●馬延旭 伊宏峰 夏 燁 劉志文 王婕姝※※
(1.吉林省蠶業科學研究院 吉林 吉林 132000;2.吉林農業大學 吉林 長春 130118)
黑水虻原產于南美熱帶草原,屬雙翅目水虻科[1]。近年來,黑水虻作為一種有益環境的資源昆蟲,在全球范圍內受到關注[2]。黑水虻成蟲不進入人居空間,無需攝食,且繁殖能力強,一次性產卵800~1 000 粒;幼蟲生命力頑強,適應腐生性環境,能夠抵抗干旱、缺氧及食物缺乏等不利環境因素。黑水虻主要以畜禽糞便、餐廚垃圾、腐敗的秸稈為食。經黑水虻幼蟲處理后的動物糞便,有害菌數量會大大減少;減少有機垃圾,有助于處理城鄉生活垃圾;經黑水虻分解過的垃圾不但可以消除難聞的氣味,而且幼蟲糞便(蟲砂)可作為上乘的有機肥原料[3]。研究表明,黑水虻幼蟲體內干物質的粗蛋白含量高達45%~47%,粗脂肪含量為31%~33%,營養含量高,可廣泛應用于禽、畜、魚類飼料的生產[4-5]。
隨著黑水虻應用價值不斷得到發掘,利用動物糞便或餐廚垃圾來人工飼養黑水虻的項目也逐年增多。吉林省柞蠶資源相當豐富,每年在蠶蛾繁種季節,獲取蛾卵的同時會產生大量蠶蛾制種廢料,這些廢料主要為未產出蛾卵和部分蛾腹。柞蠶蛾體內蛋白質、脂肪酸、礦物質元素、維生素等含量豐富均衡,是一種營養價值較高的昆蟲性飼料源[6]。作為國內玉米的主產區,吉林省每年也會面臨隨玉米深加工所產生大量玉米廢料的問題,這些玉米廢料營養豐富,但如不及時進行科學處理,會發酵生成許多有害物質,無法進行后續利用。因此,本次試驗利用柞蠶蛾制種廢料和發酵玉米面廢料作為飼料飼養黑水虻幼蟲,能夠為人工養殖黑水虻幼蟲提供新思路,也能為有機垃圾生物降解問題和創建生物鏈式養殖模式探索出新辦法和新途徑。
1.1.1 材料黑水虻卵50g(吉林農業大學生物防治研究所提供),蠶蛾制種廢料(吉林省蠶業科學研究院提供),發酵玉米面廢料和麥麩。
1.1.2 飼料配制處理1:發酵玉米面廢料和麥麩按1∶1 比例混合配制,加1.5 倍水浸泡24h,均勻混合后放置于4℃冰箱備用;
處理2:蠶蛾制種廢料加1.5 倍水浸泡24h,均勻混合后放置于4℃冰箱備用;
處理3:蠶蛾制種廢料和發酵玉米面廢料按1∶1 比例混合配制,加1.5 倍水浸泡24h,均勻混合后放置于4℃冰箱備用;
處理4:發酵玉米面廢料加1.5 倍的水浸泡24h,均勻混合后放置于4℃冰箱備用。
1.2.1 黑水虻卵預處理將黑水虻卵全部置于人工氣候箱(型號BXS-800,上海博迅)內孵化,箱內設定溫度25℃,相對濕度65%。孵化后使用發酵麥麩作為黑水虻幼蟲的飼料,連續飼喂5d。
1.2.2 飼養方法選取經過預處理、大小一致的健康黑水虻幼蟲6 000 只,每個處理組各1 500只,每個處理組設置3 個重復試驗。將幼蟲放入干凈的飼養箱(60cm×45cm×30cm)中,每個飼養箱500 只,飼養箱內加入經過預處理的飼料,將飼養箱置于人工氣候箱(溫度25℃,相對濕度65%)內飼養。試驗期間保證飼料充足、含水量相對穩定。
1.2.3 發育測量方法每個飼養箱每3d 隨機挑選100 只幼蟲進行稱重并記錄,記錄數據后將幼蟲放回飼養箱內繼續飼養。當開始有黑色預蛹出現時,及時將預蛹移出,放置在干凈的單獨飼養箱中培養,觀察并記錄直至羽化成蟲階段。
