黑水虻营养饲用价值及应用概况

材料进行了初步应用研究。

黑水虻幼虫干粉中的粗蛋白、粗脂肪、钙等含量都较高，是动物饲料的合适添加成分，但由于幼虫粉中粗灰分、粗脂肪和必需氨基酸含量过高，因此，建议减少幼虫粉在饲料中的添加量，由幼虫粉提供粗脂肪，由豆粕鱼粉等补足粗蛋白，两种或多种添加剂配合使用以达到最佳饲养效果。

二、黑水虻的应用

国内外学者的研究结果表明，黑水虻幼虫处理畜禽粪便，不但可以减少粪便累积，控制家蝇和有害微生物的孳生，而且转化后的底料可以作为作物的肥料或地表根系覆盖物，同时收获的虫体营养物质丰富，可以作为动物饲料或饲料添加剂使用。

1.减少粪便等废弃物的堆积和污染

早期研究黑水虻的生物学特征时发现，黑水虻的生态位与家蝇重合现象明显，两者呈竞争关系，对家蝇的滋生有很好的抑制作用。在黑水虻繁殖的畜禽粪便附近只有少数野生家蝇存在，而家蝇成虫也会避免在黑水虻幼虫取食的地方产卵[3，22]。另外，黑水虻不会像家蝇那样携带大量的病原菌，亦不会入侵人类居住的处所，食源广泛。由此人们开启了利用黑水虻来处理畜禽粪便的序幕。

Newton等设计实验研究了利用野生黑水虻处理鸡粪的可行性，研究结果显示利用黑水虻处理鸡粪减少了50%粪便堆积。Sheppard等最早开始黑水虻量化处理粪便的研究。Sheppard等于1994年成功开发了世界上第一个水虻处理粪肥系统。试验结果显示，黑水虻能够消化大约一半的鸡粪重量并同时以8%的转化率将鸡粪转化为含有42%粗蛋白和35%脂肪的黑水虻生物量；通过黑水虻处理粪便还能够处理粪便中富集的营养元素。Newton等设计了2个利用黑水虻处理猪粪的系统，其中一个系统能自动收集预蛹，为以后量化生产黑水虻预蛹提供了参考。Newton等的研究结果表明，黑水虻能够减少56%的粪便堆积；另外，黑水虻处理猪粪后，猪粪中氮减少了55.1%，磷减少了44.1%、钾减少了52.8%、钙减少了56.2%等。

黑水虻不仅能处理粪便，还能处理其他废物，比如厨余垃圾、奶牛粪便、咖啡渣和棕榈籽粕等。1997年，美国环保工程技术公司的奥利弗博士发明了一种适用于家庭的黑水虻有机垃圾生物转化器用于城市生活垃圾的处理。2007年中国广东省昆虫研究所的安新城博士在前人研究的基础上，将相关技术合理优化组合，设计了一个用于高效率大量处理有机垃圾的生物转化系统，能够很好地实现有机垃圾的减量化、无害化和资源化。

2. 黑水虻幼虫和预蛹的饲用价值

随着养殖业的快速发展，饲料资源需求日益增长，饲料资源缺乏则越来越严重，随之而来的是饲料成本的增加。大量研究表明，昆虫营养含量丰富、结构合理，饲养成本低、繁殖周期短、繁殖指数高、容易饲养和获取等特点，把昆虫作为虫源性饲料或饲料添加剂开发，具有非常广阔的开发前景。

Newton等研究表明，黑水虻预蛹干物质中粗蛋白含量42%、粗脂肪含量35%、粗纤维含量7%、无氮浸出物含量1.4%、粗灰分含量14.6%、钙质含量5%、磷含量1.51。使用粪便饲养的幼虫和预蛹，含有丰富的必需氨基酸和矿物质，是畜禽和鱼类养殖的良好饲料或饲料添加剂来源。

