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包郵 黑水虻

作者：朱芬編著
開本： 16開 頁數(shù)： 270
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黑水虻 版權(quán)信息

  • ISBN：9787511642561
  • 條形碼：9787511642561 ; 978-7-5116-4256-1
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

黑水虻 內(nèi)容簡介

本書系統(tǒng)闡述了黑水虻的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性、人工繁育技術(shù)、營養(yǎng)成分、飼用評價及轉(zhuǎn)化有機廢棄物的利用，對黑水虻的產(chǎn)業(yè)化具有重要的參考價值。可供高等學(xué)校和科研單位從事昆蟲多樣性與資源利用和昆蟲產(chǎn)業(yè)化研究與利用的老師及學(xué)生參考，也可為企業(yè)和養(yǎng)殖戶提供參考。

黑水虻 目錄

**章概述
**節(jié)黑水虻的分布
第二節(jié)黑水虻的重要性
第三節(jié)黑水虻相關(guān)文獻(xiàn)的計量分析
第四節(jié)國內(nèi)外關(guān)于黑水虻的研究現(xiàn)狀
一、總體發(fā)展現(xiàn)狀
二、資源特性
三、轉(zhuǎn)化分解有機廢棄物的利用
四、研究與利用熱點
第二章黑水虻的形態(tài)特征
**節(jié)卵的形態(tài)
第二節(jié)幼蟲的形態(tài)
第三節(jié)蛹的形態(tài)
第四節(jié)成蟲的形態(tài)
第三章黑水虻的生物學(xué)特性
**節(jié)生活史
一、卵期
二、幼蟲期
三、蛹期
四、成蟲期
第二節(jié)繁殖力
第三節(jié)發(fā)育起點溫度及種群生命表
一、不同發(fā)育階段的發(fā)育起點溫度
二、室內(nèi)種群生命表
三、幼蟲飼料對發(fā)育的影響
四、化蛹基質(zhì)對預(yù)蛹和蛹發(fā)育的影響
第四節(jié)不同地理種群的生物學(xué)特性
第五節(jié)幼蟲的耐饑力
一、基質(zhì)對耐饑力的影響
二、不同日齡幼蟲的耐饑力
三、不同體重幼蟲的耐饑力
四、饑餓幼蟲復(fù)食后的生物學(xué)特性
第四章黑水虻的生長發(fā)育及影響因子
**節(jié)溫度對黑水虻生長發(fā)育的影響
第二節(jié)濕度對黑水虻生長發(fā)育的影響
第三節(jié)光照對黑水虻生長發(fā)育的影響
第四節(jié)食物對黑水虻生長發(fā)育的影響
第五節(jié)食物和溫度聯(lián)合對黑水虻生長發(fā)育的影響
第五章黑水虻的人工規(guī)模化繁育技術(shù)
**節(jié)卵的管理
一、卵的收集
二、卵的孵育
第二節(jié)幼蟲的管理
一、低齡幼蟲的管理
二、高齡幼蟲的管理
三、蟲沙分離
第三節(jié)預(yù)蛹的管理
第四節(jié)蛹的管理
第五節(jié)成蟲的管理
第六章黑水虻對有機廢棄物的轉(zhuǎn)化作用
**節(jié)對秸稈的轉(zhuǎn)化作用
一、秸稈資源處理利用方式
二、微生物轉(zhuǎn)化秸稈
三、黑水虻對發(fā)酵秸稈的轉(zhuǎn)化作用
第二節(jié)對糞污的轉(zhuǎn)化作用
第三節(jié)對其他有機廢棄物的轉(zhuǎn)化作用
第七章黑水虻對部分環(huán)境污染物的耐受性
**節(jié)對重金屬的耐受性
一、重金屬污染現(xiàn)狀
二、黑水虻對重金屬的耐受性
三、黑水虻對鎘的耐受性
第二節(jié)對抗生素的耐受性
一、抗生素的使用及在禽畜養(yǎng)殖環(huán)境中的殘留
二、抗生素對生物及抗性基因的影響
三、黑水虻對磺胺的耐受性
第三節(jié)對真菌毒素的耐受性
第四節(jié)對農(nóng)藥的耐受性
第八章黑水虻的營養(yǎng)成分
**節(jié)不同發(fā)育階段的營養(yǎng)成分
第二節(jié)幼蟲食物對營養(yǎng)組成的影響
