甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻生长发育的影响

姬东艳 李冰 吉志新 韩媛媛 梁琪 乔亚科 刘学茹 蔡爱军 张志伟

摘要  ［目的］了解甘薯渣和毛蛋饲喂对黑水虻生长发育的影响，确定甘薯渣和毛蛋的最佳配比。［方法］在温度25 ℃、湿度70%～80%、光周期L∶D=16∶8的饲养条件下，甘薯渣和毛蛋按不同的比例进行复配，分析不同处理黑水虻的生长差异。［结果］10%带壳毛蛋+90%甘薯渣饲喂对黑水虻老熟幼虫体重、预蛹体重、预蛹体长、死亡率、化蛹率、饲料系数等都有显著影响（P<0.05），但对预蛹历期、蛹历期和成虫历期均无显著影响（P>0.05）。［结论］10%带壳毛蛋+90%甘薯渣能够显著促进黑水虻的生长发育（P<0.05）。在实际生产中，建议采用此配比进行饲喂。

关键词  黑水虻；甘薯渣；毛蛋；生长发育

中图分类号  S899  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）01-0078-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.017

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Sweet Potato Residue and Unhatched Eggs Compound on the Growth and Development of Black Soldier Fly

JI Dong-yan1， LI Bing1， JI Zhi-xin1，2 et al

（1.College of Agronomy and Biotechnology， Hebei Normal University of Science and Technology/Qinhuangdao Economic Insect Development and Utilization Engineering Technology Research Center， Qinhuangdao， Hebei 066004;2.College of Animal Science and Technology， Hebei Normal University of Science and Technology， Key Laboratory of Mining and Innovation of Characteristic Animal Germplasm Resources， Qinhuangdao， Hebei 066004）

Abstract  ［Objective］In order to understand the effects of feeding with sweet potato residue and unhatched eggs on the growth and development of black soldier fly， and determine its optimal ratio. ［Method］Under the feeding conditions of temperature 25 ℃， humidity 70%-80% and photoperiod L∶D=16∶8， sweet potato residue and unhatched eggs were compounded in different proportions to study the growth difference between different treatments. ［Result］The feeding with 10% shelled eggs + 90% sweet potato residue had significant effects on the body weight， pre-pupal weight， pre-pupal body length， mortality， pupation rate， feed coefficient of black soldier fly （P<0.05）， but it had no significant effect on the duration of prepupa， pupa and adult （P>0.05）. ［Conclusion］10% shelled egg + 90% sweet potato residue can significantly promote the growth and development of black soldier fly （P<0.05）. In the production practice， this ratio was recommended.

Key words  Black soldier fly;Sweet potato residue;Unhatched eggs;Growth and development

基金項目  河北省重点研发计划项目（17227302D，19226335D，21327310D，22326625D，22326502D）；河北省大学生创新创业项目（S202210798033X）；河北省（秦皇岛）甘薯产业技术研究院科研专项。

作者简介  姬东艳（1999—），女，河北青县人，硕士研究生，研究方向：利用资源昆虫处理农业生产副产物。*通信作者，正高级实验师，硕士，从事经济昆虫开发与利用研究。

收稿日期  2023-01-12

黑水虻，又称亮斑扁角水虻（Hermetia illucens L.）［1-2］，是一种营腐蚀性昆虫。黑水虻的幼虫食量大、抗逆性强，作为一种极具应用前景的资源昆虫，在处理有机废弃物的同时，还能生产许多具有经济价值的附加产品。黑水虻整个生育期分为卵、幼虫、蛹、成虫4个时期，整个周期35 d左右；幼虫又分为6个不同的龄期，第6龄幼虫被称为预蛹，一般不取食［3-5］。

毛蛋是指鸡蛋孵化时受温度、湿度或病菌的影响，鸡胚停止发育死在蛋壳内形成尚未成熟的小鸡。近年来，由于养鸡数量的不断增加，孵化场每年有大量毛蛋产生。目前，由于食用毛蛋可能给身体健康带来极大的隐患，多被当作垃圾废弃掉，且处理方式主要有锅炉焚烧和坑埋法，造成资源的极大浪费，同时又污染了环境［6］。据报道，毛蛋中蛋白质和矿物质含量丰富，是优质的动物性蛋白质，可作为蛋白质饲料使用［7］。

