浮萍饲喂黄粉虫的效益分析

2015-06-24 13:09郑燕玲赖锦洪羊海军
草业科学 2015年3期
关键词:黄粉虫麦麸浮萍

郑燕玲,赖锦洪,杨 靖,谢 思,羊海军

(1.华南农业大学农学院,广东 广州 510642; 2.华南农业大学生命科学学院,广东 广州 510642;3.华南农业大学公共基础课实验教学中心,广东 广州 510642)

动物生产层

浮萍饲喂黄粉虫的效益分析

郑燕玲1,赖锦洪2,杨 靖1,谢 思2,羊海军3

(1.华南农业大学农学院,广东 广州 510642; 2.华南农业大学生命科学学院,广东 广州 510642;3.华南农业大学公共基础课实验教学中心,广东 广州 510642)

以传统饲料配方为对照,测试添加不同用量浮萍(Lemnaminor)对黄粉虫(Tenebriomolitor)幼虫生长发育及蛋白、粗脂肪含量等指标的影响。结果表明,黄粉虫幼虫对新鲜浮萍适口性良好;新鲜浮萍投饲比例大于80%,对黄粉虫幼虫的生长发育有阻滞,但对其蛋白、粗脂肪含量无显著影响(P>0.05);以鲜浮萍∶麦麸质量百分比为65%∶35%配置,可使饲料成本降低33.95%,且不影响黄粉虫的饲喂周期、产量和质量。利用新鲜浮萍饲喂黄粉虫幼虫是可行的,通过构建“浮萍-黄粉虫”食物链,可显著降低养殖成本,增加经济效益和生态效益,促进黄粉虫养殖行业发展。

浮萍;饲用价值;黄粉虫幼虫;生长发育;可行性分析

黄粉虫(Tenebriomolitor)又叫面包虫,属鞘翅目拟步甲科(Tenebrionidae)昆虫,原产于北美洲。研究表明,每100 g黄粉虫幼虫干品中含粗蛋白54.29 g,粗脂肪28.09 g,此外还含有磷、钾、铁、钠、铝等常量元素和多种微量元素[1],是国外动物园圈养珍奇鸟类、爬行类、两栖类和哺乳类动物的重要饲料[2],也是我国发展特种经济动物养殖的最佳动物源蛋白饲料[3]。近年,Zheng等[4]利用黄粉虫油脂制备出生物柴油,其性能符合标准EN 14214,并具有较高的成本优势,显示了黄粉虫作为生物质能源的发展潜力。我国早在20世纪50年代就引入了黄粉虫饲养和利用,经过多年的研究、推广及产业化发展,在各省(区)得到了广泛认可和应用[3]。目前,黄粉虫的饲料主要是麦麸和新鲜菜叶、土豆等[5-7]。随着常规饲料价格的日趋上涨,寻找适口性好、营养丰富、价格低廉的替代原料已成为促进黄粉虫养殖业可持续发展的重要途径之一。豆腐渣、酒糟、花生秧、藊豆叶等均被证实具有不同程度代替麦麸降低养殖成本的潜力[8-9]。但这些原料在实际应用中都存在问题,比如来源不稳定、制备工艺相对复杂等。最近发现,黄粉虫的成虫和幼虫对浮萍(Lemnaminor)都有较好的采食表现,无毒害现象。浮萍生长速度快、产量高、营养价值高,是良好的饲料资源和绿肥资源[10]。浮萍作为饲用植物资源,曾被应用于猪、鸭、草鱼等畜禽、鱼类养殖[11],但随着饲料工业的发展,其利用规模日趋萎缩。为进一步发掘浮萍的饲用价值,推进浮萍在黄粉虫养殖中的有效利用,本研究就浮萍对黄粉虫的适口性、生长发育、品质等影响进行研究,并对其在黄粉虫养殖中的应用可行性及效益进行评估。

1 材料与方法

1.1 饲料

麦麸,市售,在干燥阴凉处保存备用,使用前先置于微波炉中,调至中高温档微波加热1 min,确保充分杀灭可能存在的螨虫;新鲜青菜叶,市售,使用前先用清水冲洗表面,再用纸巾吸干表面水;浮萍,采自华南农业大学试验农场,在自制浅水池中培养、繁殖,随用随采,使用时先用纸巾吸干表面水。

1.2 黄粉虫幼虫

黄粉虫种源购自广州市芳村花鸟虫鱼市场,按常规饲养方式饲喂至羽化成虫,令其自然交配繁育,收集虫卵孵化成次代幼虫。当幼虫经过几次生长蜕皮,长至一定大小时,剔除病、死幼虫及其他杂物,利用筛网进行分级,选取龄级和大小基本一致的幼虫作为供试幼虫。

