■陸麗珠 李楚君 陳柏宇 張 蕓 胡 斌 李雪玲 胡文鋒*

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州 510642；2.廣州無(wú)兩生物科技有限公司，廣東廣州 510640；3.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東廣州 510275；4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省動(dòng)物育種與營(yíng)養(yǎng)公共實(shí)驗(yàn)室，廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640)

集約化養(yǎng)殖的發(fā)展以及快速城市化，必將導(dǎo)致有機(jī)廢棄物（如畜禽糞便和餐廚垃圾）的高度集中產(chǎn)生和排放，處理難度大，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重沖擊[1]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)（2017年）[2]，目前我國(guó)每年畜禽糞污產(chǎn)生量約38億噸，但綜合飼料利用率卻不足60%[3]。在過(guò)去畜禽糞便的作用主要是作為有機(jī)肥直接施用到農(nóng)作物上。畜禽糞便含鹽量高，姚麗賢等[4]研究指出，豬糞鹽分含量平均為20.6 g/kg。根據(jù)其測(cè)定數(shù)據(jù)，以豬糞為例進(jìn)行理論估算，每公頃耕地施用305～666 t，土壤鹽分即可達(dá)到輕鹽化，施用511～908 t即達(dá)到中鹽化，施用696～1 600 t就可以使土壤含鹽量達(dá)到嚴(yán)重程度。Diez等[5]指出，每公頃土地使用豬糞162～486 kg，土壤深度為1.4 m時(shí)，隨禽畜糞便施用量的增加，土壤中Na+濃度和電導(dǎo)率會(huì)顯著提高，Na+濃度從470 mg/L增加到723 mg/L，電導(dǎo)率從3 662μS/cm提高到5 914μS/cm。施用有機(jī)肥能夠改善土壤的理化性質(zhì)，畜禽糞便中的鹽分雖不是有毒有害元素，但含有鹽分的畜禽糞肥施用于農(nóng)田土壤后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累，會(huì)增加土壤鹽分水平，逐步變成鹽漬化的土地，鹽分會(huì)嚴(yán)重制約土壤通透性和活性，出現(xiàn)植株生長(zhǎng)異常，導(dǎo)致農(nóng)作物的生長(zhǎng)受到抑制，從而顯著制約作物產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，也造成肥料飼料利用率直線下降[4-6]。因此畜禽糞便的堆肥化利用受到限制。

此外，目前我國(guó)城市的餐飲店產(chǎn)生餐廚垃圾年產(chǎn)量達(dá)6 000～7 000萬(wàn)噸[7]。除餐飲業(yè)產(chǎn)生的餐廚垃圾外，居民生活產(chǎn)生的餐廚垃圾數(shù)量也不可忽視，兩者共計(jì)，我國(guó)餐廚垃圾年總產(chǎn)量不低于8 500萬(wàn)噸[7]。由于過(guò)往重視程度不夠，導(dǎo)致餐廚垃圾的處理方式單一、低效、處理措施不規(guī)范、處理技術(shù)水平不高等問(wèn)題，我國(guó)餐廚垃圾被龐大的地下產(chǎn)業(yè)鏈吸納，催生一系列環(huán)境問(wèn)題及食品安全問(wèn)題[8]。高油脂含量、高鹽分含量是餐廚垃圾一大特點(diǎn)，楊曉磊等[9]對(duì)餐廚有機(jī)廢棄物進(jìn)行成分分析，發(fā)現(xiàn)餐廚有機(jī)廢棄物原料的含水量為77.20%，總鹽分為4.30%，其中鈉鹽為1.18%，油脂28.40%。目前主要采用填埋、制堆肥或制沼氣等方法處理，由于能耗高、效率低、附加值低等，以上方法基本不可持續(xù)發(fā)展[10-12]。

