黑水虻幼蟲在不同比例牛糞與麩皮混合基質(zhì)中生長規(guī)律的研究

陳兆強(qiáng)　繆菲　孫錚

摘 要 為了解人工飼養(yǎng)黑水虻幼蟲最佳食物的構(gòu)成，試驗初始與終末分別測定每組黑水虻幼蟲的體重、體長、體寬和體高，探討飼養(yǎng)基質(zhì)中牛糞與麩皮的最佳比例。結(jié)果表明：黑水虻幼蟲的體重、體長、體寬、體高、日增重、蟲體長寬比等發(fā)育指標(biāo)隨牛糞含量的增加呈遞增趨勢，牛糞含量超過80 %時，黑水虻幼蟲生長發(fā)育相對較慢。因此，70 %的牛糞麩皮混合飼料添加量較為適宜，飼養(yǎng)效果較為理想。

關(guān)鍵詞 黑水虻 ；牛糞 ；麩皮 ；日增重

中圖分類號 X713

Research on the Growth Law of Blackwater Fly Larvae in the Mixed Medium

of Cow Dung and Bran with Different Proportions

CHEN Zhaoqiang MIU Fei SUN Zheng LI Rong CHEN Wei ZHAO Jianguo

（Tropical Agriculture and Forestry College，Hainan University，Haikou，Hainan 570228）

Abstract In order to understand the optimal food composition of rearing black fly larvae artificially， the weight， body length， body width and high of fly larvae were measured at beginning and end of the experiment.the optimal proportion of cow dung and bran in the rearing matrix were discussed. The results showed that the body weight， body length， body width， body height， daily weight gain and body length-width ratio increased with the increasing of cow dung content. When the cow dung content exceeded 80%， the growth and development of the larva was relatively slow. Therefore， 70%cow dung bran mixed feed was more appropriate， the feeding was ideal.

Key words Blackwater fly ； cow dung ； bran ； daily gain

黑水虻又稱亮斑扁角水虻（Hermetia illucens L.），是一種腐生性水虻科昆蟲，廣泛分布于世界各地（南北緯40°之間）。在中國，主要分布于華北、華中和華南等地。黑水虻具有繁殖力強(qiáng)，繁殖速度快，食性廣泛，對人類無公害，飼養(yǎng)成本低，動物適口性好等優(yōu)點(diǎn)，成為國際上公認(rèn)的與蠅蛆、黃粉蟲、大麥蟲等齊名的四大資源昆蟲之一。黑水虻幼蟲能夠取食禽畜糞便、餐廚垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，并能轉(zhuǎn)化為動物蛋白飼料或生物柴油，應(yīng)用前景廣闊。據(jù)Newton等報道，黑水虻幼蟲含有約42 %-43 %的干物質(zhì)，其中干物質(zhì)的粗蛋白達(dá)到42 %-44 %[1]。黑水虻預(yù)蛹干物質(zhì)中粗蛋白42 %、粗脂肪35 %、粗纖維7 %、無氮浸出物1.4 %、粗灰分14.6 %、鈣5 %、磷1.51 %[2]。因此，黑水虻幼蟲和預(yù)蛹可作為未來動物飼料中蛋白來源之一。隨著海南島草食畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展，牛糞的排放量逐漸增大。對牛糞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，防止和消除糞便污染，對于保護(hù)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有十分積極的意義。本研究采用不同比例的牛糞與麩皮混合基質(zhì)作為飼養(yǎng)黑水虻幼蟲的材料，在海南高溫高濕的自然條件下飼養(yǎng)，為養(yǎng)牛企業(yè)和散戶利用黑水虻進(jìn)行高效、快速的牛糞轉(zhuǎn)化提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

麩皮（購于飼料原料經(jīng)營店），牛糞（采集于肉牛養(yǎng)殖場健康肉牛牛糞，肉牛規(guī)范養(yǎng)殖），幼蟲飼養(yǎng)盒（自制），飼養(yǎng)箱（塑料材質(zhì)，長80 cm，寬60 cm，高25 cm）。黑水虻幼蟲（購買于廣東廣州某養(yǎng)蟲戶，動物科學(xué)實(shí)驗室繁殖一代的幼蟲）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

