黑水虻处理餐厨垃圾浆料的生产性能及其幼虫生长发育规律研究

代发文，葛远凯，梁伟才，关则贤，黄燕华

（1.广州安芮洁环保科技有限公司，广东 广州 510450；2.广东省农业科学院畜牧研究所，广州 510640）

黑水虻处理餐厨垃圾浆料的生产性能及其幼虫生长发育规律研究

代发文1，葛远凯1，梁伟才1，关则贤1，黄燕华2

（1.广州安芮洁环保科技有限公司，广东 广州 510450；2.广东省农业科学院畜牧研究所，广州 510640）

为研究黑水虻幼虫生长发育规律，试验选择2龄期幼虫作为试验动物，自由采食餐厨垃圾浆料。结果发现：1）黑水虻幼虫处理餐厨垃圾浆料在幼虫重12.37～16.15 mg和27.02～46.23 mg阶段虫子采食速度和增重速度较大，幼虫重达88.34 mg以后采食速度和增重速度开始下降，这表明黑水虻幼虫可能存在发育高峰期。幼虫采食速度和增重速度呈正相关，相关系数为0.67。2）黑水虻幼虫处理餐厨垃圾浆料，经8 d养殖虫体增重95.67 mg，干物质转化率达到31.81%，单位面积虫产量11.10 kg/m2，虫卵比1.85 kg/g，养殖成活率85.58%，具有较高的生产性能表现。

黑水虻；幼虫；发育规律；生产性能；餐厨垃圾浆料

随着城市化进程的发展，餐厨垃圾难题日益凸显。据报道，餐厨垃圾产量为0.10～0.3 kg（/人·d）[1-2]，推测一个百万人口城市1 d的餐厨垃圾产量就达到100～300 t。国内餐厨垃圾处理技术主要有焚烧、填埋、好氧堆肥、厌氧消化、加工饲料等，通过实践发现，这些技术路线都存在不同程度的不足，影响餐厨垃圾价值的高效利用[1]。

与其他垃圾相比，餐厨垃圾具有水分、有机物、油脂和盐分等含量高的特点，有较高的生物转化利用价值。自2013年联合国粮食及农业组织（FAO）第171号林业文件报告《可食用昆虫粮食和饲料安全的未来前景》中力推黑水虻以来，国内运用黑水虻处理餐厨垃圾的研究和应用逐渐增加[3]，并展示出了良好的应用前景。然而关于黑水虻处理餐厨垃圾的生产性能及其幼虫发育规律报道较少，本试验通过黑水虻发育规律研究，揭示黑水虻处理餐厨垃圾生产技术调控关键点。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黑水虻虫卵和餐厨垃圾浆料，分别由广东环保产业投资有限公司和广州安芮洁环保科技有限公司提供，虫卵孵化盘和养殖架由广州安芮洁环保科技有限公司自行研发定制。试验地点为广州安芮洁环保科技有限公司白云基地。试验时间为2017年7月24—31日。

1.2 卵孵化

将镜检合格的黑水虻虫卵称取6 g/盘，放置于孵化专用料上方3～5 cm处的孵化网（80目）上，孵化专用料含水80%，放置于专用孵化盘中，孵化网下面垫孵化架支撑，避免卵打湿。孵化盘放置于28～30℃孵化房中进行孵化，湿度60%以上。

1.3 试验处理

将孵化后的6盘7日龄黑水虻幼虫（孵化育雏率50%）进行混匀，饲养于6.3 m2养殖网架上（下虫密度实测值为12万条/m2），养殖网架分为3层，每层2.1 m2，幼虫下虫规格为12.37 mg/条，初次布餐厨垃圾浆料21 kg/m2，餐厨垃圾浆料平均水分79.25%。

试验过程观察黑水虻幼虫采食情况，当采食结束即开始补料，采食结束标准为料颜色发生变化、质地蓬松。试验过程中共进行了9次补料，每次补料时测定虫子规格和虫粪水分。接虫后第8天开始收虫，采用震动分级筛进行虫粪分离，鲜虫和虫粪分别称重。

