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黄粉虫资源研究利用现状与进展

2010-04-08刘玉升王付彬崔俊霞

环境昆虫学报 2010年1期
关键词:黄粉虫昆虫幼虫

刘玉升,王付彬,崔俊霞,张 丽

(1.山东农业大学植物保护学院环境生物与昆虫资源研究所,山东泰安 271018;2.浙江宁波出入境检验检疫局,宁波 315012;3.临沂市科学技术协会,山东临沂 276000)

黄粉虫 Tenebrio molitor(L.)属鞘翅目、拟步甲科,别名面包虫、高蛋白虫等,世界性分布,原产于美洲,20世纪 50年代由前苏联传入我国。原为贮藏物害虫,国内于 1963年开始研究与描述,为分类鉴定提供了依据。目前随着仓储设施条件的改进、管理水平的提高、检疫和贮藏物害虫防治新技术的应用,仓储环境的害虫逐步得到控制,自然发生的黄粉虫已十分少见,仅在饲养场的饲料加工房、鸽房等场所偶尔发现,绝大多数为人工室内饲养。黄粉虫的人工饲养已有 100余年历史,国内外均有民间饲养的记载,是一种传统活体饵料。目前主要作为新型动物蛋白来源、科学研究材料,在饲料、食品和医药保健品以及抗菌蛋白等方面具有很高的综合利用价值。进入新世纪,黄粉虫的资源价值越来越被社会所发掘和重视,2001~2003年国家农业部将“黄粉虫工厂化生产技术的示范推广”列入丰收计划项目,使黄粉虫的人工生产养殖技术向高效标准化规模养殖模式发展,并且涌现出许多专业化的公司和企业,带动了产业化发展,极大地推动了这一珍贵昆虫蛋白资源的利用。

本文对我国黄粉虫资源的研究与利用现状加以综述,讨论了进一步开展研究的方向和领域,对该昆虫资源更深入地研究和开发利用将有一定的促进作用。

1 基础生物学

黄粉虫资源虽然倍受关注,但对于基础生物学习性仍存在需要进一步研究、明确的内容。

1.1 成虫行为、繁殖力及影响因素

Valentine早在 1931年即报道了成虫的嗅觉敏感性,Ludwig(1956)报道了不同温度和父母代的年龄对其生命周期的影响,Bhattachrya(1970)、Obata(1982)、Gerber et al.(1967,1973,1975,1984)分别研究了黄粉虫的繁殖表现,包括产卵规律、地方选择、卵母细胞的发生和它们与内分泌的关系等。August(1971)等研究了性激素对黄粉虫交配、生殖方面的作用。张洪喜(1987)、杨兆芬(1999)等研究了影响黄粉虫成虫繁殖力的因素,表明采用 3%~5%蜂王浆水液,均匀喷洒于饲料,可以延长成虫产卵时间、增加日产卵量和总产卵量。对于种源的提纯复壮、扩大繁殖优良品种,具有重要意义。

1.2 幼虫发育及形态变化

Reddy et al.(1973)报道了不同虫龄的保幼激素含量及与之有关的形态变化。在幼虫的分龄方面,赵养昌(1963,1966)分别记述为 15~21龄、15~16龄;陈根富和刘团举(1992)观察认为分 10~21龄,彭中健等(1993)报道为 13~16龄。这些报道说明黄粉虫幼虫分龄是比较复杂的,其影响因素和机制有待于进一步探讨。

1.3 黄粉虫的耐寒性

在耐寒性方面研究较少,张志建(1989)通过观察认为黄粉虫的耐寒性较强,部分个体可以安全度过 -13±5℃的冷冻条件。杨凤连等(2004)采用水浴和喂食两种接种方法,研究了冰核细菌(INA细菌)对黄粉虫幼虫体内物质及耐寒性的影响,说明接种 INA细菌导致黄粉虫幼虫耐寒性显著降低。