第三節(jié)預(yù)蛹蛋白的提取及羥基自由基清除活性
一、預(yù)蛹蛋白粉的制備
二、粗蛋白的提取及各組分蛋白的分離
三、組分蛋白的提取及清除羥基自由基活性
第九章黑水虻的利用研究
**節(jié)用于畜禽養(yǎng)殖
一、對肉雞的飼養(yǎng)效果
二、對蛋雞的飼養(yǎng)效果
三、對肉用鵪鶉的飼養(yǎng)效果
第二節(jié)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖
一、對虹鱒魚的飼養(yǎng)效果
二、對羅非魚的飼養(yǎng)效果
三、對鯉魚的飼養(yǎng)效果
四、對鯰魚的飼養(yǎng)效果
五、對多寶魚的飼養(yǎng)效果
六、對石斑魚的飼養(yǎng)效果
七、對對蝦的飼養(yǎng)效果
第三節(jié)用于其他養(yǎng)殖
第十章黑水虻的其他研究與利用
**節(jié)活性物質(zhì)的研究與利用
一、幾丁質(zhì)
二、黑色素
三、水解酶類
四、消化酶類
第二節(jié)抗菌肽的研究與利用
第三節(jié)食尸行為的研究與利用
第四節(jié)仿生研究與利用
第五節(jié)生物柴油的研究與利用
參考文獻(xiàn)

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黑水虻 節(jié)選

　　**章概述　　**節(jié)黑水虻的分布　　黑水虻Hermetia illucens，英文名稱black soldier fly，又稱亮斑扁角水虻，是雙翅目水虻科扁角水虻屬的一種昆蟲，在全球熱帶和亞熱帶的大部分地區(qū)都有分布。　　黑水虻曾被認(rèn)為起源于美國，且大約500年前首次被帶到歐洲(Benelli et al，2014)，但**次可證實的古北區(qū)物種記錄是來自1926年的南歐(馬耳他)(Lindner，1936)，在意大利文藝復(fù)興時期的公主伊莎貝拉·阿拉戈納(Isabella daragona，1470—1524)的石棺中發(fā)現(xiàn)了一頭黑水虻幼蟲。這就引發(fā)了一個關(guān)于這種昆蟲真正地理起源的問題。有人推測黑水虻應(yīng)該原產(chǎn)于古北地區(qū)，盡管直到1926年才為人所知。也有人推測黑水虻起源于美國，盡管美洲大陸是在伊莎貝拉和黑水虻幼蟲死前大約30年被發(fā)現(xiàn)的，人們推測黑水虻幼蟲是藏在腐爛的動物或食物中，通過西班牙商船“加隆號”意外地從美國轉(zhuǎn)移到達(dá)意大利的重要港口——那不勒斯港，但這一推測無法解釋新熱帶區(qū)的黑水虻怎樣改變其生活史以適應(yīng)古北區(qū)的氣候(Benelli et al，2014)。早在1915年從南非收集的標(biāo)本，以及20世紀(jì)40年代從馬來西亞、夏威夷、所羅門群島、新喀里多尼亞、馬里亞納群島、帕勞和關(guān)島收集的標(biāo)本都有黑水虻。在歐洲的傳播主要是在20世紀(jì)五六十年代沿著地中海沿岸的西班牙、法國和意大利(Leclercq，1997;1969)。近些年來，這個物種已經(jīng)有在歐洲中部向北傳播的記錄。關(guān)于黑水虻的報道也見于德國的記錄和捷克共和國的記錄(Ssymank and Doczkal，2010;Rohácˇek and Hora，2013)。總的來看，到了20世紀(jì)60年代，黑水虻已經(jīng)擴展到了今天的大部分活動范圍。這一物種沿海岸線和島嶼的明顯傳播表明，海洋運輸可能在多次偶然引入中發(fā)揮了作用(Marshall et al，2015)。　　雖然人們并不知道黑水虻確切的原始分布，也不能排除它*初發(fā)生在美國東南部的可能，但是目前其在北美的分布范圍似乎反映了黑水虻歷史上是從中美洲和南美洲北部的本土范圍向北擴展的。它于19世紀(jì)末出現(xiàn)在美國南部。目前已知的*早的標(biāo)本是1881年在佛羅里達(dá)州弗爾南迪納(美國國家博物館)發(fā)現(xiàn)的。在1889年，研究人員從1987年在阿拉巴馬州從蜂箱中采集的標(biāo)本里記錄了這一發(fā)現(xiàn)(Riley and Howard，1889)，當(dāng)時的名字還被錯誤拼寫成Hermetia mucens。