我國黑水虻研究現(xiàn)狀與展望
——基于CiteSpace的可視化分析

■ 溫培華

（1.廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530000；2.華南理工大學(xué)，廣東廣州510000）

黑水虻——學(xué)名亮斑扁角水虻（Hermetia illucensL）[1]，是一種腐蝕性昆蟲，隸屬雙翅目扁角水虻屬，成蟲體型中等，飛行能力好、壽命短，幼蟲的體型比成蟲肥胖，在自然界中通常以動物尸體和糞便等短生性資源作為食物來源，并能生產(chǎn)高價(jià)值的動物蛋白飼料，它們主要生活在潮濕腐爛的樹葉、土壤和石頭下。其幼蟲被稱為“鳳凰蟲”，是一種資源昆蟲。最初起源于美國，近年來引進(jìn)中國，廣泛分布于廣東、云南、湖南、湖北、山東、河南等地。黑水虻通常以禽畜糞便和廚余垃圾為食，并能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的動物蛋白飼料[2]，因其具有繁殖快、轉(zhuǎn)化率高、易于飼養(yǎng)和管理、飼養(yǎng)成本低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于處理雞糞、豬糞和餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物，實(shí)現(xiàn)無害化處理和資源化利用[3]。現(xiàn)在的技術(shù)尚未能實(shí)現(xiàn)垃圾資源生態(tài)化利用，如何科學(xué)、無害地處理這些垃圾污染問題，已成為困擾城市管理和建設(shè)的一大難題。黑水虻的出現(xiàn)，解決了這一難題。專家發(fā)現(xiàn)其能夠在農(nóng)村的禽畜糞便中繁殖[4]，并在與家蠅的競爭中有極大的生存優(yōu)勢，因此黑水虻被農(nóng)業(yè)專家和研究昆蟲學(xué)者視為家蠅的替代昆蟲，通過黑水虻自身的生物轉(zhuǎn)化作用，減輕禽畜糞便污染源對環(huán)境的影響。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

文章使用的數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)來自于知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和國內(nèi)機(jī)構(gòu)，搜索關(guān)鍵詞為“黑水虻”，搜索的時間范圍設(shè)置為2000—2023 年，通過對已有文獻(xiàn)的整理與歸納，篩選出有效文獻(xiàn)共670篇。

1.2 分析方法

使用CiteSpace 可視化分析方法對黑水虻的相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)文量、作者、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，繪制發(fā)文量統(tǒng)計(jì)圖、作者及機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜、關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜、關(guān)鍵詞頻次及中心性統(tǒng)計(jì)表、關(guān)鍵詞突現(xiàn)詞圖譜、關(guān)鍵詞聚類分析圖、關(guān)鍵詞聚類時間線圖，并得出科學(xué)的、客觀的分析結(jié)論，對黑水虻的研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)，理清歷年黑水虻研究的發(fā)展脈絡(luò)，為后續(xù)的深入探索提供科學(xué)有效的依據(jù)，并討論黑水虻未來的發(fā)展趨勢。

2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2.1 發(fā)文量統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)期刊發(fā)文量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行整理篩選后，可以得到不同年份每年的文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量（圖1），由圖1可以看出發(fā)文量總體呈增長趨勢。一共可分為三個階段，第一階段：2007—2015 年，專家對黑水虻的關(guān)注度并不是很高，因此發(fā)文量較少；第二階段：2016—2022年，呈上升趨勢，2022年更是達(dá)到388篇，說明黑水虻已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注；第三階段：2023年至今，前3 個月發(fā)文量就高達(dá)61 篇，未來關(guān)于黑水虻研究領(lǐng)域還在不斷的吸引專家學(xué)者們進(jìn)行更深入的研究。

圖1 2007—2023年黑水虻發(fā)文量統(tǒng)計(jì)