采用資源昆蟲(chóng)，如黑水虻處理有機(jī)廢棄物是近幾年開(kāi)發(fā)的新的技術(shù)。黑水虻（Hermetia illucensL.）為雙翅目（Diptera）水虻科（Stratiomyidae）昆蟲(chóng)，是目前研究較多的資源昆蟲(chóng)。它們以腐殖質(zhì)為食，因此被視為用于解決畜禽糞便、餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物問(wèn)題的重要資源昆蟲(chóng)[13-15]。利用黑水虻幼蟲(chóng)處理有機(jī)廢棄物，獲得的幼蟲(chóng)可作為養(yǎng)殖動(dòng)物飼料的蛋白及能量來(lái)源；蟲(chóng)糞沙可以作為有機(jī)肥料或復(fù)合肥料的原料[16-17]，兩者的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的堆肥、沼氣要高很多[18]。Wang等[19]以促進(jìn)低價(jià)值有機(jī)廢棄物向高價(jià)值蛋白質(zhì)和油脂的大規(guī)模轉(zhuǎn)化為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)飼料、餐廚垃圾、豬糞、雞糞、牛糞均適合黑水虻的生長(zhǎng)，而其中餐廚垃圾是最適宜黑水虻生長(zhǎng)的飼料。油脂作為主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)具有顯著的影響，李學(xué)博等[20]研究發(fā)現(xiàn)飼料中油脂含量對(duì)絲光綠蠅的增重、發(fā)育歷期及死亡率均有影響，與對(duì)照組（飼料中不含油脂）相比，飼料中油脂含量增高可使絲光綠蠅幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)個(gè)體明顯變小且發(fā)育歷期縮短，死亡率增高。沈媛等[21]研究表明，將黑水虻直接浸泡5 h后，高濃度（20.0%～100.0%）氯化鈉溶液形成的高滲透壓溶液對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)及預(yù)蛹生存存在負(fù)面影響，但總體來(lái)說(shuō)表現(xiàn)出良好的抗逆性。目前關(guān)于有機(jī)廢棄物中油脂含量和鹽含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育的影響還未見(jiàn)專(zhuān)門(mén)的研究與報(bào)道。因此，研究二者濃度對(duì)黑水虻生長(zhǎng)發(fā)育的影響，對(duì)開(kāi)發(fā)利用黑水虻這一昆蟲(chóng)資源和處理大批量的有機(jī)廢棄物有著重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黑水虻蟲(chóng)卵由廣州無(wú)兩生物科技有限公司提供。

原料與試劑：麥麩、豆粕、玉米粉，由生物源生物技術(shù)（深圳）股份有限公司提供；蒸餾水；調(diào)和油（金龍魚(yú)調(diào)和油），用于調(diào)節(jié)基質(zhì)中的油脂；氯化鈉，用于調(diào)節(jié)基質(zhì)中的鹽分，廣州化學(xué)試劑廠生產(chǎn)，分析純。

儀器設(shè)備：孵化盤(pán)(36.0 cm×26.0 cm×3.0 cm)、幼蟲(chóng)的養(yǎng)殖盒(上底16.0 cm×10.5 cm、下底13.0 cm×7.5 cm、高6.0 cm的梯體PP塑料盒)、孵卵架；恒溫箱（上海一恒生化培養(yǎng)箱LRH-250）；烘箱（Dong-A Scientific Corp.生產(chǎn)，型號(hào)Da-D0-B5）；分析天平、鑷子等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 基礎(chǔ)飼料配制

1.2.1.1 復(fù)配飼料基料的配制

以5∶3∶2的比例混合麥麩、豆粕、玉米粉作為基礎(chǔ)飼料[22-23]（見(jiàn)表1），加入蒸餾水使飼料含水量為65%。

1.2.1.2 復(fù)配飼料的配制

本研究中各組復(fù)配飼料成分：按最終復(fù)配飼料含水量65%，根據(jù)各組試驗(yàn)需要，確定各組的含油量、最終氯化鈉含量，剩下的成分以干燥的基料補(bǔ)足，計(jì)算出各組復(fù)配飼料實(shí)際需要添加的基料、油脂、氯化鈉、蒸餾水及植物油的量。