隨后的進(jìn)一步報道來自1897年在路易斯安那州的記載、1899年在得克薩斯州的記載、1911年在南卡羅來納州的記載、1923年在加利福尼亞州南邊的記載、1926年在弗吉尼亞州的記載、1931年在愛荷華州的記載、1938年在俄亥俄州的記載、1940年在加利福尼亞州北邊的記載、1943年在馬里蘭州的記載和1945年在紐約的記載。目前所了解到*北的記錄是1972年9月16日在新罕布什爾州梅里馬克縣華納發(fā)現(xiàn)的。在堪薩斯州的雙翅目昆蟲(Adams，1903)和俄勒岡州的昆蟲(Cole and Lovett，1921)名單中沒有列出該物種。1960年，James展示了黑水虻在加利福尼亞的分布圖，其中*北部的標(biāo)本位于中央山谷的北端。當(dāng)時，他還提供了一份北美地圖，并提到了俄勒岡州、華盛頓州和北達(dá)科他州的記錄，他將這些記錄稱為“臨時的分布介紹”(James，1960)。2001年，Woodley在進(jìn)行資料整理時，沒有把這些記錄收入在他的目錄里(Woodley，2001)。到目前為止，俄勒岡州和華盛頓州也已經(jīng)有了該物種的記錄，因此該物種已經(jīng)有可能已經(jīng)遷移到這些州，并在這些州建立了種群(Marshall et al，2015)。　　第二節(jié)黑水虻的重要性　　經(jīng)過幾十年的傳播，現(xiàn)在世界各地的許多地區(qū)都記錄有黑水虻。相對于同樣也是腐生性的昆蟲如家蠅和麗蠅來說黑水虻的個體很大，可以阻止家蠅和麗蠅產(chǎn)卵，幼蟲還可以吃掉其他種類的低齡幼蟲。這一點很重要，因為家蠅和麗蠅的棲息地常更加惡臭，使得黑水虻看起來與人類更加友好。黑水虻的成蟲口器退化，不像家蠅那樣可以通過反芻傳播疾病。它們很容易被抓住，比較清潔，也不叮咬人。因此，對人類來說它并不是害蟲。由于它們成蟲階段不取食，使得可消耗的能量少，所以黑水虻成蟲不像家蠅那樣善飛。它們也不會被人類的棲息地和食物吸引。黑水虻作為一個食腐殖質(zhì)者和食糞者，懷孕的雌蟲常被腐敗的食物或糞便吸引。若想要控制種群，只要殺死預(yù)蛹或蛹，種群就會急劇下降。　　黑水虻幼蟲具有很強的轉(zhuǎn)化蛋白能力，其蛋白含量達(dá)42%，且富含鈣和許多氨基酸。只需要18d，1g黑水虻卵即可以轉(zhuǎn)化成24g蛋白。通常1g卵中含有45 000多粒卵。因此它們可以作為人類消費蛋白的一個來源。2013年，奧地利設(shè)計師Katharina Unger發(fā)明了一款臺式昆蟲繁育器，稱為“農(nóng)場432”。通過這種臺式昆蟲繁育器，人們可以在自己家里生產(chǎn)可食用的水虻幼蟲。它是一個多室的塑料設(shè)備，看起來就像是廚具。據(jù)Unger說，“農(nóng)場432”能使人們通過生產(chǎn)自己的蛋白源轉(zhuǎn)而應(yīng)對當(dāng)前肉類生產(chǎn)的機能失調(diào)系統(tǒng)。該設(shè)備1周內(nèi)能生產(chǎn)500g幼蟲或兩餐膳食。黑水虻幼蟲的味道非常與眾不同。Unger說：“當(dāng)人們烹飪的時候，聞起來有點像煮熟的馬鈴薯，外面更硬一點，里面就像是軟的肉類。味道很奇特、口感香醇。”但是歐盟法律禁止將動物產(chǎn)品（包括昆蟲）作為飼料用于食品生產(chǎn)，這也是進(jìn)行商業(yè)化運作的障礙。2016年9月，歐盟衛(wèi)生與食品安全理事會（European Commission Directorate-General）發(fā)起了與歐盟成員國關(guān)于授權(quán)使用昆蟲蛋白作為水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類的飼料的討論。為此，歐盟執(zhí)委會制定了一系列建議，旨在修訂歐洲共同體現(xiàn)行規(guī)定（傳染性海綿狀腦病和動物副產(chǎn)品）。在2017年5月24日，歐盟委員會正式通過了2017/893號決議，授權(quán)使用昆蟲蛋白作為水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料(該決議從2017年7月1日起生效)。