2.2 作者共現(xiàn)分析

為了了解國內(nèi)研究人員的相互合作關(guān)系，利用CiteSpace 制作出文獻(xiàn)作者的網(wǎng)絡(luò)圖譜[5]。圖譜中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和大小反映了作者之間的共現(xiàn)頻次，而連線數(shù)量則表示作者之間的合作關(guān)系。如圖2 所示，該圖譜共有427個節(jié)點(diǎn)、984條連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.010 8[6]，這表明研究人員之間的合作較為密切，在作者共現(xiàn)圖2 和表1 發(fā)文量作者列表中可以看出，黃燕華、夏嬙、胡文鋒、王國霞、喻國輝等人發(fā)表的文章數(shù)量較多，由此可見，我國關(guān)于黑水虻研究領(lǐng)域作者間的合作總體較多，說明在研究該領(lǐng)域的同時，各學(xué)者之間的交流與合作也得到了相應(yīng)的重視。

表1 黑水虻發(fā)文量最多作者列表（發(fā)文量≥10篇）

圖2 作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

2.3 研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

對中文文獻(xiàn)和國內(nèi)機(jī)構(gòu)中在2000—2023 年間研究黑水虻領(lǐng)域的有關(guān)機(jī)構(gòu)合作關(guān)系圖譜進(jìn)行分析[7]，可以了解到黑水虻研究領(lǐng)域中各機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與合作關(guān)系。從發(fā)文機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖（圖3）中可以得知，黑水虻研究領(lǐng)域在國內(nèi)外高等院校占絕大多數(shù)，包括有國內(nèi)的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東省昆蟲研究所[8]；國外的Department（部門）和Laboratory（實(shí)驗(yàn)室），主要有德國的食品研究所、俄羅斯圣匹德堡國立農(nóng)業(yè)大學(xué)、伊朗阿瓦士大學(xué)、南非的營養(yǎng)中心、盧旺達(dá)食品科學(xué)技術(shù)協(xié)、美國Enviro Flight 公司等，從二級機(jī)構(gòu)來看，主要集中在農(nóng)業(yè)類專業(yè)，從機(jī)構(gòu)共現(xiàn)來看，共有311 個節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間有183條連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.003 8，由此可見，研究機(jī)構(gòu)間的合作強(qiáng)度不大，并未形成較廣泛、緊密的合作網(wǎng)絡(luò)，此外，從地域分布上看，國內(nèi)機(jī)構(gòu)合作僅集中在西北地區(qū)[9]，國外基本沒有形成合作群體。

圖3 研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

對黑水虻研究領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文量在10 篇及以上的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。如表2 所示，可以直觀地了解到該研究領(lǐng)域發(fā)文量較多的機(jī)構(gòu)有研究所[10]、實(shí)驗(yàn)室和與該研究領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)類高校，其中，國外的Department（部門）的發(fā)文量遙遙領(lǐng)先，國內(nèi)的則是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所排名較前[11]，除此之外，國內(nèi)的機(jī)構(gòu)合作較為密切的西北地區(qū)群體包括有華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院[12]、廣東省昆蟲研究所、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所、珠海市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心、遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院等[13]，在機(jī)構(gòu)之間的合作當(dāng)中起到一定的橋梁作用。

表2 黑水虻發(fā)文量最多的研究機(jī)構(gòu)列表（發(fā)文量≥10篇）

2.4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析

在Citespace軟件分析中，通常用關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜來表示關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，共現(xiàn)圖譜中的連線次數(shù)反映的是關(guān)鍵詞熱度，節(jié)點(diǎn)圓圈反映其關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次及中心度，頻次越高代表關(guān)鍵詞越大、中心度越高以及影響力越強(qiáng)。繪制以關(guān)鍵詞為節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜見圖4。以調(diào)節(jié)面板中的“By Degree（頻次）”作為分析重點(diǎn)，最終得到的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜節(jié)點(diǎn)數(shù)量為440 個，連接線1 151 條，可以看出圖譜中“黑水虻”作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次最高，除此之外“餐廚垃圾”[14]、“畜禽糞便”[15]、“生長性能”[16]、“黑水虻幼蟲”[17]等都是高頻次關(guān)鍵詞，并且這些都是本次研究的主要對象。

