王慧姣， 李 峰， 張文蕾， 馬帥兵， 王領(lǐng)賀， 趙偉芳， 白潤成， 王玉璽， 王 欣， 盧榮華＊

（1.河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院， 河南新鄉(xiāng)453007； 2. 三門峽市陜州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 河南三門峽472100）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展和海洋資源的衰退， 魚粉作為優(yōu)質(zhì)的動物性蛋白源已不能充分滿足蛋白質(zhì)飼料持續(xù)增長的需求[1]。昆蟲體內(nèi)的粗蛋白質(zhì)含量高、纖維少、易消化，微量元素豐富，必需氨基酸含量接近于魚粉[1,2]。 其中黑水虻幼蟲是一種營腐生型的昆蟲，能利用有機(jī)廢物，合成自身的蛋白質(zhì)，常作為重要的蛋白質(zhì)來源[3,4]。 研究顯示，飼喂鮮雞糞的黑水虻幼蟲其蛋白質(zhì)含量為42.46%, 脂肪含量為27.82%,營養(yǎng)價值較高[5]。 黑水虻可以降解豆粕、棉籽粕和菜籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子[6]，能提供大量的不飽和脂肪酸其養(yǎng)殖周期短、飼養(yǎng)簡單、經(jīng)濟(jì)效益高，糞便轉(zhuǎn)化率也較高， 能夠降解糞便， 減少臭味和蚊蠅滋生[7]，這對于可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境具有重大意義，所以黑水虻也被稱為“環(huán)保昆蟲”。 我國每年的中藥殘渣產(chǎn)量很大，利用黑水虻處理中藥殘渣，不僅可以帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，還可降低藥渣對環(huán)境的污染。目前黑水虻對不同有機(jī)廢物的利用和轉(zhuǎn)化效果的研究已引起不少科學(xué)工作者的重視， 但比較黑水虻對不同有機(jī)廢物利用效果的研究還很匱乏， 所以本試驗通過飼喂中草藥渣和花生餅， 分析黑水虻幼蟲鮮重比和料重比、最佳投喂量、快速生長期和機(jī)體營養(yǎng)成分的差異，為節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、大規(guī)模養(yǎng)殖黑水虻及作為飼料蛋白來源提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

黑水虻幼蟲是由西北農(nóng)林科技大學(xué)安康水產(chǎn)試驗站饋贈， 幼蟲飼養(yǎng)在25℃的溫棚內(nèi)， 待蟲體稍發(fā)黑、行動緩慢不再進(jìn)食（預(yù)蛹期）時將幼蟲挑出，轉(zhuǎn)移到紗帳內(nèi)，使其處于黑暗環(huán)境中等待羽化，羽化為成蟲后噴灑蜂蜜水為其補(bǔ)充能量， 并使用發(fā)酵腐敗物質(zhì)誘導(dǎo)其產(chǎn)卵。 待有卵產(chǎn)出且數(shù)量穩(wěn)定時每日定時進(jìn)行收集，并稱量分組。 將分組后的蟲卵放置在罩有紗網(wǎng)的長方形塑料盒上， 塑料盒中預(yù)放500 g孵化基質(zhì)。 待其孵化出肉眼可見的幼蟲時，將其分離用于試驗備用。 花生餅購自河南師范大學(xué)附近的菜市場，中草藥渣由河南師范大學(xué)校醫(yī)院提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組

選取同一天收集的黑水虻的蟲卵， 隨機(jī)將其分為30份，每份0.5 g放在罩有紗網(wǎng)的長方形塑料盒上，盒中放置濕度適中的麩皮作為幼蟲的開口飼料。 待幼蟲3日齡時，轉(zhuǎn)移至養(yǎng)殖盒內(nèi)，分別投喂中草藥渣和花生餅兩種有機(jī)廢物，每種有機(jī)物分別設(shè)置5個不同梯度的投喂組，每個投喂組均設(shè)置3個平行。 孵化出的幼蟲達(dá)到三日齡后轉(zhuǎn)移至25℃左右溫棚中，每天記錄投喂花生餅或中草藥渣的重量以及幼蟲的攝食情況，大批量出現(xiàn)預(yù)蛹期幼蟲后，停止喂食24 h，把幼蟲從基質(zhì)中分離并稱重。

1.2.2 測量中草藥渣和花生餅的最佳投喂量

記錄每天黑水虻幼蟲的攝食情況， 稱量幼蟲的體重并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計算料重比（料重比=投喂量/幼蟲鮮重），從而分析出兩種有機(jī)質(zhì)的最佳投喂量。

