利用，有效避免目前畜禽粪便用管失控和秸秆随意焚烧造成的污染。对比实施例3、实施例4、对比例1和对比例2发现，在混合料中添加的发酵助剂能协同将部分有效态重金属转化为稳定的有机结合形态，降低了有效态重金属对动植物的直接毒害作用，从而在腐熟的发酵料用于养殖蚯蚓后，使得蚯蚓具有更高的增重，提高了蚯蚓的产量。
[0153]
试验例3：
[0154]
蚯蚓粪有机生物肥对植物生长的影响
[0155]
试验方法：按照实施例1-实施例4和对比例1-对比例3中的方法养殖蚯蚓和制备蚯蚓粪有机生物肥。本次试验以华莱士瓜为试验材料，一共划分8个种植区，每一区面积10m2，每一区栽培定植20株，试验采用沟施方法，将肥料深耕在植物根系分布区域，花期人工授粉，采用滴灌方式进行灌溉，保持大棚通风良好，各处理田间管理方式一致。每一区分别施用不同方法制得的蚯蚓粪有机生物肥，以不施肥作为对照样，施用量皆为3kg/m2。每个试验例设有3个平行，并取平均值。结果如表2所示。
[0156]
测定项目及方法如下：
①
产量指标测定：对每个区收获的华莱士瓜进行逐个称重，得出平均单瓜质量，同时称取每个区的产量。
②
品质测定：采用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量，采用2,6-二氯靛酚法测定维生素c含量。
[0157]
表2华莱士瓜产量及品质测定结果
[0158] 单瓜质量g产量kg/m2可溶性总糖mg/g维生素c mg/100g实施例1468.32809.882.1621.96实施例2476.72860.281.5422.54实施例3473.82842.882.7821.58实施例4516.43098.489.6226.65对比例1479.52877.081.6922.95对比例2472.62835.683.9523.04对比例3421.72530.269.5816.95对照样362.52175.051.9711.65
[0159]
结果显示，相比与不施肥的对照样，施肥后的华莱士瓜的单瓜质量和产量，以及可溶性总糖和维生素c含量都有不同程度的提升，其中对比例3的提升幅度最小，实施例4的提升幅度最大，说明本发明中将秸秆屑和羊粪、猪粪添加至牛粪中一起进行发酵后饲喂蚯蚓，获得的蚯蚓增重效果显著优于发酵纯牛粪的饲喂方法。对比实施例3、实施例4、对比例1和对比例2发现，在混合料中添加的发酵助剂能协同将部分有效态重金属转化为稳定的有机结合形态，降低了有效态重金属对动植物的直接毒害作用，促进植物的生长，提高植物的产量和品质。
[0160]
最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。