亮斑扁角水虻幼虫部分替代人工饲料对黑斑蛙生长影响研究

张家琛 ，肖小朋 ，蔡珉敏 ，郑龙玉 ，喻子牛 ，杨瑞斌 ，周学永 ，张吉斌

（1.天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津 300384；2.华中农业大学农业微生物国家重点实验室 生命科学技术学院，湖北 武汉 430070；3.华中农业大学水产学院，湖北 武汉 430070）

黑斑蛙，学名黑斑侧褶蛙（Pelophylax nigromaculatus），属于脊索动物门两栖纲无尾目蛙科，是我国野外常见的蛙类，一般与虎纹蛙、中国林蛙等统称为青蛙［1］。黑斑蛙作为特种养殖动物，因其口感鲜美，药、食、补同用，备受广大消费者和养殖户的青睐［2］。由于近几年的市场需求量大，养殖户大多采用小池高密度养殖，大量使用人工饲料。该养殖模式会使蛙缺乏活动，身体机能差，再加上人工饲料的高营养，导致蛙体内营养过剩，代谢压力大，普遍存在脂肪肝等症状。这样一来，养殖的蛙类与野生蛙相比，肉质及营养都会变差，免疫力较低，容易患上“歪头病”等一些对养殖户造成大量损失的疾病。近年来，许多科研工作者使用活虫直接或间接替代人工饲料来饲养蛙类。陈高鹏等［3］研究不同饵料对棘腹蛙幼蛙生长和存活的影响，发现使用人工饲料时，幼蛙成活率最低，而使用摇蚊幼虫时，幼蛙生长发育和成活率最高。王春清等［4］使用黄粉虫、蚯蚓、蝇蛆3种活虫饲养中国林蛙幼蛙，发现使用蚯蚓作为活饵饲养效果很好，林蛙幼蛙的成活率、体重增长率均显著增高。吕树臣等［5］研究了蚯蚓、家蚕、黄粉虫和蝇蛆对中华大蟾蜍幼蟾生长发育的影响，结果证实喂食蚯蚓对幼蟾蜍发育效果最好。王艳梅［6］研究发现，在人工饲料的基础上搭配活饵可以显著增加二龄、三龄林蛙的体重以及脏体比和肥满度。因此，使用活饵饲养黑斑蛙的效果在一定条件下可能会优于人工饲料。

亮斑扁角水虻（Hermetia illucens L.），也叫黑水虻，简称水虻，其幼虫以畜禽粪便、餐厨垃圾、豆渣和果渣等有机废弃物为食，同时幼虫及预蛹本身具有极高的营养价值，可以用作动物饲料甚至有成为人类食物的潜力。喻国辉等［7］综述了亮斑扁角水虻的饲用价值，其幼虫和预蛹均具备作为水产及家畜饲料的潜力。水虻幼虫相比于蝇蛆和黄粉虫，更易于饲养和控制，且生长速度快、周期短。水虻及其衍生产品已经在国内外水产养殖业上取得了许多新的研究成果［8］。该研究使用水虻老熟幼虫作为活饵部分替代人工饲料饲养黑斑蛙，并对黑斑蛙的生长指标和营养指标进行了测定，以探索水虻幼虫部分替代人工饲料对黑斑蛙生长的影响。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 实验动物：试验所用黑斑蛙为湖北省武汉市安山福源黑斑蛙养殖基地提供，在2016年8月初选用个体大小相似的蛙1 500只，肢体健康，体重为20～25 g。蛙在初始称重前进行2 d的饥饿处理，随后按照试验设计的分组投放饲养。

1.1.2 试验饵料：人工饲料为安徽鸿益饲料有限公司生产的蛙类配合饲料，干燥球状小颗粒，主要营养成分见表1。

表1 人工饲料和水虻幼虫的营养成分（干重） %

活饵为武汉市超拓生物农业有限公司提供的武汉品系亮斑扁角水虻老熟幼虫，幼虫为5～6龄，确保幼虫2 d之内不会变黑而进入6龄预蛹阶段。所有幼虫均为转化鸡粪所得，投喂之前饥饿处理1 d并清洗干净。水虻幼虫的营养成分见表1。

