淺談山東省黑水虻養(yǎng)殖及開發(fā)利用前景

黑水虻，學(xué)名亮斑扁角水虻，隸屬雙翅目水虻科、扁角水虻屬，是一種營腐生生活的昆蟲，廣泛分布于溫帶、亞熱帶及熱帶地區(qū)。黑水虻起源于美洲，近些年傳入我國，目前在全國許多省區(qū)均有分布。黑水虻還是一種環(huán)境資源昆蟲，能夠取食畜禽糞便及餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物并高效轉(zhuǎn)化為昆蟲蛋白，在緩解環(huán)保壓力的同時(shí)能夠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。黑水虻繁殖迅速，飼養(yǎng)操作簡單，在生產(chǎn)實(shí)踐中易于管理；山東省地理位置優(yōu)越，氣候條件適宜，十分適合黑水虻生長、繁殖。因此，在山東地區(qū)開展黑水虻養(yǎng)殖及開發(fā)利用具有十分廣闊的前景。

一、黑水虻生物學(xué)特性

黑水虻屬于完全變態(tài)類昆蟲，它的一生共需經(jīng)歷四個(gè)蟲態(tài)，分別為卵、幼蟲、蛹和成蟲，大約需要35天。黑水虻最適宜生長溫度為25～28℃，最適濕度為60%～90%，因此它廣泛分布于南北緯40°之間。在其世代發(fā)育過程中，若溫度恒定則卵期歷時(shí)4天左右，幼蟲期為15天左右，蛹期9～15天，成蟲期約為10天。

黑水虻幼蟲共分為6個(gè)齡期，每蛻皮一次便增長一齡。低齡幼蟲體色為乳白色，成蛆狀，隨著生長發(fā)育體色不斷加深，進(jìn)而由淡黃色逐漸轉(zhuǎn)變成為深褐色。黑水虻幼蟲喜群居，且具有避光特性，從3齡開始進(jìn)入盛食期，食量增大；黑水虻6齡時(shí)即到達(dá)預(yù)蛹期，在此階段幼蟲便不再取食，轉(zhuǎn)而爬離食物尋找陰涼、干燥、避光的隱蔽處等待化蛹。預(yù)蛹期同蛹期時(shí)間彈性較大，在非適宜（如變溫、濕度不佳）條件下，預(yù)蛹可持續(xù)15～150天，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此階段也具有良好的抗逆性。

黑水虻成蟲除腹部前端具半透明斑紋以及足的白色脛節(jié)外，通體為黑色且具有金屬光澤。成蟲體型較大，體長大約為13～22毫米，雌蟲較雄蟲體型偏大，壽命也略長。與幼蟲生長條件不同，成蟲不再取食，只攝取植物汁液和蜜露，交配時(shí)則需要充足的光照，交配后不久待體內(nèi)脂肪耗盡便死亡。

二、黑水虻飼養(yǎng)技術(shù)

黑水虻幼蟲營腐生生活，因此具有良好的環(huán)境耐受能力。黑水虻棲息與取食范圍都十分廣泛，能夠取食并有效轉(zhuǎn)化有機(jī)廢棄物，且幼蟲期在整個(gè)世代發(fā)育過程中所占時(shí)間相對(duì)較長，其特有的生物學(xué)習(xí)性決定了黑水虻養(yǎng)殖有十分良好的發(fā)展空間，同時(shí)可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及生態(tài)價(jià)值。