1.4 磁场对黄粉虫生长的影响

地球是一个大磁场,地球上的各种生物都会受到其影响。Aredse(1978)首次报道了黄粉虫对电磁场的反应能力,后来其他人的研究,如 Martin et al.(2008)也证实了电磁场对黄粉虫的生物学特性有明显的作用,可影响其生长和繁殖力。磁场作用影响到黄粉虫各个虫态的生长,不同的磁场强度产生不同的效果,弱磁场有利于提高黄粉虫的繁殖力并促进生长。

1.5 酶系研究

王国红等(2009)研究了 9种金属离子对黄粉虫纤维素酶活性及幼虫生长发育的影响;刘守柱等(2009)采用微量测定法研究了黄粉虫体壁硬化过程中血淋巴和表皮中酚氧化酶(PO)的活性变化。

2 经济资源价值

黄粉虫是一种优良的营养丰富的饲用、食用资源昆虫,并且具有保健功能,其营养价值得到广泛的评价。目前作为活体蛋白饲料,在特种经济动物养殖业中得到广泛应用,其幼虫、蛹也分别作为“飞虾”和“蛹菜”得到开发,不同层次的深加工也逐步开展。

2.1 蛋白质与氨基酸

张莉莎(2009)研究了双酶水解黄粉虫蛋白制备生物活性肽的工艺;罗赞等(2009)对黄粉虫蛋白质酶法提取进行了研究。

2.1.1 蛋白质

黄粉虫成虫、幼虫和蛹的粗蛋白干物质含量分别为 63.19%~64.29%,47.70%~54.25%和55.23%~58.70%。影响黄粉虫蛋白质含量变化的主要因素在于季节和龄期的不同,蛹和越冬期幼虫蛋白质含量较低,成虫和生长期幼虫蛋白质含量高。

2.2.2 氨基酸

黄粉虫含有 17种氨基酸,还含有人体不能合成的7种必需氨基酸,半合成的4种氨基酸,尤其是胱氨酸、赖氨酸的含量高,其蛋白的必需氨基酸与其他含有优质蛋白质的大豆、瘦肉精、瘦鸡肉、瘦牛肉等相近。测试结果表明,黄粉虫含有的这些氨基酸都是人体所必需的,幼虫、蛹和成虫的必需氨基酸占总氨基酸的百分含量分别为 42.21%,43.38%和 44.01%,半必需氨基酸占总氨基酸的含量分别达 13.08%,11.09%和 10.56%。第一限制性氨基酸为蛋氨酸和胱氨酸,第二限制性氨基酸为赖氨酸。必需氨基酸占氨基酸总量都超过 40%,达到FAO/WHO(联合国粮农组织/世界卫生组织)提出的标准。

2.3 脂肪与脂肪酸

昆虫脂肪是一类宝贵资源,可以作用食用油、工业用油和生物柴油的基础,已引起科技界的关注。

2.3.1 脂肪

黄粉虫的脂肪含量很高,幼虫、蛹和成虫脂肪含量分别为 34.1%,36.2%和 30.9%。不同的季节和幼虫龄期脂肪含量有差异,蛹和越冬幼虫脂肪含量较高,成虫和生长期幼虫脂肪含量较低。

2.3.2 脂肪酸

近 90%的脂肪酸为 C16~C18脂肪酸,其中以不饱和脂肪酸为主,油酸含量达 50%以上,亚油酸含量达 25%以上。不饱和脂肪酸(P)占 24.86%,主要是人体必需的亚油酸;饱和脂肪酸(S)占27.67%,主要是软脂酸。脂肪酸中增高血胆固醇作用明显的肉豆蔻酸含量较低。P/S植为 0.9,与人体膳食中的值(1.0)十分接近,是较理想的食用脂肪。

2.4 维生素

黄粉虫虫体含维生素 AB1B2CDE和核黄素均较高;维生素 B2CD含量高于牛羊肉和牛奶等;而维生素 B2CD则明显高于这几种食品;维生素 B2C含量超过了菠菜和韭菜;维生素 DE是猪肉的 44倍,牛肉的 32倍,羊肉的 51倍,牛奶的 106倍。幼虫干粉中维生素 A和 E含量分别为 3.37和8.98μg/100 g。

