黑水虻幼虫对餐厨垃圾无害化处理分析研究

毛 雪，包 洁，赵前松，张小东，覃欢欢，梁正其*

（1.铜仁学院农林工程与规划学院 贵州，铜仁 554300；2.贵州省普通高等学校水产工程中心 贵州，铜仁 554300）

亮斑扁角水虻()，俗称黑水虻，属双翅目水虻科。黑水虻是自然界碎屑食物链中的重要一环，食性广泛，以生活中常见的禽畜粪便、生活垃圾等有机废弃物为主要食物来源，如猪粪、鸡粪，烂蔬菜、水果和剩饭剩菜等。能够将食物垃圾最大效率的转化为自身所需营养物质，维持其生命的生长发育。此外，黑水虻能够作为动物蛋白饲料，利用黑水虻养殖水产动物，具有较高的价值，实现了资源的开发在利用。近年来，有部分学者在黑水虻生物学特征和处理餐厨垃圾等行了探索。目前，餐厨垃圾最常采用的处理方法是好氧堆肥法，常用的堆肥法方式有翻耕式堆肥、超高温好氧堆肥、高温机械堆肥，充分利用好氧微生物的繁殖生长，将餐饮废弃物转变为有机肥料。但随着这些方法的广泛推广使用，也逐渐暴露出了其存在的弊端，如其资源化程度较低，处理比较耗费劳动力和时间。因此，迫切需一种更环保且高效的方法来代替传统餐厨垃圾的处理。

本试验旨在研究利用黑水虻对餐厨垃圾进行无害化处理效果分析，统计分析黑水虻幼虫体重、日增重变化及饲料消耗情况，得出黑水虻处理餐厨垃圾效果、黑水虻在餐厨垃圾中的生长性状情况等,为资源的循环利用和环境保护提供新的解决思路和方案。

1 材料与方法

黑水虻虫卵网购于安徽滁州黑水虻孵化养殖厂，养殖环境温度为26℃～28℃，湿度为80%，虫卵在含水量为80%的麦麸中保育7～8d，待其孵化3～4 日龄时开始试验。餐厨垃圾收集于铜仁学院丹桂食堂一楼，打包带回实验室。将餐厨垃圾中的骨头鱼刺等硬物挑选出来，经过相关处理进行试验，放入高压灭菌锅消毒后放入烘箱65℃下烘12 h，使用料理机将餐厨垃圾打碎成末，按实验比例与麸皮混合。幼虫饲养盒为普通塑料材料，长×宽×高为24 cm×13 cm×14.5 cm。

1.2 试验设计

1.2.1 预实验 将黑水虻放入40%餐厨垃圾和60%麸皮混合饲料中饲养10d，期间观察黑水虻生活状况，是否能够适应该环境正常活动生长。

1.2.2 正式试验 试验共为5 个处理，每个处理设置三个重复。其中编号1为对照组，饲料为100%麸皮；4个处理组编号为2～5，餐厨垃圾的含量为20%～80%，每个处理组以20%递增；麸皮含量为100%～20%,每个处理组20%递减。对照组和实验组均3次重复，每个处理组下的3 个重复编号为①、②、③。15 个重复均取10g 体重相近黑水虻幼虫分别放入15 个饲养盒中进行饲养，并在饲养盒顶部盖上纱布，防止黑水虻出逃和外来生物的侵害。在整个饲养期间未继续添加混合饲料。

1.2.3 生长发育指标测定及餐厨垃圾消耗率计算 每组随机取50 只黑水虻幼虫，擦去虫体表面食物渣滓并将渣滓放回饲料盒中后称量，并称量剩余餐厨垃圾干重。计算试验黑水虻日增重及餐厨垃圾消耗干重。

餐厨垃圾消耗量=餐厨垃圾总干重-去蛹后剩余的餐厨垃圾干重。

日增重=（第20d黑水虻体重-初始黑水虻幼虫体重）/随机选取黑水虻个体数/天数

1.2.4 数据处理 采用SPSS25.0软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 预实验结果

