黑水虻蟲沙對白菜生長性能的影響

李衛娟， 周文君， 楊樹義， 劉春雪， 李楚君， 胡文鋒*

(1.安佑生物科技集團股份有限公司，江蘇太倉 215437；

2.太倉安佑生物科技有限公司，江蘇太倉 215437；3.華南農業大學食品學院，廣東廣州 510642)

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黑水虻蟲沙對白菜生長性能的影響

李衛娟1， 周文君1， 楊樹義2， 劉春雪1， 李楚君3， 胡文鋒3*

(1.安佑生物科技集團股份有限公司，江蘇太倉 215437；

2.太倉安佑生物科技有限公司，江蘇太倉 215437；3.華南農業大學食品學院，廣東廣州 510642)

摘要[目的]研究不同添加量黑水虻蟲沙對白菜生長性能的影響。[方法]將黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙A及黑水虻轉化餐廚垃圾制備的蟲沙B分別以0、5%、10%、20%的比例與園藝栽培基質混合進行盆栽試驗。[結果]添加20%黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙B組白菜生長性能最好。[結論]黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙可作為有機肥使用。

關鍵詞黑水虻；蟲沙；白菜；生長性能

黑水虻(HermetiaillucensL.)隸屬雙翅目水虻科，是一種營腐生性昆蟲。黑水虻具有生長速度快、幼蟲取食能力強、生物安全性高等特點[1]，可轉化多種有機固體廢棄物，如畜禽糞便、畜禽尸體、餐廚垃圾、秸稈等[2-3]。黑水虻幼蟲或預蛹含有豐富的蛋白質(高達42%)及脂肪(高達35%)[4]，且氨基酸組成合理，是畜禽或水產養殖良好的飼料蛋白源。另外，黑水虻轉化有機固體廢棄物產生的糞便具有較高的肥效，可作為有機肥使用促進植物生長。Choi等[5]研究了黑水虻轉化食品垃圾產生的蟲沙作為肥料的潛力，結果表明黑水虻蟲沙組大白菜的化學物質組成及生長速度與商品肥組接近。Newton 等[6]研究了黑水虻消化豬糞后的蟲沙對蘇丹草生長的影響，結果表明與不加黑水虻蟲沙的試驗組相比，添加5%、20%蟲沙的蘇丹草生長較好，添加10%蟲沙的蘇丹草組生長反而較差。目前關于黑水虻的研究主要集中于廢棄物的處理及昆蟲蛋白的開發方面，而對于黑水虻蟲沙的利用研究較少，鑒于此，筆者將黑水虻蟲沙與園藝栽培基質按不同比例進行混合，研究其對白菜生長的影響，以期為黑水虻蟲沙作為有機肥應用于農業提供依據。

1材料與方法

1.1試驗材料白菜從市場購買種子育苗獲得；黑水虻轉化餐廚垃圾制備蟲沙A，黑水虻轉化新鮮豬糞便制備蟲沙B；園藝栽培基質購自上海綠澗農業科技有限公司。

1.2黑水虻蟲沙及園藝栽培基質養分測定黑水虻蟲沙及園藝栽培基質營養成分的測定按照有機肥料標準(NY525—2012)[7]進行測定。

1.3試驗設計參照表1將蟲沙分別按0、5%、10%、20%的比例與園藝栽培基質進行混合后分裝至花盆中，選取大小均一的白菜定植于花盆中，每個試驗組5個平行。每隔1周測定各組葉片的長度和寬度，并記錄各組葉片數量。

表1黑水虻蟲沙與園藝栽培基質的配比

Table 1Ratio ofHermetiaillucenssandworm to horticulture cultivation substrate

組別Group配比Matching組別Group配比MatchingCK100%園藝栽培基質B15%蟲沙B+95%園藝栽培基質A15%蟲沙A+95%園藝栽培基質B210%蟲沙B+90%園藝栽培基質A210%蟲沙A+90%園藝栽培基質B320%蟲沙B+80%園藝栽培基質A320%蟲沙A+80%園藝栽培基質

1.4數據處理采用SPSS 16.0 軟件對數據進行Duncan多重比較分析。

2結果與分析

2.1黑水虻蟲沙及園藝栽培基質養分測定結果由表2可以看出，蟲沙A、蟲沙B及栽培基質有機質含量分別為98.04%、71.88%和46.21%，總養分含量(總氮+ P2O5+K2O)分別為6.62%、8.76%和4.57%。其中蟲沙A和蟲沙B有機質及總養分均符合作為有機肥的標準(NY525—2012)。園藝栽培基質總養分含量較有機肥的標準(5.00%)偏低。蟲沙A鹽分較高，這與黑水虻轉化的底物餐廚垃圾有關，黑水虻轉化豬糞獲得的蟲沙鹽分則較低。

2.2黑水虻蟲沙對白菜葉片數量的影響由表3可以看出，白菜定植后第1周、第2周、第3周各組葉片數量差異不顯著，定植4周后，A1、A2、A3、B1、B2、B3組與園藝栽培基質組(CK)相比差異不顯著，B1組葉片數量顯著高于A2、A3組(P<0.05)。說明在園藝栽培基質中添加5%黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙B較添加10%、20%黑水虻轉化餐廚垃圾制備的蟲沙A對葉片生成具有更明顯的促進作用。

表2　黑水虻蟲沙及園藝栽培基質營養成分

注：有機質、總氮、P2O5、K2O均以干基質計。

Note：Organic matter, total nitrogen, P2O5and K2O were all calculated according to the dry substrate.

