劉文盈 張延明 杜麗蓉 池明文
(包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 內(nèi)蒙古 包頭 014035)
甜菜廢絲是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品,隨著制糖工業(yè)的發(fā)展,其產(chǎn)量迅速增加。糖廠鮮渣生產(chǎn)較集中,易大量堆積,且由于鮮渣中含水量很高,貯存困難,處理不及時就會霉爛發(fā)臭,影響周邊環(huán)境。甜菜廢絲的用途有作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼料和堆漚有機肥。畜牧養(yǎng)殖業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn),飼料是按照不同生長期進行營養(yǎng)成分配比飼喂的,大量甜菜廢絲很難在短時間內(nèi)被消化掉,甜菜廢絲快速綜合利用率低?,F(xiàn)實生產(chǎn)中采用填埋堆漚方式處理作為甜菜種植肥料,由于堆漚量大,往往腐熟發(fā)酵不充分,不僅不能作為優(yōu)質(zhì)有機肥,還容易造成甜菜減產(chǎn)。因此,不但導(dǎo)致大部分甜菜廢絲被浪費掉,還會因其霉爛發(fā)臭而造成環(huán)境污染。
黑水虻,拉丁學(xué)名Hermetia illucens,,中文學(xué)名光亮扁角水虻,是雙翅目水虻科扁角水虻屬一種腐食性昆蟲。黑水虻原生于南美洲熱帶草原,目前黑水虻在亞洲、非洲及歐洲的許多地方都有發(fā)現(xiàn),分布在全球的熱帶、亞熱帶及溫帶的大部分地區(qū)。我國的廣東、云南、貴州、廣西等地都有黑水虻報道。黑水虻分布廣泛,成蟲壽命2 ~8 d,不攜帶病菌,既不是農(nóng)業(yè)害蟲也不是衛(wèi)生害蟲,在自然界中存在的種群密度較低,對自然環(huán)境中的其它昆蟲不存在生態(tài)威脅,不進入人類居住環(huán)境,成蟲不采食,與家蠅相比,黑水虻具有無可挑剔的環(huán)境安全性,因此,黑水虻處理固體有機質(zhì)廢棄物(養(yǎng)殖廢棄物、廚余垃圾、菜市場屠宰場下腳料等)的研究成為熱點。黑水虻只產(chǎn)卵不取食,不侵入人類居住環(huán)境,能夠抑制家蠅種群。幼蟲營腐生性,取食范圍非常廣泛。長大的幼蟲高溫烘成1~2 cm 長的蟲干,把蟲干當作飼料喂養(yǎng)雞、鴨、魚、蛙、貂或?qū)櫸镓垺}鼠、龍貓等,是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。每噸售價在1.3 萬~1.4 萬元。本試驗以甜菜廢絲為飼料養(yǎng)殖黑水虻,研究甜菜廢絲轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)蛋白飼料的轉(zhuǎn)化率。以期解決困擾制糖業(yè)的廢渣處理問題。
1.1 試驗材料。由于內(nèi)蒙古冬季氣溫偏低并且氣候干燥,所以從南方和北方分別購買黑水虻蟲卵。分別從廣東湛江匯海虻業(yè)、貴州畢節(jié)炎火正在燃燒生物科技有限公司、遼寧本溪蟲子雞蛋昆蟲農(nóng)場各購買50 g 黑水虻蟲卵孵化,用麩皮作為孵化飼料和開口料飼喂至8 日齡后,改飼喂甜菜廢絲。甜菜廢絲來自騎士集團敕勒川糖業(yè)股份有限公司。飼養(yǎng)塑料盒長50 cm、寬30 cm、高20 cm。
1.2 試驗方法。2021 年3 ~5 月在包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院創(chuàng)意樓甜菜工程實驗室飼養(yǎng)黑水虻幼蟲。
1.2.1 飼養(yǎng)管理。每組設(shè)5 個重復(fù),每個重復(fù)設(shè)1 個養(yǎng)殖盒,盒中添加足量的甜菜廢絲,添加前養(yǎng)殖盒稱重(包括盒、幼蟲、蟲糞、飼料殘渣),甜菜廢絲稱重。每盒裝有10 g 蟲卵孵化的8 日齡幼蟲。養(yǎng)殖前期(前30 d)每周添加1 次甜菜廢絲,中后期每3 d 添加1 次飼料,添加周期視幼蟲生長和飼料消耗情況適當增減,每盒增減周期保持一致,記錄自然光狀態(tài)下生長狀況。幼蟲生長大小及重量采用隨機抽樣測量(每盒抽5 次,每次抽20 條幼蟲)。
1.2.2 食物轉(zhuǎn)化率測定方法。飼喂黑水虻幼蟲的甜菜廢絲含水量60%,每次添加飼料時抽樣稱重烘干記錄甜菜廢絲濕重和干重,計算含水量,幼蟲用8 目、12目篩篩出(不同生長期),記錄幼蟲的濕重,然后幼蟲與飼料殘渣、蟲糞均在105 ℃條件下烘干稱重。
1.3 數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進行分析。
黑水虻卵孵化后,前期以麥麩作為孵化飼料和開口料飼喂至8 日齡后,改飼喂甜菜廢絲。幼蟲生長70d,共計投入了甜菜廢絲(含水量60%)235.35 kg,甜菜廢絲干重94.14 kg;70 d 后黑水虻幼蟲的濕重為13.56 kg,105 ℃烘干后4.2036 kg;蟲糞及剩余甜菜廢絲干重8.23 kg;因此黑水虻幼蟲對甜菜廢絲的食物轉(zhuǎn)化率為:甜菜廢絲轉(zhuǎn)化率=4.2036/(94.14-8.23)×100%=4.893%;即1 000 kg 甜菜廢絲(濕重按60%含水量計),大約可以轉(zhuǎn)化出35.72 kg 的黑水虻幼蟲蟲干。
以黑水虻處理甜菜廢絲使其轉(zhuǎn)化為高蛋白飼料,就必須要建立在黑水虻種群繁殖的規(guī)?;?、工廠化和標準化的生產(chǎn)模式之上,而實現(xiàn)黑水虻工廠化生產(chǎn)的技術(shù)規(guī)范至關(guān)重要。在本研究中,甜菜廢絲轉(zhuǎn)化率并不高,適口性、水解氨基酸含量、C/N 比等都會影響到轉(zhuǎn)化率。
本試驗甜菜廢絲轉(zhuǎn)化率低的主要原因:一是溫度較低;二是甜菜廢絲纖維素含量高,對營腐生生活的黑水虻來說適口性不佳,蛋白含量低;三是黑水虻幼蟲生長周期長達60 ~70 d,生長周期的延長使消耗加大,也是轉(zhuǎn)化率低的因素之一。試驗結(jié)果導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率低,生產(chǎn)成本加大,效益比預(yù)估低。所以,下一步解決方案是調(diào)整生長環(huán)境溫度,研究以甜菜廢絲為主料的配方飼料,縮短生長周期,提高轉(zhuǎn)化率。