我国是世界上最大的甘薯生产国和出口国，年产量超过7 000万t［8］。近年来，甘薯加工产业发展迅速，其中甘薯淀粉的加工发展最为迅猛［9］。甘薯淀粉加工过程中会产生大量的甘薯渣，甘薯渣是甘薯淀粉生产过程中产生的一种副产物。甘薯渣营养丰富，含有淀粉、膳食纤维、果胶、蛋白质等主要营养物质［10］。甘薯渣含水量高、黏度大，长时间堆积极易发生腐败变质，腐烂时会释放甲烷气体。许多企业除了少量利用甘薯渣外，大部分都被直接丢弃，这造成了资源的严重浪费，同时也带来环境污染问题［11-13］。目前，利用甘薯渣和毛蛋复配对黑水虻生长发育的影响研究尚未见报道。笔者将甘薯渣和毛蛋按不同的比例进行复配，探究其对黑水虻生长发育的影响，旨在为饲料资源化利用奠定基础。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试虫为黑水虻，由河北科技师范学院植物保护实验室提供；甘薯渣由河北中薯农业科技集团股份有限公司提供，含水量90%；毛蛋来源市售。

1.2  饲养条件

将黑水虻在实验室条件下培养，温度设定25 ℃，湿度设定70%～80%，光周期设定L∶D=16∶8。

1.3  试验处理

共设置12个处理，CK（100%甘薯渣）、T1（100%去壳毛蛋）、T2（100%带壳毛蛋）、T3（90%带壳毛蛋+10%甘薯渣）、T4（80%带壳毛蛋+20%甘薯渣）、T5（70%带壳毛蛋+30%甘薯渣）、T6（60%带壳毛蛋+40%甘薯渣）、T7（50%带壳毛蛋+50%甘薯渣）、T8（40%带壳毛蛋+60%甘薯渣）、T9（30%帶壳毛蛋+70%甘薯渣）、T10（20%带壳毛蛋+80%甘薯渣）、T11（10%带壳毛蛋+90%甘薯渣），配比即重量比。每个处理300头黑水虻幼虫，幼虫初始体重（0.008 4±0.000 3）g，各处理3次重复。每日检查并保证饲料足量供应。

1.4  测定指标与方法

1.4.1  老熟幼虫体长、体重。

待幼虫发育老熟时，各处理随机选取30头幼虫，测定老熟幼虫的平均体长、体重。

1.4.2  预蛹体长、体重。

每个处理出现蛹时，分别取预蛹30头进行体重和体长测定。使用CP214万分之一电子天平称重，求出每个预蛹的平均重量；同时，测量其体长。

1.4.3  黑水虻干重。

各处理随机挑选30头老熟幼虫，在105 ℃下烘干至恒重，置于CP214万分之一电子天平上称量干重。

1.4.4  化蛹率、羽化率、死亡率。按以下公式计算化蛹率、羽化率和死亡率：

化蛹率=化蛹数量/幼虫数量×100%（1）

羽化率=成虫数量/蛹数量×100%（2）

死亡率=死亡虫数/虫体总数×100%（3）

1.4.5  各虫态历期。

养殖盒中出现蛹后，每天统计并记录蛹的数量，并将蛹转移到新的养殖盒内，统计30头幼虫化成预蛹的时期，每个时期减去试验期平均值即为幼虫历期；选取30头已知化为预蛹具体时期的预蛹放入新的养殖盒内，每天观察化蛹情况，记录30头预蛹化蛹的具体时间；2个时间的差值取平均数，即为预蛹历期；蛹历期、成虫历期的测定同幼虫历期、预蛹历期的测定方法。

