蛹虫草菌糠对黄粉虫生长发育的影响

刘佳林,王长青,蔡爱军,郭爱英,张志伟,连晓晓,吉志新*,解海翠*

(1.河北科技师范学院农学与生物科技学院,秦皇岛市经济昆虫开发利用工程技术研究中心,河北秦皇岛066004;2.河北科技师范学院图书馆,河北秦皇岛066004;3.河北科技师范学院海洋资源与环境学院,河北秦皇岛 066004;4.河北科技师范学院化学工程学院,河北秦皇岛 066004)

黄粉虫(TenebriomolitorL.)(属鞘翅目,拟步行甲科,粉甲属)是一种适应能力强、繁殖快的昆虫,别名大黄粉虫、面包虫等,是一种极具开发潜力的重要资源昆虫,被誉为“蛋白质饲料的宝库”。它是一种高蛋白、高脂肪、高经济价值的资源昆虫,并可进行加工,使其具有更好的饲用、药用和食用价值[1-2]。我国曾于20世纪50年代将黄粉虫作为饲料从苏联引入。黄粉虫属杂食性昆虫,既取食各种粮食及其副产品,也食用各类蔬菜等。但人工养殖条件下哪种饲料的饲喂效果好且成本低,目前尚缺乏相关研究。为进一步提高饲料的使用效率,该研究将麦麸与蛹虫草菌糠、玉米面配成不同比例饲料,试图找出一种成本低、经济价值高的饲料配方。

蛹虫草菌糠是由人工培养的蛹虫草辅以葡萄糖、水等材料制作而成的大米培养基。随着蛹虫草营养价值的不断被开发,培养规模不断扩大,其下脚料菌糠被当作废物丢弃。研究发现:菌糠由有机物(碳水化合物、粗蛋白质、粗脂肪)、无机盐(Ca、P、Mg 、Na 、Cu、Zn)、菌丝体(菌体蛋白、多种氨基酸、菌类多糖、微量元素及活性物质)和水分组成[3]。菌糠中的活性多糖具有延缓衰老等功效。菌糠是一种优良的能量饲料,可促进畜禽进食,提高畜禽产量、改善畜禽品质、扩大饲料来源、降低饲养成本、提高畜禽养殖经济效益[4-5];同时,在一定程度上可保护环境。

目前,王法盈等[3]研究蛹虫草菌糠饲喂猪、肉鸡试验表明,使用10%蛹虫草菌糠就可达到提高经济价值的目的。但有关黄粉虫正常生长发育对虫草菌糠添加量的研究未见报道。该试验旨在探究黄粉虫对蛹虫草菌糠的需求量及不同量蛹虫草菌糠对黄粉虫幼虫体长、体重、头宽和蛹重、化蛹率、蛹历期、幼虫及蛹的死亡率、孵化率、幼虫历期、羽化率等经济指标的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试虫。选用黄色型黄粉虫,植物保护试验室提供。在室温的环境下,以麦麸、玉米面、蛹虫草菌糠为饲料饲喂至成虫,产卵孵化后挑选1龄健康幼虫备用。

1.1.2供试饲料与饲养条件。以麦麸、蛹虫草菌糠为主,以玉米面为辅,按试验设计的不同比例配成饲料少量多次饲喂黄粉虫,在温度28 ℃、相对湿度65%～70%的培养箱中进行饲养。

1.2 试验设计设7个处理:①对照(75.0%麦麸+25.0%玉米面);②10.0%菌糠+67.5%麦麸+22.5%玉米面;③20.0%菌糠+60.0%麦麸+20.0%玉米面;④30.0%菌糠+52.5%麦麸+17.5%玉米面;⑤40.0%菌糠+45.0%麦麸+15.0%玉米面;⑥50.0%菌糠+37.5%麦麸+12.5%玉米面;⑦60.0%菌糠+30.0%麦麸+10.0%玉米面。饲料总量为20 g,每皿放50头1龄幼虫,设3次重复。定期饲喂,每隔3 d添加马铃薯作为青饲料以补充水分。

1.3 测定指标与方法

1.3.1幼虫体长、体重及头宽。每处理有蛹出现时,测定每皿黄粉虫幼虫的体重;每皿随机挑取20头测量体长;每皿抽取5条,用75 ℃左右的热水烫死,测量头宽。

1.3.2蛹重、化蛹率。每处理有蛹出现时,称取蛹的重量;记录化蛹数量,求出化蛹率。化蛹率=化蛹个数/幼虫总数(50头)×100%。

1.3.3蛹历期、幼虫历期。观察并记录黄粉虫从幼虫化为蛹的阶段,为幼虫历期;观察并记录从蛹化为成虫的阶段,为蛹历期。

1.3.4蛹及幼虫死亡率。记录蛹及幼虫死亡数量,计算死亡率。死亡率=死亡数量/总数(50头)×100%。

1.3.5化蛹率、羽化率、孵化率。记录由幼虫化为蛹的数量,计算化蛹率(化蛹数量/幼虫数量×100%);记录黄粉虫从蛹化为成虫的数量,计算羽化率(成虫数量/蛹数量×100%);根据颜色区分雌雄黄粉虫,待其交配后,记录由卵孵化为成虫的数量,计算孵化率(成虫数量/卵数量×100%)。

