







接收日期:2023-04-21
基金項目:
國家自然科學基金項目(32060342);貴州師范大學大學生科研訓練計劃項目(S202110663010[2021]-40);貴州師范大學學術新苗基金(黔師新苗[2021]A13)
*通訊作者:
李莉(1980—),女,博士,副教授,主要從事昆蟲行為生態與化學生態研究,E-mail: lilee001@126.com.
摘" 要:
為探究不同“聚苯乙烯-麥麩”飼料配比下對大麥蟲、黃粉蟲及兩種昆蟲混合種群對塑料取食效率、取食后的存活、發育情況,以及降解聚苯乙烯的最佳飼料配比,本實驗共設置5個處理Feed1(1∶9),Feed2(3∶7),Feed3(5∶5),CK1(10∶0),CK2(0∶10)。結果表明,大麥蟲和黃粉蟲的生長性能及聚苯乙烯取食量隨著聚苯乙烯含量的升高而降低。混合飼養大麥蟲和黃粉蟲比單獨飼養更有助于降解更多的聚苯乙烯,取食率高達(77.03±3.25)%,但混合飼養中的黃粉蟲存活率極低,低至(8.67±2.82)%。單獨飼養的黃粉蟲存活率較其他飼蟲比高,高達(81.33±2.59)%,但其聚苯乙烯取食率最高僅為(28.22±2.96)%,遠不及單獨飼養的大麥蟲。在實驗期間,黃粉蟲化蛹率最高為(77.67±3.85)%,而大麥蟲未出現化蛹現象,大麥蟲幼蟲的生長周期比黃粉蟲幼蟲長(幼蟲期取食塑料),所以大麥蟲對塑料的取食情況較好。而單獨飼養的大麥蟲,Feed1(1∶9)的存活率和聚苯乙烯的取食率均最高,分別為(44.67±1.81)%、(66.18±2.26)%。綜上,單獨飼養的大麥蟲的Feed1(1∶9)配比較優,既能保證大麥蟲的正常生長發育,又能降解較多的聚苯乙烯,可為規模化養殖大麥蟲、黃粉蟲以及降解塑料提供實驗依據。
關鍵詞:
大麥蟲;黃粉蟲;塑料;取食;轉化效率
中圖分類號:
Q968.1
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0457(2024)02-0085-08
國際DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2024.02.014
塑料制品成本低廉,易于生產,因此在現代社會得到了廣泛的應用。全球塑料產出和消耗每年超過3億噸,塑料產量在過去50年呈指數增長,塑料產品總需求約40%,人類每年使用超過一萬億個塑料袋[1]。但廢舊塑料具有較高的化學惰性,不易被自然降解,從而形成長期污染,現已成為全球性的環境問題。塑料與紙張和金屬等材料相比,其回收率非常低,僅約9%被回收,其余塑料制品12%被燃燒,79%被填埋在垃圾場或丟棄在自然環境中[2]。填埋和焚燒是處理塑料廢物的主要途徑,但填埋會破壞土地、產生滲漏液及污染地下水,而焚燒會產生二噁英和一氧化碳等有毒有害的氣體,還會對環境造成不同程度的二次污染[3]。如何科學地處理廢棄塑料成為了當今時代的一大難題,而生物降解(Biodegradation)日趨成為塑料廢棄物降解的研發熱點,利用某些害蟲類昆蟲來處理塑料。其中,自2005年陳重光發現黃粉蟲能取食塑料以來,研究者們開展了利用昆蟲取食轉化塑料的研究,取得了一定進展。
黃粉蟲(Tenebrio molitor)和大麥蟲(Zophobas morio)均屬于鞘翅目(Coleoptera)、擬步甲科(Tenebrionidae)、粉甲屬(Tenebrio)的完全變態發育昆蟲,一個世代有卵、幼蟲、蛹和成蟲4個階段[4]。黃粉蟲有著“蛋白質飼料的寶庫”的美譽,其幼蟲體內蛋白營養成分高居各類活體動物蛋白飼料之首[5]。除此之外,還含有多種糖類、氨基酸、甲殼素、不飽和脂肪酸、維生素、礦物元素和類胡蘿卜素等物質[6-7];而且,蟲體中還能提取具有抗腫瘤、抑炎、抗菌和免疫調節等作用的生物活性物質(如殼聚糖、抗菌肽、凝集素等)[8]。大麥蟲是我國引進的新型蛋白源昆蟲[9],其幼蟲是谷物及其制品、煙草和藥材等倉儲物的有害甲蟲之一。具有取食廣泛,生命力強,四季皆可繁殖,營養價值豐富等優點[10]。其蟲體同樣可以提取具有免疫調節、抗腫瘤、抑炎、抗菌等功效的生物活性物質[11]。常用作鳥類或魚類的活體餌料[12],在動物飼料、蟲源食品、化妝品、替代寄主和醫藥研發等領域有著不可替代的作用[4,13-16]。現代畜禽業的發展對動物性蛋白飼料的需求和品質要求變得越來越高,動物性蛋白供不應求。近年來,人們開始研究黃粉蟲和大麥蟲等新型的高品質動物蛋白飼料來替代傳統的蛋白飼料,科學合理的應用可以提高產品性能和降低飼料成本。自昆蟲取食塑料的現象被發現以來,黃粉蟲和大麥蟲取食塑料的現象受到了廣泛關注,目前發現可取食塑料的昆蟲還有很多種,如大蠟螟(Galleria mellonella)、印度谷螟(Plodia interpunctella)等。