本次試驗中幼蟲體重、老熟幼蟲體重、化蛹率、羽化率和成活率的判定方法如下:
幼蟲體重是指從試驗開始至幼蟲體重達到最大值為止所有數值的平均值;
老熟幼蟲體重是指幼蟲達到的最大體重并停止取食,開始進入預蛹期這一階段的體重平均值;
化蛹率是指每個處理全部成功化蛹的數量與幼蟲總數的比值;
羽化率是指每個處理全部成功羽化的數量與蛹總數的比值;
成活率是指每個處理成功羽化的幼蟲數量與幼蟲總數的比值。
試驗數據使用SPSS20.0 軟件進行單因素方差分析。
不同處理下各組黑水虻幼蟲和老熟幼蟲百蟲體重,見表1。4 個處理黑水虻幼蟲百蟲體重之間沒有表現出顯著差異(P>0.05),其中處理2 組黑水虻幼蟲百蟲體重最小,平均7.34g;處理3 組黑水虻幼蟲百蟲體重最大,平均13.31g。當4 個處理組的黑水虻幼蟲長至老熟幼蟲階段時,處理4 組黑水虻老熟幼蟲百蟲體重最大,平均29.71g,顯著高于其他3 個處理組(P<0.05);其次是處理3 組和處理1 組,平均百蟲蟲重分別是24.57g 和21.13g,這兩組之間差異不顯著(P>0.05);處理2 組平均百蟲總重只有14.46g,顯著低于其他3 個處理組(P<0.05)。

表1 不同處理組黑水虻幼蟲和老熟幼蟲百蟲體重
不同處理下各組黑水虻幼蟲化蛹率、羽化率和成活率結果,見表2。4 個處理組中黑水虻幼蟲的平均化蛹率分別為96.4%、98.2%、94.6%、97.0%,平均羽化率分別為98.2%、99.0%、97.7%、98.9%,平均成活率分別為94.6%、97.2%、92.4%、96.0%。各處理組間的化蛹率、羽化率和成活率均差異顯著(P>0.05)。

表2 不同處理組黑水虻的化蛹率、羽化率和成活率
本次試驗通過使用4 種不同飼料配方飼養黑水虻幼蟲,對其生長發育進行研究。結果表明,4種飼料配方飼養的黑水虻幼蟲都能完成全部的發育階段,且平均化蛹率、羽化率和成活率都達到了90%以上。蠶蛾制種廢料(處理2)飼養的黑水虻幼蟲雖然能夠完成整個發育階段,但是在幼蟲期平均體重低于其他3 個處理,老熟幼蟲平均體重也顯著低于其他3 個處理。這可能是由于蠶蛾制種廢料當中含有大量蠶卵卵殼,蠶卵卵殼外有一層相對比較堅硬的物質包裹,使黑水虻幼蟲無法直接進行取食,直接導致黑水虻幼蟲取食量減少,幼蟲體重增重量偏低。處理1 和處理4 組在幼蟲體重和老熟幼蟲體重方面呈正相關關系,表現性狀穩定。處理3 組雖然在老熟幼蟲體重方面不是最佳,但平均幼蟲百蟲重為最高值,這說明該混合飼料配方具有巨大優勢和潛力。兩種飼料的組合彌補了單一飼料的短板,給黑水虻幼蟲提供了更為充足的營養物質,對黑水虻幼蟲的生長發育產生積極影響,從而讓黑水虻幼蟲獲得更大體重。
研究發現,黑水虻幼蟲體內的氨基酸組成較均衡,必需氨基酸含量較高。因此,在今后生產加工黑水虻幼蟲時,可以根據特定季節考慮使用預處理蠶蛾制種廢料+發酵玉米面廢料飼料配方,既能降低養殖成本,又能達到高效轉化昆蟲蛋白及必需氨基酸的目的,這將成為發展生態農業的重要一環。