1.2.3 繪制黑水虻幼蟲生長曲線

選取備用黑水虻幼蟲進(jìn)行孵化，待其生長到3日齡后轉(zhuǎn)移至25℃溫棚中， 根據(jù)最佳投喂量分別投喂花生餅和中草藥渣。每個投喂組均設(shè)置三個平行，每個平行組的黑水虻幼蟲數(shù)量不少于200只。 試驗開始后，每2 d隨機(jī)抽取30只幼蟲進(jìn)行稱量，重復(fù)抽取三次取平均值。 飼喂過程中出現(xiàn)預(yù)蛹期幼蟲時即可停止稱重，并記錄時間，進(jìn)而確定幼蟲的生長周期并繪制出黑水虻幼蟲的生長曲線。

1.2.4 幼蟲營養(yǎng)成分檢測

各個試驗組中挑選1 kg干凈的新鮮幼蟲， 一部分在105℃下常壓干燥，采用恒重法測定水分，其余部分全部烘干（注意要受熱均勻），放置于4℃冰箱中備用。 粗灰分用550℃灼燒法測定，粗脂肪用索氏抽提法測定，粗蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定，氨基酸和脂肪酸的組成與含量分別用全自動氨基酸分析儀和氣相色譜儀測定。

1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

文中數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）表示，當(dāng)P＜0.05時，認(rèn)為數(shù)據(jù)有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 分析兩種有機(jī)廢物的最佳投喂量

如表1所示，每0.5 g黑水虻幼蟲投喂中草藥渣量從1.65 kg增加到3.05 kg的過程中， 鮮蟲的增重逐漸增加，尤其當(dāng)投喂量從2.00 kg增加到2.35 kg時，鮮蟲的增重有顯著性差異（P ＜0.05）。在中草藥渣投喂量由1.65 kg增加到2.35 kg時，料重比逐漸減??；但當(dāng)繼續(xù)增加投喂量至2.70 kg和3.05 kg時， 料重比先增大后又減小。其中投喂量小于2.35 kg時，顯示飼料利用率低；投喂量大于2.35 kg時，鮮蟲增重和料重比都沒有顯著性差異 （P＞0.05）， 考慮增重效果和飼料效率，故最佳投喂量應(yīng)控制在2.35～3.05 kg。

如表2所示，每0.5 g黑水虻幼蟲中投喂花生餅量從1.44 kg增加到2.69 kg時，鮮蟲增重逐漸增加，但料重比的趨勢正好相反； 當(dāng)投喂量從2.69 kg增加到3.94 kg時，料重比逐漸增大，增重量由大到小。 其中投喂量小于2.69 kg時，鮮蟲增重較小，料重比較大；當(dāng)投喂量為2.69 ～3.31 kg時， 鮮蟲增重和料重比都增大，但料重比沒有顯著性差異（P＞0.05）。 當(dāng)投喂量超過3.31 kg時，幼蟲增重開始減少，料重比較大；故根據(jù)以上的分析結(jié)果，最佳投喂量應(yīng)控制在2.69 ～3.31 kg。

表1 中草藥渣投喂量對幼蟲增重及料重比的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）

2.2 中草藥渣和花生餅對黑水虻幼蟲生長曲線的影響

如圖1所示，用中草藥渣、花生餅飼喂的黑水虻的生長情況存在不同。 中草藥渣飼喂的黑水虻，幼蟲期為26 d，而花生餅組的為18 d，相差8 d；幼蟲快速生長期和預(yù)蛹期體重也有較大差異， 中草藥渣組和花 生 餅 組 分 別 為 第10 ～20 d、4 ～16 d；0.17 g/只、0.21 g/只。

2.3 中草藥渣和花生餅飼喂的黑水虻幼蟲營養(yǎng)成分分析

圖1 中草藥渣和花生餅飼的喂黑水虻幼蟲生長曲線

如圖2所示，分析用中草藥渣、花生餅兩種有機(jī)廢物飼喂的黑水虻幼蟲的營養(yǎng)成分可知， 其粗蛋白和粗脂肪含量分別為33.28%、50.76%；22.61%、30.03%， 花生餅蟲的粗蛋白和粗脂肪含量高于中草藥渣組，可能是因為花生餅本身營養(yǎng)價值高，黑水虻幼蟲本身對花生餅的利用轉(zhuǎn)化能力更好； 中草藥渣蟲的灰分含量明顯高于花生餅組， 分別為16.83%、6.80%。