1.3 试验设计

黄粉虫幼虫随机区组,投饲按表1所示方案执行。每区组3次重复。室内自然条件下进行饲养与管理,饲喂时间45 d。每次投饲量等重于供试幼虫总重量,并待饲料被采食至略有剩余时重新按量投喂。每天巡查1次,及时拣出病、死幼虫;每周筛除虫粪1次。

表1 黄粉虫幼虫供试试验区组设计方案

注:A组为对照组,投喂麦麸和青菜叶;B~E组为试验组,其中B~D组按比例投喂麦麸和新鲜浮萍,E组仅投喂新鲜浮萍。方差分析表明黄粉虫幼虫初始体重组间差异不显著。

Note: Group A is the control group with feeding wheat bran and cabbage leaves. Groups B~E are tested groups in which groups B~D feed wheat bran and fresh duckweed according to the proportion and group E only feed fresh duckweed. The difference of the starting body weight of single larvae among the groups was not significant according to analysis of variance.

1.4 指标测定及方法

每3 d称量、计数1次,计算平均单虫体重,绘制幼虫体重变化曲线。当幼虫平均体重达到设定标准0.100 g时,取样测定水溶性蛋白和粗脂肪含量。其中,水溶性蛋白含量测定采用G-250考马斯亮蓝法[12],取活虫加水直接研磨成匀浆,静置提取;粗脂肪含量测定采用索氏提取法[13],参照Zheng等[4]先将供试幼虫置于105 ℃下烘烤5 min,后转到60 ℃下烘烤72 h,置干燥器中冷却,称重,然后进行油脂抽提。幼虫化蛹时即拣出,单个装入离心管,编号观察,记录化蛹时间,计算化蛹整齐度。

1.5 数据分析

利用SAS 8.01软件ANOVA模块进行单因素方差分析,检验组间差异显著性,并用Duncan法对各测定数据进行多重比较。采用Excel 2003制图。

2 结果

2.1 黄粉虫对浮萍的适口性

黄粉虫幼虫与成虫对新鲜浮萍均能完全采食,表现出良好的适口性,排泄功能正常,未见胃毒现象。同时,研究发现,随着新鲜浮萍投喂比例增加,黄粉虫幼虫的体色及其粪便颜色均会相应加深,粪便形状过渡至短细线形。然而,黄粉虫幼虫与成虫对浮萍自然风干品采食不积极、进食量少,表现出适口性不佳。

2.2 浮萍对黄粉虫生长发育的影响

2.2.1 浮萍对黄粉虫幼虫生长的影响 各组黄粉虫幼虫生长速度存在差异,新鲜浮萍投喂比例加大将减缓虫体增重速度,表明过量投喂浮萍对黄粉虫幼虫生长具有阻滞作用(图1)。以预先设定的收获标准单虫体重0.100 g为节点,A组历时27 d最先达到标准;B组与C组相当,历时30 d;D组饲喂15 d后与A、B、C组的差距逐步加大;E组饲喂12 d后,虽然采食量变化不明显,但体重却表现出严重的滞长现象,直至45 d后其体重仍远低于设定的标准,因此淘汰。A、B、C三组的生长曲线表现为阶梯式,可能与黄粉虫幼虫的“生长-蜕皮”交替规律相符,说明这3组幼虫个体间的生长发育也相对较为一致。方差分析表明,供试幼虫生长时间存在组间差异(P<0.01),A组需时最短,为26.7 d,D组需时最长,为42.7 d,但B组与C组差异不显著(P>0.01),分别为28.3和29.7 d。由此可见,饲喂浮萍对黄粉虫幼虫生长具有延滞影响,并随添加量的增加抑制作用明显增强。

2.2.2 浮萍对黄粉虫幼虫化蛹的影响 化蛹整齐度是指在群体平均化蛹时间±10%范围内的个体所占的比例,可以反映同批黄粉虫幼虫生长发育一致性。如果同批幼虫生长发育基本一致,就可以确保该批幼虫同进同出,则有助于生产标准化,又可以降低管养成本。黄粉虫幼虫除E组以外,其他4组均在23 d后陆续进入化蛹期,但化蛹整齐度较差,各组整齐度均低于60%,其中A组最高,为56.13%,D组最低,为44.99%。各组化蛹时间介于41.72 ~ 44.47 d,其中A、B、C组间差异不显著(P>0.05),但D组与前3组差异显著(P<0.01),说明新鲜浮萍添加量控制在65%以内对黄粉虫幼虫的生长发育将无明显阻滞作用(表2)。

图1 不同饲料组黄粉虫幼虫增重情况Fig.1 The weight gains of mealworm larvae in different feed groups