本試驗共分為11個處理，每個處理3個重復(fù)。牛糞添加比例依次為0 %、10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %和100 %。其中，處理1為空白對照，飼養(yǎng)基質(zhì)中麩皮比例為100 %。其余9個處理編號依次為處理2-處理11。

1.2.2 飼養(yǎng)管理

每個飼養(yǎng)盒中放入60只5日齡黑水虻幼蟲（平均重約50 mg/只），整個試驗過程中放入自制幼蟲飼養(yǎng)盒中，頂部用紗布封口，平均環(huán)境溫度為30 ℃左右。整個試驗過程中共添加混合基質(zhì)飼料5次，分別在5、7、9、12、14日齡時添加，添加量分別為20 g（含水量75 %）、20 g（含水量72 %）、10 g（含水量73 %）、10 g（含水量70 %）和10 g（含水量72 %）。

1.2.3 分析方法

試驗過程中，每個重復(fù)選取30只黑水虻幼蟲，放入清水中洗凈并用紙擦干蟲體，用游標(biāo)卡尺測量黑水虻幼蟲的體長、體寬和體高，用電子天平對黑水虻幼蟲以及添加的飼料干物質(zhì)量和去蛹后剩余的飼料干物質(zhì)量進(jìn)行稱重并將測量的數(shù)據(jù)加以記錄。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

運(yùn)用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，在計算結(jié)果中，黑水虻幼蟲平均體重及日增重、幼蟲的體長、體寬、體高及體長與體寬比值采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑水虻幼蟲在不同比例牛糞基質(zhì)中的體重變化規(guī)律

黑水虻幼蟲5-15日齡期間，在不同比例牛糞與麩皮混合基質(zhì)中的體重變化規(guī)律見表1。隨著日齡的增加，在補(bǔ)充足量飼養(yǎng)基質(zhì)的基礎(chǔ)上，各處理組幼蟲體重呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。處理1飼養(yǎng)基質(zhì)麩皮含量為100 %，未添加任何其它成分，黑水虻幼蟲整體生長狀況欠佳，5-15日齡期間，平均日增重10.42 mg左右。處理2至處理9各組飼養(yǎng)基質(zhì)為麩皮與牛糞混合基質(zhì)，隨著牛糞添加比例的增加，黑水虻幼蟲15日齡末重和平均日增重呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，至牛糞添加比例為80 %時，達(dá)到最高為265.25和18.00 mg。之后，隨著牛糞添加比例的增加，15日齡末重和平均日增重呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。處理11為完全牛糞基質(zhì)飼養(yǎng)，15日齡末重和平均日增重分別為240.14和15.9 mg，略低于處理10。牛糞中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分在各種家畜中含量最低，其中有機(jī)質(zhì)14.5 %，氮0.30 %-0.45 %，磷0.15 %-0.25 %，鉀0.10 %-0.15 %，同時，其質(zhì)地細(xì)密，含水較多，分解慢，發(fā)熱量低。麩皮中主要成分是纖維素和半纖維素，其含量占小麥籽粒中總纖維素含量的88 %，另外還含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、B族維生素和維生素E。牛糞中添加一定比例的麩皮不僅有效補(bǔ)充了纖維素和維生素，而且增大了牛糞的空隙，便于蟲體在牛糞中呼吸和移動，可大大提高蟲體的運(yùn)動行為和維生素的補(bǔ)充?？梢?，70 %牛糞飼養(yǎng)基質(zhì)中幼蟲生長狀況最好。

