黑水虻处理甜菜废丝与温度的关系研究

刘文盈 张延明 杜丽蓉 池明文

（包头轻工职业技术学院 内蒙古 包头 014035）

甜菜废丝是制糖工业的副产品，目前包头地区年产鲜渣200 余万t，随着制糖工业的快速发展，其产量仍将迅速增加，糖厂生产期仅120 d 左右，鲜渣产出较集中，大量堆积。由于鲜渣含水量很高，贮存困难，处理不及时就会霉烂发臭，影响生产和周边环境。畜牧养殖业是连续性生产，并且饲料是按照不同生长期进行营养成分配比饲喂，大量甜菜废丝作为畜牧养殖饲料很难在短时间内消化掉，甜菜废丝快速综合利用率低。现实生产中基本采用填埋堆沤作为甜菜种植肥料的方式处理，但堆沤量大，往往腐熟发酵不充分，不仅不能作为优质有机肥，还容易造成甜菜减产，大部分甜菜废丝被白白浪费掉，不仅浪费饲料资源，还会发霉发臭，导致环境污染。

黑水虻，拉丁学名Hermetia illucens，中文学名光亮扁角水虻，是双翅目水虻科扁角水虻，属一种腐食性昆虫。黑水虻原生于南美洲热带草原，目前黑水虻在亚洲、非洲及欧洲的许多地方都有发现，分布在全球的热带、亚热带及温带的大部分地区。我国的广东、云南、贵州、广西等地都有黑水虻报道，黑水虻分布广泛，成虫寿命2 ～8 d，不携带病菌，既不是农业害虫也不是卫生害虫，在自然界中存在的种群密度较低，对自然环境中的其它昆虫不存在生态威胁，不进入人类居住环境，成虫不采食。与家蝇相比，黑水虻具有无可挑剔的环境安全性，能够抑制家蝇种群。幼虫营腐生性，取食范围非常广泛，长大的幼虫高温烘成1 ～2 cm 长的虫干，可把虫干当作饲料喂养鸡、鸭、鱼、蛙、貂或宠物猫、仓鼠、龙猫等，是优质蛋白饲料，每吨售价在1.3 万～1.4 万元人民币。因此，黑水虻处理固体有机质废弃物(养殖废弃物、厨余垃圾、菜市场屠宰场下脚料等)的研究成为热点。本研究以甜菜废丝为饲料养殖黑水虻，把低廉的制糖副产品甜菜废丝转化为高价值的优质蛋白饲料，希望为解决困扰制糖业的废渣问题并提高经济效益提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料。由于内蒙古冬季气温偏低，所以从南方和北方分别购买黑水虻虫卵，黑水虻幼虫从广东湛江汇海虻业、贵州毕节炎火正在燃烧生物科技有限公司、辽宁本溪虫子鸡蛋昆虫农场各购买50 g 虫卵孵化，用麸皮作为孵化饲料和开口料饲喂至8 日龄后，改饲喂甜菜废丝。甜菜废丝来自骑士集团敕勒川糖业股份有限公司。饲养塑料盒长50 cm、宽30 cm、高20 cm。

1.2 试验方法。2021 年3 ～5 月在包头轻工职业技术学院创意楼甜菜工程实验室饲养黑水虻。

1.2.1 温度试验。考虑内蒙古冬季寒冷、干燥的气候特点，以及甜菜榨糖在冬季作业，甜菜废丝大量产出是在每年的11、12 月和次年的1、2 月份，结合生产实际先试验黑水虻处理甜菜废丝的温度问题，研究在相对低温情况下饲喂甜菜废丝，不同来源地的黑水虻幼虫生长规律。

1.2.2 饲养管理。每组设5 个重复，每个重复设置1个养殖盒，盒中添加足量的甜菜废丝。添加前养殖盒称重(包括盒、幼虫、虫粪、饲料残渣)，甜菜废丝称重。每盒10 g 虫卵孵化的8 日龄幼虫，养殖前期(前30 d)每周添加1 次甜菜废丝，中后期每3 d 添加1 次饲料，添加周期视幼虫体重大小和饲料消耗情况适当增减，每盒增减周期保持一致，记录自然光不同温湿度状态下生长状况，幼虫生长大小及重量采用随机抽样测量(每盒抽5 次，每次抽20 条幼虫)。

1.3 数据分析。应用Excel 软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 温度变化。由表1 及图1 可知，养殖前期(8 日龄加22 日即前30 日)温度偏低，维持在16.9 ℃～20.8 ℃，平均温度18.55 ℃；中期(4 月8 日～5 月5 日，28 d)温度20.6 ℃～24.8 ℃，平均温度21.35 ℃；后期(5 月6 日～5 月19 日，14 d)温度20.4 ℃～25.3 ℃，平均温度24.3 ℃；5 月20 ～25 日温度28 ℃～33.9 ℃，平均温度30 ℃，进入快速生长并开始化蛹。

图1 温度变化

表1 温度变化表

2.2 黑水虻幼虫生长与温度关系的研究。Excel 软件相关性分析结果表明：黑水虻幼虫重量与温度呈正相关， 相关性显著(ρ ＝ 0.05)， 相关系数 γ =0.894712241；黑水虻幼虫大小与温度呈正相关，相关性显著(ρ ＝0.05)，相关系数γ=0.855144166。

图2 黑水虻幼虫生长与温度关系图

3 结论与讨论

以黑水虻处理甜菜废丝转化高蛋白饲料要想工厂化生产，必须要使黑水虻生长繁殖世代交替的整齐划一，并且养殖方式要实现规模化、标准化，并与环境协调一致。实现黑水虻工厂化生产的技术规范至关重要。在本研究中，黑水虻处理甜菜废丝与温度呈正相关，由于冬季温度低，黑水虻生长周期长达60 ～70 d，幼虫蛋白含量低，生长周期延长，生产成本加大。所以，下一步解决方案是调整黑水虻生长环境温度，缩短生长周期，提高转化率。