1.4 测定指标及其计算公式

幼虫规格：随机抽取100条幼虫称取重量后，计算单条虫子重量规格。

餐厨垃圾浆料水分：每次布料和补料时抽取餐厨垃圾浆料样品，采用水分测定仪测定浆料水分。

幼虫增重=结束时虫子规格-初始时虫子规格

单位面积虫产量=收虫分离鲜虫重/收虫面积

料虫干物质转化率={[单位面积虫子增重×（100%-虫子水分）]/[单位面积餐厨垃圾浆料用量×（100%-餐厨垃圾浆料水分）]}×100%

料虫比=餐厨垃圾浆料量/虫子增重

虫卵比=单位面积虫子产量/单位面积下幼虫用卵量

养殖成活率=[（单位面积虫子产量/虫子规格）/（单位面积接虫用卵量×40 000）]×100%

增重速度=（结束时虫子规格-初始时虫子规格）/采食时间

采食速度=投料量/采食时间

1.5 统计方法

以不同层养殖架黑水虻平均生产指标统计黑水虻处理餐厨垃圾浆料的生产性能及其发育规律指标，以Excel中CORRL相关函数公式统计增重速度和采食速度之间的相关系数。

2 结果与分析

2.1 黑水虻处理餐厨垃圾生产性能

试验以餐厨垃圾浆料饲喂黑水虻幼虫并根据采食情况不断补充餐厨垃圾浆料，养殖周期为8 d。经过8 d养殖周期，饲喂平均水分86.3%的餐厨垃圾浆料，黑水虻幼虫增重95.67 mg，单位面积虫产量达到 11.10 kg/m2，料虫比 7.93，虫卵比 1.85 kg/g，养殖成活率85.58%，料虫干物质转化率31.81%（表1）。

表1 黑水虻处理餐厨垃圾生产性能

2.2 黑水虻幼虫生长发育规律

试验按接虫后的补料间隔时间为节点统计幼虫重、增重速度和采食速度。由表2可知，接虫后第0～9小时以及第34～43小时，虫子增重速度最大，分别为0.42和0.45 mg/h，采食速度最快，分别为9.72和8.33 mg/h，幼虫重量分别从12.37 mg增至16.15 mg和从27.02 mg增至46.23 mg，这表明在12.37～16.15 mg和27.02～46.23 mg阶段虫子可能有两个生长发育高峰，也可能与其他因素导致采食量显著增加有关。接虫第92小时（幼虫重88.34 mg）以后，虫子采食速度和增重速度开始下降，这表明这一阶段幼虫生长发育速度可能受到抑制，也可能与餐厨垃圾浆料营养水平有关。最后3次补料水分都较高，分别为88.5%、86%和89.6%。

表2 黑水虻生长发育规律

统计增重速度和采食速度之间相关性，发现两者之间呈正相关，相关系数为0.67，这表明提高采食速度可有助提高增重速度。

3 讨论

黑水虻幼虫可将体积庞大的有机废弃物转化为高附加值生物物质[4]。采食不同有机废弃物对黑水虻机体组成和转化效率都存在显著影响。应用猪粪饲喂的黑水虻幼虫脂肪含量为28%[5]，应用富含油脂食物残渣饲喂幼虫脂肪含量则为42%～49%[6]。国内研究者发现，应用鸭粪、玉米和麸皮混合饲料饲喂黑水虻幼虫，随着鸭粪比例的不同，黑水虻转换效率存在显著差异，其中最大料虫比为2.239（以干物质计），最小值为1.543[7]。另有研究者发现，应用猪粪饲喂黑水虻幼虫，新鲜猪粪组黑水虻转化率为28%，预先发酵猪粪转化率为23%，差异不显著[8]。本试验发现，以自由采食方式采用餐厨垃圾浆料饲喂幼虫，黑水虻干物质转化率为31.81%，优于猪粪报道数据[8]，单位面积虫产量11.10 kg/m2，虫卵比1.85 kg/g，具有较高的生产性能表现。据此转化率推算，以80%水分标准餐厨垃圾浆料计算，每吨餐厨垃圾浆料生产212 kg 70%水分鲜幼虫，按市场价3 000～6 000元/t幼虫计，即每吨餐厨垃圾浆料可产生636～1 272元/t经济价值。此外，黑水虻处理餐厨垃圾浆料后的虫沙还可用于开发高档生物有机肥。因此，应用黑水虻处理餐厨垃圾浆料具有较高的经济价值和推广潜力。