黑水虻在生長發(fā)育過程中，對(duì)于溫度、濕度及光照條件都有較高的要求，因此雖然黑水虻分布廣泛，但是在野外其種群密度卻很低。早在2002年，國外一些昆蟲專家便研究了利用人工飼料配方來飼養(yǎng)黑水虻幼蟲并探究其對(duì)預(yù)蛹及成蟲的性狀影響，并利用紫花苜蓿、麩皮等材料對(duì)黑水虻進(jìn)行室內(nèi)飼養(yǎng)與傳代技術(shù)的研究。在自然界，黑水虻主要以動(dòng)物糞便及尸體、廚余廢棄物等為來源獲得有機(jī)質(zhì)，這也為黑水虻的人工飼養(yǎng)提供了新思路和方法。由于黑水虻傳入我國時(shí)間較晚，且隨著近年來我國人民生活水平不斷提高、畜牧業(yè)迅速發(fā)展而產(chǎn)生了過量的生活垃圾和畜禽糞便，為了解決這些問題，黑水虻才逐漸走進(jìn)了人們的視線，國內(nèi)對(duì)于黑水虻的研究及養(yǎng)殖才陸續(xù)開始。

在生產(chǎn)應(yīng)用過程中，對(duì)黑水虻幼蟲的飼養(yǎng)可以利用不同配方的人工飼料進(jìn)行。一般飼料配比采用麩皮、苜蓿粉和玉米粉三者比例為5∶3∶2，飼料含水量控制在70%左右為最佳。也可采用發(fā)酵豆粕飼料，即在上述人工飼料配方基礎(chǔ)上用等量豆粕代替苜蓿粉，并用納豆芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵，同樣需控制飼料含水量不能過低，若人工飼料含水量低于70%則不利于黑水虻的生長發(fā)育。除此之外，也可利用畜禽糞便、餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物對(duì)黑水虻幼蟲進(jìn)行飼養(yǎng)，不僅可以降低養(yǎng)殖成本，還可緩解環(huán)境壓力。

黑水虻成蟲養(yǎng)殖則對(duì)環(huán)境要求較高，由于成蟲具有訪花習(xí)性且以植物的汁液為食，因此成蟲的生長場所須種有大量植被，以大葉片的植物為最佳。黑水虻成蟲交配需要充足的光照條件，一般發(fā)生在正午，而后雌蟲選擇在腐敗有機(jī)質(zhì)周圍干燥的縫隙中產(chǎn)卵，因此可利用這一生物學(xué)特性設(shè)計(jì)成蟲誘集產(chǎn)卵器。

三、山東省黑水虻養(yǎng)殖現(xiàn)狀

山東省作為我國的農(nóng)牧業(yè)大省及人口大省，在積極為社會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值、改善居民生活條件的同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，畜禽糞便過量產(chǎn)出、日漸增多的生活垃圾帶來了前所未有的環(huán)境壓力。傳統(tǒng)的處理方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求并且還會(huì)帶來二次污染，因此尋找經(jīng)濟(jì)、高效、無害的處理方法就顯得十分必要。黑水虻作為一種環(huán)境資源昆蟲，能高效地轉(zhuǎn)化糞肥及生活有機(jī)垃圾，逐漸受到人們的關(guān)注和青睞，因此，越來越多的人加入到了黑水虻養(yǎng)殖的大軍。

2014年，山東省菏澤市曹縣創(chuàng)辦了國內(nèi)首家黑水虻養(yǎng)殖基地，該養(yǎng)殖基地是國內(nèi)首家以黑水虻養(yǎng)殖為主的餐飲垃圾處理基地。此外聊城市、棗莊市、鄒城市都建有大型黑水虻養(yǎng)殖場。在膠東地區(qū)，也有養(yǎng)殖黑水虻用于家禽飼養(yǎng)的報(bào)道。

四、當(dāng)前黑水虻應(yīng)用價(jià)值探析

1．處理畜禽糞便及餐廚垃圾。

研究證實(shí)，利用黑水虻幼蟲處理畜禽糞便可降低50%以上的糞便積累，干物質(zhì)轉(zhuǎn)化率可達(dá)16%～24%。在黑水虻幼蟲取食糞便減少糞便堆積的同時(shí)，還可有效降低糞便臭氣的擴(kuò)散，減少糞便中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量；此外，黑水虻還可與家蠅形成競爭關(guān)系，控制家蠅滋生，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。經(jīng)黑水虻幼蟲處理過后的畜禽糞便還可二次利用，直接用于牧草施肥以提高牧草生長。

