内蒙古引种黑水虻处理甜菜废丝的转化率研究
2023-08-05刘文盈张延明杜丽蓉池明文
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,随着制糖工业的发展,其产量迅速增加。糖厂鲜渣生产较集中,易大量堆积,且由于鲜渣中含水量很高,贮存困难,处理不及时就会霉烂发臭,影响周边环境。甜菜废丝的用途有作为畜牧养殖业饲料和堆沤有机肥。畜牧养殖业是连续性生产,饲料是按照不同生长期进行营养成分配比饲喂的,大量甜菜废丝很难在短时间内被消化掉,甜菜废丝快速综合利用率低。现实生产中采用填埋堆沤方式处理作为甜菜种植肥料,由于堆沤量大,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。因此,不但导致大部分甜菜废丝被浪费掉,还会因其霉烂发臭而造成环境污染。
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,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。黑水虻只产卵不取食,不侵入人类居住环境,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,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。本试验以甜菜废丝为饲料养殖黑水虻,研究甜菜废丝转化为优质蛋白饲料的转化率。以期解决困扰制糖业的废渣处理问题。
1 材料和方法
1.1 试验材料。由于内蒙古冬季气温偏低并且气候干燥,所以从南方和北方分别购买黑水虻虫卵。分别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 黑水虻虫卵孵化,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幼虫。
1.2.1 饲养管理。每组设5 个重复,每个重复设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。每盒装有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,添加周期视幼虫生长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)。
1.2.2 食物转化率测定方法。饲喂黑水虻幼虫的甜菜废丝含水量60%,每次添加饲料时抽样称重烘干记录甜菜废丝湿重和干重,计算含水量,幼虫用8 目、12目筛筛出(不同生长期),记录幼虫的湿重,然后幼虫与饲料残渣、虫粪均在105 ℃条件下烘干称重。
1.3 数据分析。应用Excel 软件对数据进行分析。
2 结果与分析
黑水虻卵孵化后,前期以麦麸作为孵化饲料和开口料饲喂至8 日龄后,改饲喂甜菜废丝。幼虫生长70d,共计投入了甜菜废丝(含水量60%)235.35 kg,甜菜废丝干重94.14 kg;70 d 后黑水虻幼虫的湿重为13.56 kg,105 ℃烘干后4.2036 kg;虫粪及剩余甜菜废丝干重8.23 kg;因此黑水虻幼虫对甜菜废丝的食物转化率为:甜菜废丝转化率=4.2036/(94.14-8.23)×100%=4.893%;即1 000 kg 甜菜废丝(湿重按60%含水量计),大约可以转化出35.72 kg 的黑水虻幼虫虫干。
3 结论与讨论
以黑水虻处理甜菜废丝使其转化为高蛋白饲料,就必须要建立在黑水虻种群繁殖的规模化、工厂化和标准化的生产模式之上,而实现黑水虻工厂化生产的技术规范至关重要。在本研究中,甜菜废丝转化率并不高,适口性、水解氨基酸含量、C/N 比等都会影响到转化率。
本试验甜菜废丝转化率低的主要原因:一是温度较低;二是甜菜废丝纤维素含量高,对营腐生生活的黑水虻来说适口性不佳,蛋白含量低;三是黑水虻幼虫生长周期长达60 ~70 d,生长周期的延长使消耗加大,也是转化率低的因素之一。试验结果导致转化率低,生产成本加大,效益比预估低。所以,下一步解决方案是调整生长环境温度,研究以甜菜废丝为主料的配方饲料,缩短生长周期,提高转化率。