1.1.3 试验工具：电子秤（100 kg）、小型便携秤（1 000 g）、温湿度计、尼龙网、捕鱼网、木制食盘、解剖工具、组织粉碎机（常州国华电器有限公司）、分析天平（上海亨方科学仪器有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（上海市精宏实验设备有限公司）、凯氏定氮仪（福斯公司，KjeltecTM8400型）、索氏提取器、箱式节能电阻炉（天津市泰斯特仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计：实验池设计如图1所示，准备4 m×15 m的长方形养殖池，池中间有一条宽1 m的水沟，用尼龙网围成一排高0.6 m，面积4 m2的15个实验池，每个实验池包含1 m×1 m的水域（阴影部分）和两侧为1.0 m×1.5 m的陆地区域，各实验池陆地及水域部分不相通，用1 m高尼龙网隔开，条件一致，编号为1～15，每个实验池两边陆地部分各放置一个0.5 m×0.8 m的长方形饲料盘。试验共设置5个处理，每个处理3次重复。将1 500只黑斑蛙分为15组，每组100只，称重求各处理初始平均体重。安排试验组时随机抽取，重复处理的试验组不得相连，最终设计结果见表2。试验前2 d，将实验池水域部分灌满水并使水面溢出，使实验池陆地环境潮湿。实验池上方设置黑色遮阳网罩，防止地表温度过热。外围用铁皮护栏围住，防止蛇、鼠等动物破坏实验池，影响试验结果。

图1 实验池示意图

1.2.2 饲养方案：经过预试验，每个实验池每天投喂量为40 g时，可以基本满足当季蛙摄食需求，水虻幼虫按照75%含水量计算干重，5个处理投喂量分别为：40 g人工饲料（100%人工饲料）；10 g亮斑扁角水虻老熟幼虫（以干重计）+30 g饲料（25%活饵+75%人工饲料）；20 g亮斑扁角水虻老熟幼虫（以干重计）+20 g人工饲料（50%活饵+50%人工饲料）；30 g亮斑扁角水虻老熟幼虫（以干重计）+10 g人工饲料（75%活饵+25%人工饲料）；40 g亮斑扁角水虻老熟幼虫（以干重计，100%活饵）。水虻幼虫及饲料要投入深度约5 cm食盘中，防止幼虫爬出食盘。每天傍晚投喂前回收前1 d所剩饲料，并称重，除100%活饵组外，各处理组水虻幼虫几乎被捕食完毕，按全部消耗计算。由于100%活饵组幼虫数量较多，有少部分幼虫逃出食盘进入水域或土中，回收难度大，故也按照全部消耗计算。

表2 试验组分配和初始重

1.2.3 试验指标测定：9月下旬，当蛙进食大幅减少且开始准备打洞冬眠时，停止投喂饲料。每个实验池随机捕获健康蛙15～20只，用于后续指标测定。

①生长指标测定：生长指标参照皇康康等［9］提供的方法。设Wi和Wf分别表示黑斑蛙初始均重和末均重（g），Wd为摄入饲料总重（g），Wdf为使用饲料总重（g），Nf为末蛙数，Ni为初蛙数，t为试验天数（d），Wt为黑斑蛙终末总重（g），W0为黑斑蛙初始总重（g），L为黑斑蛙终末体长（cm）。

②营养指标测定：根据温安祥等［10］的研究，蛙类主要食用部分为四肢部分肌肉。因此，测定蛙四肢肌肉部分中的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分的含量作为营养指标。取前后肢体肌肉，去骨，用组织粉碎机等工具研磨成肉糜状。水分含量采用105℃常压干燥法（GB/T 6435—2006）、粗蛋白含量采用凯式定氮法（GB/T 6432—1994）、粗脂肪含量采用石油醚提取法（GB/T 6433—2006）、粗灰分含量采用550℃灼烧法（GB/T 6438—2007）进行测定。

1.2.4 数据处理与分析：试验数据经整理后，采用SPSS 19.0软件进行统计分析，各组试验数据以“平均数±标准误”的形式表示，并进一步检验显著性，由于初始平均重量相差较大，必要时采用协方差分析去掉初重的影响。

2 结果与分析

共进行了35 d试验，所得结果及显著性分析见表3和表4。

2.1 亮斑扁角水虻幼虫替代量对黑斑蛙生长指标的影响

2.1.1 对成活率的影响：试验期间，仅100%活饵组早期出现3只死亡，解剖后蛙胃中无食物，应与水虻幼虫和饲料无关，此后各组未出现死亡情况（见表3）。因此，不同替代量对黑斑蛙成活率无影响或影响极小。