這一授權(quán)僅限于包括黑水虻在內(nèi)的7個物種的名單，而且這些物種必須達(dá)到“飼料級”才能被飼用。位于歐盟以外的公司，如Enterra飼料公司（加拿大）和AgriProtein有限公司（南非），已經(jīng)在歐盟當(dāng)?shù)厥袌鎏峁┝艘恍├ハx產(chǎn)品，如完整的干幼蟲、蟲油（即MagOilTM）、烘干蛋白粉（即MagMealTM）、肥料（即MagSoilTM和Soil+）等。　　在過去的幾十年里，人們對利用黑水虻幼蟲控制有機廢棄物、堆肥產(chǎn)生了極大的興趣(Lalander et al，2015)。收獲的幼蟲經(jīng)過冷凍或者干燥可以用作飼喂家畜、禽類、鳥類、鼠類、水產(chǎn)類等動物的食物補充或者是飼料。例如用于生物管理和轉(zhuǎn)化畜禽糞便(Sheppard et al，1994)、用于禽類生產(chǎn)中控制家蠅(Furman et al，1959;Sheppard，1983)，以及用作魚類和豬等的飼料添加劑(Bondari and Sheppard，1981;Newton et al，1977)。后來，人們也嘗試把它作為堆肥劑。在Newton等（2005b）描述的一個項目中，豬糞被喂給了黑水虻幼蟲，這大大減少了糞量。糞便被轉(zhuǎn)移到一個盆里，盆里裝著黑水虻幼蟲。隨著幼蟲的發(fā)育，糞便減少了50%，約45 000頭幼蟲在14d內(nèi)會消耗24kg豬糞。當(dāng)幼蟲成熟時，它們會爬出盆外，從而自我收獲，隨后作為家畜的飼料。黑水虻幼蟲除了是動物飼料中油脂和蛋白質(zhì)的良好來源外，還具有將有機廢棄物轉(zhuǎn)化為豐富肥料的潛力。　　近年來，許多公司都在嘗試優(yōu)化和提高黑水虻的養(yǎng)殖技術(shù)從而促進(jìn)其商業(yè)化應(yīng)用。蛋白質(zhì)和動物飼料的生產(chǎn)一直是世界各地許多從事黑水虻產(chǎn)業(yè)化相關(guān)公司的關(guān)注重點，例如HermetiaBaruth公司（德國），AgriProtein有限公司（南非），Enterra飼料公司（加拿大）等已經(jīng)實現(xiàn)了黑水虻的大規(guī)模養(yǎng)殖。根據(jù)IlkkaTaponen的昆蟲學(xué)數(shù)據(jù)庫顯示，全球共有289家昆蟲公司，其中222家是“活躍的”。大多數(shù)提供“黑水虻”產(chǎn)品的公司都位于歐洲地區(qū)，也有澳大利亞、非洲、亞洲和美國的公司提供這些產(chǎn)品。　　關(guān)于產(chǎn)品的檢測，有學(xué)者開發(fā)了一種實時熒光定量PCR檢測黑水虻的方法。該方法在線粒體條形碼區(qū)域(細(xì)胞色素C氧化酶基因，COI)內(nèi)擴增89bp大小的序列。在商業(yè)魚飼料復(fù)合DNA的背景下，該系統(tǒng)的PCR效率達(dá)到96%。該方法檢測靈敏，復(fù)合飼料中黑水虻DNA稀釋的檢測限為01個基因組拷貝，對應(yīng)的絕對數(shù)量為013pg DNA。此外該方法的敏感性也較好，能可靠地檢測到水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料混合物中分離的BSF蛋白含量，其含量可低至001%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。通過對干燥、加熱和脫脂的影響進(jìn)行的補充實驗發(fā)現(xiàn)，即使是溶劑萃取的干燥幼蟲（140℃，20min預(yù)處理），也不會對敏感性產(chǎn)生負(fù)面影響。該方法還可對生鮮或加工的黑水虻產(chǎn)品進(jìn)行靈敏、可靠的檢測(Zagon et al，2018)。　　第三節(jié)黑水虻相關(guān)文獻(xiàn)的計量分析　　在中國知網(wǎng)（CNKI）和Web of Science上搜索關(guān)于“黑水虻”“Hermetia illucens”的文獻(xiàn)，中文主要檢索截至2019年1月30日的文獻(xiàn)，英文主要檢索2000年至2019年1月30日的文獻(xiàn)。