保存时间对黑水虻幼虫体重和营养物质的影响

■ 鹿震涛 欧阳晨晨 周雅豪 张云婷 闻治国 吴学壮*

（1.安徽科技学院动物科学学院，安徽省动物营养调控与健康重点实验室，安徽凤阳 233100；2.中国农业科学院饲料研究所，农业农村部饲料生物技术重点实验室，北京 100081）

黑水虻幼虫可将餐厨垃圾和畜禽粪便中的营养物质转化为昆虫饲料，其含有丰富的粗蛋白和粗脂肪[1]。黑水虻养殖的主要目的是获得幼虫。黑水虻幼虫期的长短受食物充足程度、温度高低等因素影响，研究发现，环境温度19 ℃时幼虫期为61 d，而环境温度27 ℃时幼虫期为13 d[2]。黑水虻幼虫或预蛹营养物质丰富，可以替代豆粕用于畜禽饲料[3-4]，此外，因其富含几丁质[5]，也可部分替代鱼粉应用于水产饲料[6-8]。

黑水虻幼虫生存能力极强，能在水体中或饥饿状态下生活数天而不死亡，是一种非常好的活体饵料，可以作为特种珍禽、蛙类、全蝎等动物的活体饵料[9-10]。黑水虻幼虫活体直接作为饲料饲喂动物，可提高蛙类、鱼类的食欲，进而提高采食量，此外，黑水虻幼虫活体饲喂可提高氨基酸利用效率，避免因烘干导致的氨基酸结构破坏[11]。黑水虻作为活体饵料，其保存时间以及活体保存期间营养物质的变化相关的研究较少，目前尚无定论。本研究旨在阐明不同日龄黑水虻幼虫活体保存期间存活率、重量和营养物质的变化规律，以期作为活体饵料的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用虫卵通过网络平台购自某黑水虻养殖基地，黑水虻幼虫在安徽科技学院动物科学实验室孵化。黑水虻饲料采用餐厨垃圾喂养，餐厨垃圾（除油）由蚌埠旺能生态科技有限公司提供。

1.2 试验设计

黑水虻虫卵孵化出幼虫，用餐厨垃圾饲养，餐厨垃圾营养成分见表1。分别取10 日龄、12 日龄、14 日龄幼虫，每个龄期分别取6 kg 幼虫，分为6 个重复，每个重复1 kg。试验在安徽科技学院动物科学实验室开展，环境温度为22～28 ℃，空气相对湿度为40%～70%。

表1 餐厨垃圾营养成分

1.3 测定指标及方法

正常饲养情况下，每个龄期（10 日龄、12 日龄、14 日龄）分别取6 kg幼虫，每个龄期6个重复，每个重复1 kg，其中3个重复每天中午称量幼虫重量，用于测定体重损失；另外3 个重复的幼虫在同样环境下存放，分别于第5、10、15、20 天，每个重复每天取50 g 幼虫称重，烘干，用于测定营养物质含量。

鲜活幼虫体重绝对减少率（%）=（W1-Wn）/W1×100

鲜活幼虫体重相对减少率（%）=（Wn-Wn+1）/Wn×100

干幼虫体重绝对减少率（%）=（W1×M1-Wn×Mn）/（Wn×M1）×100

干幼虫体重相对减少率（%）=（Wn×M1-Wn+5×Mn+5）/（Wn×M1）×100

式中：W1——试验开始时黑水虻初始鲜重（kg）；

M1——试验开始时黑水虻干物质含量（%）；

Wn——试验第n天黑水虻鲜活重量（kg）；

Mn——试验第n天黑水虻干物质含量（%）；

Wn+1——试验第n+1天黑水虻鲜活重量（kg）；

Wn+5——试验第n+5天黑水虻鲜活重量（kg）；

Mn+5——试验第n+5天黑水虻干物质含量（%）。

餐厨垃圾和黑水虻幼虫营养物质测定参照国家标准执行，水分含量测定的参照《饲料水分的测定》（GB/T 6435—2014），粗脂肪含量测定参照《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433—2006），粗蛋白含量测定参照《饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法》（GB/T 6432—2018），粗灰分含量测定参照《饲料中粗灰分的测定》（GB/T 6438—2007），钙含量测定参照《饲料中钙的测定》（GB/T 6436—2018），磷含量测定参照《饲料中总磷的测定 分光光度法》（GB/T 6437—2018），氨基酸含量测定参照《饲料中氨基酸的测定》（GB/T 18246—2019）。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 对基础数据进行处理，采用SAS 9.13软件GLM程序进行统计分析，黑水虻幼虫体重采用单因素方差分析；营养物质含量采用有交互作用的双因素方差分析。采用Duncan’s 法进行多重比较，以P＜0.05 作为差异显著的判断标准。数据以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 黑水虻幼虫活体保存期间鲜重变化规律

从图1 可以看出，体重损失有两个阶段，前期（第0～15 天）体重损失较明显，后期（第15～20 天）体重损失减缓。

图1 保存时间对黑水虻幼虫鲜重绝对损失率的影响

由图2可以看出，12日龄和14日龄黑水虻幼虫活体保存后体重相对损失呈下降趋势，10日龄黑水虻幼虫活体保存10天后体重相对损失呈下降趋势。

图2 保存时间对黑水虻幼虫鲜重相对损失率的影响

2.2 黑水虻幼虫活体保存期间干物质损失规律

从图3 可以看出，黑水虻幼虫活体保存期间的虫体干物质重绝对损失率前10 天损失较明显，后期（10～20 d）体重损失减缓。其中10 日龄幼虫干重第10天损失率高于12日龄和14日龄幼虫。

