黑水虻处理鸭粪效果初探

余峰，夏宗群，管业坤，张磊，丁君辉

（江西省畜牧技术推广站，江西南昌 330046）

黑水虻（Hermetia illucens L.），腐生性的水虻科昆虫，能够取食禽畜粪便和生活垃圾，生产高价值的动物蛋白饲料。美国佐治亚大学从20个世纪80年代开始，尝试开发一种利用黑水虻处理鸡粪猪粪的技术，并将收获的黑水虻幼虫加工成为饲料添加剂出售，一方面可以消除禽畜粪便对环境的污染，同时还能增加农民的收入，显示了良好的经济和社会效益［1］。近几年，我国对黑水虻的研究文献和专利越来越密集［2］，显现出良好生物转化前景。黑水虻处理鸭粪的研究较少，马加康等［3］研究了鸭粪与饲料混合对黑水虻幼虫生长发育和粪便转化率的影响。本文在不添加饲料的自然条件下，探讨了黑水虻处理3种不同养殖模式（蛋鸭笼养、蛋鸭网上平养和肉鸭网上平养）鸭粪的可行性、营养物质转化率及虫沙成分。

1 材料与方法

1.1 试验分组

选择孵化好的11d黑水虻幼虫2400g，按基质所用粪源不同随机分为4组，即：对照组（猪粪）、笼养蛋鸭粪组、网养蛋鸭粪组、网养肉鸭粪组，每组3个重复，每重复200g幼虫10kg基质。

1.2 试验基质

各组所用基质分别为新鲜猪粪、新鲜笼养蛋鸭（山麻鸭19周龄）、网上平养蛋鸭（山麻鸭11周龄）、网上平养肉鸭（樱桃谷5周龄），各组所用基质有机质含量见表1。

表1 试验基质有机质含量 %

1.3 试验时间和地点

于2017-08-25～2017-09-15在江西安佑生物科技有限公司通风防雨的工作间内开展试验。

1.4 饲养管理

选用12个相同尺寸的塑料盆 （深度30cm，长120cm，宽60cm）加入10kg对应的鲜粪样及黑水虻幼虫后，试验盆上方用尼龙网封住，防止幼虫逃走及家蝇产卵，试验期间环境平均温度31℃，平均相对湿度约65%。

表2 各组黑水虻幼虫生长性能

1.5 测定指标

1.5.1 生长性能：各处理组幼虫5%蛹化时即结束试验，记录各处理组幼虫5%蛹化日龄，并分离幼虫与虫沙（采食剩余基质），测定黑水虻幼虫重、百条虫重和虫沙重，计算采食干物质量、日增重、料重比（料重100%［3，4］。

1.5.2 虫沙理化指标：试验结束时，各处理组取虫沙200g送检，测定虫沙水分、总氮、总磷、总钾等理化指标以及砷、铜、锌、铬、镉、铅等重金属含量。

1.6 数据统计与分析

采用spss 19.0统计软件对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 黑水虻幼虫生长性能

各组黑水虻生长性能见表2。

从表2可知，各组黑水虻生长性能差异显著。其中，百条虫重从高到低依次为：笼养蛋鸭组＞猪粪组＞平养肉鸭组＞平养蛋鸭组，平养蛋鸭组极显著低于其余3组（P＜0.01），笼养蛋鸭组显著高于平养肉鸭组（P＜0.01）；预蛹产量、增重从高到低依次为：猪粪组＞平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组＞平养蛋鸭组，除笼养蛋鸭组和平养蛋鸭组差异不显著（P＞0.05）外，各组之间差异极显著（P＜0.01）；干物质采食量从高到低依次为：笼养蛋鸭组＞平养蛋鸭组＞猪粪组＞平养肉鸭组；料重比从高到低依次为：笼养蛋鸭组＞平养蛋鸭组＞平养肉鸭组＞猪粪组。

2.2 虫沙理化指标

各组虫沙理化指标见表3。

表3 各组虫沙理化指标

从表3可知，各组虫沙产量从高到低依次为：平养蛋鸭组＞猪粪组＞平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组；有机质、总氮以对照组最高，总磷、总钾以平养蛋鸭组最高，有机质、总氮、总钾以笼养蛋鸭组最低，总磷以平养肉鸭组最低。