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

2.5 關(guān)鍵詞頻次及中心性統(tǒng)計(jì)

表3 的統(tǒng)計(jì)表中報(bào)告的是出現(xiàn)頻次大于或等于10 篇的關(guān)鍵詞，我們可以從圖4 中看出關(guān)鍵詞的頻次與中心性的關(guān)系[18]，頻次高的關(guān)鍵詞一般中心性也高。由表3 可見，黑水虻在2013 年出現(xiàn)的頻次最高，從2013 年開始，黑水虻已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在人們的生活中，同時吸引了廣大的養(yǎng)殖專家和科學(xué)家深入研究，其次，2014—2018 年，人們在黑水虻的身上看到了優(yōu)勢，餐廚垃圾、生長性能、禽畜糞便、黑水虻幼蟲粉等關(guān)鍵詞開始出現(xiàn)，黑水虻通常以廚余垃圾和禽畜糞便為食，并能將其轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)，如蛋白質(zhì)[19]。因此，黑水虻可以減少垃圾和禽畜糞便造成的嚴(yán)重污染問題。2019—2023年，人們發(fā)現(xiàn)將黑水虻的幼蟲加工成動物蛋白飼料添加劑[20]，可以直接用于飼養(yǎng)雞、魚、蝦和黃鱔等動物[21]。同時研究發(fā)現(xiàn)黑水虻幼蟲粉有著較高的營養(yǎng)價(jià)值[22]，于是許多養(yǎng)殖者將蟲粉作為家禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料原料。

表3 2000—2023年黑水虻關(guān)鍵詞頻次及中心性統(tǒng)計(jì)

2.6 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

突現(xiàn)詞可以很好地了解到黑水虻領(lǐng)域多年來的研究動態(tài)[23]，并預(yù)測該領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢?！癥ear”表示的是該突現(xiàn)詞第一次出現(xiàn)的年份；“Begin”和“End”表示該突現(xiàn)詞開始和終止的年份；“Strength”表示的是該詞的突現(xiàn)強(qiáng)度，突現(xiàn)詞的強(qiáng)度越高表示學(xué)術(shù)界對其的關(guān)注度越高；紅色線條表示突現(xiàn)詞所處在的年份。通過圖5可以看出，CiteSpace軟件一共提取檢測出25個突現(xiàn)詞。從關(guān)鍵詞突現(xiàn)的結(jié)果來看，“含水量”的突現(xiàn)時間相對其他的關(guān)鍵詞來說是較長的，從突現(xiàn)的強(qiáng)度來看，“黑水虻”和“糞污處理”突現(xiàn)強(qiáng)度最高[24]。

圖5 黑水虻研究領(lǐng)域突現(xiàn)詞圖譜

2.7 關(guān)鍵詞聚類分析

作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)其中之一的關(guān)鍵詞聚類分析，可以對特定領(lǐng)域中的關(guān)鍵詞進(jìn)行探索，為了深入研究黑水虻領(lǐng)域不同時期的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用CiteSpace 對黑水虻的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到關(guān)鍵詞聚類分析圖（見圖6）。在關(guān)鍵詞聚類分析圖中，對于所生成的聚類網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定度可以用模塊值（Q 值）來衡量[25]，在圖6 中可以看出，Q 值為0.866 1＞0.3，說明此聚類結(jié)構(gòu)顯著，效果較好；聚類的清晰度則是通過平均輪廓值（S值）來衡量[26]，從圖6 中可以看出S 值為0.978 6＞0.7，說明此聚類結(jié)構(gòu)是令人信服的，是高效的。圖6 中的主要聚類結(jié)構(gòu)分別是：#0 生長周期[27]、#1 血清生化指標(biāo)[28]、#2 黑 水 虻 幼 蟲[29]、#3 餐 廚 垃 圾[29]、#4 生 長 性能[30]、#5 參數(shù)標(biāo)定[31]、#6hct-8 細(xì)胞[32]、#7 生長發(fā)育[33]、#8營養(yǎng)價(jià)值[34]、#9生物處理、#10畜禽糞便。