图3 保存时间对黑水虻幼虫干物质绝对损失率的影响

从图4 可以看出，活体保存前5 天的12 日龄和14日龄干物质损失较多，活体保存第5～10天的10日龄幼虫干物质损失较多。保存10～20 d黑水虻幼虫干物质损失呈下降趋势。

图4 保存时间对黑水虻幼虫干物质相对损失率的影响

2.3 黑水虻幼虫活体保存期间营养物质变化规律

从表2 可以看出日龄对黑水虻活体粗蛋白含量有显著影响（P＜0.05），粗脂肪含量同样受日龄的显著影响（P＜0.05），黑水虻幼虫保存时间对干物质含量影响显著（P＜0.05），干物质、灰分随保存时间的延长而增加。粗蛋白保存后期（15～20 d）差异显著（P＜0.05），粗蛋白含量先增加后减少，粗脂肪含量在整个保存期间差异均显著下降（P＜0.05）。

表2 保存时间和日龄对黑水虻幼虫营养物质含量的影响（%）

日龄（10、12、14 日龄）对各营养物质的影响均显著（P＜0.05），保存时间（0、5、10、15、20 d）对各营养物质含量影响显著（P＜0.05），日龄×保存时间对粗蛋白含量的影响没有交互效应（P＞0.05），对干物质、灰分、粗脂肪含量的影响具有交互效应（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 保存时间对黑水虻幼虫存活率及体重的影响

黑水虻幼虫虫体活体保存期间体重损失应分为两部分，其一为水分损失；其二为有机质损失，如粗蛋白、粗脂肪等营养物质。本试验发现黑水虻幼虫活体保存期间干虫体重损失在30%以内，其中前10 天损失较明显，干重绝对损失率在25%左右，后期（第10～20 天）体重损失减缓。10 日龄黑水虻幼虫活体保存第10 天出现体重异常上升的情况，可能与黑水虻幼虫在幼虫期会出现蜕皮有关，在准备蜕皮前黑水虻幼虫会异常活跃采食，因此出现体重增高的现象，在称量体重时10 日龄组蜕皮未完成，因此较其他组鲜重较高，在后期称量干重时，10 日龄保存10 d 的幼虫干重也高于其他组，也可能与其生长发育规律有关，吴家和邓文辉[12-13]关于黑水虻生长发育规律的相关研究发现黑水虻在10 日龄前后采食量增加，在14 日龄时为准备预蛹而采食量下降导致体重降低的情况。黑水虻幼虫在饲料不足的情况下具有一定的耐饥力，7 日龄幼虫半数致死时间为50 d 以上，饥饿30 d 存活率仍然达到了95%。黑水虻幼虫的耐饥能力保证其在长时间保存时仍有较高的存活率，但其体重的逐渐下降与其体内的营养物质的损失有关，因此需要合适的日龄和保存时间以保证获得黑水虻幼虫较高的营养物质。

3.2 保存时间对黑水虻幼虫干物质含量的影响

黑水虻幼虫干物质含量为20%～44%[14-17]，随保存时间增加，黑水虻幼虫干物质含量逐渐提高，10 日龄保存20 d 后干物质含量为42.39%，12 日龄和14 日龄保存20 d后干物质含量为55.24%和53.83%。本研究发现10、12 日龄，14 日龄黑水虻幼虫活体保存期间干物质含量虽有增加，但10 日龄黑水虻幼虫保存20 d 干物质含量为42.39%，与正常黑水虻幼虫干物质含量（20%～44%[14-17]）基本一致，保持了正常鲜虫的干物质水平，12 日龄和14 日龄幼虫在保存至20 d 时干物质含量超过了正常水平。有研究发现幼虫干物质含量与生长发育阶段有关，14日龄幼虫干物质含量大于10 日龄幼虫，此外幼虫干物质含量也与采食饲料的含水量相关[18]，理论上黑水虻幼虫灰分的绝对量不会发生改变，本研究测定了活体保存期间幼虫的灰分含量，发现灰分含量随保存时间增加而逐渐升高，分析其主要原因为水分和其他营养物质的消耗所致。

3.3 保存时间对黑水虻幼虫营养物质的影响

本研究发现同一保存时间10 日龄幼虫粗蛋白含量较高，粗脂肪含量较低；14 日龄幼虫粗蛋白含量低于10 日龄幼虫，而粗脂肪含量较高，这可能与黑水虻幼虫营养物质随生长发育阶段而变化有关[19]。活体保存期间粗蛋白含量呈现先升高后降低的趋势，在保存第15 天粗蛋白含量最高，虫体会出现粗蛋白增高的现象可能是因为活体保存时幼虫消耗能量均为脂肪供能，因此粗蛋白质比例上升。随保存时间增加，黑水虻幼虫粗脂肪含量降低，保存第20 天粗脂肪最低。本研究所采用的幼虫均为高龄幼虫，但与Liu 的研究结果一致[20]，黑水虻幼虫粗脂肪含量随保存时间的延长持续降低，表明黑水虻活体保存期间体内代谢消耗主要由脂肪供能，这与申高林[20]研究中发现的黑水虻生长中后期以体内脂肪为能量来源的结果一致。黑水虻幼虫主要营养物质为粗蛋白和粗脂肪，较低的日龄和较短的保存时间能获得较高的粗蛋白和较低的粗脂肪含量，这对于黑水虻幼虫的保存运输提供了参考数据。

黑水虻幼虫体内营养物质含量受保存时间和日龄的双重影响，这与其生长发育特性有密不可分的关系，黑水虻在不同日龄不同保存时间营养物质含量变化的机制还需进一步探究。

4 结论

本试验结果表明，黑水虻幼虫保存时间不同，日龄不同可显著改变幼虫体重和营养物质，10日龄黑水虻幼虫活体保存10 d 左右能保持较高的存活率、体重，粗蛋白含量以及较低的粗脂肪含量。