2.5 矿物质

黄粉虫的粗灰分含量为 4.27%,高于蚕蛹而接近豆饼等,钙、磷含量分别为 2.57%和 0.6%。黄粉虫含各种无机盐类都很高,均为有机矿物元素,动物吸收消化好,如钙、镁、铁、锰、锌和铜的含量都高于其他肉类和虾类的含量,是一种有益元素的“生物转化器”,可将无机物转为人体必需的生物态物质,并可定向、定量生产。此外,幼虫干粉中有机硒含量高达 34μg/100g。

2.6 虫粪沙资源

黄粉虫粪沙含氮 3.37%,磷 1.04%,钾1.40%,并含有锌 、硼 、锰 、镁 、钙 、铜七种微量元素 。既可以作为辅助饲料添加剂,又是一种高效生物有机肥,可用作蔬菜、花卉专用肥,目前已有企业进行专业化开发。黄金丽(2001)研究表明,施用以虫粪沙为主要原料的高效生物有机肥,能增肥地力,促进土壤环境生物多样性,增加产量、提高品质。

3 人工生产养殖方式

随着人们对黄粉虫资源价值的认识不断深入,应用范围不断扩大,必须以营养价值评估为基础,不断改进生产饲养方式,提高效率,降低成本,满足日益增长的社会需求,实现标准化工厂化生产养殖。

根据生产饲养规模、市场开拓、应用范围和管理水平,可将目前的生产饲养分为四种类型:①个体饲养自用,主要为养鱼、养鸟爱好者;②较大规模的专业养殖户,多具有十几年的生产饲养历史,年产规模在 1万 ~5万 Kg不等,主要供应观赏鱼、鸟批发市场;③公司内自成半封闭式产业链,主要是综合性农业公司,如自养、制作特种饲料、进入畜牧业、渔业等领域;④专业公司运作,以公司 +基地 +养殖户或合作社的形式,主动开拓国内外市场应用范围,总体规模最大,应用领域广泛,包括食用(蛹菜、蛹粉),饲用、加工等。

3.1 小规模散养

黄粉虫的利用初期仅是作为珍禽、观赏鱼、宠物和食用、药用蛙类的活体饵料,大多数是分散于家庭小规模饲养,各种虫态混杂于一个饲养容器,生产效益低,应用范围狭窄。

3.2 大规模饲养

20世纪 80年代以来,黄粉虫的规模饲养研究有了突破性进展,1989年山东省农业厅组织了《黄粉虫新品种选育、繁育、工厂化生产及产业化开发》项目鉴定,为大规模饲养技术发展奠定了基础。

3.3 工厂化(规模化、标准化)生产养殖

工厂化生产主要体现在可以采用设施条件、机械化、自动化和信息化技术与设备(自动分拣、干燥、粉碎、包装等)的应用。2003年山东省农业厅组织鉴定了农业部丰收计划项目《黄粉虫工厂化生产技术的示范推广》,提高了效率,减轻了劳动强度。

4 人工高效工厂化养殖的技术环节

黄粉虫的人工高效工厂化标准化生产养殖技术,以生物学特性为基础、人为满足其生长需求为条件、高效生产为目标,涉及品种改良、饲料、饲养设施和器具、环境条件控制、敌害预防及病害防疫、新技术应用、产后加工、系统化工艺流程研究等方面。

4.1 种源与种质改良

品种在农业生产的种植业和养殖业中均具有重要的作用,黄粉虫生产也不例外。在长期的人工饲养过程中,由于受到饲料营养、环境条件、管理精细程度等诸多因素的影响,大部分黄粉虫品系退化严重,活力下降。针对这一问题有关大专院校和科研单位已经开展了大量工作,并取得了成效。昆虫杂交育种方面的研究以家蚕的报道最多,蜜蜂次之,作为科研材料的果蝇、棉铃虫等也有一些研究,其他尚未开展系统的工作。针对黄粉虫资源,山东农业大学环境生物与昆虫资源研究所利用常规杂交选育的方法,对应不同的利用目的,培育出 GH-1GH-2HH-1等系列新品系,并在分子水平上加以鉴定,均表现出体质健壮、活泼机敏、产卵量大、孵化率高等特点。目前,通过建设昆虫繁育试验场对性状稳定的三个品系和黑粉虫正加大繁育力度,向工厂化、规模化、集约化和标准化发展,为进一步推动产业化发展奠定基础。