利用文獻(xiàn)題錄統(tǒng)計分析軟件(Statistical Analysis Tool for Informetrics，SATI)，社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件（University of California at Irvine NETwork，UCINET），社會網(wǎng)絡(luò)畫圖工具NetDraw等分析并繪制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。所使用軟件的版本號為SATI 32，UCINET6，NetDraw2084。中國知網(wǎng)上的文獻(xiàn)存儲為EndNote格式，Web of Science上的文獻(xiàn)存儲為純文本格式。利用SATI 32對所查閱文獻(xiàn)的全文數(shù)據(jù)庫題錄信息進(jìn)行作者、作者單位、關(guān)鍵詞、年份等字段的抽取、頻次統(tǒng)計和共現(xiàn)矩陣構(gòu)建，利用UCINET6，NetDraw2084進(jìn)行社會網(wǎng)絡(luò)分析，并繪制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。　　圖1-1為CNKI 期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖。由圖1-1可知，研究熱點主要有：黑水虻轉(zhuǎn)化分解餐廚垃圾和畜禽糞便的方法與效果研究；黑水虻幼蟲在這些廢棄物上的生長性能；收獲黑水虻的蛋白特性及飼用效果研究；銅鋅等重金屬污染的影響等。在應(yīng)用方面主要有以下考慮：一是廢棄物的資源化利用；二是昆蟲蛋白的飼用，尤其是水產(chǎn)方面。黑水虻幼蟲既可直接作活體餌料或幼蟲直接粉碎后加入飼料中，又因幼蟲含豐富抗菌肽等活性物質(zhì)而被用作飼料添加劑。　　圖1-1CNKI 期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)　　Fig1-1Key words co-occurrence network of research on Hillucens 　　in CNKI periodical database　　圖1-2為Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫有關(guān)黑水虻研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖。由圖1-2可知，出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞有：Hermetia illucens，black soldier fly，insect meal，biodiesel，protein，forensic entomology，digestibility，waste management，bioconversion，performance，feed，Hermetia illucens larvae，aquaculture，poultry，edible insects，fatty acids，amino acids。研究熱點主要是黑水虻的飼用、黑水虻對廢棄物的消化和轉(zhuǎn)化、黑水虻的營養(yǎng)等方面。　　圖1-2Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫有關(guān)黑水虻研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)　　Fig1-2Key words co-occurrence network of research on Hillucens 　　in Web of Science periodical database　　圖1-3為CNKI期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的作者群及其網(wǎng)絡(luò)圖。