甘薯渣与不同辅料混配对黑水虻生长发育的影响
作者: 李欣玥 吉志新 赵春明 乔亚科 刘学茹 蔡爱军 张志伟 司增志 梁琪 韩媛媛
摘要 [目的]研究甘薯渣和不同辅料混配对黑水虻生长发育的影响。[方法]以甘薯渣为主要饲料,与麦麸、秸秆、干鸡粪和菌糠等8种辅料分别按照9∶1的质量比进行混配,测定黑水虻的生长发育指标。[结果]甘薯渣和麦麸混配处理黑水虻老熟幼虫、预蛹体重最大,老熟幼虫体长最长,幼虫、预蛹历期最短,幼虫干重最大。[结论]利用甘薯渣饲喂黑水虻时,辅料宜优先选择麦麸、玉米秸秆、干鸡粪、菌糠。
关键词 黑水虻;薯渣;养殖技术;资源利用
中图分类号 S816 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)05-0088-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.021
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Sweet Potato Residue Mixed with Different Auxiliary Materials on the Growth and Development of Black Soldier Fly
LI Xin-yue1,JI Zhi-xin1,2,ZHAO Chun-ming1 et al
(1.College of Agronomy and Biotechnology of 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/Hebei Provincial Key Laboratory for the Exploitation and Innovation of Characteristic Animal Germplasm Resources,Qinhuangdao,Hebei 066004)
Abstract [Objective]To study the effects of sweet potato residue mixed with different auxiliary materials on the growth and development of black soldier fly.[Method] Using sweet potato residue as the main feed,eight kinds of auxiliary materials such as wheat bran,straw,dry chicken dung and edible fungus bran were mixed according to the mass ratio of 9∶1 to determine the growth and development indices of black water fly.[Result] The mixture treatment of sweet potato residue and wheat bran had the maximum mature larva weight and pre-pupa weight,body length and dry weight of larvae,and the minimum duration of larvae and pre-pupa of black soldier fly.[Conclusion]When black soldier fly were fed with sweet potato residue,the suitable auxiliary materials were wheat bran,corn straw,dried chicken manure and edible fungi bran.
Key words Black soldier fly;Sweet potato residue;Breeding technology;Resource utilization
基金项目 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(S202210-798033X);河北省(秦皇岛)甘薯产业技术研究院科研专项;河北省现代农业产业技术体系建设专项(HBCT2024280205)。
作者简介 李欣玥(1996—),女,河北唐山人,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 2023-03-01
亮斑扁角水虻(Hermetia illucens L.)俗称黑水虻,隶属节肢动物门昆虫纲双翅目水虻科扁角水虻属[1],其全部生长繁殖过程分卵期、幼虫期、蛹期、成虫期4个阶段。黑水虻幼虫主要以畜禽粪便、餐厨垃圾等难处理的废物为食[2]。因其幼虫中含有丰富的蛋白质[3]、脂肪酸[4]、矿物质以及抗菌肽和几丁质[5],因此可作为优质的动物性蛋白质饲料资源,具有很高的营养价值[6]。
甘薯渣是在生产甘薯淀粉的过程中产生的一种副产物,主要由水分、淀粉颗粒和粗纤维组成。甘薯加工业在我国发展十分迅速,其中甘薯淀粉的发展最为迅猛[7]。然而,在甘薯加工业取得良好发展的同时,造成的环境污染问题随之而来,其中最突出的问题就是甘薯渣的处理。鲜甘薯渣含水量高,因而不宜储存和运输。由于其低蛋白、高纤维,营养价值较低[8],当作动物饲料销售时烘干加工成本偏高,存在一定缺陷。同时,由于甘薯的成熟时节在夏末秋初,工厂加工期短且集中,大量薯渣堆积来不及处理,既占用场地又容易腐败变质,继而污染环境[9],制约了甘薯产业的可持续发展。
