国内外对黑水虻的养殖探索

国内外对黑水虻的养殖探索

黑水虻最初引起人们的注意，因为其能与家蝇种群形成竞争，具有控制家蝇滋生的效果，遂决定对这一昆虫进行养殖。随着进一步的研究，发现黑水虻抑制家蝇不仅表现在幼虫对食物的竞争优势而且饲料中黑水虻幼虫可能产生对家蝇产卵具有驱避作用的信息素，黑水虻取食过的饲料不再适合家蝇幼虫的生长。在我们的研究中也发现，黑水虻种群不仅能抑制家蝇，而且对其它共生的双翅目昆虫幼虫也具有强烈抑制作用。从上世纪70年代后期开始，人们开始控索用黑水虻替代家蝇建立养殖企业的禽畜粪便处理系统，并在短时间内取得进展。但到目前为止，黑水虻养殖仍然停留在科研方面，未能在实际生产中获得较大应用。

在实际生产中，为了提高黑水虻的产量和生产效率，就需要减少幼虫的历期，增加幼虫和预蛹的个重和成活率，增加幼虫的取食效率。为了确保黑水虻养殖种群的繁殖，对黑水虻成虫交配与产卵行为的研究也是关键，以提高交配率和产卵量，保证黑水虻的不良气候条件下的养殖。黑水虻禽畜粪便处理系统（black soldier fly manure management system）也是当今世界上研究的一个热点。下面展示国内外在黑水虻养殖方面的研究成果。

对幼虫的历期的研究

黑水虻幼虫历期会受饲料质量、饲料含水量、饲料的投喂量（饲养密度）、温度等的影响。Tomberlin等人利用3种人工饲料饲养的黑水虻在27℃时从卵孵化到预蛹的时间为22天到25天不等，用Gainesville饲料（含水量70%，20%玉米粉+30%紫花苜蓿粉+50%麸皮）饲养，发现36℃时幼虫死亡，27度℃幼虫历期为20天，30℃减少为18天。中山大学的何国宝利用（20%玉米粉+30%豆粕+50%麸皮）饲养黑水虻，当饲料含水量为65%和70%时，黑水虻幼虫发育历期较短。Myers等人利用奶牛粪便饲养黑水虻时发现，随着每日投喂量的增加，幼虫历期减少。

从以上研究中我们总结出，要缩短黑水虻的生产周期，环境因子应控制在27~30℃，饲料的含水量以65~70%为宜，饲料中应含有多种能量物质成分及蛋白质成分，同时又有保持一定的通透性。

对幼虫的个重增加的研究

黑水虻幼虫及预蛹的个重同样受到上述因素的影响。例如野生的黑水虻预蛹重达

0.220g，而Tomberlin等利用人工饲料饲养的个体重量只有0.104~0.111g，减少了近一半。可能是因为人工饲料中营养成分种类较少，缺少某些重要的营养物质。Myers奶牛粪便饲养证实，随着投喂量的增加，预蛹重量会有所增加。Tomberlin发现在27℃下得到的预蛹要比30℃重约9%。何国宝发现当饲料含水量为75%与80%时黑水虻预蛹最重，可达0.17g；含水量过高或过低都不利于黑水虻幼虫积累营养物质。

综合研究，黑水虻适宜人工饲料与禽畜粪便按一定比例混合馒头饲养，以单纯的禽畜粪便养殖也是可行的。

对成虫的交配行为的研究

黑水虻成虫羽化2天后交尾。野外的观察研究表明：黑水虻成虫具有很强的生殖期竞争行为。雄性多在树木的高层分布，通过争夺高处叶片，等待雌性青睐。这种交配期竞争行为导致雄性在树叶上近均匀分布。雌性多见于新鲜有机质附近。黑水虻交配主要发生在较宽大的树叶上。

成虫交配具有较为苛刻的条件，一直是黑水虻养殖过程中的最大难题。黑水虻交配多发生在通常发生在有强烈阳光的正午时分，交配需要较大的空间，笼室内环境布置也很重要，大叶片的植物、定时补充水分。Tomberlin成功实现了实验室内的黑水虻大量交配与产卵，在1.5x1.5x3m尼龙网中，在笼室内应布置一些假的植物，同时用喷雾器喷水保持供黑水虻取食，交配率达69%，4d后产卵率达到70%，这是十分理想的效果。国内华中农业大学用1.8×1.2×1.5m的笼子也获得成功。