將一定量的氯化鈉溶于一定量的蒸餾水中，配制不同濃度的氯化鈉溶液。稱取足量的基料，往基料中滴加所需的植物油或加入一定量的適宜濃度的氯化鈉溶液，并攪拌均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2.2 幼蟲(chóng)飼養(yǎng)

取同批次黑水虻蟲(chóng)卵孵化，控制環(huán)境溫度和濕度分別為27℃、70%～75%RH。孵化時(shí)應(yīng)在陰涼處，避免陽(yáng)光直射和水分蒸發(fā)過(guò)快。孵化后的幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)移到幼蟲(chóng)養(yǎng)殖的盒子中，用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)至7日齡。

1.2.3 不同油脂含量配方及試驗(yàn)

試驗(yàn)按油脂含量分為以下7組：3.0%、6.0%、9.0%、12.0%、15.0%、18.0%、21.0%，將喂養(yǎng)至7日齡的幼蟲(chóng)按飼料油脂含量梯度分組飼養(yǎng)，在梯體PP塑料盒中，每組6個(gè)平行，每小組放入100條幼蟲(chóng)投復(fù)配飼料50 g，調(diào)節(jié)氯化鈉含量3.0%，含水量至65%。保證同一組的油脂含量不變，做好防止幼蟲(chóng)逃跑的工作。

1.2.4 不同氯化鈉含量配方及試驗(yàn)

試驗(yàn)按氯化鈉含量分為以下13組：0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%。將喂養(yǎng)至7日齡的幼蟲(chóng)按飼料氯化鈉含量梯度分組飼養(yǎng)，在梯體PP塑料盒中，每組3個(gè)平行，調(diào)節(jié)油脂含量3.0%，含水量至65%，每小組放入100條幼蟲(chóng)，投復(fù)配飼料45 g，保證同一組的氯化鈉含量不變，做好防止幼蟲(chóng)逃跑的工作。

1.2.5 生長(zhǎng)性能測(cè)定

每日觀察各組幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)情況。1周后，測(cè)量幼蟲(chóng)的鮮重和干重、剩余飼料的重量，每組幼蟲(chóng)存活數(shù)，并記錄。將記錄后的幼蟲(chóng)組放入烘箱，95℃烘至恒重。計(jì)算存活率、幼蟲(chóng)總增重量（干重）、飼料轉(zhuǎn)化率（ECD）、表觀消化率（AD）、飼料利用率（ECI）和料重比（FCR）。

存活率（%）=存活數(shù)量/100×100

幼蟲(chóng)總增重量（干重，g）=試驗(yàn)?zāi)┯紫x(chóng)干重-幼蟲(chóng)初始干重（幼蟲(chóng)初始干重≈0）

飼料轉(zhuǎn)化率（ECD，g/g）=幼蟲(chóng)總增重量（干重）/（初始飼料干重-剩余物干重）

注：剩余物包括剩余飼料和蟲(chóng)糞。

表觀消化率（AD，g/g）=[添加飼料重量（干重）-蟲(chóng)糞重量（干重）]/添加飼料重量（干重）

飼料利用率（ECI，g/g）=幼蟲(chóng)總增重量（干重）/添加飼料重量（干重）

料重比（FCR，g/g）=添加飼料重量（干重）/幼蟲(chóng)總增重量（鮮重）

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)的分析，在統(tǒng)計(jì)軟件SPSS Statistics 22.0中進(jìn)行，進(jìn)行多重比較及非參數(shù)檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布及方差齊性的采用方差分析差異顯著性，不符合正態(tài)分布的采用非參數(shù)檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis檢定）。事后多重比較采用Scheffe法，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。所有數(shù)據(jù)記錄及圖表繪制，在辦公軟件WPS Office 2016-WPS表格(10.1.0.5603)中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響（見(jiàn)表2）

表2 不同油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

表2（續(xù)）不同油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，飼料油脂含量從3.0%升至21.0%時(shí)，總體上對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)存活率、總增重、飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率、飼料利用率和料重比的影響均有差異。