2 结果与分析

2.1 不同蛹虫草菌糠处理对黄粉虫幼虫体长、体重、头宽的影响表1表明:对照组黄粉虫幼虫体长最大,各处理间无显著差异,蛹虫草菌糠对黄粉虫的体长无明显影响。体重方面,对照组值最高,对照与添加20.0%、50.0%、60.0%蛹虫草菌糠间有极显著差异,添加40%蛹虫草菌糠与对照间有显著差异,结果表明,与对照相比,添加不同量的菌糠会造成黄粉虫体重下降,蛹虫草菌糠对黄粉虫体重有抑制作用。头宽方面:添加60.0%蛹虫草菌糠,虫体头宽极显著低于对照,添加10.0%、20.0%、30.0%蛹虫草菌糠虫体头宽显著高于对照。结果表明:添加10.0%～30.0%的蛹虫草菌糠有利于黄粉虫头宽的增加,之后随着饲料中蛹虫草菌糠添加比例的增加黄粉虫头宽缩小,不利于黄粉虫的生长。

表1 饲喂不同量蛹虫草菌糠对黄粉虫老熟幼虫体长、体重、头宽的影响Table 1 Effects of different proportions of Cordyceps militaris chaff on body length,body weight and head width of mature larvae

2.2 不同蛹虫草菌糠处理对黄粉虫蛹重的影响表2表明,对照与添加10.0%、50.0%、60.0%蛹虫草菌糠处理间无显著差异,与其余处理间有极显著差异。与对照相比,蛹虫草菌糠添加比例为0～30.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫蛹重逐渐增加;蛹虫草菌糠添加比例为30.0%黄粉虫蛹重最重;之后随着蛹虫草菌糠添加比例的增加蛹重逐渐下降,呈抛物线趋势。结果表明,饲料中添加30.0%的蛹虫草菌糠有利于蛹重的增加。

2.3 不同蛹虫草菌糠处理对黄粉虫蛹历期的影响表2表明:与对照相比,添加30.0%蛹虫草菌糠黄粉虫雌蛹历期最短;蛹虫草菌糠添加比例为0～30.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫雌蛹历期逐渐缩短;蛹虫草菌糠添加比例为30.0%～60.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫雌蛹历期逐渐变长。对照与添加20.0%、30.0%、40.0%、50.0%、60.0%蛹虫草菌糠处理间有显著差异。

对照组黄粉虫雄蛹历期最长,添加30.0%蛹虫草菌糠处理黄粉虫雄蛹历期最短;蛹虫草菌糠添加比例为0～30.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫雄蛹历期逐渐缩短;蛹虫草菌糠添加比例为30.0%～60.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫雄蛹历期逐渐变长。对照与添加10%的蛹虫草菌糠处理间无显著差异,与其余各处理间有显著差异。

2.4 不同蛹虫草菌糠处理对黄粉虫幼虫历期的影响表3表明,随着菌糠添加量的增加,幼虫的历期也在逐渐延长。对照与添加30.0%、40.0%、50.0%、60.0%蛹虫草菌糠处理间有极显著差异。结果表明,在饲料中添加蛹虫草菌糠,添加量越多越有利于延长黄粉虫幼虫的历期,达到抗衰老、延长寿命的功效[6]。

2.5 不同蛹虫草菌糠处理对死亡率的影响表4表明,随着蛹虫草菌糠添加比例的增加,黄粉虫幼虫死亡率呈先升高后降低再升高的趋势;各处理间幼虫死亡率无显著差异,添加10.0%、20.0%的蛹虫草菌糠平均幼虫死亡率较高,添加30.0%、40.0%的蛹虫草菌糠处理幼虫死亡率较低。造成黄粉虫幼虫死亡的原因是试验初期室内温度过高不利于黄粉虫幼虫的生长,青饲料水分不足,另添加10.0%、20.0%蛹虫草菌糠处理共有5条黄粉虫幼虫感染软腐病,虫体变黑死亡。结果表明:在饲料中添加20.0%的蛹虫草菌糠幼虫死亡率最高,在饲料中添加30.0%蛹虫草菌糠可降低黄粉虫幼虫的死亡率。