2.2 黑水虻幼蟲在不同比例牛糞基質(zhì)中生長的體態(tài)變化規(guī)律

黑水虻幼蟲5-15日齡在不同比例牛糞基質(zhì)中的體態(tài)變化規(guī)律見表2。因為幼蟲生長于不同比例的飼養(yǎng)基質(zhì)中，營養(yǎng)成分的差異導(dǎo)致各處理組幼蟲體態(tài)變化差異明顯。隨著混合基質(zhì)中牛糞比例的增加，飼養(yǎng)基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)含量不斷增加，有利于幼蟲生長。15日齡時，各處理組體長、體寬和體高指標(biāo)比較，均明顯增加，差異明顯。在整個試驗過程中，各處理組黑水虻幼蟲體長體寬的比值較為穩(wěn)定，并且在黑水虻幼蟲的生長過程中，黑水虻呈細(xì)長型。處理8組體長、體寬和體高與其它處理組比較，均具有一定優(yōu)勢。

3 討論

海南島四季氣候溫和，一年四季均適于黑水虻繁育，每30 d就能完成一個世代。黑水虻生活史分為卵、幼蟲、蛹、成蟲4個時期，幼蟲期又分為6個不同的齡期，第3齡后逐漸增大，至第6齡期預(yù)蛹。因此，3-5齡期幼蟲為最佳人工生物轉(zhuǎn)化時間[3]。這段時間幼蟲體態(tài)和體重的變化直接影響其飼料價值和經(jīng)濟(jì)價值。由于不同動物糞便營養(yǎng)成分差異較大，黑水虻幼蟲在體態(tài)和體重方面差異明顯。通常，雞糞中有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)成分相對較高，其次是豬糞、牛糞。動物糞便中除含有未消化完的豐富飼料成分，還有過腹生成的氨基酸和磷、鈣、銅、鋅、錳、鈉、鉀等微量元素，這是通過生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為有機(jī)飼料的先決條件。在畜禽糞便中添加一定量的植物基質(zhì)，互補(bǔ)飼養(yǎng)基質(zhì)營養(yǎng)成分的不足，可有利于黑水虻幼蟲的生長。牛糞中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分在各種動物中含量最低，其中有機(jī)質(zhì)14.5 %，氮0.30 %-0.45 %，磷0.15 %-0.25 %，鉀0.10 %-0.15 %，同時，其質(zhì)地細(xì)密，含水較多，分解慢，發(fā)熱量低[4]。麩皮中主要成分是纖維素和半纖維素，其含量占小麥籽粒中總纖維素含量的88 %，另外還含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、B族維生素和維生素E。牛糞中添加一定比例的麩皮不僅有效補(bǔ)充了纖維素和維生素，而且增大了牛糞的空隙，便于蟲體在牛糞中呼吸和移動，可大大提高蟲體的運(yùn)動空間和維生素的補(bǔ)充。利用黑水虻幼蟲集約化處理畜禽糞便，符合中國現(xiàn)代高效循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和環(huán)保需求[5]。但關(guān)于黑水虻作為資源昆蟲方面的科研成果少、產(chǎn)業(yè)化水平低、產(chǎn)量和質(zhì)量均不穩(wěn)定。因此，加強(qiáng)基礎(chǔ)生物研究在昆蟲資源開發(fā)中的應(yīng)用顯得尤為重要。

4 結(jié)論

黑水虻幼蟲5-15日齡期間，在不同比例牛糞和麩皮混合基質(zhì)中的生長差異呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，隨著牛糞含量的增加，體重、平均日增重、體長、體寬和體高均呈現(xiàn)遞增趨勢，并且在牛糞含量為70 %時，各指標(biāo)達(dá)到最佳。

參考文獻(xiàn)

[1] 喻國輝，陳燕紅，喻子牛，等. 黑水虻幼蟲和預(yù)蛹的飼料價值研究進(jìn)展[J]. 昆蟲知識，2009，46（1）：41-45.

[2] 秦恒飛，周建斌，王筠祥，等. 牛糞固定床氣化多聯(lián)產(chǎn)工藝[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2011，27（6）：288-293.

[3] 盧洪秀，程 杰，江立方. 畜禽糞便污染治理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技，2010，16（3）：27-29.

[4] 劉巧林. 黑水虻在奶牛糞便中生長對大腸桿菌ER2566的影響[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[5] 柴志強(qiáng)，朱彥光，龍 云，等. 基于黑水虻的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016，8（16）：34-34.