在将黑水虻放入比例为40%餐厨垃圾饲养的10d 期间养殖期间，黑水虻能够正常生长。

2.2 不同比例餐厨垃圾对黑水虻幼虫体重的影响

由表1可知，在喂养的1、2、3、4阶段期间，第4组发育最快，平均体重增加了1.4066g，第5 组发育最慢。在第1阶段中1、2 组与3、5 组比较，差异显著（P＜0.05）；在第2阶段中1组与2组差异显著（P＜0.05），5组与其他各组差异显著（P＜0.05），2、4 组与 1、3 组比较差异显著（P＜0.05）；第三阶段中1、2 组与3、5 组比较差异显著（P＜0.05），第4 阶段中4 组与1、2、3 组差异显著（P＜0.05），5组与其他各组表现为差异显著（P＜0.05）。由试验可知，在不同比例餐厨垃圾情况下各阶段黑水虻体重变化情况为：整体发育呈递加状态，其中4组发育生长最快，2组次之，3组最缓慢，5组发育呈递减状态，甚至还不如未添加餐厨垃圾的1组。

表1 不同比例餐厨垃圾对黑水虻幼虫体重的影响

2.3 黑水虻幼虫在餐厨垃圾中年的生长研究

由表2 可知，在整个试验养殖过程中，黑水虻幼虫的生长发育水平因餐厨垃圾的比例的差异而各有不同。黑水虻在2、3、4 组中总体呈递增趋势，2 组与 3 组黑水虻的日增重相差不大，相较于对照组有增加；平均日增重最高为4组，平均日增重有70.33mg，而到了5组黑水虻平均日增重出现断崖式下降，黑水虻日增重缓慢，平均日增重为27.165g。

表2 不同比例餐厨垃圾对黑水虻日增重的影响

2.4 黑水虻幼虫对不同餐厨垃圾比例消耗

由图1 可知，餐厨垃圾比例为0%～20%，黑水虻幼虫对餐厨垃圾的消耗量最少，相差1.21g；餐厨垃圾比例为20%～40%时相差2.84g，餐厨垃圾比例为40%～60%时，黑水虻幼虫对餐厨垃圾消耗量最多，相差高达11.08g；餐厨垃圾比例为60%～80%时黑水虻消耗餐厨垃圾相差-2.63g。说明黑水虻幼虫在不同餐厨垃圾比例下消耗餐厨垃圾情况不同，在餐厨垃圾比例为60%时消耗能力最强，最适合黑水虻对餐厨垃圾的消耗，40%次之，20%最低，但当餐厨垃圾占饲料比例超过60%时，黑水虻幼虫对其消耗能力随着比例的增加而下降。

图1 不同餐厨垃圾比例消耗餐厨垃圾情况

3 讨论

由表2 可知，在整个试验养殖过程中，黑水虻幼虫的生长发育水平因餐厨垃圾的比例的差异而各有不同。黑水虻在2、3、4 组中总体呈递增趋势，2 组与3 组黑水虻的日增重相差不大，相较于对照组有增加；平均日增重最高为4 组，而到了5 组黑水虻平均日增重出现断崖式下降，黑水虻日增重缓慢，其原因可能为餐厨垃圾占混合饲料比例过高，餐厨垃圾中有机质、脂肪和盐分含量过高，而幼虫过于幼小、消化能力弱和各个器官未完全发育，不能在该比例的餐厨垃圾下良好生长。故餐厨垃圾比例对黑水虻幼虫日增重有一定的影响，黑水虻生长发育水平随着餐厨垃圾比例的增加而降低。该研究与其他学者利用黑水虻处理禽畜粪便其结果差距相差不大，马加康等[8]应用鸭粪、麸皮等进行混合后饲喂黑水虻幼虫，其鸭粪的添加量为60%时饲养的效果较好，陈兆强等应用牛粪、麸皮混合后进行饲喂黑水虻幼虫，牛粪的添加量在70%时的饲养的效果较好。说明利用黑水虻处理餐厨垃圾与黑水虻处理禽畜粪便一样具有较好的效果。因此，利用黑水虻处理餐厨垃圾的方法值得推广应用。