4.2 饲料原料及生物饲料

4.2.1 饲料原料

黄粉虫食性杂、食料原料广,可以取食利用各种有机废弃物(腐屑)资源,如农作物秸秆糠粉、果蔬残体、麦麸、酒糟、豆渣、各种树叶粉、杂草粉等。

4.2.2 生物饲料

生物饲料是以黄粉虫可以食用的有机原料为基础,经过微粉、菌剂发酵、加工造粒而成的专用饲料。菌种由黄粉虫的肠道微生物、酵母、其他环境微生物组合而成。

4.3 饲养设施和器具

黄粉虫的工厂化标准化饲养,对饲养设施和器具的标准化有一定的要求。可以采用房养、大棚、温室等各种条件;一个饲养场最好采用一个规格的饲养盒,常用的规格有 3种 60×20×4 cm、80×40×6 cm和 100×50×8 cm。

4.4 环境条件的控制

影响黄粉虫生长发育的环境因素有非生物因素和生物因素,非生物因素主要是温度、湿度、电磁波,生物因素主要是自身群体密度。黄粉虫作为一种强群集性昆虫,其幼虫的生长受密度影响可分为两个阶段,一是幼虫孵化后 1个月内,可以保持高密度饲养;二是 1个月至化蛹,必须保持适当密度。黄粉虫饲养过程中的密度效应非常复杂,受到虫粪沙、龄期、饲料、温湿度等各种因素的综合影响,目前这些因素之间的关系尚无确切的结论。其肠道微生物对生命活动的影响尚未开展研究。

4.5 敌害预防及病害防疫

黄粉虫抗逆性强,在饲养过程中很少发生病虫害,主要敌害是一种常见的螨类。其他死亡因素主要是受饲料卫生、温度、湿度、运输条件、分龄管理等因素所致。

4.6 新技术的应用

主要有生物饲料、营养调节(肉骨粉、厨余物干制粉的作用)和环境条件控制(空调、加湿器应用等)、分拣、微粉技术设备等。

4.7 黄粉虫的加工技术

黄粉虫的干燥技术包括微波干燥、负压远红外脱水干燥和低温冷冻干燥技术。黄粉虫的脱脂技术包括化学浸提技术与超临界萃取技术。

5 营养保健功能的测试及实验研究

5.1 降血清总胆固醇和甘油三酯的作用

黄粉虫脂肪中亚油酸占脂肪酸总量的 29.2%,亚油酸是一种天然的生物活性物质,它能促进胆固醇转变成胆汁酸盐排出,又能调节前 β脂蛋白外层的脂质成分,促进其降解,具有降低胆固醇和甘油三酯的作用。以鸡为对象的实验证明,黄粉虫幼虫添加饲喂与口服复方亚油酸乙酯丸达到同样的效果。

5.2 保健功能

为了挖掘黄粉虫的食用价值、扩大其在食品领域的应用,经过对其生物富集及保健功能测试,确认黄粉虫是值得开发的人类保健食品。杨明禄(2008)研究了黄粉虫幼虫对锌和硒的生物富集作用,证明黄粉虫幼虫对硒的富集能力较强。

6 抗菌物质的研究及应用前景

昆虫抗菌物质是昆虫免疫系统受到外源异物刺激后,为清除这种异源物质所产生的一类具有抑菌或杀菌效应的肽或多肽物质。昆虫独特的免疫系统和机制,不同于高等脊椎动物免疫系统,后者的免疫球蛋白与抗原具有特异结合能力,而昆虫抗菌物质的抗菌作用具有广谱性。自 Boman等 1972年首次通过注射蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophora cecropia)滞育蛹免疫血淋巴中分离到昆虫抗菌肽(cecropins)至今,已从柞蚕、烟草天蛾、果蝇、麻蝇、蜜蜂等 30余种昆虫中分离到不同类型的抗菌物质;这些抗菌物质能够作用于动植物病原细菌、真菌、病毒、原生动物等。

