黑水虻處理甜菜廢絲與溫度的關(guān)系研究

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，目前包頭地區(qū)年產(chǎn)鮮渣200 余萬t，隨著制糖工業(yè)的快速發(fā)展，其產(chǎn)量仍將迅速增加，糖廠生產(chǎn)期僅120 d 左右，鮮渣產(chǎn)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(shí)就會(huì)霉?fàn)€發(fā)臭，影響生產(chǎn)和周邊環(huán)境。畜牧養(yǎng)殖業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn)，并且飼料是按照不同生長期進(jìn)行營養(yǎng)成分配比飼喂，大量甜菜廢絲作為畜牧養(yǎng)殖飼料很難在短時(shí)間內(nèi)消化掉，甜菜廢絲快速綜合利用率低。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)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(fā)酵不充分，不僅不能作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，還容易造成甜菜減產(chǎn)，大部分甜菜廢絲被白白浪費(fèi)掉，不僅浪費(fèi)飼料資源，還會(huì)發(fā)霉發(fā)臭，導(dǎo)致環(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(bào)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(duì)自然環(huán)境中的其它昆蟲不存在生態(tài)威脅，不進(jìn)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，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(dāng)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(jià)在1.3 萬～1.4 萬元人民幣。因此，黑水虻處理固體有機(jī)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(diǎn)。本研究以甜菜廢絲為飼料養(yǎng)殖黑水虻，把低廉的制糖副產(chǎn)品甜菜廢絲轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，希望為解決困擾制糖業(yè)的廢渣問題并提高經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料。由于內(nèi)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(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 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(tuán)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(yàn)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(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)黑水虻。

1.2.1 溫度試驗(yàn)。考慮內(nèi)蒙古冬季寒冷、干燥的氣候特點(diǎn)，以及甜菜榨糖在冬季作業(yè)，甜菜廢絲大量產(chǎn)出是在每年的11、12 月和次年的1、2 月份，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際先試驗(yàn)黑水虻處理甜菜廢絲的溫度問題，研究在相對(duì)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(guī)律。

1.2.2 飼養(yǎng)管理。每組設(shè)5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)設(shè)置1個(gè)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?jiān)?，甜菜廢絲稱重。每盒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，添加周期視幼蟲體重大小和飼料消耗情況適當(dāng)增減，每盒增減周期保持一致，記錄自然光不同溫濕度狀態(tài)下生長狀況，幼蟲生長大小及重量采用隨機(jī)抽樣測量(每盒抽5 次，每次抽20 條幼蟲)。

1.3 數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度變化。由表1 及圖1 可知，養(yǎng)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(jìn)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(guān)系的研究。Excel 軟件相關(guān)性分析結(jié)果表明：黑水虻幼蟲重量與溫度呈正相關(guān)， 相關(guān)性顯著(ρ ＝ 0.05)， 相關(guān)系數(shù) γ =0.894712241；黑水虻幼蟲大小與溫度呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著(ρ ＝0.05)，相關(guān)系數(shù)γ=0.855144166。

圖2 黑水虻幼蟲生長與溫度關(guān)系圖

3 結(jié)論與討論

以黑水虻處理甜菜廢絲轉(zhuǎn)化高蛋白飼料要想工廠化生產(chǎn)，必須要使黑水虻生長繁殖世代交替的整齊劃一，并且養(yǎng)殖方式要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化，并與環(huán)境協(xié)調(diào)一致。實(shí)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，黑水虻處理甜菜廢絲與溫度呈正相關(guān)，由于冬季溫度低，黑水虻生長周期長達(dá)60 ～70 d，幼蟲蛋白含量低，生長周期延長，生產(chǎn)成本加大。所以，下一步解決方案是調(diào)整黑水虻生長環(huán)境溫度，縮短生長周期，提高轉(zhuǎn)化率。