由圖1-3可知，喻子牛、喻國輝、夏嬙、廖業(yè)、張吉斌、安新城等在CNKI收錄的中文期刊上發(fā)表文章*多。喻子牛、喻國輝對作者網(wǎng)絡(luò)群的形成具有重要作用。　　圖1-3CNKI 期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的作者群及其網(wǎng)絡(luò)　　Fig1-3Groups and network of the authors with papers about Hillucens 　　in CNKI periodical database　　圖1-4為Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的作者群及其網(wǎng)絡(luò)圖。由圖1-4可知，出現(xiàn)頻次較高的作者排序如下：Jeffery KTomberlin、Yu Ziniu、Zheng Longyu、Zhang Jibin、Laura Gasco、Li Wu、Li Qing、Cai Minmin、DCraig Sheppard、Francesco Gai、Laura Gasco、Achille Schiavone；另外從作者網(wǎng)絡(luò)圖中還可以發(fā)現(xiàn)，Jeffery KTomberlin、Yu Ziniu、Laura Gasco、Marco Meneguz作為共同作者的出現(xiàn)頻次較高，且對作者網(wǎng)絡(luò)群的形成具有重要作用。　　圖1-5為Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫中2000年至2019年1月有關(guān)黑水虻研究的文章數(shù)。由圖1-5可知，截至2010年，收錄的文章數(shù)為30篇，平均每年3篇；2011—2015年，每年都維持在10～20篇；2016年出現(xiàn)了小的增幅，達(dá)到30篇；2017—2018年增幅非常大，2018年更是達(dá)到了102篇。　　圖1-4Web of Science期刊數(shù)據(jù)庫中有關(guān)黑水虻研究的作者群及其網(wǎng)絡(luò)　　Fig1-4Groups and network of the authors with papers about Hillucens 　　in Web of Science periodical database　　圖1-5自2000年1月至2019年1月Web of Science　　期刊數(shù)據(jù)庫中關(guān)于黑水虻的文章數(shù)　　Fig1-5Amount of papers about Hillucens in Web of Science periodical 　　database from January，2000 to January，2019　　現(xiàn)有文獻(xiàn)中，研究工作主要圍繞黑水虻的飼用性能及幼蟲對餐廚垃圾、豬糞等廢棄物的生物降解及資源化利用，側(cè)重技術(shù)應(yīng)用的文章占比較高。在黑水虻的養(yǎng)殖過程中，溫度、濕度等單因子研究較多，聯(lián)合影響研究較少，這些環(huán)境因子對整個生產(chǎn)效益的影響研究更少。黑水虻高附加值產(chǎn)品研發(fā)方面的研究仍較缺乏。雖然已有不少黑水虻轉(zhuǎn)化各種各樣廢棄物的研究，但少見大規(guī)模應(yīng)用的實例。在今后的研究中應(yīng)該在這些方面有所加強。　　第四節(jié)國內(nèi)外關(guān)于黑水虻的研究現(xiàn)狀　　一、總體發(fā)展現(xiàn)狀　　黑水虻可作為一種昆蟲資源被利用，其幼蟲主要以動物糞便、餐廚垃圾和腐爛的有機物為食，包括腐肉、腐爛的水果和蔬菜垃圾等。相比于黃粉蟲等其他昆蟲，黑水虻的油脂含量較高，這便使黑水虻的研究更有意義。同時它又可以充當(dāng)家禽以及魚類等動物的飼料，還對資源利用和環(huán)境保護(hù)起重大作用。　　