利用昆蟲降解塑料不僅可以在一定程度上解決塑料污染問題,昆蟲自身還能夠正常生長,達到變廢為寶和資源再利用的目的。相對于其他可取食塑料的昆蟲來說,黃粉蟲個體小、繁殖速度更快,飼養條件要求較低、更易操作且成本低,是目前國內外最常用的飼料昆蟲。目前針對大麥蟲和黃粉蟲的研究僅僅停留在實驗上對其降解塑料效率的研究。基于此,我們對比研究了用不同飼料配比飼養之后的兩種昆蟲對塑料的取食效率,以及取食之后幼蟲的存活率、化蛹率、蟲重和蛹重等參數,以期探索出最適合大麥蟲和黃粉蟲生長的最佳飼料配比。
1" 材料與方法
1.1" 供試昆蟲
本實驗以貴州師范大學生命科學學院“有害生物防控及資源化利用”實驗室繁育的黃粉蟲和大麥蟲為供試蟲源。兩種昆蟲均飼養在相同條件下:溫度(25±2) ℃,相對濕度70%左右,光照∶黑暗為12 h∶12 h[3],飼養在17 cm×10 cm×9.5 cm的透明容器中。選取狀態良好、活躍的幼蟲供試,其中,黃粉蟲幼蟲個體較小,均選取7~8齡(體長0.8~1.2 cm)供試;而大麥蟲幼蟲個體較大,均選取8齡(體長3~4 cm)供試[4]。
1.2" 塑料材料
統一購置聚苯乙烯(Expanded Polystyrene,EPS)泡沫板(20 cm×20 cm×2 cm),此類泡沫板常作為建筑墻體,屋面保溫,復合板保溫,冷庫、空調、車輛、船舶的保溫隔熱,地板采暖,裝潢雕刻等,用途非常廣泛。為了便于定量分析塑料制品被昆蟲取食消耗的過程,將EPS泡沫板分割為長方塊狀(5 cm×5 cm×2 cm)[2]。
1.3" 塑料、飼料的配比設置及試驗方法
根據徐世才等[17]、陳耀等[18]的研究方法,設置不同飼料與塑料配比來飼喂黃粉蟲和大麥蟲,共設置5個處理,每個處理設置10個重復。實驗組按照配比喂食麥麩和塑料的混合飼料,塑料∶麥麩分別為(1∶9)、(3∶7)、(5∶5)3個比例梯度。同時,還設置了兩個對照組CK1(僅投放塑料10 g)和CK2(僅投放麥麩10 g),見表1。每個重復均放入幼蟲30頭,單獨飼養的每個飼養盒中放30頭黃粉蟲或30頭大麥蟲;混合飼養的每個飼養盒中各放入15頭黃粉蟲和大麥蟲,置于1.1所列室內條件下養殖[11]。在整個實驗過程中,每天適當噴灑蒸餾水以保證濕度在65%~75%,并及時清理黃粉蟲和大麥蟲蛻掉的皮[12],防止飼養盒中滋生的粉螨影響大麥蟲和黃粉蟲的正常生殖。自接蟲后每隔7天觀察和記錄幼蟲對塑料的消耗量(取食率,%)、幼蟲的存活數量(存活率,%)、生長發育情況和成蟲的繁殖力(化蛹率、羽化率,%),計算公式如下所示;并稱量各飼養盒中供試蟲的體重(g)和泡沫剩余量(g)。
EPS取食率(%)=(最初放入的塑料量 - 最終剩余量) / 最初放入的塑料量 ×100%
存活率(%)=幼蟲存活數量×100% / 供試幼蟲數
化蛹率(%)=累計化蛹數×100% / 供試幼蟲數
羽化率(%)=羽化成蟲數×100% / 化蛹數
1.4" 統計分析
使用Excel對不同處理下幼蟲對塑料的取食率、取食塑料后幼蟲的存活率、體重變化、幼蟲化蛹時的化蛹率、蛹重、羽化率以及成蟲的性比和繁殖率等數據分析及作圖,圖表中數據為各處理的平均數;采用SPSS25.0中的單因素ANOVA檢驗對各組數據進行顯著性分析(P<0.05)。
2" 結果與分析
2.1" 大麥蟲、黃粉蟲幼蟲對EPS的取食率