當(dāng)油脂含量為3.0%～18.0%，黑水虻幼蟲(chóng)存活率差異不顯著（P>0.05），當(dāng)油脂含量上升至21.0%，黑水虻幼蟲(chóng)存活率顯著降低，達(dá)到最低值（59.50%，P<0.05）。其中飼料油脂含量為3.0%～12.0%時(shí)，幼蟲(chóng)存活率均在90.00%左右，其中最大值達(dá)到93.83%；當(dāng)飼料油脂含量為12.0%～15.0%時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)存活率隨著飼料油脂含量的增加而降低（76.83%）；當(dāng)飼料油脂含量為15.0%～18.0%時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)存活率隨著飼料油脂含量的增加而增加（88.33%）。從黑水虻幼蟲(chóng)存活率來(lái)看，利用餐廚垃圾等高油脂含量的有機(jī)廢棄物飼養(yǎng)黑水虻幼蟲(chóng)時(shí)，應(yīng)控制飼養(yǎng)底物中的油脂含量不高于18.0%。

飼料油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)干重總增重影響，總體呈下滑趨勢(shì)，其中黑水虻幼蟲(chóng)干重的最大增重出現(xiàn)在油脂含量為6.0%時(shí)，最大增重為2.685 0 g。當(dāng)油脂含量為3.0%～9.0%，黑水虻幼蟲(chóng)總增重差異不顯著（P>0.05），油脂含量大于等于12.0%后增重降低，油脂含量為12.0%～21.0%時(shí)黑水虻幼蟲(chóng)總增重均顯著低于油脂含量為3.0%～9.0%組（P<0.05）。從黑水虻幼蟲(chóng)干重總增重來(lái)看，實(shí)際生產(chǎn)中利用餐廚垃圾等高油脂含量的有機(jī)廢棄物飼養(yǎng)黑水虻幼蟲(chóng)時(shí)，應(yīng)控制飼養(yǎng)底物中的油脂含量在12.0%或以下。

當(dāng)飼料油脂含量為3.0%～21.0%時(shí)，隨著飼料中油脂含量的增加，黑水虻飼料轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)波動(dòng)變化的趨勢(shì)，飼料轉(zhuǎn)化率最大值（0.372 4 g/g）出現(xiàn)在飼料油脂含量為18.0%的時(shí)候。其中當(dāng)油脂含量為3.0%～15.0%，飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著（P>0.05）；當(dāng)油脂含量升至21.0%，飼料轉(zhuǎn)化率驟降為0.058 2 g/g，差異顯著（P<0.05）。實(shí)際生產(chǎn)中利用高油脂含量的有機(jī)廢棄物大量養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)，需要獲得最大的飼料轉(zhuǎn)化率應(yīng)控制飼養(yǎng)底物中的油脂含量在18.0%或以下。

當(dāng)飼料油脂含量為3.0%～21.0%時(shí)，表觀消化率隨著油脂含量的增多逐漸降低，最大值0.539 7 g/g出現(xiàn)在油脂含量為3.0%的處理組，最小值-0.034 4 g/g出現(xiàn)在油脂含量為21.0%的處理組。當(dāng)飼料油脂含量為3.0%～21.0%時(shí)，飼料利用率隨著油脂含量的增多波動(dòng)變化。飼料油脂含量為6.0%時(shí)，有最大的飼料利用率0.151 7 g/g，最小的飼料利用率0.027 3 g/g出現(xiàn)在油脂含量為21.0%的處理組。當(dāng)飼料油脂含量為3.0%～12.0%時(shí)，黑水虻料重比差異不顯著（P>0.05），油脂含量大于12.0%后料重比顯著提高，油脂含量為15.0%～21.0%組料重比均高于油脂含量為3.0%～12.0%組。飼料油脂含量為3.0%時(shí)，有最低的料重比1.772 4 g/g，最高的料重比6.251 8 g/g出現(xiàn)在油脂含量為21.0%的處理組。實(shí)際生產(chǎn)中，為控制生產(chǎn)成本和獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益，需要最大的表觀消化率和飼料利用率以及最小的料重比，一般生產(chǎn)上料重比在1～3 g/g之間比較合理。由表2數(shù)據(jù)，利用高油脂含量的有機(jī)廢棄物大量養(yǎng)殖黑水虻，應(yīng)控制飼養(yǎng)底物中的油脂含量為12.0%或以下。