黑水虻幼蟲為腐生性，在自然界中以動物糞便（雞糞、鴨糞、豬糞、牛糞等）和腐爛的有機物（腐爛的水果、蔬菜，腐肉，腐敗的海產(chǎn)品，動物尸體等）為食(Newton et al，2005b;喻國輝等，2009;劉韶娜和趙智勇，2016;馬加康等，2016)。幼蟲蟲體含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、礦物質(zhì)等(喻國輝等，2009;許彥騰等，2014;高俏等，2016)。成蟲對環(huán)境安全且不主動侵入人類的居室環(huán)境、傳播疾病的概率低(安新城等，2010b)。黑水虻的應(yīng)用一直受到廣泛關(guān)注和研究。　　黑水虻具有食譜廣、食量大、營養(yǎng)需求低、安全性高等特點，其在處理有機廢棄物方面具有很好的應(yīng)用潛力，幼蟲處理糞便的實驗研究結(jié)果顯示，黑水虻對新鮮雞糞的處理量可達(dá)到50%，對豬糞中干物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到56%；含水量大且有豐富糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的餐廚垃圾經(jīng)過黑水虻的取食后，含水量大幅減少（可從75%降到15%），干物質(zhì)減少率可達(dá)到50％～60%(安新城，2016;李武等，2014)。　　黑水虻預(yù)蛹中還含有豐富的氨基酸和礦物質(zhì)，黑水虻幼蟲干粉與豆粕含量相近，可以代替部分豆粕作為飼料或成為禽畜飼養(yǎng)的添加劑(朱建平等，2017)。黑水虻還可以替代魚粉對錦鯉生長和健康產(chǎn)生一系列有利影響。具體表現(xiàn)為黑水虻替代魚粉時，錦鯉血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力顯著降低，但血漿和肝胰臟超氧化物歧化酶(SOD)活力顯著增強，肝胰臟丙二醛(MDA)含量顯著降低，代替魚粉可增強錦鯉抗氧化性和抗病能力(劉興等，2017)。　　二、資源特性　　黑水虻可將禽畜糞便和餐廚垃圾中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的粗蛋白和脂肪(李志剛等，2011;李武等，2014;柴志強等，2016;劉韶娜等，2016;胡俊茹等，2017)，作為家禽(Cutrignelli et al，2018)、家畜(張放等，2017;2018)和魚類(胡俊茹等，2014;劉世勝，2016)的良好的活體飼料或飼料添加成分(喻國輝等，2009;郭明，2015;高俏等，2016)。研究表明，黑水虻以8%的轉(zhuǎn)化率將雞糞（干重）轉(zhuǎn)化為粗蛋白和脂肪，比重分別為42%和35%；取食豬糞后其預(yù)蛹中含有40%左右的干物質(zhì)，其中粗蛋白占43%左右，脂肪占33%左右，還含有豐富的必需氨基酸和礦物質(zhì)；取食餐廚垃圾后，黑水虻的粗蛋白和粗脂肪含量分別在44%和37%左右(柴志強等，2016;李來剛，2016;劉韶娜等，2016)；用作飼料時，不僅可以促進(jìn)動物吸收營養(yǎng)，加快生長且肉質(zhì)更鮮美、增強動物的抗病能力，還有效降低了動物養(yǎng)殖的成本(郭明，2015;陳美珠，2017;代發(fā)文等，2017)。黑水虻蟲粉鈣含量約096%，總磷含量約080%。此外，黑水虻粗脂肪中，中鏈脂肪酸與多不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的60%以上，其中月桂酸含量占脂肪酸的40%以上(郭明，2015)。黑水虻預(yù)蛹的營養(yǎng)價值很高，其氨基酸含量與鯡魚粉相似，特別適合于雞、豬、牛蛙及魚類的養(yǎng)殖，而且較普通的骨粉和豆粉好很多，具有非常可觀的經(jīng)濟效益。其營養(yǎng)成分可以被高度利用，表現(xiàn)在黑水虻幼蟲產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的制備及其體外抗氧化活性(許彥騰等，2014)，為進(jìn)一步鉆研、綜合利用及開發(fā)抗氧化功能蛋白食品提供了科學(xué)依據(jù)。　　