王立新(2008,2009)报道了用真菌诱导黄粉虫幼虫表达抗菌物质及其对真菌的影响,并且分析了黄粉虫不同生长阶段所提取的抗菌肽抗菌活性及抗菌肽组分差异。国内已分别用超声波和饥饿后饲喂大肠杆菌的方式进行了诱导并获得了抗菌肽,测定了对常见动植物病原细菌的抑菌效应,研究了大肠杆菌对黄粉虫不同虫态诱导动力学。

窦珍伟等(2008)对黄粉虫中甲壳素和壳聚糖的提取工艺进行了研究。

7 有关技术及质量保证

7.1 技术进展

目前在黄粉虫资源成分提取纯化和食品的加工工艺方面做了很多研究,开拓了应用范围,消除了人们对黄粉虫作为食品难以接受的习惯认识,并从感官上予以接受。刘怀如等(2000)综述了黄粉虫资源成分提取的技术。

7.1.1 黄粉虫资源成分的提取工艺

黄粉虫蛋白质的提取技术已经有些研究,对常用的碱提法法和盐提法比较,后者优于前者。

杜开书等(2008)研究了黄粉虫蛹超氧化物岐化酶的提取及性质,为 SOD的提取提供了新的酶源。

7.1.2 甲壳素/壳聚糖的制取与应用

甲壳素是一种具有天然抗菌性的物质,存在虫体壁、虫蜕中,具有广泛的应用。

7.1.3 分子生物学技术应用

Yue(2009)将黄粉虫幼虫的抗冻基因利用 RT-PCR技术在大肠杆菌 Escherichia coli中进行了克隆和表达。

7.2 安全性测试

对于黄粉虫幼虫、蛹的食用安全性,目前所做的一些毒理试验证明普通方法加工的黄粉虫食品具有少量毒素,主要来自于消化道的杂物和部分腺体分泌物,可以造成动物的肝、肾组织的损伤,必须经过严格的清杂处理才可以作为食品原料。黄粉虫幼虫干粉滤液无毒性,有毒重金属的含量均低于国家标准。

8 应用领域

黄粉虫资源的产业应用,主要在于饲料、食品、环保及其它几个领域。许齐爱、彭伟录、李小玺等(2008),朱峰、李玲(2009)对于黄粉虫的开发利用进行了初步总结。

8.1 饲料应用

为了解决由于动物性蛋白质饲料添加剂紧缺而导致的限制畜牧业发展的瓶颈问题,开发昆虫蛋白正在成为一个世界大趋势。昆虫生产养殖自身也发展成为一个朝阳产业。

根据饲料来源,可将现有的蛋白质饲料分成四类:植物性蛋白质饲料、动物性蛋白质饲料、单细胞蛋白饲料、非蛋白质含氮物质(NPN)。

植物性蛋白质饲料包括豆科籽实,各种饼粕,某些籽实加工副产品(玉米 DDG、DDGS等),以及糟渣类。动物性蛋白质饲料主要来源于畜、禽、鱼等动物体及其废弃物,动物性饲料种类极多,性质各异、资源分散,如不及时收集常被废弃或作为肥料,鱼粉和肉骨粉是使用最广泛的动物性蛋白质,昆虫类蛋白质即属于此类,同时包括蚯蚓、虾蟹粉等。单细胞蛋白质(SCP)是以粮食、淀粉、糖蜜及其他可溶性碳水化合物发酵生产的菌体蛋白。非蛋白质含氮物质(NPN)包括酰胺、氨基酸、配糖体及脂肪氮化物、生物碱、氨盐等,在饲料中较多的只有酰胺和氨基酸。

以上 4类蛋白质资源,以植物性资源开发较为充分;动物性的只有鱼粉、肉骨粉资源得到充分开发,其他有待大力开发,尤其昆虫源蛋白质;其他两类则需借助于生物工程技术的发展和配套,才能得到较大规模的发展和应用。