綜合所有數(shù)據(jù)，實(shí)際生產(chǎn)中利用高油脂含量的有機(jī)廢棄物（如餐廚垃圾等）養(yǎng)殖黑水虻，飼養(yǎng)底物中的油脂含量應(yīng)小于等于12.0%。

2.2 不同氯化鈉含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響（見(jiàn)表3）

由表3可知，飼料氯化鈉含量從0升至6.0%時(shí)，對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)存活率、幼蟲(chóng)總增重、飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率、飼料利用率和料重比均產(chǎn)生影響。

表3 不同氯化鈉含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

黑水虻幼蟲(chóng)存活率在氯化鈉含量3.0%以內(nèi)差異不顯著(P>0.05)；隨著飼料氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)存活率，從氯化鈉含量2.5%開(kāi)始有所下降，在氯化鈉含量3.0%以上時(shí)，呈顯著下降趨勢(shì)；飼料中氯化鈉含量在3.5%附近達(dá)到黑水虻幼蟲(chóng)的半數(shù)致死濃度；黑水虻幼蟲(chóng)在6.0%氯化鈉含量下，幾乎不能存活。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，利用高鹽分含量的有機(jī)廢棄物如畜禽糞便和餐廚垃圾等養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)，底物中的鹽分不宜高于3.0%。

飼料中氯化鈉含量在0～2.0%之間，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)總增重（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率也有所增大（P>0.05）；在2.0%左右時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)的總增重量（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值，分別為2.524 3 g和0.257 6 g/g；當(dāng)氯化鈉含量大于2.0%時(shí)，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)總增重（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率逐漸降低。因此實(shí)際生產(chǎn)中，從黑水虻幼蟲(chóng)的總增重（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率來(lái)看，利用高鹽分含量的有機(jī)廢棄物如畜禽糞便和餐廚垃圾等養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)，底物中的鹽分不宜高于2.0%。

當(dāng)飼料氯化鈉含量為0～6.0%時(shí)，表觀消化率隨著飼料中氯化鈉含量的增多呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，其中飼料氯化鈉含量為0時(shí)，有最大的表觀消化率0.709 8 g/g。飼料氯化鈉含量從0增加至6.0%時(shí)，飼料利用率波動(dòng)變化，其中飼料利用率最大值0.160 3 g/g出現(xiàn)在氯化鈉含量為2.0%的處理組。實(shí)際生產(chǎn)中，利用高油脂含量的有機(jī)廢棄物大量養(yǎng)殖黑水虻，應(yīng)控制飼養(yǎng)底物中的氯化鈉含量在2.0%以下。

飼料中氯化鈉含量在0～2.0%之間，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻料重比有所下降（P>0.05）；在2.0%左右時(shí)，料重比達(dá)到最小值1.415 2 g/g；當(dāng)氯化鈉含量大于2.0%時(shí)，隨著氯化鈉含量的增大，料重比逐漸升高。因此實(shí)際生產(chǎn)，料重比一般為1～3 g/g，從料重比的角度來(lái)看，利用高鹽分含量的有機(jī)廢棄物如畜禽糞便和餐廚垃圾等養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)，底物中的鹽分不宜高于2.0%。

表3（續(xù)）不同氯化鈉含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

綜合所有數(shù)據(jù)考慮，實(shí)際生產(chǎn)中利用高鹽分含量的有機(jī)廢棄物（如畜禽糞便和餐廚垃圾等）養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)，飼養(yǎng)底物中的鹽分含量應(yīng)小于等于2.0%。