2.3 虫沙重金属含量

各组虫沙重金属含量见表4。

表4 虫沙重金属含量 mg/kg

由表4可知，各组虫沙重金属含量差别较大，主要与不同畜禽饲料配比中重金属含量有关。其中砷含量：平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组＞猪粪组＞平养蛋鸭组；铜含量：猪粪组＞平养肉鸭组＞平养蛋鸭组＞笼养蛋鸭组；锌含量：猪粪组＞平养蛋鸭组＞平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组；铬含量：笼养蛋鸭组＞平养蛋鸭组＞平养肉鸭组＞猪粪组；镉含量：猪粪组＞平养蛋鸭组＞平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组；铅含量：平养肉鸭组＞笼养蛋鸭组＞猪粪组＞平养肉鸭组。

3 讨论

3.1 黑水虻生长性能

黑水虻生长性能受环境条件、饲养基质营养含量等多因素影响。研究中使用的基料来源于猪场及不同的饲养模式下的鸭场，所采集的鸭粪的含水量及营养物质含量差别比较大，这很可能是导致黑水虻生长发育不一致的主要原因。其中，网上平养蛋鸭粪组基质含水量（51.37%）最低、平养肉鸭组含水量（78.10%）最高，两组5%蛹化日龄最大，达32d；百条虫重和预蛹产量以含水量最低的平养蛋鸭组最小，百条虫重仅（2.61±0.31）g；猪粪组基质含水量及有机质等营养物质含量都较适宜黑水虻幼虫生长发育，其料重比、预蛹产量等各项指标均较为可观；笼养蛋鸭组料重比偏高可能是受基质有机质等营养物质含量的影响，其预蛹产量与百条虫重关系失常还有待于进一步研究验证。综合分析各项生长性能指标初步认为基质含水量是影响黑水虻生长发育的主要因素，此次试验中适宜黑水虻生长发育的基质含水量65%～75%，而基质有机质则是影响预蛹产量的重要因素，基质有机质含量18%～28%可以取得较高的预蛹产量和转化效果。

3.2 虫沙理化指标

从虫沙产量和理化指标看，3种模式的鸭粪及猪粪均适合用黑水虻处理来生产虫沙。虫沙产量主要受基质有机质、含水量及黑水虻生长发育等因素影响，结合表1及表3可以看出，虫沙产量随基质有机质增高而增高；不同粪源基质生产的虫沙均符合生物有机肥标准（NY 884-2012），经测定，各组虫沙水分≤30%，有机质（以干基计）≥25%，总养分（总氮+总磷+总钾，以干基计）≥5%，符合生物有机肥标准（NY 884-2012），可用作生产有机肥的初步原料。杨树义等［5］测定了黑水虻处理猪粪虫沙的成分，与本文测定结果一致。大量研究表明，黑水虻虫沙对植物的生长有促进作用，CHOI Y等［6］研究了黑水虻处理餐厨垃圾产生的虫沙对白菜施肥效果，结果表明施用虫沙的白菜的化学组成和生长速度实际上与施用商品肥相同。另外，转化过程中，各组基料的臭味明显减少，这与杨树义［5］等的研究相一致。

4 小结

3种养殖模式的鸭粪均可用黑水虻进行处理，处理效果主要与基质水分、有机质含量等因素有关。基质含水量对黑水虻的生长发育至关重要，而基质有机质是影响预蛹产量的重要因素，基质有机质含量越高越容易取得较高的预蛹产量和转化效果。黑水虻处理鸭粪具有明显除臭效果，处理后的虫沙符合生物有机肥标准，可用作生产有机肥的初级原料。

因试验及分析测试条件所限，部分数据结果仍待进一步研究论证。

参考文献：

［1］安新城，李军，吕欣．黑水虻处理养殖废物的研究现状［J］．环境科学与技术，2010，33(3):113～116.

［2］李天昊，李茂盛，张超然，等.黑水虻研究与应用的文献计量分析［J］.安徽农业科学.2017，45(33):230～234．

［3］马加康，郭浩然，王立新.新鲜鸭粪对黑水虻幼虫生长发育及粪便转化率的影响 ［J］.江西科技学院学报.2016，30(1):12～18．

［4］喻国辉，陈燕红，喻子牛，等.黑水虻幼虫和预蛹的饲料价值研究进展［J］.昆虫知识，2009，46(1)41～45.

［5］杨树义，李卫娟，刘春雪，等.发酵猪粪对黑水虻转化率的影响及黑水虻幼虫和虫沙的测定 ［J］.安徽农业科学.2016，444(21):69～70．

［6］ CHOI Y，CHOI J Y，KIM J G，et al.Potential usage of food waste as a natural fertilizer after digestion by Hermetia illucens［J］.International kournal of ondustrial entomology.2009，19(1):171～174．