綜合分析圖1和表2,兩種甲蟲幼蟲對EPS的取食率隨著飼料中EPS的含量的升高而降低,并且單獨飼養的大麥蟲幼蟲和混合飼養幼蟲的EPS取食率均遠高于單獨飼養的黃粉蟲的EPS取食率,混合飼養幼蟲的EPS取食率高于單獨飼養的大麥蟲幼蟲的EPS取食率。就大麥蟲取食消耗塑料的情況而言,在飼料配比Feed1中的取食率最高,為(66.18±2.26)%(F4,45=145.78,Plt;0.05),其次是Feed2和Feed3,取食率分別為(25.11±1.89)%、(20.71±2.30)%(F4,45=145.78,Pgt;0.05),而在僅有塑料為飼料的CK1中,該幼蟲對EPS的取食率約為(13.36±1.21)%。同樣,單獨飼養條件下的黃粉蟲幼蟲對EPS的取食率變化與大麥蟲的取食率變化相一致。在不同飼料配比下(Feed1、Feed2、Feed3、CK1),對EPS的取食率由高到低依次為(28.22±2.96)%、(11.32±1.19)%、(7.51±0.64)%和(3.92±0.28)%(F4,45=43.26,Plt;0.05)。由于兩種昆蟲均具有自相殘殺的習性(飼養密度是影響幼蟲自相殘殺的重要因素之一[19],同樣規格的飼養盒里,單獨飼養的大麥蟲30頭,混合飼養的大麥蟲15頭,黃粉蟲體積遠小于大麥蟲,15頭黃粉蟲所占空間遠遠小于15頭大麥蟲,所以單獨飼養的大麥蟲自相殘殺的行為比混合飼養的大麥蟲更劇烈。),在混合飼料時大麥蟲靠取食黃粉蟲獲得更多的營養,所以兩種昆蟲幼蟲單獨飼養和混合飼養(大麥蟲+黃粉蟲)下,不同飼料配比之間幼蟲對EPS的取食率存在顯著差異(F4,45=161.32,Plt;0.05),變化趨勢雖與前者相同,但是Feed1下幼蟲對EPS的取食率最高,約達(77.03±3.25)%,其次為Feed2、Feed3和CK1下,幼蟲對EPS取食率分別為(38.17±2.31)%、(26.59±1.76)%、(10.38±1.00)%。
2.2" 幼蟲取食塑料后的存活及發育情況
2.2.1" 幼蟲-成蟲發育過程中的存活率變化
兩種甲蟲在不同飼料配比及不同飼養方式下的平均存活率均有所不同。混合飼養的大麥蟲幼蟲平均存活率較單獨飼養的幼蟲高,相反,混合飼養的黃粉蟲幼蟲平均存活率均遠低于單獨飼養的幼蟲平均存活率(表3)。就單獨飼養的大麥蟲而言,在飼料配比Feed1中的幼蟲存活率最高,達到(44.67±1.81)%(F4,45=4.38,Pgt;0.05),其次是Feed2,平均存活率為(34.00±2.58)%,Feed3和CK1的平均存活率相似,分別為(29.67±4.54)%、(29.67±3.96)%(表3)。對單獨飼養的黃粉蟲幼蟲而言,在僅有塑料為飼料的CK1中的存活率最低,為(28.33±1.67)%(F4,45=43.26,Pgt;0.05),其余不同飼料配比下(Feed1、Feed2、Feed3)的幼蟲存活率較高,分別為(81.33±2.59)%、(74.33±2.86)%和(82.33±3.18)%,CK2為純麥麩飼養,因飼養飼料單一,對黃粉蟲幼蟲的存活率造成了一定影響。由于大麥蟲的自相殘殺行為和混合飼養時大麥蟲幼蟲對黃粉蟲幼蟲和蛹的取食,所以混合飼養(大麥蟲+黃粉蟲)下的大麥蟲存活率均比單獨飼養的大麥蟲存活率略高,在不同飼料配比下(CK1、Feed1、Feed3、Feed2),大麥蟲幼蟲的存活率由高到低依次為(46.00±4.60)%、(46.00±4.15)%、(38.67±3.82)%、(36.67±3.62)%(F4,45=1.68,P>0.05)。而混合飼養下大麥蟲幼蟲對黃粉蟲幼蟲和蛹的取食,也導致混合飼養下的黃粉蟲存活率普遍低,其中,Feed1和Feed3的存活率最高,約28%,CK1的存活率最低,為(10.00±3.33)%(F4,45=10.37,P<0.05)(表3)。
不同飼料配比下,單獨飼養的黃粉蟲幼蟲和混合飼養(大麥蟲+黃粉蟲)下的黃粉蟲幼蟲化蛹率均隨著飼料中EPS的含量增加而降低(表4),在Feed1下黃粉蟲幼蟲化蛹率最高,分別為(77.67±3.85)%和(20.67±5.11)%(F4,45=53.29,P<0.05),CK1下化蛹率最低,分別為(10.67±1.78)%和(2.667±1.47)%。由于混合飼養中會出現大麥蟲取食黃粉蟲幼蟲的現象,因此混合飼養的黃粉蟲化蛹率遠低于單獨飼養的黃粉蟲。同樣,隨著飼料配比中塑料含量的占比增加,單獨飼養的黃粉蟲幼蟲的羽化率逐漸降低,CK1羽化率最低,為(59.33±8.19)%(F4,45=6.26,Pgt;0.05)。而混合飼養下,CK1中黃粉蟲幼蟲的平均羽化率高達100%(表4)。