3 討論

3.1 油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

本試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)不同油脂含量梯度的飼料飼喂黑水虻幼蟲(chóng)，油脂含量3.0%～18.0%時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)存活率無(wú)顯著差異，但油脂含量升至21.0%，黑水虻幼蟲(chóng)存活率驟減至59.50%。在油脂含量對(duì)昆蟲(chóng)存活率影響研究中，Ruschioni等[24]將有機(jī)橄欖果渣添加到飼料基質(zhì)中飼養(yǎng)黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)飼料中橄欖果渣的添加量在25.0%～75.0%（油脂含量是6.18%～7.44%DM）時(shí)，黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)的存活率從78.00%降低至58.00%；李學(xué)博等[20]也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飼料油脂含量高于50.0%時(shí)，可導(dǎo)致絲光綠蠅幼蟲(chóng)死亡率提高至32.60%。與李學(xué)博等[20]研究對(duì)比，本試驗(yàn)在較低油脂濃度（21.0%）時(shí)便出現(xiàn)高達(dá)59.50%的死亡率。其差異可能是由于采用的油脂形態(tài)不同造成。由于餐廚余中液態(tài)脂肪含量高，本試驗(yàn)采用植物油作為脂肪，模擬高油脂的餐廚余。存活率的降低有可能由于過(guò)高的液態(tài)脂肪影響黑水虻幼蟲(chóng)的呼吸，使其氣門(mén)閉塞。本試驗(yàn)未對(duì)飼料中固態(tài)脂肪進(jìn)行探究。同時(shí)，脂肪為黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)提供必要的能量來(lái)源，促進(jìn)黑水虻幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)，但油脂含量過(guò)高，飼料中其他諸如蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分含量相對(duì)降低，導(dǎo)致高油脂飼喂的黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)增重量低于低油脂飼喂的黑水虻幼蟲(chóng)增重量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油脂含量升至12.0%之后，黑水虻幼蟲(chóng)增重明顯低于3.0%～9.0%的試驗(yàn)組，油脂含量過(guò)高抑制黑水虻幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)，導(dǎo)致飼料利用率也下降，料重比會(huì)相對(duì)增大。此外，在其他昆蟲(chóng)試驗(yàn)中，李學(xué)博等[20]也發(fā)現(xiàn)當(dāng)油脂含量升至10.0%時(shí)，絲光綠蠅幼蟲(chóng)增重顯著降低，與本文所得結(jié)果相似。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，油脂含量為3.0%～15.0%時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)飼料轉(zhuǎn)化率差異不顯著。當(dāng)油脂含量升至21.0%時(shí)，轉(zhuǎn)化率驟減至0.058 2 g/g，此時(shí)表觀消化率為-0.034 4 g/g，這可能與黑水虻幼蟲(chóng)存活率下降和脂肪氧化有關(guān)。油脂受氧、水、光、熱以及微生物等的作用，會(huì)逐漸水解或氧化而變質(zhì)酸敗，使中性脂肪分解為三酰甘油和脂肪酸；或使脂肪酸中的不飽和鏈斷開(kāi)形成過(guò)氧化物，再依次分解為低級(jí)脂肪酸、醛類(lèi)、酮類(lèi)等物質(zhì)[25]。除此之外，試驗(yàn)操作季節(jié)在冬季，室內(nèi)溫度12℃左右，培養(yǎng)箱溫度為30℃，油脂含量高的試驗(yàn)組別，其油脂與水的體積大于干料，油脂出現(xiàn)部分凝固現(xiàn)象，其中油脂含量18.0%和21.0%的試驗(yàn)組可用肉眼觀察到其油脂部分凝固現(xiàn)象，因此油脂含量18.0%和21.0%的試驗(yàn)組飼料真實(shí)油脂含量低于理論油脂含量。由于飼料在養(yǎng)殖及后期處理過(guò)程中，與空氣接觸，室內(nèi)溫度與培養(yǎng)箱溫度差別較大，其中油脂會(huì)發(fā)生氧化，從而導(dǎo)致實(shí)際剩余飼料干重比理論剩余飼料干重偏高。當(dāng)添加21.0%油脂時(shí)，飼料轉(zhuǎn)化率降低，表觀消化率甚至出現(xiàn)負(fù)值，這可能是其氧化作用太強(qiáng)導(dǎo)致的。隨著飼料中油脂含量的增高，轉(zhuǎn)化率和表觀消化率可能受黑水虻幼蟲(chóng)存活率降低的影響出現(xiàn)變化。