1.4.6  饲料系数。按照以下公式计算饲料系数：

饲料系数=每个处理总的饲料添加量/每个处理幼虫的总体重（4）

1.4.7  粪重。

试验结束后，每个处理剩余粪便在105 ℃下烘干后的重量即为粪重。

1.5  数据处理

使用Excel 2010软件整理分析数据，采用 DPS 7.05软件进行差异显著性分析。

2  结果与分析

2.1  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻老熟幼虫体重、体长的影响

由表1可知，T11处理老熟幼虫体重最大，与对照（CK）、T1、T2、T9、T10处理均差异极显著（P<0.01）；T11处理与T3、T4、T5、T6处理相比没有显著差异（P>0.05），与其他处理间差异显著（P<0.05）。T6处理老熟幼虫体长最长，与CK、T1、T10处理有显著差异（P<0.05），但与其他处理没有显著差异（P>0.05）。从老熟幼虫的体重、体长来看，T1与T2处理均没有显著差异（P>0.05）。利用10%带壳毛蛋+90%甘薯渣对黑水虻老熟幼虫体重的生长发育最好。

2.2  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻预蛹体重、体长的影响

由表2可知，T11 处理黑水虻预蛹体重最大，除与T3、T4、T5、T6处理无显著差异（P>0.05）外，与其他处理均有显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）；T6处理预蛹体长最长，与T1、T10和CK差异显著（P<0.05），与其他处理差异均不显著（P>0.05）。T1与T2处理黑水虻预蛹体重没有显著差异（P>0.05）。利用10%带壳毛蛋+90%甘薯渣饲喂对黑水虻预蛹体重的增长最为有利。

2.3  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻死亡率、化蛹率的影响

由表3可知，T11处理黑水虻死亡率最低、化蛹率最高；T11处理黑水虻死亡率除与T1、T3、CK有显著差异（P<0.05）外，与其他处理均无显著差异（P>0.05）；T11处理黑水虻化蛹率最大，与T6、T8处理差异不显著（P>0.05），但与其他处理均有显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）。T1与T2处理黑水虻死亡率、化蛹率均无显著差异（P>0.05）。利用10%带壳毛蛋+90%甘薯渣饲喂黑水虻时死亡率最低、化蛹率最高。

2.4  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻粪重、羽化率的影响

由表4可知，对照（CK）黑水虻的粪重最大，与其他处理均有极显著差异（P<0.01）；T1处理粪重最小。T1处理黑水虻的羽化率最高，与CK、T2、T3、T4、T9处理均有显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01），而与其他处理无显著差异（P>0.05）。T1与T2处理黑水虻粪重、羽化率均有显著或极显著差异（P<0.05或P<0.01）。

2.5  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻预蛹历期、蛹历期的影响

由表5可知，各处理黑水虻预蛹历期与对照（CK）均无显著差异（P>0.05）；T6、T7处理预蛹历期显著低于T11处理，其他处理间差异均不显著（P>0.05）；CK的黑水虻蛹歷期最长，显著长于T1、T2、T6、T7处理（P<0.05）；T3、T4、T5、T8、T9、T10、T11处理间均无显著差异（P>0.05）。T1与T2处理黑水虻预蛹历期、蛹历期均无显著差异（P>0.05）。生产实践中，预蛹历期和蛹历期主要用于种虫繁育时作为参考因素，在利用黑水虻处理甘薯渣及毛蛋等农业副产物时多作为辅助因素，应将幼虫重、蛹重及成活率作为主要考虑因素。

2.6  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻幼虫历期、成虫历期的影响

由表6可知，T6处理黑水虻幼虫历期最短，与对照（CK）

有极显著差异（P<0.01）；各处理黑水虻成虫历期均无显著差异（P>0.05）；T1与T2处理黑水虻幼虫历期、成虫历期均无显著差异（P>0.05）。

2.7  甘薯渣与毛蛋复配对黑水虻饲料系数、幼虫干重的影响

由表7可知，T11处理黑水虻饲料系数最低（7.10），与CK差异极显著（P<0.01），但与T3、T4、T5、T6、T7、T8处理差异不显著（P>0.05）；T11处理黑水虻幼虫干重最大（0.041 2 g），与T3、T4、T5、T6、T8处理差异均不显著（P>0.05），与

其他处理差异达显著或极显著水平（P<0.05或P<0.01）。T1与T2处理黑水虻饲料系数、幼虫干重均无显著差异（P>0.05）。利用10%带壳毛蛋+90%甘薯渣饲喂对黑水虻生长发育有较好的影响。