2.2.3 不同虫龄采食浮萍的差异 根据幼虫生长和化蛹的试验结果,并结合经济效益测算数据,本研究选取C组(35%麦麸+65%新鲜浮萍)为最优饲料搭配方案。为探讨该饲料方案对不同虫龄的饲喂效果,设定S1、S2、S3于3种规格的黄粉虫幼虫进行饲喂比较(表3)。达到设定收获标准时,各组耗时差异显著(P<0.01),最高组与最低组天数相差近一倍,但都有极高的保存率,且彼此相近。S1与S2的化蛹率相当且差异不显著(P>0.05),但均显著高于S3的化蛹率。

表2 不同饲料组黄粉虫幼虫化蛹情况比较

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.01)。

Note: Different lower case letters within the same column mean significant difference at 0.01 level. The same below.

表3 不同龄黄粉虫幼虫饲喂生长情况比较

2.3 浮萍对黄粉虫幼虫品质的影响

蛋白和油脂是黄粉虫幼虫的主要营养成分,其含量的高低决定了黄粉虫幼虫饲用价值的大小。测定表明,各组黄粉虫幼虫的蛋白与粗脂肪含量均较高,蛋白含量介于44.69%~47.63%,粗脂肪含量介于17.56%~18.64%,两个指标在各组间均差异不显著(P>0.05)(表4)。同时,随着浮萍添加比例的增加,黄粉虫幼虫的蛋白含量和粗脂肪含量均呈现下降趋势。

2.4 浮萍作为黄粉虫幼虫饲料的经济估测

据高震[14]的试验,夏季浮萍每亩日产鲜重可达232 kg。按照农村地区每亩水田年租金1 000元、肥料200元、劳力1 000元,合计投入成本2 200元。

表4 不同饲料对黄粉虫幼虫蛋白和粗脂肪含量的影响

依此,粗略测算新鲜浮萍生产成本为0.03元·kg-1,远低于麦麸价格。本研究表明,利用传统方式生产1 kg商品虫大约需要消耗麦麸3.12 kg、菜叶1.04 kg,折合饲料成本8.63元·kg-1;利用浮萍做饲料生产1 kg商品虫大约需要消耗麦麸2.23 kg、浮萍4.14 kg,折合饲料成本5.70元·kg-1,较传统饲料成本降低33.95%。可见,利用浮萍饲养黄粉虫具有明显的成本优势。

3 讨论和结论

随着研究的逐步深入,黄粉虫的资源内涵将得到进一步发掘,除了饲用价值,其食用价值、药用价值和生物质能源价值也将得到巩固和提升,将有助于黄粉虫养殖业的快速发展,从而加大对饲料的需求。本研究认为,利用新鲜浮萍饲喂黄粉虫是可行的,按照新鲜浮萍∶麦麸质量百分比65%∶35%的比例配置,不仅能确保黄粉虫幼虫的养成质量,还能显著降低饲料成本。

浮萍是常见的水生植物,为世界广布种,是重要的饲用植物资源。浮萍适生于水田、山塘等水体环境,集群密度大,繁殖生长快,单位产量高,抚育管理和采收都极为简单。对于山区农村,放养浮萍比采购麦麸、豆腐渣等将更加简便易得且价格低廉;藊豆叶虽然可用于饲喂黄粉虫,但其适口性一般[9],此外藊豆苗期生长缓慢,田间除草投入高,作青饲料使用时,每年亩产鲜草仅为670~2 500 kg[15],显著低于浮萍的产量。由此可见,浮萍作为黄粉虫饲料具有良好的资源优势。

有研究表明,黄粉虫通过采食饲料可将其中的重金属富集于体内[16],对Cu、Cd、Pb、Hg有明显的积累作用,但对Zn 积累作用不显著[17-18]。而浮萍对水体中的Cu、Pb、Zn等重金属离子也有较强的积累能力[19]。如果利用受相应重金属污染的水域放养浮萍,则黄粉虫将通过采食浮萍实现对此类重金属的富集,从而降低自身的饲用安全。因此,放养浮萍时,应重视水域水体质量的评价和筛选,严禁将重金属污染的水田、山塘里采集的浮萍用于黄粉虫的饲养。如果将浮萍、黄粉虫用于生物质能源开发,则可以将污水处理结合起来,进一步提升综合效能。

近年来,麦麸价格波动上扬,给黄粉虫养殖成本带来了上行压力,使寻找新的低值高效的替代性饲料来源成为重要研究课题。受现代饲料工业影响,浮萍作为青饲料的应用日趋萎缩,同时由于水体富营养化,浮萍容易滋生泛滥,甚至造成不良的生态后果[20]。本研究证实,利用浮萍饲养黄粉虫是可行的,利用山区农田、水塘等水面资源,可快速培植浮萍,用于发展黄粉虫养殖及其蛋白资源开发利用,促进山区农业发展。