黑水虻一生要经过卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段，幼虫又分为6个龄期，幼虫摄食能力强，每只幼虫每天可摄食25～500 mg新鲜物质。黑水虻幼虫末期体长可达27 mm，体宽可达6 mm，体重可达220 mg，颜色为暗白色[9]。在幼虫发育期，随着日龄的增加日增重先增加后下降，其中10日龄是日增重曲线变化的转折点[7]。与此相同的是，本试验发现，餐厨垃圾浆料接种黑水虻幼虫后在幼虫重12.37～16.15 mg和27.02～46.23 mg阶段虫子采食速度和增重速度最大，幼虫重达88.34 mg以后虫子采食速度和增重速度开始下降，这表明在幼虫期可能存在日增重发育高峰期，需要从生产管理出发最大程度满足发育高峰期的营养需要以获得最佳生产性能。本试验发现，采食速度与增重速度存在正相关，因此在生产管理中应通过温度、湿度、适口性等调整使采食速度最大化，进而提高增重速度以缩短幼虫养殖期，提高养殖经济效益。

4 结论

4.1 黑水虻幼虫处理餐厨垃圾浆料在幼虫重12.37～16.15 mg和27.02～46.23 mg阶段虫子采食速度和增重速度最大，幼虫重达88.34 mg以后虫子采食速度和增重速度开始下降，这表明黑水虻幼虫可能存在发育高峰期。幼虫采食速度和增重速度呈正相关，相关系数为0.67。

4.2 黑水虻幼虫处理餐厨垃圾浆料，经8 d养殖虫体增重95.67 mg，干物质转化率达到31.81%，单位面积虫产量11.10 kg/m2，虫卵比1.85 kg/g，养殖成活率85.58%，具有较高的生产性能表现。

[1] 杨菊平，余杰，曾祖刚，等.重庆市餐厨垃圾理化性质及处理处置方法的研究[J].环境卫生工程，2011，19（6）：60-62.

[2] 王攀，任连海，甘筱.城市餐厨垃圾产生现状调查及影响因素分析[J].环境科学与技术，2013，36（3）：181-185.

[3] 柴志强，朱彦光.黑水虻在餐厨垃圾处理中的应用[J].科技展望，2016，26（22）：321.

[4] van Huis A,Van Itterbeeck J,Klunder H,et al.Edible Insects-Future Prospects for Food and Feed Security[M].FAO Forestry Paper,2013,171:93-94.

[5] Newton L,Sheppard C,Watson D W,et al.Using the black soldier fly,Hermetia illucens,as a value-added tool for the management of swine manure.In:Report for Mik`e Williams,Director of the Animal and Poultry Waste Management Center[D].North Carolina State University,2005.

[6] Barry T.Evaluation of the Economic,Social,and Biological Feasibility of Bioconverting Food Wastes With the Black Soldier Fly(Hermetia illucens)[D].University of Texas,2004.

[7] 马加康，郭浩然，王立新.新鲜鸭粪对黑水虻幼虫生长发育及粪便转化率的影响[J].安徽科技学院学报，2016，30（1）：12-18.

[8] 杨树义，李卫娟，刘春雪，等.发酵猪粪对黑水虻转化率的影响及黑水虻幼虫和虫沙营养成分测定[J].安徽农业科学，2016，44（21）：69-70.

[9] Diclaro II J W,Kaufman P E.Black soldier fly Hermetia illucens Linnaeus (Insecta:Diptera:Stratiomyidae).In:EENY-461,Entomology and Nematology Department,Florida Cooperative Extension Service[M].Institute of Food and Agricultural Sciences,University of Florida,2009.