2.1.2 对增重率和特定增长率的影响：由表3可知，50%活饵组在增重率和特定生长率上较其他水平效果显著且稳定。75%活饵组和100%活饵组均增重率也明显高于纯人工饲料水平，但标准误较大，效果不稳定。说明使用亮斑扁角水虻幼虫作为活饵替代50%的人工饲料可以显著提高黑斑蛙的增重率和特定生长率，使用大量或全部使用水虻幼虫也可以在一定程度上提高增重率和特定生长率，但效果不稳定。

表3 亮斑扁角水虻幼虫替代量对黑斑蛙生长的影响

表4 亮斑扁角水虻幼虫替代量对黑斑蛙营养指标的影响%

2.1.3 对饲料系数及饲料回收率的影响：饲料系数和饲料回收率方面，50%活饵组饲料系数最低，说明其饲料效率最高且较稳定（见表3）。饲料回收率测定时默认水虻幼虫全部被捕食，但实际上100%活饵组幼虫有少量剩余，且回收较为困难，因此，该组处理的饲料系数有一定误差。每天观察时发现，当同时投喂活饵和人工饲料时，可以促进蛙对人工饲料的摄食率。但活饵过多也会减少蛙对人工饲料的摄食，100%活饵组中再投喂人工饲料时，蛙对人工饲料的兴趣大大减少。

2.1.4 对黑斑蛙肝体指数、脏体指数和肥满度的影响：肝体指数、脏体指数和肥满度3项指标统计学分析结果均为不显著，但也有一定差异（见表3）。肝体指数人工饲料组较大，分析其原因应为蛙长期食用人工饲料，活跃程度低，造成肝代谢压力增大，经解剖绝大部分蛙出现脂肪肝，肝脏颜色为黄褐色，投喂活饵的处理组在一定程度上可以缓解蛙肝代谢压力。脏体指数随着水虻替代量的增加逐渐增加，判断采用活体饵料喂食可能在一定程度上提升蛙的内脏功能。肥满度为50%活饵组最高，但与其他组差别较小，应为试验前蛙个体生长发育已接近中后期，建议后续的试验从蛙幼年时期开始探究。

2.1.5 对黑斑蛙活跃度的影响：由于没有活跃度测量的实际方法，故凭观察活跃的蛙数来判断，其中，50%、75%、100%活饵组活跃度较高。与活饵组相邻的人工饲料组也会受到影响，蛙有想越过尼龙网去捕食活虫的表现。

2.2 亮斑扁角水虻幼虫替代量对黑斑蛙营养指标的影响

2.2.1 对肌肉含水量的影响：由表4可知，各处理组黑斑蛙肌肉含水量为71.06%～72.24%，采用亮斑扁角水虻幼虫替代人工饲料对黑斑蛙肌肉含水量无显著影响。当亮斑扁角水虻幼虫替代量为100%时，肌肉含水量稍高于其他试验组，这可能与水虻本身的含水量较高有关。

2.2.2 对肌肉粗蛋白的影响：由表4可知，粗蛋白测定结果各组间的差异较大，其中，50%活饵组粗蛋白含量最高，其余组分均不如人工饲料组，100%活饵组显著低于人工饲料组。水虻幼虫粗蛋白干重含量为42%～45%，适当地替代人工饲料会增加黑斑蛙肌肉中粗蛋白的含量。

2.2.3 对肌肉粗脂肪的影响：由表4可知，粗脂肪含量虽然各组之间差异不显著，但活饵组均高于人工饲料组，其中，50%活饵组含量最高。其原因应该是水虻虫体干重粗脂肪含量较高，且处理组摄食率较高。

2.2.4 对肌肉粗灰分的影响：由表4可知，粗灰分方面各组较人工饲料组均无显著性，但50%活饵组最低，且相较25%活饵组和100%活饵组显著，可能是50%活饵组所含粗蛋白、粗脂肪比例均高于其他组，故粗灰分含量会略低于其他组。