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(责任编辑 武艳培)

2015年2月国内市场主要畜产品与饲料价格分析

2015年2月受春节节日效应的影响,部分畜产品和饲料价格上涨,尤其是在春节前后价格达到最高。与去年同期相比,猪肉、鸡肉、鸡蛋、玉米和大豆分别上涨9.54%、11.61%、14.24%、0.50%和1.68%;牛肉、羊肉、豆粕和棉粕分别下降1.48%、7.93%、21.12%和11.35%。

一、畜产品整体价格波动幅度较小,牛肉、羊肉和鸡蛋价格小幅度上涨,猪肉和鸡肉价格小幅度下降

2月份牛肉、羊肉和鸡肉价格分别为55.05、52.18和16.38元·kg-1,环比分别上涨0.25%、1.43%和1.01%。从区域分析,牛肉价格西部分别高于东部和中部7.32%和0.97%;羊肉价格东部分别高于中部和西部0.02%和6.21%;鸡肉价格区域间差异较大,西部分别高于东部和中部21.54%和31.91%。猪肉和鸡蛋价格分别为18.44和9.20元·kg-1,环比分别下降1.99%和2.10%;两者价格区域间差异较小,猪肉价格西部分别高于东部和中部5.21%和3.38%,鸡蛋价格中部分别高于东部和西部1.44%和1.81%。

二、饲料价格波动幅度较大,大豆和棉粕价格大幅度上涨,玉米和豆粕价格下降

2月份大豆和棉粕价格分别为4 358.99和2 688.82元·t-1,环比分别上涨15.88%和14.57%。从区域分析,大豆价格西部分别高于东部和中部1.78%和2.35%,棉粕价格东部分别高于中部和西部2.32%和14.34%。玉米和豆粕价格分别为2 304.37和3 180.27元·t-1,环比分别下降0.74%和7.02%;玉米价格东部分别高于中部和西部1.85%和0.19%,豆粕价格西部分别高于东部和中部9.19%和1.87%。

图2 2015年1月国内市场主要畜产品与饲料价格

数据来源:猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉和鸡蛋http://pfscnew.agri.gov.cn/;大豆、大豆和豆粕:http://www.zhuwang.cc/;棉粕http://www.feedtrade.com.cn/。

(兰州大学草地农业科技学院 王春梅 整理)

Effects and profits of feedingTenebriomolitorwithLemnaminor

ZHENG Yan-ling1, LAI Jin-hong2, YANG Jing1, XIE Si2, YANG Hai-jun3

(1.College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2.College of Life Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 3.Center of Experimental Teaching for Common Basic Courses, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Mealworm (Tenebriomolitor) and duckweed (Lemnaminor) are living in high density and breeding quickly and both of them are important bioresource and may play a significant role in agriculture. In order to assess the value of duckweed applied to feed mealworm larva, parallel tests were carried out. The results showed that mealworm larvae feed fresh duckweed well, however if the additive proportion of fresh duckweed was over 80%, the growth of mealworm larvae was impeded although the contents of protein and crude fat in body had no significant difference. When the mass percentage of fresh duckweed and wheat bran was 65% and 35% , respectively, the feed cost of mealworm larvae reduced by 33.95% without effects on the breeding period, harvest yield and quality of mealworm larvae. The study showed that fresh duckweed was feasible to feed mealworm larvae.

Tenebriomolitor; feeding value;Lemnaminor; growth and development; feasibility analysis

YANG Hai-jun E-mail:hjyang@scau.edu.cn

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0264

2014-05-29 接受日期:2014-10-27

国家级大学生创新创业训练计划项目(201210564160);华南农业大学校长基金项目(K07272)

郑燕玲(1990-),女,广西柳州人,学士,研究方向为农业生物技术。E-mail:zhengyanling90@126.com

羊海军(1980-),男,浙江磐安人,实验师,在读博士生,研究方向为植物学。E-mail:hjyang@scau.edu.cn

S816

A

1001-0629(2015)03-0458-06

郑燕玲,赖锦洪,杨靖,谢思,羊海军.浮萍饲喂黄粉虫的效益分析[J].草业科学,2015,32(3):458-463.

ZHENG Yan-ling,LAI Jin-hong,YANG Jing,XIE Si,YANG Hai-jun.Effects and profits of feedingTenebriomolitorwithLemnaminor[J].Pratacultural Science,2015,32(3):458-463.

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