餐廚垃圾含水量、有機(jī)物含量、營養(yǎng)元素含量與其他垃圾相比都相對(duì)較高，利用餐廚垃圾飼養(yǎng)黑水虻，在適宜的工藝條件下，餐廚垃圾可被黑水虻幼蟲有效轉(zhuǎn)化，其中干物質(zhì)含量中粗蛋白約占44.7%，脂肪約占37.2%，得到的老熟幼蟲可進(jìn)一步進(jìn)行加工處理。在黑水虻幼蟲處理餐廚垃圾過程中，能夠快速消化其中易腐敗成分并有效阻斷同源性蛋白病毒在食物鏈中的傳播，減少病菌滋生。

2．飼料產(chǎn)品開發(fā)。

黑水虻幼蟲富含蛋白質(zhì)和脂肪酸，在黑水虻幼蟲干物質(zhì)中粗蛋白含量約為42%～44%，粗脂肪含量為33%左右，氨基酸含量同魚粉十分相似。若利用有機(jī)廢棄物飼養(yǎng)黑水虻，幼蟲還可高效轉(zhuǎn)化其中大量蛋白和脂肪，由此提高自身養(yǎng)分與能量。黑水虻蛹中同樣含有豐富的氨基酸和礦物質(zhì)，可作為豆粉和魚粉的替代飼料并應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。

五、黑水虻養(yǎng)殖在山東的發(fā)展前景

根據(jù)山東省現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃得知，在“十二五”期間山東省畜牧業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，畜牧業(yè)產(chǎn)值居全國第一，標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖水平不斷提高，取得了十分喜人的成績。山東畜牧業(yè)在取得巨大發(fā)展成就的同時(shí)，自身積累的矛盾也日益突出、面臨的約束日漸顯現(xiàn)。首當(dāng)其沖的便是資源環(huán)境受到緊張約束，養(yǎng)殖污染和環(huán)境壓力越來越大，其中畜禽養(yǎng)殖COD排放量占全省的68%，氨氮占37%。雖然政府大力扶持配套建設(shè)飼草種植基地，但仍不能滿足過量糞便的消納，因此急需一種快速、高效、綠色的方法來解決這一問題。

除此之外，《生活垃圾分類制度實(shí)施方案》于2017年3月18日經(jīng)國務(wù)院同意，轉(zhuǎn)發(fā)給國家發(fā)展與改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部，且要求認(rèn)真貫徹執(zhí)行。《方案》對(duì)生活垃圾的收集、運(yùn)輸、資源化利用和終端處置都提出了具體規(guī)劃。根據(jù)《方案》指示，山東省濟(jì)南、青島、泰安三市納入實(shí)施生活垃圾強(qiáng)制分類的示范城市。為貫徹落實(shí)《方案》，有效緩解生態(tài)環(huán)境壓力，資源化利用餐廚垃圾、回收利用再生資源將成為山東省今后工作的主要方向。

黑水虻能夠以禽畜糞便和生活垃圾為食，是一種環(huán)境資源昆蟲。若利用黑水虻幼蟲集約化處理糞便和餐廚垃圾，不僅可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物的無害化處理，還可獲得高蛋白副產(chǎn)物以實(shí)現(xiàn)畜禽糞便與餐廚垃圾的資源化利用。黑水虻具有繁殖迅速、食性廣泛、生物量大等特點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中易于管理且飼養(yǎng)成本低，具有可行性。山東省得天獨(dú)厚的氣候環(huán)境，十分適合黑水虻的生長與繁殖，結(jié)合山東省情，可以嘗試?yán)煤谒蒂Y源化處理畜禽糞便、餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物這一生物學(xué)方法，不僅遵循“發(fā)展與環(huán)保并重”的工作思路，還可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)產(chǎn)生積極的社會(huì)影響，為發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)提供新思路。