黑水虻處理甜菜廢絲與溫度的關系研究

劉文盈 張延明 杜麗蓉 池明文

（包頭輕工職業技術學院 內蒙古 包頭 014035）

甜菜廢絲是制糖工業的副產品，目前包頭地區年產鮮渣200 余萬t，隨著制糖工業的快速發展，其產量仍將迅速增加，糖廠生產期僅120 d 左右，鮮渣產出較集中，大量堆積。由于鮮渣含水量很高，貯存困難，處理不及時就會霉爛發臭，影響生產和周邊環境。畜牧養殖業是連續性生產，并且飼料是按照不同生長期進行營養成分配比飼喂，大量甜菜廢絲作為畜牧養殖飼料很難在短時間內消化掉，甜菜廢絲快速綜合利用率低。現實生產中基本采用填埋堆漚作為甜菜種植肥料的方式處理，但堆漚量大，往往腐熟發酵不充分，不僅不能作為優質有機肥，還容易造成甜菜減產，大部分甜菜廢絲被白白浪費掉，不僅浪費飼料資源，還會發霉發臭，導致環境污染。

黑水虻，拉丁學名Hermetia illucens，中文學名光亮扁角水虻，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現，分布在全球的熱帶、亞熱帶及溫帶的大部分地區。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，既不是農業害蟲也不是衛生害蟲，在自然界中存在的種群密度較低，對自然環境中的其它昆蟲不存在生態威脅，不進入人類居住環境，成蟲不采食。與家蠅相比，黑水虻具有無可挑剔的環境安全性，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，可把蟲干當作飼料喂養雞、鴨、魚、蛙、貂或寵物貓、倉鼠、龍貓等，是優質蛋白飼料，每噸售價在1.3 萬～1.4 萬元人民幣。因此，黑水虻處理固體有機質廢棄物(養殖廢棄物、廚余垃圾、菜市場屠宰場下腳料等)的研究成為熱點。本研究以甜菜廢絲為飼料養殖黑水虻，把低廉的制糖副產品甜菜廢絲轉化為高價值的優質蛋白飼料，希望為解決困擾制糖業的廢渣問題并提高經濟效益提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料。由于內蒙古冬季氣溫偏低，所以從南方和北方分別購買黑水虻蟲卵，黑水虻幼蟲從廣東湛江匯海虻業、貴州畢節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場各購買50 g 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股份有限公司。飼養塑料盒長50 cm、寬30 cm、高20 cm。

1.2 試驗方法。2021 年3 ～5 月在包頭輕工職業技術學院創意樓甜菜工程實驗室飼養黑水虻。

1.2.1 溫度試驗。考慮內蒙古冬季寒冷、干燥的氣候特點，以及甜菜榨糖在冬季作業，甜菜廢絲大量產出是在每年的11、12 月和次年的1、2 月份，結合生產實際先試驗黑水虻處理甜菜廢絲的溫度問題，研究在相對低溫情況下飼喂甜菜廢絲，不同來源地的黑水虻幼蟲生長規律。

1.2.2 飼養管理。每組設5 個重復，每個重復設置1個養殖盒，盒中添加足量的甜菜廢絲。添加前養殖盒稱重(包括盒、幼蟲、蟲糞、飼料殘渣)，甜菜廢絲稱重。每盒10 g 蟲卵孵化的8 日齡幼蟲，養殖前期(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，添加周期視幼蟲體重大小和飼料消耗情況適當增減，每盒增減周期保持一致，記錄自然光不同溫濕度狀態下生長狀況，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)。

1.3 數據分析。應用Excel 軟件對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 溫度變化。由表1 及圖1 可知，養殖前期(8 日齡加22 日即前30 日)溫度偏低，維持在16.9 ℃～20.8 ℃，平均溫度18.55 ℃；中期(4 月8 日～5 月5 日，28 d)溫度20.6 ℃～24.8 ℃，平均溫度21.35 ℃；后期(5 月6 日～5 月19 日，14 d)溫度20.4 ℃～25.3 ℃，平均溫度24.3 ℃；5 月20 ～25 日溫度28 ℃～33.9 ℃，平均溫度30 ℃，進入快速生長并開始化蛹。

圖1 溫度變化

表1 溫度變化表

2.2 黑水虻幼蟲生長與溫度關系的研究。Excel 軟件相關性分析結果表明：黑水虻幼蟲重量與溫度呈正相關， 相關性顯著(ρ ＝ 0.05)， 相關系數 γ =0.894712241；黑水虻幼蟲大小與溫度呈正相關，相關性顯著(ρ ＝0.05)，相關系數γ=0.855144166。

圖2 黑水虻幼蟲生長與溫度關系圖

3 結論與討論

以黑水虻處理甜菜廢絲轉化高蛋白飼料要想工廠化生產，必須要使黑水虻生長繁殖世代交替的整齊劃一，并且養殖方式要實現規模化、標準化，并與環境協調一致。實現黑水虻工廠化生產的技術規范至關重要。在本研究中，黑水虻處理甜菜廢絲與溫度呈正相關，由于冬季溫度低，黑水虻生長周期長達60 ～70 d，幼蟲蛋白含量低，生長周期延長，生產成本加大。所以，下一步解決方案是調整黑水虻生長環境溫度，縮短生長周期，提高轉化率。