圖6 關(guān)鍵詞聚類分析

將圖6 轉(zhuǎn)化為圖7 的Timeline 視圖（即關(guān)鍵詞聚類時間線圖）。關(guān)鍵詞聚類時間線圖是對聚類結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系強(qiáng)度進(jìn)行展開描述，同一個聚類結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵詞按時間的先后順序出現(xiàn)在同一條直線上，可以直觀地反映出黑水虻研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。在圖7 中，最頂層為時間軸，時間遞進(jìn)為從左到右，從上到下表示聚類規(guī)模由大到小，聚類規(guī)模越大說明越重要，每一條水平線放置著相同聚類，通過時間軸的演進(jìn)可以看到某一聚類的研究和演進(jìn)過程，圖7 中關(guān)鍵詞的連線重點(diǎn)表示該關(guān)鍵詞在某聚類中持續(xù)到了某一年，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的次數(shù)越多，則該節(jié)點(diǎn)越大。從圖7 的時間線圖中可以看出，黑水虻的研究領(lǐng)域的聚類關(guān)鍵詞主要是：生長周期、血清生化指標(biāo)、黑水虻幼蟲、餐廚垃圾、生長性能、參數(shù)標(biāo)定、hct-8 細(xì)胞、生長發(fā)育、營養(yǎng)價(jià)值、生物處理、畜禽糞便。在時間線圖中，抑菌活性[35]、抗菌肽、資源化、生物處理[36]、環(huán)境昆蟲[37]、生長是出現(xiàn)的最早的，隨后黑水虻被人們所關(guān)注，便展開黑水虻的產(chǎn)業(yè)化研究。

圖7 關(guān)鍵詞聚類時間線

3 研究總結(jié)和展望

3.1 研究總結(jié)

自“黑水虻”首次出現(xiàn)在學(xué)術(shù)界以來，就引起了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國家越來越重視環(huán)境問題，尤其是生活垃圾和動物糞便造成的污染破壞，而黑水虻作為一種應(yīng)用前景十分廣闊的資源昆蟲，它能夠以禽畜糞便、廚余垃圾等有機(jī)廢棄物為食，并能將其有效的轉(zhuǎn)化為昆蟲蛋白質(zhì)[38]，還能有效的消化和分解糞便中的有害病菌[39]，從而減少對環(huán)境的危害。同時，黑水虻具有繁殖快、轉(zhuǎn)化率高、易于飼養(yǎng)和管理、飼養(yǎng)成本低等特點(diǎn)，可為社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)對相關(guān)文獻(xiàn)的可視化分析，結(jié)果顯示有以下五個方面：

3.1.1 從研究階段分析

2016—2022 年我國黑水虻研究領(lǐng)域發(fā)文量總體呈持續(xù)增長態(tài)勢，結(jié)合高頻關(guān)鍵詞、聚類時區(qū)分布和國家政策實(shí)施動態(tài)分析[40]，可以將黑水虻研究領(lǐng)域分為3 個階段：第一階段：2007—2015 年為萌芽期，這一階段黑水虻普及度并不高，因此發(fā)文量較少；第二階段：2016—2022年為起步期，總體呈上升趨勢，研究的學(xué)者較多，說明黑水虻已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，也有更多的專家學(xué)者發(fā)現(xiàn)了黑水虻身上存在的經(jīng)濟(jì)效益和市場價(jià)值；第三階段：2023 年剛開始的時候發(fā)文量比第二階段的最高時期下降了較多，相信將來會有更多的學(xué)者對黑水虻領(lǐng)域有更深層的研究。