2.2.2" 幼蟲階段和蛹的體重變化
不同飼料配比和幼蟲種類下大麥蟲和黃粉蟲幼蟲的體重變化情況不同(圖2)。就大麥蟲而言,飼喂42 d前,單獨飼養和混合飼養(大麥蟲+黃粉蟲)各飼料配比下幼蟲的平均體重均明顯下降,其中單獨飼養條件下飼料配比CK2下降最多,約為14.53%,混合飼養條件下飼料配比Feed2減重幅度最大,約為11.45%。在前42 d大麥蟲取食塑料后,大麥蟲體內的消化道可能沒有完全適應塑料,此時無法將塑料消化吸收,從而缺乏營養物質,導致體重下降。飼喂42 d后,單獨飼養條件下除飼料配比Feed1外,其余各飼料配比下大麥蟲的平均體重均呈增長趨勢。混合飼養條件下除飼料配比CK1外,其他飼料配比在飼喂期間平均體重變化雖有所波動,但到飼喂結束時都有明顯增重。就黃粉蟲而言,單獨飼養條件下,前21 d時各飼料配比均有不同程度的減重,推測原因與大麥蟲相同。在21 d之后,除飼料配比Feed3和CK1的平均體重在減少,其余各處理下均有不同程度的增重,其中,Feed1增重最明顯,約為14.55%。混合飼養條件下,黃粉蟲幼蟲在前21 d都有不同程度的增重,飼喂42 d時,除CK1體重呈下降趨勢,其余處理仍保持增重,且均達到飼喂期間的平均體重峰值,飼喂84 d時,在不同飼料配比下出現不同程度的減重,并且Feed2、Feed3、CK2減重幅度較大;飼喂105 d時,除CK2幼蟲平均體重略增外,其余飼料配比均不同程度的減重;飼喂126 d時,除CK1外,其余飼料配比均增重且其體重與初始投入時體重相差無幾。因CK1下黃粉蟲和大麥蟲幼蟲的食物來源只能是塑料,然而塑料不是這兩種昆蟲的常規食物來源,不能為其提供足夠的營養物質,所以讓黃粉蟲和大麥蟲在CK1下的體重出現上述的變化情況。
不同飼料配比下黃粉蟲蛹的平均體重變化不同(表5)。單獨飼養條件下,飼喂42 d,黃粉蟲蛹的平均體重各處理之間均無顯著差異性(F4,45=0.50,P>0.05),較前21 d,各飼料配比下黃粉蟲蛹都有所增重。飼喂63 d,Feed1與Feed3、CK1、CK2存在顯著性差異(F4,45=3.05,P<0.05),并且除Feed1蛹重增加外,其他飼料配比蛹均有不同程度的減重。飼喂84 d,CK1停止化蛹,且蛹重較其他飼料配比低。飼喂105 d,Feed1與Feed2、Feed3、CK2均存在顯著性差異(F4,45=44.99,P<0.05),且Feed1較飼喂84 d時減重明顯。飼喂126 d,Feed1與Feed2、Feed3存在顯著性差異(F4,45=351.22,P>0.05),且各飼料配比下蛹重均有所增加。混合飼養條件下,飼喂21 d,除Feed3外,其余飼料配比均有幼蟲進入蛹期,其中,CK1與Feed1、Feed2、CK2的存在顯著性差異(P>0.05)。飼喂42 d,CK2與其他飼料配比均存在顯著差異(P>0.05),Feed2與其他飼料配比也都存在顯著差異(P>0.05),且各飼料配比下蛹重較飼喂21 d時增重明顯。飼喂63 d,Feed2與Feed1、CK2間存在存在顯著差異(P>0.05)。飼喂63~105 d,Feed3未化蛹,Feed2和CK2在84 d之后停止化蛹,CK1則在63 d之后停止化蛹。
2.2.3" 成蟲的性比及繁殖力
不同飼料配比和幼蟲種類下黃粉蟲成蟲的單雌產卵率和雌雄比不同(表6)。單獨飼養條件下,黃粉蟲單雌產卵率都偏低,其中,Feed2最高只有(12.42±4.92)%,CK1最低低至(2.57±1.74)%。Feed3、Feed1、CK2依次為(8.22±2.96)%、(3.50±1.07)%、(2.91±0.37)%。除Feed2和Feed3外,黃粉蟲成蟲的雌雄比都較接近1∶1。混合飼養條件下,由于蛹期的黃粉蟲被大麥蟲取食,故雌雄比偏差較大。
3" 討論與結論