夏天吃冷饮吹空调冬天穿短裙露脚踝寒气找上每个人

俗话说“十病九寒”“百病寒为先”。困扰我们的“寒气”到底是什么，又从何而来？其实，寒与“风暑湿燥火”并称“六气”，我们之所以被“寒气”困扰，有内外两个原因。

外在原因：“非时之气”。《黄帝内经》云：“冬三月，此谓闭藏。水冰地坼……”寒冷在冬季是一个遵循自然规律的状态，只有适时的寒冷才能令阳气潜藏于内，完成一年中生长化收藏中“藏”的过程。可如今，我们的生活实现了冬暖夏凉，舒适的同时，却当热不热，当寒不寒。夏季本就炎热，人体通过打开毛孔出汗的方式来散发多余的热量，是一种自内而外调节体温的方式。空调的使用恰恰让我们夏天毛孔闭塞，本该通过汗液代谢掉的热量被外界冷空气封存在体内，形成了“外寒里热”的现象。长此以往，人内外冷热调控失常，出现各种健康问题。

内在原因：饮食、衣着不当。夏季，热气随汗液外泄，脾胃气机相较于其他季节而言偏弱，本就很难运化消磨水谷饮食。女性又短衣短裤，男士赤膊上阵，吃烧烤、喝冰镇啤酒等，大寒与大热的食物同时煎熬肠胃，导致脾胃虚弱。脾胃正是人体代谢湿气的主力军，湿寒之气便存留在身体里。秋冬季节本该“去寒就温”，但很多女生在瑟瑟秋风，甚至隆冬腊月中也要露脐露踝，无法满足人体保暖的需求，阳气外泄而寒气入里，存于关节脏腑之中，长此以往疾病丛生。

肺主皮毛司呼吸，寒湿之气留存于皮肤，会使人御寒能力下降，不能耐受温度的变化，更易出现呼吸道疾病，如反复感冒、过敏性鼻炎、支气管炎等；脏腑的寒气会导致反复腹泻，女性出现痛经、经量减少等问题；留存于关节内的寒气则容易造成风湿痹痛，也就是老寒腿。

避免寒气危害，就要从内外两方面着手。外在顺应四时变化，尽可能多的接近大自然，在自然的环境中生活。夏季不要过分使用冷气，适量出汗可带走多余热量和湿气；冬季不要让室温过高，略冷的环境可以让阳气更好地潜藏在体内。

内在应适时、适量调节衣着和饮食，这对保养人体阳气非常必要。张景岳在《大宝论》中说，“天之大宝只此一丸红日，人之大宝只此一息真阳”。阳气由两个方面构成，一方面是先天禀赋的肾阳，也称为元阳，另一方面是人体摄入的水谷饮食由后天脾胃腐熟化生而成。人受五谷之气的充养来维持机体自身的活动，适量穿衣则保持体温不至于过分散失，两者相互结合，相得益彰，缺一不可。

很多俗语对我们的生活方式就有很好的约束作用。比如“冬吃萝卜夏吃姜”，夏季脾胃多虚寒，姜作为药食同源的代表，除了调节口味外，有很好的温中补虚、健脾和胃的作用，对于脾胃虚寒的人群是最好的补品。而冬季为了御寒，很多人都会进食大量高热量的肉食，萝卜能理气通腑、消胀除满，很适合作冬补饮食的搭档。

慎起居，节饮食，避寒暑，调心情。健康源自于一点一滴的积累，少吃一口冷饮，调高一度冷气，多加一件衣物，多动一下身体，勿以善小而不为，勿以恶小而为之，寒气自然远离大家。

（摘自《生命时报》2017.10.27骆 斌陈勃田/文）

Q969.44

A

1002-1957(2017)06-0073-03

2017-09-15收稿，2017-10-24修回

代发文（1982-），男，四川宜宾人，博士，研究方向为猪功能性饲料开发.E-mail:45912126@qq.com

（编辑：富春妮）