黑水虻蟲體內(nèi)的各類蛋白質(zhì)尤其是水溶蛋白都有抗氧化活性，因此可用于天然抗氧化劑和有抗氧化功能的蛋白食品的制作(許彥騰等，2014;柴志強等，2016)；其預(yù)蛹蟲殼含有大量的殼聚糖和幾丁質(zhì)，可進(jìn)行工藝化提取；其幼蟲含有豐富的油脂，可作為提取生物柴油的原材料(Wang et al，2018)；而且黑水虻幼蟲中含有豐富的抗菌肽、蛋白酶、水解酶、P450水解酶等抗菌物質(zhì)，因此還是藥物研發(fā)的良好素材(高俏等，2016;李來剛，2016)。　　三、轉(zhuǎn)化分解有機廢棄物的利用　　1轉(zhuǎn)化分解畜禽糞便　　轉(zhuǎn)化禽畜糞便時，黑水虻不僅可以減少糞便的積累、消除其中的臭味(Beskin et al，2018;Newton et al，2005b)，還可以有效的控制家蠅的滋生(李峰等，2016;劉良等，2017)；同時還可以降低其中的有害微生物，如糞便中的大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌(Erickson et al，2004;Liu et al，2008;Myers et al，2008)；且其對糞便中的氮元素、磷元素和鉀元素的利用率很高，可有效緩解糞便中的富集元素(安新城等，2010b)，對糞便中的重金屬（銅、鋅、錳、鎘、鉻等）也有解毒作用(胡俊茹等，2017;Wang et al，2018)，減少了重金屬對環(huán)境的污染(Cai et al，2018)。處理有機廢棄物后的剩余物，是具有較高肥力的生物肥料，且有實驗顯示尿素中添加處理豬糞后產(chǎn)生的殘渣（蟲沙）對白菜的生長有促進(jìn)作用(李衛(wèi)娟等，2016)，因此黑水虻處理過的廢棄物成為了優(yōu)質(zhì)的有機肥(楊樹義等，2016)。　　2轉(zhuǎn)化分解餐廚垃圾　　黑水虻也同樣處理餐飲垃圾。人類生活中會產(chǎn)生數(shù)量龐大的餐廚垃圾(柴志強等，2016)，利用傳統(tǒng)的處理方法會產(chǎn)生許多弊端，且易造成殘留、產(chǎn)生其他垃圾等許多問題。利用黑水虻處理餐廚垃圾，可以充分實現(xiàn)餐廚垃圾的資源化、無害化和減量化處理的目標(biāo)，不會產(chǎn)生其他污染物，也可大面積處理垃圾，所產(chǎn)生的蟲體也可以作為飼料等用。　　3轉(zhuǎn)化分解病死畜禽尸體　　黑水虻還可以用于對病死畜禽尸體進(jìn)行處理，使其盡量無害。實驗證明經(jīng)過黑水虻幼蟲食用帶有病原菌的飼料后，從幼蟲體中并沒有檢測到相應(yīng)的病原微生物，從蟲體排泄物中也沒有檢測出病原菌(楊燕等，2016)。這充分說明帶病的飼料經(jīng)過黑水虻體內(nèi)吸收后，病原物被完全殺滅。同時，將黑水虻體表浸泡洗滌后檢測溶液相應(yīng)病原，結(jié)果是呈陰性，這說明了黑水虻體表可能富含有大量抗菌肽類物質(zhì)，對其接觸的病原微生物可以起到抵抗或者消滅的作用。那么由此可以推斷出，黑水虻可以減量化、無害化處理病死的畜禽尸體及其副產(chǎn)物，在它們的資源化利用方面也同樣具有廣闊的應(yīng)用前景。利用黑水虻高效處理病死豬，實施生物轉(zhuǎn)化，可為畜禽養(yǎng)殖業(yè)病死動物尸體無害化處理開辟一個新的途徑(喻國輝等，2009)。　　……

黑水虻 作者簡介

朱芬，2006年6月博士畢業(yè)后，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)留校任教至今。主要從事昆蟲生理生化與昆蟲資源的利用等方面的教學(xué)與研究工作。2009年入選武漢市青年科技晨光計劃。參加了高等教育“十一五”國家規(guī)劃教材和面向21世紀(jì)教材《普通昆蟲學(xué)》的編寫工作及精品課程《普通昆蟲學(xué)》的課程建設(shè)。講授《普通昆蟲學(xué)》、《昆蟲資源學(xué)》、植物保護(hù)專業(yè)《“三田”教學(xué)實習(xí)》等課程。

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