在肉骨粉污染、鱼粉短缺以及推进绿色安全生产的全球形势下,昆虫源蛋白的应用前景越来越广阔,黄粉虫也由单纯的活体利用向饲料添加剂加工方向发展。

8.1.1 活体利用,延长特色生态养殖链

黄粉虫作为饲料昆虫,传统上以活体作为珍禽及观赏鸟的饲养饵料应用为主。近几年来,以黄粉虫为基础,饲养珍奇动物(热带鱼、蜥蜴、观赏龟等)、药用小动物(蝎子、蛤蚧 、壁虎、蜈蚣 、蜘蛛等)、两栖爬行类(林蛙、牛蛙、石蛙等)、鸟类、罗非鱼等,延长了特种经济动物养殖链。除此之外,黄粉虫也是养殖其他捕食性或肉食性昆虫,如蚂蚁、蝈蝈的良好饲料。

以黄粉虫生产养殖为基础,可以促进地方特产养殖业的发展,如辽宁丹东的香鱼、东北地区的林蛙、湖南等地的石蛙、浙江的甲鱼和大口鲢、沿海地区的特种鱼虾养殖业等。

8.1.2 作为饲料添加剂,调整传统养殖业结构,提升传统养殖业水平

从数量、质量需求方面分析,昆虫蛋白作为饵料前景极为广阔。以山东省为例,饲料数量缺口极大,据省畜牧办资料,全省饲料供应偏紧,每年需饲料 2500万吨,但全省工业配合饲料年产量仅 640万吨,加上预混料、浓缩料配出的饲料数量,总量约为1500万吨,按照料肉比、蛋料比的平均水平计算,再加上鱼虾和其他动物饲料,尚有缺口近 1000万吨。我国未来饲料生产的出路:总的形势是将精饲料、绿色饲料和秸秆饲料三者有机结合,其中,精饲料将一直处于严重短缺状态。由于进口优质鱼粉价格居高不下并已出现搀假、肉骨粉污染导致疯牛病暴发等严峻形势,使得饲料行业的生产成本难以降低,目前应积极寻找鱼粉的替代原料,降低生产成本,昆虫源蛋白将是最佳选择。从质量需求分析,我国农业部颁布的《动物源性饲料产品安全卫生管理办法》、《绿色食品:饲料及饲料添加剂使用准则》、《绿色食品:动物卫生准则》、《绿色食品:兽药使用准则》等政策、法规,为推广应用昆虫源蛋白质饲料提供了政策保证。

利用 3%~6%的鲜虫浆粉代替等量国产鱼粉饲喂肉鸡,增重率可以提高 13%,饲料报酬率提高23%,采用以黄粉虫幼虫粉为主的复合虫粉添加剂,可使蛋鸡的产蛋率比微量元素添加剂高 7%~12%,比高效饲料精高 2.38%。

8.2 食品应用

黄粉虫在食品领域的应用,以蛹态为主,可以分为原形食品、蛹菜及蛹粉、酶解营养液、蛋白胶囊、高蛋白甜奶、精练虫油、罐头食品和高纯度蛋白质营养强化剂等系列。

8.2.1 蛹菜与蛹粉

我国民间食用昆虫的习俗具有悠久的历史,尤其是对昆虫蛹的食用早在公元 12世纪前的《礼记内则》中就有记载,全国均有食用蚕蛹的习惯,胶东半岛至今将松毛虫蛹作为风味佳肴。

随着对黄粉虫加工技术的改进和突破,黄粉虫蛹菜已经成为一道特色菜肴出现在许多酒店中,国内一些公司经过标准化生产已经创立了部分品牌产品,打开了国内外市场。

将黄粉虫蛹经过微波、负压远红外、冷冻等干燥技术处理,微粉加工成蛹粉,可以添加到各种食品中,经过水解发酵,可以获得营养丰富的发酵蛋白饮料。

8.2.2 食品加工

黄粉虫幼虫或蛹作为食品直接利用尚存在一个接受的过程,但可以经过加工改变外型利用。在食品加工应用领域,仍然提倡以蛹体或蛹粉为主体原料,以低于 5%的添加量制作面包、蛋糕及酱油等。