3  讨论

该试验通过11个处理与对照的比较，从黑水虻生长发育指标来看，添加毛蛋后对黑水虻的生长发育具有明显的促进作用。刘惠知［14］研究发现利用甘薯渣饲喂动物时，由于其含水量较高，不易保存，并且容易产生有毒代谢物质，若饲喂黑水虻可避免此类问题。

齐淑新等［15］在探究狐貉粪对黑水虻生长发育的影响研究中发现30%～50%发酵混合饲料适宜其生长。李敬华等［16］发现10%菌糠+90%貉肉饲喂最有利于亮斑扁角水虻幼虫的生长发育。相较于甘薯渣和毛蛋单独饲喂，利用10%带壳毛蛋+90%甘薯渣饲喂时黑水虻老熟幼虫体重（0.141 6±0.003 4）g，老熟幼虫体长（18.70±0.87）mm，预蛹体重（0.134 3±0.002 4）g，预蛹体长（18.53±0.25）mm，死亡率（6.33±1.15）%，化蛹率（95.02±1.58）%，粪重（30.526 7±1.939 8）g，羽化率（85.77±0.56）%，预蛹历期（6.66±0.57）d，蛹历期（9.33±1.53）d，幼虫历期（23.66±0.58）d，成虫历期（6.33±0.58）d，饲料系数（7.10±0.17），幼虫干重（0.041 2±0.001 5）g。利用这种方法饲喂黑水虻不仅对黑水虻的生长发育有显著影响，而且提高了资源化利用率，改善了生态环境，对于实现我国可持续发展具有重要意义。

参考文献

［1］萧鸿发，王国霞，彭凯，等.黑水虻生物学特点及其应用研究进展［J］.广东畜牧兽医科技，2020，45（2）：27-33.

［2］张佳鑫，王晓娟.黑水虻的营养价值及其在动物生产中的应用进展［J］.广东饲料，2019，28（5）：38-40.

［3］蔡影峰，邢斯程，廖新俤.黑水虻幼虫生长发育速度的影响因素［J］.家畜生态学报，2021，42（7）：86-90.

［4］徐健.发酵饲料对黑水虻生长性能的影响及黑水虻消化酶活和肠道菌群的特征研究［D］.广州：华南农业大学，2016.

［5］孙运奇，苗金辉，周田田，等.黑水虻生物转化有机废弃物研究进展［J］.安徽农业科学，2021，49（15）：10-13，17.

［6］马玉胜，张文建，刘福军，等.蛋鸡日粮添加毛蛋粉代替鱼粉试验效果［J］.江西饲料，1999（1）：13-14.

［7］张砚铮，刘永祯.毛蛋的营养成分［J］.甘肃畜牧兽医，1990，20（3）：44.

［8］徐帅，杨莉，谭丽萍，等.甘薯渣的酶解与应用研究［J］.齐鲁工业大学学报，2021，35（3）：28-33.

［9］张玲，高飞虎，杨世雄，等.甘薯渣资源化利用研究进展［J］.南方农业，2021，15（28）：37-39，44.

［10］MEI X，MU T H，HAN J J.Composition and physicochemical properties of dietary fiber extracted from residues of 10 varieties of sweet potato by a sieving method［J］.Journal of agricultural and food chemistry，2010，58（12）：7305-7310．

［11］王允祥，李燕，周龙，等.甘薯渣制备低聚糖发酵条件的优化［J］.核农学报，2014，28（8）：1392-1399.

［12］曾小峰，曾志红，曾顺德，等.甘薯渣的发酵利用研究进展［J］.南方农业，2017，11（34）：39-41，65.

［13］贾玉华，钟耀广.甘薯渣粉对小麦粉面团物化特性及面包品质的影响［J］.食品工业科技，2018，39（21）：81-85.

［14］刘惠知，王升平，周映华，等.红薯渣及其利用［J］.饲料博览，2013（7）：41-43.

［15］齐淑新，温晓蕾，吉庭锋，等.狐貉粪对黑水虻生长发育的影响［J］.中国农业科技导报，2022，24（8）：201-206.

［16］李敬华，温晓蕾，王长青，等.貉肉与菌糠复配对亮斑扁角水虻生长发育的影响［J］.中国农业科技导报，2019，21（9）：143-148.