由表2可以看出，飼料油脂含量在3.0%～15.0%、18.0%～21.0%時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)存活率、增重量不斷降低，存活率在12.0%油脂含量之前降低幅度小，其存活率下降緩慢，油脂含量18.0%存活率不降反升。油脂含量18.0%增重量也同樣出現(xiàn)不降反升的情況，推測(cè)在試驗(yàn)過(guò)程中，高油脂含量出現(xiàn)部分凝固現(xiàn)象，導(dǎo)致其飼料真實(shí)油脂含量低于理論油脂含量，即18.0%油脂含量組別實(shí)際飼料油脂含量極有可能低于15.0%油脂含量組別，所以其存活率、增重量高于15.0%組別。而21.0%油脂含量組別雖然也出現(xiàn)油脂凝固現(xiàn)象，但由于其油脂含量高，因而其飼料真實(shí)油脂含量也偏高。飼料中實(shí)際油脂含量從小到大排序可能為：3.0%油脂含量、6.0%油脂含量、9.0%油脂含量、12.0%油脂含量、18.0%油脂含量、15.0%油脂含量、21.0%油脂含量。

因此，不考慮試驗(yàn)過(guò)程中其他因素的干擾，油脂均勻不出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，飼料油脂含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)存活率、增重量、飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率、飼料利用率和料重比的影響，建議飼料油脂含量為6.0%或9.0%時(shí)，相對(duì)于其他組別，其幼蟲(chóng)存活率、增重量、飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率及飼料利用率較高，料重比較低。

3.2 氯化鈉含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)性能的影響

飼料氯化鈉含量對(duì)黑水虻存活率、幼蟲(chóng)總增重（干重）的影響，可能與黑水虻幼蟲(chóng)體內(nèi)的離子平衡有關(guān)。飼料中氯化鈉含量在3.0%以內(nèi)對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)存活率、幼蟲(chóng)總增重（干重）影響不顯著；從氯化鈉含量2.5%時(shí)黑水虻存活率和幼蟲(chóng)總增重（干重）開(kāi)始有所下降，在氯化鈉含量3.0%以上時(shí)，呈顯著下降趨勢(shì)。研究表明，與黑水虻同為雙翅目的果蠅，其幼蟲(chóng)在鹽濃度0.2 mol/L左右可能存在一個(gè)先天的閾值偏移范圍，與高鹽受體神經(jīng)元0.1～4.0 mol/L的電生理閾值（與離子平衡有關(guān)）高度一致[26]。在鹽脅迫（飼料高鹽含量）時(shí)，果蠅腸道離子運(yùn)輸機(jī)制會(huì)被重新調(diào)整，抑制鉀離子的攝入，促進(jìn)鈉鉀離子的分泌，以維持體內(nèi)血淋巴的離子平衡[27]。因此，黑水虻幼蟲(chóng)可能在2.0%左右，同樣存在著一個(gè)先天的閾值偏移范圍。當(dāng)飼料中鹽含量較高時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)體內(nèi)離子平衡被破壞，影響其正常的生理代謝過(guò)程[28]，進(jìn)而影響黑水虻幼蟲(chóng)的存活率和生長(zhǎng)。同時(shí)在飼料氯化鈉含量為0～2.0%時(shí)，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)總增重（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率也有所增大，可能與黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)氯化鈉的生理需求有關(guān)。由于黑水虻幼蟲(chóng)的正常生理代謝，依賴于正常的體內(nèi)離子平衡，當(dāng)黑水虻幼蟲(chóng)的飼料中鈉鹽缺乏時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)的鈉攝入不足，不能滿足其隨著生長(zhǎng)發(fā)育而增加的鈉離子需求，可能會(huì)抑制其生長(zhǎng)發(fā)育[29]。