光照是交配的限制因子。在可见光范围（400-700nm）内，交配数量与光照强度成正比，光照强度低于63μmolm-2s-1时，无交配发生；75%的交配是发生在光照强度大于200μ

molm-2s-1，所以交配主要发生在下午三点之前。另外，只有某些特定的光源才有效，如阳光，碘钨灯光。很多种类的光源不能刺激黑水虻交配。用日光灯、稀土灯，对成虫进行照射，都无交配的发生。华中农业大学的研究团队用500W的碘钨灯光照成功刺激黑水虻交配和交卵，其效率几乎达阳光的60%，使得黑水虻在低温和多雨季节、或者无阳光室内的应用提供保证。当然，最好的办法还是利用自然光。为了保证在冬天也能够让黑水虻进行交配，乔治亚大学建造了7*9*5m的大玻璃温室来保温，同时保证对阳光的需求，效果不错。

综上研究，黑水虻笼室的合理设计应为，长宽尽量不少于2m，高度为2~3m。在笼室内布置高度为1~2.5m的大叶植物，定时给喷洒水供成虫取食。笼室顶部透光性强，必要时在笼室顶部加装500W的碘钨灯补光。

对产卵行为的研究

黑水虻交配两天后寻找新鲜的有机质附近的干燥缝隙产卵，单雌产卵320~620粒，产卵后数小时之内死亡。研究表明，黑水虻产卵受温度与湿度的影响。当温度高于26℃时交卵较多；80%的卵都产于相对湿度高于60%的情况下。在夏天，一般大多数湿润的有机质附近都能满足这个条件。

Tomberlin等人认为清水或其它补充营养也会影响黑水虻产卵，因为雌虫羽化后两天才形成开始卵细胞，若雌虫不能正常及时交配，将影响到卵块的大小，主要是因为卵母细胞会被重新吸收用于维持生命活动。黑水虻成虫较少取食，活动主要依赖于幼虫期积攒的大量脂类物质，补充水分后寿命延长，对产卵必定会造成一定影响。我们的研究也证实，在黑水虻交配期间补充5%左右的蜂蜜或糖水，黑水虻取食明显，虫体较为活跃。

另外，Furman发现野外粪堆中有黑水虻幼虫存在时可以吸引较多的黑水虻前来产卵，但这一结论存在争议。Tomberlin和Sheppard等人经过对比实验发现在引诱饲料中添加和不添加黑水虻幼虫时，对吸引黑水虻产卵并无显著差异。

黑水虻禽畜粪便处理系统的研究

用实验室的瓶瓶罐罐大规模养殖生产显然是不可行的。如果能够利用黑水虻，在能够收获大量的禽畜肉蛋类的同时，自动地对禽畜粪便进行处理，同时产生一些有价值的副产品生成，如大量黑水虻预蛹、有机肥。这就是黑水虻禽畜粪便处理系统，具有诱人的前景。

这个系统应该包括家禽家畜的养殖，畜禽粪便的收集，温室建设和成虫的交配与产卵，幼虫的培养，预蛹的收集，副产品的收集，产品加工处理或销售。其中幼虫的饲养是中心环节。

Newton等人设计的适用于养鸡场的黑水虻粪便处理装置

Newton等人设计的适用于养猪场的黑水虻粪便处理系统

Newton等人设计了适用于养鸡场和养猪场的黑水虻粪便处理系统，并对这些系统进行了实用性评估。利用喂养的460只鸡，产出黑水虻242.8kg，减少了粪便堆积50%；在一个含有18头猪的系统中，平均每头猪每日可产生0.214kg的黑水虻。通过这些基础数据估计一个存栏数量达10万只的中等鸡场，每年（高温季节的五个月）可收获58 t的水虻干粉；1000头规模的养猪场，每年可以生产64吨黑水虻预蛹。同时，黑水虻处理后，鸡粪减少50%，猪粪减少56%，剩下的残渣不需要腐熟就可直接做为有机肥。

尽管人们对黑水虻禽畜粪便处理系统的研究情有独钟，这个系统也正好发挥了现代机械化的优势，几乎是生态循环农业的典范。但是要让这个系统的运转，须有较多的建设费用、管理成本投入。试想在一个千头的养猪厂里制作这样一套的装置，费用上千万。在尚示未摆脱贫困的中国尤其是广大农村尚不可行。从我们须借鉴国外的先进研究成果及养殖思想，将

庞大系统中复杂的技术环节简单化，开发出适合中国国情的黑水虻养殖技术。