3.1.2 從發(fā)文作者合作網(wǎng)絡(luò)分析

黑水虻研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者群基本形成，主要有胡文鋒、黃燕華、夏嬙這3 個群體，在該研究領(lǐng)域的影響力也較高，同時從作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜可以看出，我國關(guān)于黑水虻研究領(lǐng)域作者之間的合作總體較密切，說明在研究該領(lǐng)域的同時，各學(xué)者之間的交流與合作也得到了相應(yīng)的重視。

3.1.3 從發(fā)文機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

該領(lǐng)域在高等院校占絕大多數(shù)，且主要為農(nóng)業(yè)類二級學(xué)院；從地域分布來看，集中在西北部的較多，目前暫時只形成一個小群體；從合作關(guān)系看，各研究機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系除分布在西北地區(qū)的群體較為緊密外[41]，其余研究機(jī)構(gòu)基本都是個體研究較多；從發(fā)文量看，有Department（部門）、College（學(xué)院）、School（學(xué)校）、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所等核心研究機(jī)構(gòu)，綜上，關(guān)于黑水虻研究領(lǐng)域各機(jī)構(gòu)間的合作未來仍有待加強(qiáng)。

3.1.4 從關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖和聚類結(jié)果分析

可以判斷黑水虻的研究領(lǐng)域主要包括有黑水虻幼蟲、產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖、餐廚垃圾等方向，其中黑水虻幼蟲是目前學(xué)者探討較多的內(nèi)容，發(fā)表的許多文獻(xiàn)大多也都是圍繞“黑水虻幼蟲”來進(jìn)行研究分析。

3.1.5 從黑水虻應(yīng)用方向分析

從發(fā)文量看，主要集中在環(huán)境科學(xué)與資源利用（188 篇）、畜牧與動物醫(yī)學(xué)（128 篇）、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)（109篇）、水產(chǎn)和漁業(yè)（89篇）。

3.1.5.1 環(huán)境科學(xué)與資源利用

該領(lǐng)域主要研究黑水虻在廚余垃圾、動物糞便、淤泥、家禽動物飼料方面的運(yùn)用，同時針對黑水虻的養(yǎng)殖設(shè)備（清洗機(jī)、烘干機(jī)、溫控系統(tǒng)等），養(yǎng)殖技術(shù)（孵化、飼料配比、溫度、濕度、光照等），生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟(jì)性也是專家學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

3.1.5.2 畜牧與動物醫(yī)學(xué)

首先，該領(lǐng)域近年來主要研究黑水虻在家禽養(yǎng)殖方面和牧草等種植業(yè)過程中降低畜禽糞便污染的應(yīng)用研究，促進(jìn)以黑水虻為中介的低碳畜牧業(yè)發(fā)展；其次，動物醫(yī)學(xué)方面的研究集中在黑水虻抗菌肽、微量元素對腫瘤的治療作用，目前該研究尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。

3.1.5.3 農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)

該領(lǐng)域主要研究黑水虻分解有機(jī)廢棄物以及在有害物質(zhì)和溫室氣體控制，微生物發(fā)酵、酶法降解或多種技術(shù)組合等對黑水虻轉(zhuǎn)化效果的影響。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)對黑水虻的研究進(jìn)展快速，對離散元仿真模型有進(jìn)一步的闡述。

3.1.5.4 水產(chǎn)和漁業(yè)

該領(lǐng)域主要研究黑水虻幼蟲產(chǎn)品（蟲漿、幼蟲粉、脫脂粉、蟲油等）替代魚粉、豆油和飼料添加對魚、蝦、蟹、烏龜、鱉、蛙、鯤等水產(chǎn)動物生長率、形體指標(biāo)成分影響以及對消化酶、血清、抗氧化免疫能力、腸道（肝臟）的影響。黑水虻幼蟲產(chǎn)品在水產(chǎn)動物上的研究主要為不同產(chǎn)品不同配比對不同水產(chǎn)動物生長性能的影響， 并且已取得一定階段的成果。

