黑水虻对畜禽粪便资源化利用现状分析

2019-03-19吴震洋唐红军樊均德杨安妮

甘肃畜牧兽医 2019年1期

吴震洋，李丽，唐红军，樊均德，杨安妮，包洁，冉辉*

（1.铜仁学院，贵州铜仁 554300；2.贵州省江口县唐代特种珍禽养殖专业合作社，贵州江口 554400）

近年来，随着规模化、工厂化的现代化养殖业迅猛发展，畜禽粪便的无害化处理与资源化利用成为解决粪便污染的有效途径之一。畜禽粪便可产生硫化氢、氨等气体，同时富含大量的氮、磷等有机质，不但污染农田，造成水体的富营养化，同时滋生大量的病原微生物，也为许多有害蚊虫提供繁殖的环境。因此，粪便污染作为农业污染源之一，不仅给生态环境及疾病防控带来巨大的隐患，而且严重影响畜牧业的可持续发展。黑水虻是一种世界性分布的双翅目昆虫，成虫靠吸食植物的汁液为生，幼虫则以腐烂的有机物、动物尸体获取其自身营养。因此，黑水虻作为一种资源昆虫具有极高的应用价值与市场前景。

1 畜禽粪便处理现状

为保证畜牧业的健康发展，减少畜禽粪便带来的环境污染等一系列问题，粪便无害化处理及利用成为了农业环境研究的热点之一，目前较为成熟的技术主要是将其饲料化、肥料化和能源化。而肥料化和能源化又是畜禽粪便资源化利用的主要研究方向。朱建春等[1]估算了1978年到2011年间养殖业粪便产生量并分析了粪便来源结构及生产沼气的能力，结果表明河南、山东、内蒙等5个畜牧大省生产沼气潜力较高。贾伟等[2]调查了北京郊区养殖业和农用地面积并进行综合分析，粪便经过堆肥处理再进一步还田利用可进一步减少农田氮磷及可能存在的环境风险。但实际生产上，堆肥处理的粪便由于肥效慢等原因还不能作为农作物主要养分进行推广，而将其转化为商品有机肥则可有效解决这一问题。

2 黑水虻的应用前景

2.1 黑水虻对粪便的处理

黑水虻幼虫可通过采食新鲜粪便，摄取其中的营养物质转化为自身的蛋白质，从而达到降解粪便的作用，同时消除了粪便的臭味。陈海洪等[3]研究了不同密度黑水虻幼虫对猪粪的转化，结果表明不同饲养密度差异显著，以0.8g幼虫分解10 Kg猪粪为宜。杨树义[4]等比较了黑水虻对发酵猪粪和新鲜猪粪的转化率，结果表明两者的转化率差异不显著，而转化后的粪便残渣符合有机肥料的标准。余峰等[5]探讨了黑水虻处理三种养殖模式下鸭粪的可行性，结果表明，粪便中有机质的含量是影响黑水虻预蛹产量和转化效果的重要因素之一，且鸭粪处理后臭味明显消除。大量研究表明，黑水虻处理粪便的能力较强。

2.2 黑水虻控制有害微生物

粪便当中含有许多寄生虫虫卵、致病微生物，尤其是大肠杆菌，如不得到及时处理，不但滋生蚊虫，而且不利于疾病防控，使得病原菌及寄生虫大量繁殖和蔓延，危害畜禽的健康。控制粪便当中致病微生物是疫病防控的重要内容之一，而堆肥发酵是许多养殖场普遍采用的一种方式。刘巧林[6]利用绿色荧光蛋白标记大肠杆菌ER2566并接种到粪便当中，并用15日龄黑水虻处理粪便，发现黑水虻幼虫可抑制奶牛粪便中大肠杆菌的数量。大量研究表明，黑水虻可抑制粪便当中的微生物，抑制效果与粪便中接种黑水虻幼虫的密度、培养温度、培养时间等因素有关。

2.3 黑水虻作为饲料添加剂

动物性蛋白饲料短缺同样是畜牧业面临的严重问题之一，通过开发新的动物性蛋白原料如黄粉虫、蝇蛆等可有效的解决蛋白短缺的途径。有些昆虫易于饲养，繁殖迅速，短时间内可繁育出数量庞大的幼虫，同时蛋白含量不亚于鱼粉等蛋白饲料，因此，昆虫资源的开发与利用对我国饲料工业的发展具有深远的意义。张放等[7]用黑水虻虫粉替代70日龄三元杂交猪饲料中的豆粕，分析其生长性能及血清生化指标，结果表明黑水虻虫粉可替代部分饲料中的豆粕而不影响猪的生长性能。胡俊茹等[8]利用黑水虻幼虫替代鱼粉饲养鲈鱼幼鱼，结果表明幼虫粉替代50%的鱼粉对鲈鱼幼鱼的生长无显著影响，但过高比例会增加鲈鱼幼鱼肠道疾病的发生及脂肪过度沉积造成的肝脏病变。刘兴等[9]利用烘干粉碎后的黑水虻幼虫替代鱼粉研究了锦鲤的生长性能及生理生化指标，研究结果表明，黑水虻幼虫替代鱼粉对生长性能无显著差异，但可增加锦鲤的抗氧化性和抗病能力。因此，黑水虻幼虫可替代部分鱼粉从而达到减少饲养成本的目的。

3 黑水虻转化粪便存在的问题

利用黑水虻集中处理畜禽粪便，减少粪便堆积所产生的环境问题的同时，自身又可转换为具有高附加值的蛋白饲料。然而，利用黑水虻处理粪便的相关配套技术仍不成熟，如冬季的繁殖技术、黑水虻营养需求、粪便转化的机理机制、黑水虻相关产品加工技术等一系列产业化关键技术等。李志刚等[10]对黑水虻的人工饲养试验结果表明，黑水虻产卵量随季节的变化而变化，夏季高温、冬季低温和连续阴天时产卵量明显下降，尤其冬季对黑水虻的产卵量影响最为严重。