劉文盈 張延明 杜麗蓉 池明文
(包頭輕工職業(yè)技術學院 內(nèi)蒙古 包頭 014035)
甜菜廢絲是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品,目前包頭地區(qū)年產(chǎn)鮮渣200 余萬t,隨著制糖工業(yè)的快速發(fā)展,其產(chǎn)量仍將迅速增加,糖廠生產(chǎn)期僅120 d 左右,鮮渣產(chǎn)出較集中,大量堆積。由于鮮渣含水量很高,貯存困難,處理不及時就會霉爛發(fā)臭,影響生產(chǎn)和周邊環(huán)境。畜牧養(yǎng)殖業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn),并且飼料是按照不同生長期進行營養(yǎng)成分配比飼喂,大量甜菜廢絲作為畜牧養(yǎng)殖飼料很難在短時間內(nèi)消化掉,甜菜廢絲快速綜合利用率低?,F(xiàn)實生產(chǎn)中基本采用填埋堆漚作為甜菜種植肥料的方式處理,但堆漚量大,往往腐熟發(fā)酵不充分,不僅不能作為優(yōu)質(zhì)有機肥,還容易造成甜菜減產(chǎn),大部分甜菜廢絲被白白浪費掉,不僅浪費飼料資源,還會發(fā)霉發(fā)臭,導致環(huán)境污染。
黑水虻,拉丁學名Hermetia illucens,中文學名光亮扁角水虻,是雙翅目水虻科扁角水虻,屬一種腐食性昆蟲。黑水虻原生于南美洲熱帶草原,目前黑水虻在亞洲、非洲及歐洲的許多地方都有發(fā)現(xiàn),分布在全球的熱帶、亞熱帶及溫帶的大部分地區(qū)。我國的廣東、云南、貴州、廣西等地都有黑水虻報道,黑水虻分布廣泛,成蟲壽命2 ~8 d,不攜帶病菌,既不是農(nóng)業(yè)害蟲也不是衛(wèi)生害蟲,在自然界中存在的種群密度較低,對自然環(huán)境中的其它昆蟲不存在生態(tài)威脅,不進入人類居住環(huán)境,成蟲不采食。與家蠅相比,黑水虻具有無可挑剔的環(huán)境安全性,能夠抑制家蠅種群。幼蟲營腐生性,取食范圍非常廣泛,長大的幼蟲高溫烘成1 ~2 cm 長的蟲干,可把蟲干當作飼料喂養(yǎng)雞、鴨、魚、蛙、貂或?qū)櫸镓?、倉鼠、龍貓等,是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,每噸售價在1.3 萬~1.4 萬元人民幣。因此,黑水虻處理固體有機質(zhì)廢棄物(養(yǎng)殖廢棄物、廚余垃圾、菜市場屠宰場下腳料等)的研究成為熱點。本研究以甜菜廢絲為飼料養(yǎng)殖黑水虻,把低廉的制糖副產(chǎn)品甜菜廢絲轉(zhuǎn)化為高價值的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,希望為解決困擾制糖業(yè)的廢渣問題并提高經(jīng)濟效益提供參考。
1.1 試驗材料。由于內(nèi)蒙古冬季氣溫偏低,所以從南方和北方分別購買黑水虻蟲卵,黑水虻幼蟲從廣東湛江匯海虻業(yè)、貴州畢節(jié)炎火正在燃燒生物科技有限公司、遼寧本溪蟲子雞蛋昆蟲農(nóng)場各購買50 g 蟲卵孵化,用麩皮作為孵化飼料和開口料飼喂至8 日齡后,改飼喂甜菜廢絲。甜菜廢絲來自騎士集團敕勒川糖業(yè)股份有限公司。飼養(yǎng)塑料盒長50 cm、寬30 cm、高20 cm。
1.2 試驗方法。2021 年3 ~5 月在包頭輕工職業(yè)技術學院創(chuàng)意樓甜菜工程實驗室飼養(yǎng)黑水虻。
1.2.1 溫度試驗??紤]內(nèi)蒙古冬季寒冷、干燥的氣候特點,以及甜菜榨糖在冬季作業(yè),甜菜廢絲大量產(chǎn)出是在每年的11、12 月和次年的1、2 月份,結合生產(chǎn)實際先試驗黑水虻處理甜菜廢絲的溫度問題,研究在相對低溫情況下飼喂甜菜廢絲,不同來源地的黑水虻幼蟲生長規(guī)律。
1.2.2 飼養(yǎng)管理。每組設5 個重復,每個重復設置1個養(yǎng)殖盒,盒中添加足量的甜菜廢絲。添加前養(yǎng)殖盒稱重(包括盒、幼蟲、蟲糞、飼料殘渣),甜菜廢絲稱重。每盒10 g 蟲卵孵化的8 日齡幼蟲,養(yǎng)殖前期(前30 d)每周添加1 次甜菜廢絲,中后期每3 d 添加1 次飼料,添加周期視幼蟲體重大小和飼料消耗情況適當增減,每盒增減周期保持一致,記錄自然光不同溫濕度狀態(tài)下生長狀況,幼蟲生長大小及重量采用隨機抽樣測量(每盒抽5 次,每次抽20 條幼蟲)。
1.3 數(shù)據(jù)分析。應用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進行分析。
2.1 溫度變化。由表1 及圖1 可知,養(yǎng)殖前期(8 日齡加22 日即前30 日)溫度偏低,維持在16.9 ℃~20.8 ℃,平均溫度18.55 ℃;中期(4 月8 日~5 月5 日,28 d)溫度20.6 ℃~24.8 ℃,平均溫度21.35 ℃;后期(5 月6 日~5 月19 日,14 d)溫度20.4 ℃~25.3 ℃,平均溫度24.3 ℃;5 月20 ~25 日溫度28 ℃~33.9 ℃,平均溫度30 ℃,進入快速生長并開始化蛹。
圖1 溫度變化
表1 溫度變化表
2.2 黑水虻幼蟲生長與溫度關系的研究。Excel 軟件相關性分析結果表明:黑水虻幼蟲重量與溫度呈正相關, 相關性顯著(ρ = 0.05), 相關系數(shù) γ =0.894712241;黑水虻幼蟲大小與溫度呈正相關,相關性顯著(ρ =0.05),相關系數(shù)γ=0.855144166。
圖2 黑水虻幼蟲生長與溫度關系圖
以黑水虻處理甜菜廢絲轉(zhuǎn)化高蛋白飼料要想工廠化生產(chǎn),必須要使黑水虻生長繁殖世代交替的整齊劃一,并且養(yǎng)殖方式要實現(xiàn)規(guī)?;?、標準化,并與環(huán)境協(xié)調(diào)一致。實現(xiàn)黑水虻工廠化生產(chǎn)的技術規(guī)范至關重要。在本研究中,黑水虻處理甜菜廢絲與溫度呈正相關,由于冬季溫度低,黑水虻生長周期長達60 ~70 d,幼蟲蛋白含量低,生長周期延長,生產(chǎn)成本加大。所以,下一步解決方案是調(diào)整黑水虻生長環(huán)境溫度,縮短生長周期,提高轉(zhuǎn)化率。