试验结果表明,随着蛹虫草菌糠添加比例的增加,黄粉虫蛹的死亡率呈现跟幼虫死亡率一样的先升高后降低再升高的趋势。对照与添加20.0%的蛹虫草菌糠处理间有显著差异,添加30.0%蛹虫草菌糠蛹的死亡率最低。

表4 饲喂不同量蛹虫草菌糠对黄粉虫死亡率的影响Table 4 Effects of feeding different proportions of Cordyceps militaris chaff on the mortality 单位:%

2.6 不同蛹虫草菌糠处理对黄粉虫化蛹率、孵化率、羽化率的影响表5表明:添加60.0%的蛹虫草菌糠化蛹率最低;对照与添加60.0%蛹虫草菌糠处理间差异极显著,与其他处理间差异不显著;蛹虫草菌糠添加比例0～30.0%时,随着添加比例的增加,黄粉虫化蛹率逐渐上升,蛹虫草菌糠添加比例为30.0%时化蛹率最高;之后随着蛹虫草菌糠添加比例的增加,黄粉虫化蛹率逐渐下降,呈抛物线趋势。

表5还表明:蛹虫草菌糠对黄粉虫孵化率和羽化率的影响一致,都表现为添加比例0～30.0%时,随着蛹虫草菌糠添加比例的增加黄粉虫孵化率和羽化率逐渐上升,蛹虫草菌糠添加比例为30.0%时黄粉虫孵化率和羽化率最高。

表5 饲喂不同量蛹虫草菌糠对黄粉虫化蛹率、孵化率、羽化率的影响Table 5 Effects of feeding different proportions of Cordyceps militaris chaff on pupation rate,hatching rate and emergence rate 单位:%

3 结论与讨论

3.1 结论试验发现,利用不同比例蛹虫草菌糠饲喂黄粉虫后,在体长、体重方面,对照的均值最高,其次是添加30.0%蛹虫草菌糠,蛹虫草菌糠对黄粉虫体重有抑制作用;在头宽方面,添加30.0%蛹虫草菌糠均值最高。在蛹重方面,添加30.0%蛹虫草菌糠均值最高,均值呈抛物线趋势;在雌蛹、雄蛹历期方面,幼虫历期随着蛹虫草菌糠添加量的增加而增加。在蛹、幼虫死亡率方面,添加30.0%蛹虫草菌糠死亡率最低;在化蛹率、羽化率、孵化率方面,添加30.0%蛹虫草菌糠均值最高,均值呈抛物线趋势。蛹虫草添加量对黄粉虫蛹重、老熟幼虫体重、头宽、化蛹率、幼虫历期有显著影响,而对黄粉虫体长、蛹历期、幼虫死亡率、孵化率、羽化率等无显著影响。

综上所述:在黄粉虫饲料中添加30.0%的蛹虫草菌糠对黄粉虫蛹重、老熟幼虫头宽、化蛹率、羽化率、孵化率、死亡率指标效果好,用蛹虫草菌糠喂养很有意义,不仅能提高成活率,也为其大量生产找到了一种复合饲料。

3.2 讨论王法盈等[3]研究表明,用10%的蛹虫草菌糠饲喂生猪,平均日增重提高16.67%,达极显著水平;用10%蛹虫草菌糠饲喂商品肉鸡,可提高仔鸡成活率3%,日增重提高5.52%,料肉比下降7.1%,饲料成本下降10%;饲喂蛋鸡,可提高产蛋率1.5%,日产蛋量提高3.56%[3],可见在蛹虫草菌糠利用率方面,猪等动物比黄粉虫利用率要高。程云辉等[7-11]研究表明,玉米秸菌糠可以在肉羊育肥生产中加以利用,用量以占配合饲料20%的比例较为适宜,与该试验得出的蛹虫草菌糠30.0%比例有差距,可能是由于饲料种类及用量、环境不同造成的。娄虹等[12]研究蛹虫草大米培养基中活性多糖的提取及免疫调节功能结果表明,蛹虫草大米培养基活性多糖能显著提高小鼠的血清溶血素含量,促进小鼠的脾淋巴细胞转化能力,达到延长寿命的效果,这与该试验增加饲料中蛹虫草菌糠比例有利于延长黄粉虫幼虫历期结果一致。

该试验测定了添加不同蛹虫草菌糠对黄粉虫经济指标的影响,旨在探索喂养黄粉虫最佳蛹虫草菌糠量以达到提高经济效益、抗衰老的目的。此外,为减小误差,该试验在恒温28 ℃、相对湿度65%～70%的条件下进行,在生产实践中,不一定能达到该试验条件,所以还需在自然条件下进一步试验方能更好地指导实践。