8.2.3 复合氨基酸及相关产品

黄粉虫幼虫含有占干重 59.17%的氨基酸,其中有 8种为人体所必需。以虫体干粉通过酶解法排除苯醌毒物,酶解滤液的氨基酸含量高达 98.64%,可用于制作氨基酸片剂或胶囊,也可添加到固态食品中制成强化营养食品。酶解滤粉中的氨基酸在酒中的溶解率高达 93.82%,可用于制作复合氨基酸口服液和氨基酸酒。

8.3 环保应用

黄粉虫可以作为一种高效的环境昆虫加以利用,主要用于转化处理城乡生活、生产有机垃圾。目前垃圾围城危机日趋严重,城乡垃圾汇合之势越来越猛,如何消解有机垃圾是其中最为关键的环节。黄粉虫取食转化消耗有机垃圾的数量是其生物量增长的 4~5倍,加之可以工厂化立体生产,在环保领域的应用前景十分广阔。卓少明等(2009)进行了新鲜西瓜皮、香蕉皮、水浮莲、麦麸、面粉养殖黄粉虫的研究。

8.4 虫粪基有机肥应用

黄粉虫粪沙可以作为生物有机肥的基料。刘玉升(2002)测试黄粉虫粪沙中含粗蛋白质(%):24.86,水分 (%):12.10,粗灰分 (%):8.41,钙(%):0.43,总磷 (%):1.22。甘耀坤等 (2008)研究了黄粉虫粪沙提取液对 5种食用菌菌丝生长的影响,结果显示对平菇、秀珍菇、鸡腿菇和红菇的菌丝生长均有促进作用。

8.5 其他领域

除饲用、食用外,黄粉虫还是著名的科研材料,可用于生物学、农用药物生测及生理生化研究等方面。此外,也是很多天敌培育、虫草培养的代用寄主。

9 展望

以“资源经济学”的理论和观点为指导、推进昆虫资源的产业化,是 21世纪昆虫学研究的热点和关键领域,逐渐形成的“经济昆虫资源学”是与“理论昆虫学与昆虫技术学”、“植保昆虫学”并列的重要组成部分。黄粉虫是继家蚕、蜜蜂后又一个极具希望被产业化开发的昆虫种类,仍然需要继续深化基础和应用两个方面的研究。

9.1 复合昆虫粉

黄粉虫蛋白虽然具有诸多优点,但仍存在一些问题,如蛋氨酸、赖氨酸与鱼粉相比偏低,结构性尚差等,可以通过与蝇蛆粉、土元粉和蚯蚓粉的混合加以纠正。因此,应当依据“合理膳食、均衡营养、健身抗病、绿色安全”的原则,与其他昆虫粉组合,研制复合昆虫粉,应用于食品或饲料领域。

9.2 微生态制剂与生物饲料

加强对黄粉虫微生态学的研究,研制微生态制剂,开发黄粉虫的生物饲料,是一个既可转化秸杆等有机废弃物资源,又可供出动物蛋白的途径,同时昆虫肠道的优良菌株还可应用于畜禽秸杆生物饲料的生产,具有重要的意义和广阔的应用前景。需要进一步研究昆虫肠道微生物与虫体营养之间的关系,如确定菌株在虫体围食膜上的寄居关系,虫菌之间的营养关系以及二者之间的分子机制。

9.3 利用昆虫转化肉骨粉,提高生产效率

昆虫不仅可以直接提供动物蛋白,而且作为“生物反应器”具有对肉骨粉等的巨大分解、转化能力,是解除肉骨粉污染的重要途径。通过昆虫分解、转化肉骨粉,可以促进传统畜牧业的绿色化生产和质量提升。通过利用肉骨粉,极大的提高生产效率,补充国际鱼粉市场的不足,实现 “旱地捕鱼、草海捞虾”、获得丰富动物源蛋白质的目标,促进传统畜牧业养殖结构的调整和技术水平的提高。

9.4 研究各个系统的共生菌

从分子水平上揭示黄粉虫及其它昆虫生命活动的原理也是目前研究非常活跃的领域。

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