為探索出大麥蟲和黃粉蟲在取食聚苯乙烯過程中,昆蟲取食率最高且生長發育較好時,聚苯乙烯與麥麩的最佳飼料配比及何種方式飼喂昆蟲使其對聚苯乙烯的取食效率最佳,本研究將聚苯乙烯與麥麩按不同比例Feed1(1∶9),Feed2(3∶7),Feed3(5∶5),CK1(10∶0),CK2(0∶10)共設置5個組,研究不同飼料配比對單獨飼養的大麥蟲、黃粉蟲和混合飼養的大麥蟲和黃粉蟲的存活率、體重變化、聚苯乙烯取食量、化蛹率、羽化率、產卵量等指標的影響。結果表明:大麥蟲和黃粉蟲的生長性能及聚苯乙烯取食量隨著飼料中聚苯乙烯占比的升高而降低。混合飼養大麥蟲和黃粉蟲對聚苯乙烯的取食率最高,達到(77.03±3.25)%,但大麥蟲除與黃粉蟲發生食物競爭外,還會取食黃粉蟲幼蟲及蛹,導致混合飼養中的黃粉蟲存活率極低,僅為(8.67±2.82)%。而單獨飼養的黃粉蟲在相同飼料配比下的存活率較混合飼養的高,達到(81.33±2.59)%,但其聚苯乙烯取食率最高僅為30%,遠不及單獨飼養的大麥蟲。且在實驗期間,黃粉蟲化蛹率最高為(77.67±3.85)%,而大麥蟲未出現化蛹現象,大麥蟲幼蟲的生長周期比黃粉蟲幼蟲長(幼蟲期取食塑料),所以大麥蟲對塑料的取食情況較好。而在單獨飼養的大麥蟲中,Feed1(1∶9)的存活率高達45%,且對EPS的取食率也最高,達到約66.18%。綜上所述,單獨飼養的大麥蟲在塑料與麥麩之比為1∶9時較優,既能保證大麥蟲正常生長發育,又能取食較多的聚苯乙烯,可為規模化養殖大麥蟲、黃粉蟲降解聚苯乙烯提供實驗依據,這一結果與徐世才[17]的泡沫飼料配比為1∶6時泡沫降解最優且不影響昆蟲的生長發育相類似,本研究在其基礎上更加細化了飼料配比,據報道,溫度、濕度、光照、養殖密度、環境等對大麥蟲和黃粉蟲的生長發育有影響[20-23],因此不同地區、不同季節大麥蟲和黃粉蟲降解效率不一致,實際運用中還需進一步探究總結經驗。
根據文獻調查顯示,具有降解塑料能力的昆蟲會將塑料作為食物攝入,通過咀嚼和研磨作用將其破碎成尺寸較小的碎片后攝入腸道。隨后,昆蟲腸道內的微生物與塑料碎片混合,同時分泌一些物質氧化降解塑料,將塑料降解為小分子低聚物。最后,經過消化系統作用后的塑料降解產物,一部分在微生物和酶的進一步作用下礦化為CO2通過呼吸排出體外,一部分轉化為生物質儲存在體內,其余降解產物和未降解的小尺寸塑料碎片以糞便的形式排出體外。利用資源昆蟲取食轉化塑料,如黃粉蟲、大麥蟲等,其飼養成本低,繁殖快,可大規模飼養,不僅可以避免焚燒填埋等方式對環境造成的“二次污染”,更加環保的處理塑料垃圾,還可以用取食塑料后的黃粉蟲繁育天敵害蟲,將害蟲變廢為寶,實現生物資源的綜合利用,獲得更高的經濟效益,最終達到“低投入,高產出”。
目前,由于塑料的成分和結構存在差異,不同昆蟲取食降解塑料的效率也不同,對于昆蟲取食、降解塑料機制的研究尚處于初級階段,未來研究者們可以從以下3個方面進行深入研究:
(1)通過對可取食降解塑料昆蟲的腸道微生物代謝的研究,進一步分離純化能降解塑料的微生物菌株,用于除聚乙烯和聚苯乙烯以外其他類型的塑料的降解研究;同時探明可取食降解塑料類昆蟲的內在機制及其資源化利用,以此來解決取食塑料后的昆蟲能否再次被利用,例如,能否繼續作為寵物活體飼料和蛋白質來源。
(2)通過對可取食降解塑料昆蟲的種類進行進一步的發現與優選,例如對不同的資源昆蟲進行塑料飼喂的研究,以期開發昆蟲規模化處理塑料廢物的潛力,亦可以實現培育天敵昆蟲防治林業病蟲害的目的,這樣既可以實現塑料廢物的回收利用價值,又具有保護環境和生態的效益,也為解決塑料污染這一世界性難題提供新方法。
(3)通過用塑料和昆蟲食物進行混合飼喂,例如塑料和麥麩共同飼喂可取食降解塑料的昆蟲,篩選出既有利于昆蟲生長發育,又提高了取食降解塑料的效率。
(責任編輯:嚴秀芳)
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Comparison of Plastic Conversion Efficiency and Optimization of Feed Ratio Between Zophobas morio and Tenebrio molitor
Xiao Cai,Li Li*,Li Renjing,Fu Mei,Wei Yun,Li Lin
(College of Life Science,Guizhou Normal University, Guiyang 550025, Guizhou,China)
Abstract:
In order to explore the plastic feeding efficiency, survival and development of Zophobas morio, Tenebrio molitor and their mixed populations under different \"polystyro-wheat bran\" feed ratios, as well as the optimal feed ratio for degradation of polystyrene, five feed treatments were set in this experiment, Feed1 (1∶9), Feed2 (3∶7), Feed3 (5∶5).CK1 (10∶0), CK2 (0∶10). The results showed that the growth performance and polystyrene feed intake of two species decreased with the increase of polystyrene content. Mixed populations of Z.morio and T.molitor were more helpful to degrade more polystyrene than population alone, the feeding rate of Z. morio and T. molitor was as high as (77.03±3.25) %, but the survival rate of T. molitor was very low, as low as (8.67±2.82)%. The survival rate of Z. morio reared alone was higher than that of other feeding ratios, which was (81.33±2.59)%, but the highest polystyrene feeding rate of Z. morio reared alone was (28.22±2.96) %, which was far lower than that of Z. morio reared alone. During the experiment, the highest pupation rate of T. molitor was (77.67±3.85) %, while no pupation occurred in Z. morio. The growth period of Z. morio larvae was longer than that of T. molitor larvae (feeding on plastic in the larval stage), Z. morio had a better feeding condition on plastic. However, the survival rate and polystyrene feeding rate of Z. morio fed alone with Feed1 (1∶9) were the highest, which were (44.67±1.81) % and (66.18±2.26) %, respectively. In conclusion, Feed1 (1∶9) is better for Z. morio reared alone, which could not only ensure their normal growth and development, but also degrade more polystyrene. the research results could provide experimental basis for large-scale breeding of Z. morio, T. molitor and plastic degradation.
Keywords:
Zophobas morio; Tenebrio molitor; plastic; feeding; conversion efficiency