當(dāng)氯化鈉（NaCl）含量大于2.0%時(shí)，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)飼料轉(zhuǎn)化率逐漸減小，可能主要受黑水虻幼蟲(chóng)存活率的下降影響。從表3可以看出，當(dāng)氯化鈉含量大于2.0%時(shí)，隨著氯化鈉含量的增大，黑水虻幼蟲(chóng)存活率降低。當(dāng)氯化鈉含量大于2.0%時(shí)，飼料氯化鈉含量對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)總增重（干重）及飼料轉(zhuǎn)化率與黑水虻存活率成正比，因而黑水虻幼蟲(chóng)總增重（干重）主要隨著氯化鈉含量的增大及幼蟲(chóng)存活率降低而減小。研究表明，哺乳動(dòng)物在鹽味中可以觸發(fā)兩種不同的行為反應(yīng)。通常，濃鹽水溶液會(huì)引起哺乳動(dòng)物強(qiáng)烈的規(guī)避行為；而低濃度的NaCl特別是在鈉耗盡后通常對(duì)哺乳動(dòng)物表現(xiàn)出吸引力[30]。在果蠅的生長(zhǎng)也有相關(guān)的研究，適量的鹽可加速果蠅幼蟲(chóng)發(fā)育；特別是有利于維持體液平衡，保證幼蟲(chóng)生長(zhǎng)的持久性。但高濃度鹽對(duì)果蠅有嚴(yán)重危害作用，可引起機(jī)體多種生理功能失調(diào)。不同濃度的鹽對(duì)幼蟲(chóng)的毒害程度不同，0.25 mol/L NaCl被幼蟲(chóng)攝入腸道后，會(huì)破壞果蠅內(nèi)部的滲透壓平衡或者微生物系統(tǒng)；1 mol/L NaCl造成的高滲環(huán)境可直接使果蠅細(xì)胞脫水、皺縮甚至死亡[31]。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，飼料中氯化鈉含量在2.0%左右時(shí)，黑水虻幼蟲(chóng)的增重量（干重）、飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率及飼料利用率可能達(dá)到最大值，料重比達(dá)到最小值。而中國(guó)城市餐廚余中全鹽含量在8.96%～34.3%，氯化鈉含量在4%～6%，鹽含量在不同城市，不同季度有所不同，但基本處于這個(gè)范圍內(nèi)[32]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，處理高鹽分的有機(jī)廢棄物如畜禽糞便和餐廚垃圾等，可控制底物的鹽分含量在3.0%以下。

4 結(jié)論

黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)受飼料中油脂含量和含鹽量的影響，當(dāng)油脂含量、含鹽量上升至一定程度，會(huì)導(dǎo)致黑水虻幼蟲(chóng)存活率降低、增重減少，飼料轉(zhuǎn)化率、表觀消化率、飼料利用率和料重比可能受黑水虻幼蟲(chóng)存活率的降低出現(xiàn)變化。目前，黑水虻幼蟲(chóng)不同齡期的抗性差異及相關(guān)機(jī)制仍不清楚，并且，鹽脅迫對(duì)黑水虻幼蟲(chóng)的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期及傳代的影響，尚缺乏足夠的研究。在目前的情況下時(shí)，根據(jù)已知的黑水虻幼蟲(chóng)特點(diǎn)（存在個(gè)體差異，調(diào)控可能與基因有關(guān)）[28]，綜上所述，飼料油脂含量為12.0%時(shí)，其幼蟲(chóng)存活率、增重及飼料轉(zhuǎn)化率較高。因此在實(shí)際運(yùn)用黑水虻幼蟲(chóng)處理餐廚垃圾的過(guò)程中，前期可將餐廚垃圾的油脂含量控制在12.0%以下，從而提高處理效率，并養(yǎng)殖出優(yōu)質(zhì)的黑水虻幼蟲(chóng)。在飼料含鹽量方面，為更好地利用黑水虻處理畜禽糞便和餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物，可將鹽含量稀釋到3.0%以下，有利于處理有機(jī)廢棄物并獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。