甘薯鲜渣中干物质含量约15%,其中淀粉含量约40.12%[10]。如何采用全面、经济、合理的方法处理薯渣,对其进行深加工,使之产生一定的经济效益成为亟待解决的问题。利用添加不同辅料处理甘薯渣的研究尚未见报道。笔者在甘薯渣中添加不同辅料饲喂黑水虻,观察其饲喂效果,包括麦麸、花生壳、甘薯皮、玉米秸秆、甘薯秧、菌糠、干鸡粪、油糠。
1 材料与方法
1.1 试验对象 黑水虻由河北科技师范学院植物保护实验室提供,连续自交8代。
1.2 供试饲料 ①
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%。
②辅料:麦麸、花生壳、甘薯皮、玉米秸秆、甘薯秧、菌糠、干鸡粪、油糠。薯渣和辅料用搅拌机打成粉末,并用20目0.9 mm的筛子过筛,得到试验所需的粉状饲料。
1.3 试验方法
试验共9个处理:CK(甘薯渣)、T1(甘薯渣+麦麸)、T2(甘薯渣+花生壳)、T3(甘薯渣+甘薯皮)、T4(甘薯渣+玉米秸秆)、T5(甘薯渣+甘薯秧)、T6(甘薯渣+菌糠)、T7(甘薯渣+干鸡粪)、T8(甘薯渣+油糠);每个处理300头供试虫,幼虫始重(0.008 2±0.000 3)g,3次重复;每天检查并保证饲料足量供应,辅料与甘薯渣按质量比9∶1混配。
每个处理设置3个重复,每个重复为一个塑料养虫盒(罐头瓶),瓶口用纱布封口,在实验室进行饲养试验,室内温度25~30 ℃。盒内添加甘薯渣和辅料按质量比9∶1混配的饲料。
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 预蛹体重。
每个处理出现蛹时,分别取预蛹30头置于CP214万分之一电子天平上称重,计算每头预蛹的平均重量。
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、羽化率和成活率。按照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)
成活率=存活虫数/虫体总数×100%(3)
1.4.5 各虫态历期。
养殖盒中出现蛹后,每天统计蛹的数量,并将蛹转移到新的养殖盒内,立即统计30头幼虫化成预蛹的天数,该天数减去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、成虫的历期测定方法同幼虫、预蛹历期。
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/每个处理的幼虫总体重。
2 结果与分析
2.1 甘薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻老熟幼虫体长、体重的影响
由表1可知,T1处理老熟幼虫体重最大(0.180 9 g),与其他处理差异极显著;T3、T4、T7处理老熟幼虫体重极显著高于CK、T2、T5、T6、T8处理;T1处理老熟幼虫的体长最长,与CK、T2、T3、T4、T7、T8处理存在极显著差异。以上结果说明甘薯渣中加入10%麦麸、10%玉米秸秆、10%干鸡粪、10%菌糠或10%甘薯皮都能够促进黑水虻幼虫体重和体长的增长。
2.2 甘薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻预蛹历期、体重的影响
由表2可知,T1处理黑水虻预蛹体重极显著高于T2、T3、T4、T5、T6、T8和CK,T1处理黑水虻的预蛹体重显著高于T7处理;T1处理预蛹历期极显著短于T5、T6、T7和T8处理,虽然T1处理和CK预蛹历期未达到显著差异,但CK预蛹体重极显著低于T1处理。预蛹历期主要用于种虫繁育时作为参考因素,具体生产中应以幼虫体重作为主要考察因素。由此可见,T1(甘薯渣+麦麸)处理和T7(甘薯渣+干鸡粪)处理配方对黑水虻预蛹体重的增长较为适宜。
2.3 甘薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻幼虫历期、干重的影响
由表3可知,T1处理的黑水虻幼虫历期最短、幼虫干重最大,分别为21.166 7 d和0.050 8 g;T1处理的黑水虻幼虫历期与其他处理有极显著差异,T4和T6处理黑水虻幼虫历期极显著短于CK、T2、T3、T5、T7、T8处理;T1处理黑水虻幼虫干重与T3、T4、T7处理间差异未达到极显著水平,与其他处理均存在极显著差异。这说明甘薯渣中加入10%麦麸、10%玉米秸秆、10%菌糠能够缩短黑水虻幼虫历期和促进虫体干物质的积累。
2.4 甘薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻羽化率和化蛹率的影响
由表4可知,T1处理黑水虻的羽化率最高(98.850 0%),与CK、T4处理没有显著差异,与其他处理均有显著差异;T1处理黑水虻的化蛹率最高(93.446 7%),与T3、T7、T6处理没有显著差异,与其他处理均有显著差异。以上结果说明甘薯渣中加入10%麦麸、10%玉米秸秆或10%菌糠能够提高黑水虻的羽化率和化蛹率。
2.5 甘薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻蛹历期、成虫历期的影响
由表5可知,T1和T4处理黑水虻蛹历期极显著短于T2、T5、T6、T7、T8处理和CK,T4和T3处理黑水虻蛹历期不存在极显著差异;T1处理蛹历期除与T4处理没有显著差异外,与其他处理均有显著差异。薯渣混合不同辅料饲喂对黑水虻成虫历期均无显著差异。以上结果说明甘薯渣中加入10%麦麸或10%玉米秸秆能够缩短黑水虻的蛹历期。