3.2 展望

通過對黑水虻的研究和可視化的數(shù)據(jù)分析，黑水虻未來的研究方向可側(cè)重以下四個方面。

3.2.1 黑水虻抗菌肽的推廣應(yīng)用[42]

黑水虻抗菌肽的熱穩(wěn)定性較好[43]，能耐受飼料生產(chǎn)的溫度。因此黑水虻抗菌肽作為飼料添加劑具有極高的推廣價(jià)值[44]。黑水虻體內(nèi)抗菌肽的產(chǎn)生可以減少基質(zhì)病原菌的數(shù)量[45]，然而，無論是黑水虻本身還是黑水虻抗菌肽作為飼料添加劑，其應(yīng)用的安全性仍需充分考慮。

3.2.2 黑水虻資源產(chǎn)業(yè)化的運(yùn)用

黑水虻資源產(chǎn)業(yè)化是一種集自動化[46]、機(jī)械化[47]、規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化于一體的，不受季節(jié)影響的高效養(yǎng)殖模式[48]。隨著人們對黑水虻相關(guān)產(chǎn)品需求的增加和對黑水虻產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，黑水虻資源產(chǎn)業(yè)化將成為黑水虻行業(yè)發(fā)展的必由之路，未來需要不斷加大研發(fā)投入，逐步建立完整的黑水虻繁育[49]、環(huán)境控制、防病防疫等技術(shù)體系，使黑水虻全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化，從而為后續(xù)有機(jī)廢棄物的規(guī)?；幚?、黑水虻產(chǎn)品的開發(fā)和深加工以及市場的大規(guī)模推廣奠定了基礎(chǔ)。

3.2.3 黑水虻養(yǎng)殖技術(shù)的升級應(yīng)用

黑水虻在處理動物家禽等糞便后，采用離散元仿真的技術(shù)方法，利用物理實(shí)驗(yàn)和仿真軟件進(jìn)行響應(yīng)面的分析，得到最優(yōu)的參數(shù)，為分離的機(jī)械設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。黑水虻養(yǎng)殖通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，為“公司+基地+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖模式提供智力支持。

3.2.4 黑水虻幼蟲飼料的開發(fā)應(yīng)用

黑水虻幼蟲富含禽畜生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，可完全或部分替代魚粉或豆粕作為飼料配置。大量研究表明，可以在水產(chǎn)動物飼料中用一定比例的黑水虻幼蟲粉代替魚粉，促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長，提高其肉質(zhì)和免疫力；飼料中除了添加黑水虻蟲干粉外，黑水虻油也可以代替豆油添加到飼料中，對魚的生長性能、飼料利用率和抗氧化性能均無顯著影響。黑水虻幼蟲可以替代魚粉或豆粕用于禽畜養(yǎng)殖，現(xiàn)階段中小規(guī)模的養(yǎng)殖場使用黑水虻幼蟲作為飼料較多，大型養(yǎng)殖企業(yè)使用較少。

總之，黑水虻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)預(yù)期顯現(xiàn)出較大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，它具備無公害高生產(chǎn)潛力，生產(chǎn)成本低蛋白質(zhì)含量高，具有廣闊的市場和產(chǎn)業(yè)化前景。利用黑水虻還可以建立循環(huán)型生態(tài)農(nóng)莊、環(huán)保示范區(qū)、昆蟲展廳等，推動畜牧、醫(yī)藥生物等行業(yè)的發(fā)展，也為城市和鄉(xiāng)村的有機(jī)物垃圾、糞便污染等現(xiàn)實(shí)問題提供解決方案。黑水虻的產(chǎn)業(yè)化過程中對于發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、提高農(nóng)民收入、倡導(dǎo)農(nóng)民低碳生活等具有重要的社會意義。