根据上述结果得出，当使用50%的水虻老熟幼虫替代50%人工饲料来饲养黑斑蛙时，增重率和特定生长率最高，肥满度较高，营养水平最好，并可以间接促进黑斑蛙的摄食率。

3 讨论

近年来，我国野生蛙类资源急剧减少，除环境污染问题外，人类的过度捕捉也是野生蛙类资源减少的重要原因。捕捉野生蛙类大多为食用和药用，而黑斑蛙主要为食用［11］。分析其原因为目前黑斑蛙养殖基地较少，供不应求，且野生黑斑蛙在口感、营养等方面要优于养殖黑斑蛙。使用活饵饲喂黑斑蛙会增加蛙的活跃度，使其抵抗力增强、肌肉等部分更发达、口感更好。特别是使用活饵搭配人工饲料饲养黑斑蛙，不仅可以改善蛙的生长状态，使其肉质更佳，还可以在一定程度上起到保护野生黑斑蛙的作用。

该试验中所用亮斑扁角水虻幼虫均为水虻转化新鲜鸡粪所得，亮斑扁角水虻作为资源昆虫，在国内外的科研热度很高，主要研究方向为水虻虫粉代替饲料中的鱼粉来饲养海水淡水鱼类。刘世胜［12］在试验中使用亮斑扁角水虻幼虫代替鱼粉养殖建鲤（Cyprinus carpio var.Jian），发现水虻幼虫可以部分取代饲料中的鱼粉及动物性蛋白。Henry等［13］综述了国外昆虫在水产养殖上的应用，其中着重介绍了水虻幼虫可以代替饲料中的鱼粉，并且在养殖大菱鲆［14］（Scophthalmus maximus）、虹鳟鱼［15］（Oncorhynchus mykiss）等鱼类时，使用水虻虫粉得到了与鱼粉持平甚至更好的养殖效果。但到目前为止，水虻作为活饵在水产养殖上的研究内容仍很少。该试验通过使用水虻幼虫作为活饵部分替代人工饲料饲养黑斑蛙，取得了较好的试验结果，为今后亮斑扁角水虻作为活饵在其他养殖业上的应用奠定了基础。

相比于常见的活料蚯蚓、黄粉虫、摇蚊等，亮斑扁角水虻幼虫有价格便宜、养殖周期短、容易获取等优势。试验中使用的黑斑蛙已经具备较强的消化和吸收功能，可以有效利用水虻幼虫所具备的营养成分。当蛙刚完成从水中到陆地的变态发育时，其体质较弱、捕食能力较差，而亮斑扁角水虻老熟幼虫个体较大、活跃度高，并不适合该时期蛙的饲养。根据前文所述，蚯蚓及摇蚊幼虫等昆虫作为活饵饲养幼蛙效果较好。当蛙成长到一定龄期后，其消化系统发育完全，此时使用水虻幼虫才会得到好的效果。因此，可以使用水虻幼虫和其他昆虫幼虫在不同时期来饲养黑斑蛙，这样才能取得活饵喂食的最佳效果。找到水虻幼虫作为活饵饲养黑斑蛙的最佳投喂时期是接下来要解决的一个重要问题。

该试验中，蛙的成活率几乎为100%，活跃度较高，且未出现“歪头病”等常见蛙类病症。夏嫱等［16］经试验得出，使用添加亮斑扁角水虻幼虫的饲料来喂养蛋鸡，可以一定程度上提高蛋鸡的免疫能力，但是，亮斑扁角水虻能否对蛙类免疫力产生影响，还有待于进一步研究。另外，还可以通过测定脾巨噬细胞呼吸暴发、血细胞吞噬、胃溶菌酶活力等免疫力指标，从而进一步验证亮斑扁角水虻幼虫作为活饵可以提高蛙类的免疫能力［17］。

4 结论

使用亮斑扁角水虻幼虫作为活体饵料部分替代人工饲料喂养黑斑蛙时，当替代量为50%左右时，养殖效果最佳，结果优于人工饲料直接饲养，并且还会促进黑斑蛙对人工饲料的摄取，提高蛙活跃度，但全部使用活体饵料的饲养效果并不理想。该试验为水虻及其衍生产品在蛙类养殖上的应用奠定了实践基础。饲喂亮斑扁角水虻幼虫对黑斑蛙免疫能力、烹饪口感的影响及最佳饲喂时期等问题还需要进一步去验证。

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