圖2 中草藥渣和花生餅飼喂黑水虻幼蟲常規(guī)營養(yǎng)成分分析

2.4 中草藥渣和花生餅飼喂的黑水虻幼蟲氨基酸種類及含量分析

由表3可知，中草藥渣、花生餅這兩種有機(jī)廢物飼養(yǎng)的黑水虻幼蟲體內(nèi)的氨基酸總量分別為28.59%、41.89%，其中花生餅蟲的氨基酸總量明顯高于藥渣蟲； 兩種幼蟲干粉中必需氨基酸含量分別為11.78%、18.92%。

2.5 中草藥渣和花生餅飼喂的黑水虻幼蟲脂肪酸組成和含量分析

由表4可知，由中草藥渣、花生餅喂養(yǎng)的黑水虻幼蟲其脂肪酸種類存在差異， 花生餅蟲組比中草藥渣蟲組少了辛酸、十五碳一烯酸、十七烷酸、硬脂酸、亞麻酸和花生一烯酸這幾種脂肪酸；且由中草藥渣、花生餅喂養(yǎng)的黑水虻幼蟲， 其不飽和脂肪酸與必需脂肪酸分別占總脂肪酸的33.72%、44.89%；21.99%、39.17%； 喂養(yǎng)花生餅的黑水虻幼蟲亞油酸含量為39.17%，高于中草藥渣蟲的（21.62%），其次為月桂酸，含量為38.25%，和中草藥渣蟲的相當(dāng)（39.10%）；由此可見，喂養(yǎng)不同的基質(zhì)成分（中草藥渣和花生餅），會影響蟲體中脂肪酸的含量變化。

表3 黑水虻幼蟲粉的氨基酸含量（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）

表4中草藥渣蟲和花生餅蟲的脂肪酸組成及含量（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）

3 討論

3.1 中草藥渣和花生餅的最佳投喂量

在本試驗中， 每0.5 g黑水虻幼蟲投喂中草藥渣和花生餅的最佳投喂量分別為：2.35～3.05 kg、2.69 ～3.31 kg，其中中草藥渣組的最佳投喂量與劉瑜彬等[8]研究結(jié)果(每1 g幼蟲最佳投喂量為10～13 kg)有所差異，造成差異的原因可能是黑水虻消化能力弱，以及中草藥渣成分、含水量不同等造成的；按照最佳投喂量進(jìn)行飼喂可以使黑水虻獲得足夠營養(yǎng)， 并使有機(jī)廢物得到最大利用。

3.2 最佳投喂量下黑水虻幼蟲的生長曲線和營養(yǎng)成分分析

本試驗中飼喂中草藥渣和花生餅的黑水虻的幼蟲 期 和 快 速 生 長 期 分 別 為26 d、18 d；10～20 d、4～16 d；與劉瑜彬等[8]的研究結(jié)果（中藥渣養(yǎng)殖的黑水虻快速生長期為第4～15 d）有些差異，造成差異的原因可能是中草藥渣成分和含水量不同，但幼蟲的發(fā)育參考周期相似[9]，為19 d～29 d左右。飼喂花生餅的黑水虻幼蟲的干粉，其粗蛋白和粗脂肪含量都比較高，且粗蛋白含量高達(dá)50.76%，高于李峰等[10]測定的豆腐渣蟲的粗蛋白（42.85%）含量，可能與花生餅本身的高蛋白含量（43.15%）有關(guān)[11]；藥渣蟲的粗蛋白含量為33.28%，與劉瑜彬等[8]藥渣蟲的粗蛋白（35.1%）含量近似。中草藥渣蟲脂肪酸的種類較多且含量豐富，尤以月桂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸為主，且出現(xiàn)了十五碳一烯酸和十七烷酸。 蔡鑫華[12]利用黑水虻處理雞糞后同樣檢測出奇數(shù)脂肪酸， 脂肪酸種類的增加使黑水虻幼蟲的功能更強(qiáng)大，應(yīng)用范圍更廣。

4 結(jié)論

綜合以上研究結(jié)果表明， 黑水虻幼蟲能將中草藥渣和花生餅這兩種有機(jī)物轉(zhuǎn)化成自身的營養(yǎng)物質(zhì)且效果較好， 中草藥渣組黑水虻的脂肪酸種類更為豐富，花生餅蟲蛋白含量高達(dá)50.76%。