表3　不同組別白菜葉片數量比較

注：同列不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments (P< 0.05).

2.3黑水虻蟲沙對白菜葉片長度的影響由表4可以看出，定植后第1周、第2周、第4周B3組白菜葉片長度明顯高于CK組及A1、A2、A3組(P<0.05)，定植第4周后A1、A2、A3組整體葉片長度較短，其中A2組葉片長度最短，與B1、B2、B3組相比差異顯著(P<0.05)。B1、B2、B3各組之間差異不顯著，且B3>B1>B2。

表4　不同組別白菜葉片長度比較

注：同列不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments (P< 0.05).

2.4黑水虻蟲沙對白菜葉片寬度的影響由表5可以看出，定植后第1周、第2周、第3周、第4周B3組白菜葉片寬度明顯高于CK組及A1、A2組(P<0.05)。A1、A2、A3組整體葉片寬度與CK組相比差異不顯著。隨著蟲沙用量的增加，蟲沙A組及蟲沙B組葉片寬度呈現先減后增的趨勢。

表5　不同組別白菜葉片寬度比較

注：同列不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments (P< 0.05).

3結論

該研究對黑水虻轉化餐廚垃圾制備的蟲沙A和黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙B的養分進行了測定。結果表明，除水分外，其他指標均與有機肥料標準吻合，說明黑水虻蟲沙有作為有機肥的潛力。

試驗結果表明：添加20%黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙B組與園藝栽培基質CK組及添加5%、10%黑水虻轉化餐廚垃圾制備的蟲沙A組相比，在葉片長度和葉片寬度上均具有顯著性差異。黑水虻轉化餐廚垃圾制備的蟲沙A組白菜生長性能偏差，這可能與蟲沙A中鹽分較高有關。有研究表明，鹽脅迫會造成植物葉面積擴展速率下降，隨著鹽含量的增加葉面積停止增加，葉、莖、根鮮重及干重下降[8]。另外，添加5%、20%黑水虻轉化新鮮豬糞制備的蟲沙B組白菜的葉片長度及寬度均高于添加10%的蟲沙B組，這與New-ton等[6]的研究結論是一致的。

參考文獻

[1] FURMAN D P,YOUNG R D,CATTS E P.Hermetiaillucensas a factor in the natural control ofMuscadomesticaLinnaeus[J].Journal of economic entomology,1959,52:917-921.

[2] ST-HILAIRE S,CRANFILL K,MCGUIRE M A,et al.Fish offal recycling by the black soldierfly produces a foodstuff high in omega-3 fatty acids[J].Journal of the word aquaculture society,2007,38(2):309-313.

[3] SHEPPARD D C,NEWTON G L,THOMPSON S A,et al.A value added manure management system using the black soldier fly[J].Bioresource technology,1991,50(3):275-279.

[4] BONDARI K,SHEPPARD D C.Soldier fly larvae as feed in commercial flsh production[J].Aquaculture,1981,21:103-109.

[5] CHOI Y C,CHOI J Y,KIM J G,et al.Potential usage of food waste as a natural fertilizer after digestion byHermetiaillucens[J].International journal of industrial entomology,2009,19(1):171.

[6] NEWTON G L,SHEPPARD D C,WATSON D W,et al.Using the black soldier fly,Hermetiaillucens,as a value-added tool for the management of swine manure[M].Raleigh,NC:Animal and Poultry Waste Management Center,North Carolina State University,2005.

[7] 中華人民共和國農業部.有機肥料:NY525—2012 [S].北京：中國農業出版社，2012.

[8] 李彥，張英鵬，孫明.鹽分脅迫對植物的影響及植物耐鹽機理研究進展[J].中國農學通報,2008,21(1):258-265.

Effects ofHermetiaillucensSandworm on the Growth Performance of Cabbage

LI Wei-juan1, ZHOU Wen-jun1, YANG Shu-yi2, HU Wen-feng3*et al

(1.Anyou Biological Technology Group Co., Ltd., Taicang, Jiangsu 215437; 2.Taicang Anyou Biological Technology Co., Ltd., Taicang, Jiangsu 215437; 3.College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642)

Abstract[Objective] To study the effects of different contents of Hermetia illucens sandworm on the growth performance of cabbages.[Method] Hermetia illucens sandworm A and B prepared by transforming food waste and fresh manure were mixed with the horticultural substrate at the ratioes of 0, 5%, 10% and 20%, respectively.[Result] Cabbages had the best growth performance by adding 20% Hermetia illucens sandworm B prepared by transforming fresh pig manure.[Conclusion] Hermetia illucens sandworm B prepared by transforming fresh pig manure can be used as organic fertilizer.

Key wordsHermetia illucens; Sandworm; Cabbage; Growth performance

基金項目江蘇省重點研發計劃社會發展-面上項目(BE2015650)。

作者簡介李衛娟(1986- )，女，河南新密人，碩士，從事微生物發酵工作。*通訊作者，副教授，從事發酵工藝學、廢棄物資源化利用研究。

收稿日期2016-03-15

中圖分類號S 606+.2

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)10-111-02