3.控制家蝇孳生

家蝇成虫携带大量病菌，并常在人类活动领域出没，对人类健康造成很大危害。研究表明，黑水虻与家蝇生态位重叠现象明显，黑水虻幼虫产生的对家蝇有驱避作用的信息素导致家蝇的成虫不会在黑水虻幼虫生活的粪便里产卵，因此可以利用黑水虻的这一特性来解决畜禽集约化养殖过程中家蝇孳生的问题。有研究表明，在夏季黑水虻大量发生的季节，黑水虻对家蝇能实现完全控制，对小家蝇控制率亦能达到99.9%。

4. 抑制粪便中的有害微生物

黑水虻幼虫在处理粪便的过程中，一方面能够大量减少粪便的数量，一方面又能抑制有害微生物的生长。幼虫取食粪便过程中能够通过分泌消化酶而抑制微生物生长，还能在体内消化多种病原微生物，如霍乱、疟疾病原物等。

Erickson等利用标记的大肠杆菌和沙门氏肠杆菌分别接种到牛粪、猪粪和鸡粪中，然后在粪便中加入黑水虻幼虫，在不同温度下培养3-6d后，鸡粪中大肠杆菌和沙门氏肠杆菌的量降低了2000 倍以上。赵启明研究了猪粪中黑水虻幼虫的抗菌性。结果表明，黑水虻幼虫对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均有抑制效果，其中对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效果要强于金黄色葡萄球菌的抑制效果，说明黑水虻幼虫对革兰氏阴性菌的抑制作用强于革兰氏阳性菌。另外，黑水虻幼虫逃避与沙门氏菌共生基质的意愿更为强烈，说明黑水虻幼虫在抑制沙门氏菌生长的同时也受到沙门氏菌的反作用抑制。刘巧林等人也证明黑水虻幼虫在牛粪中能够抑制大肠杆菌的生长，另外还证明了不同温度和不同粪便基质下都会影响到水虻幼虫的抑菌效果，最后确定了27℃时水虻的抑菌效果最好。

黑水虻幼虫转化的生物量不仅能够用于生产高蛋白饲料喂养动物，还能制备生物柴油以及提取几丁质等生物活性物质，因此黑水虻是具有极高经济价值的资源昆虫。

三、存在的问题及应用前景

利用黑水虻集约化处理粪便，不仅可以减少粪便堆积，还可以将粪便转化成高附加价值的饲料或饲料添加剂，同时也能够减少有害蝇类滋生，抑制粪便中的有害微生物，符合我国农业经济发展需要和环保需求。但对于我国而言，像黑水虻这样的资源昆虫远未引起人们的重视，从而导致科研经费投资少、科研力量薄弱、产业化水平低、产量和质量均得不到保证等一系列问题。针对这些问题，必须吸引企业或政府参与以增加科研经费投入、加强黑水虻的基础研究、壮大黑水虻科研队伍、加强基础生物研究在昆虫资源开发中的应用。另外黑水虻产业化生产及推广的道路也任重道远。

资源昆虫与人类的生活戚戚相关，随着集约化、现代化畜牧业的快速发展，粮食问题、环境问题等的日益加重，资源昆虫作为绿色无污染产业，作为新的蛋白、饲料等资源来源将会越来越受到人们的重视。鉴于传统观念对于昆虫的偏见，以后需要增强人们对黑水虻资源的认识，改善人们对昆虫的误解，加大黑水虻资源的研究开发力度，充分发挥黑水虻资源的潜力，使黑水虻资源产业成为特色昆虫产业。黑水虻资源的产业化开发利用必将成为新时代农业的重要经济组成成分之一，利用黑水虻处理粪便、生活垃圾等废物具有显着的生态效益，同时还有促进我国畜牧业发展、增加农牧民收入等重要的经济和社会等现实意义。可以预见，随着研究力度的加大和产业化的推广，黑水虻资源必会得到充分的开发，黑水虻资源产业必将得到蓬勃的发展。

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