徐世才，唐 婷，閆 宏，劉小偉

(延安大學生命科學學院，陜西 延安 716000)

黃粉蟲Tenebrio molitor L.，又稱黃粉甲、面包蟲，屬鞘翅目擬步甲殼粉甲屬，是一種倉庫害蟲，分布于世界各地。由于其含有豐富的蛋白質和多種氨基酸，人們常用它作為特種畜禽養(yǎng)殖的鮮活餌料和蛋白質飼料添加劑，是一種應用前景非常廣闊的資源昆蟲。根據對黃粉蟲營養(yǎng)成分的分析表明，其蛋白含量、脂肪含量及脂肪中不飽和脂肪酸含量都很高，且氨基酸組分合理，富含多種維生素及有益微量元素，因而被列入優(yōu)良動物營養(yǎng)保健品之列，也可作為提取高蛋白，幾丁質的原料以及作為新興的昆蟲食品，是理想的人工養(yǎng)殖飼料昆蟲。由于其易于飼養(yǎng)，許多動物園廣泛養(yǎng)殖，以其幼蟲作為鳥等動物的活飼料 (嚴善春，2001;陳晶等，2004)。目前許多單位開發(fā)利用黃粉蟲喂養(yǎng)蝎子、牛蛙等經濟動物，效果良好。黃粉蟲作為一種高蛋白營養(yǎng)源，經過加工，還可以作為食用昆蟲，國內有關單位研究將黃粉蟲制成復合氨基酸食品、飲料和藥品 (崔蕊靜等，1988)。近年來黃粉蟲多飼養(yǎng)用于飼料、食品、保健品、化妝品等，更在日常生活中發(fā)現了黃粉蟲可降解塑料泡沫，但目前國內并沒有人確切的研究黃粉蟲在保證不影響自身生長發(fā)育速率的情況下，究竟最大能降解泡沫的百分率是多少。且實驗中對黃粉蟲排泄物進行檢驗，發(fā)現為黑褐色物質，將其進行燃燒，并無泡沫燃燒時的刺激味出現，故認為黃粉蟲將泡沫進行了徹底的降解，但降解為何種成分需進一步探討研究。本實驗以確切的實驗數據為支撐，旨在在以后的環(huán)境保護中，能最大限度的利用黃粉蟲作為降解泡沫的益蟲，并能最大限度的將廢物泡沫利用起來，實現變廢為寶，降低飼養(yǎng)黃粉蟲成本。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗蟲源:以延安大學生命科學院動物學實驗室繁育的黃粉蟲為供試蟲源，待成蟲開始產卵后，在接卵前1天的20∶00換上1張新的接卵紙，并在第2天的20∶00取出接卵紙，24 h內接到的卵視為同齡卵，供試驗使用。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

結合泡沫與麩皮的密度差異，考慮實驗室條件，將飼料分成5組，分別為泡沫:麩皮 (1∶10)，(1∶8)，(1∶6)，(1∶4)，(1∶2)，5個飼料比例梯度，即保持泡沫質量為1 g，將麩皮質量依次設為10 g，8 g，6 g，4 g，2 g。每組 3個重復，增加一組空白對照，即只加10 g麩皮，不加泡沫。每個培養(yǎng)皿中放40頭黃粉蟲，置于室溫下養(yǎng)殖。每個培養(yǎng)皿中放入少量相等質量的白菜葉片，適當噴水以保證濕度。飼養(yǎng)時用經過太陽暴曬過的的麩皮飼養(yǎng)。用恒溫光照培養(yǎng)箱 (GZP－250型，上海精宏實驗設備有限公司生產)控制光照為14 L∶10 D，相對濕度為 (70±5)%。

1.2.2 數據記錄

每7 d稱量 (萬分之一電子天平)一次各培養(yǎng)皿中黃粉蟲的質量和泡沫減少量，并計算各培養(yǎng)皿黃粉蟲死亡數，計算每組平均重量及平均增重量，所有稱量所得數據皆保留5位小數。泡沫降解率以從放蟲進去那天算起，到全部化蛹結束那天為止，這期間總的泡沫降解情況為標準計算。

每天8∶00、15∶00、22∶00觀察黃粉蟲發(fā)育進度，并做詳細記錄。統(tǒng)計各蟲態(tài) (齡)的發(fā)育歷期。全世代發(fā)育歷期，均采用卵歷期+幼蟲歷期+蛹歷期 (徐汝梅，2005;徐世才等，2006)。

根據以上資料推測出黃粉蟲在哪種比例飼料下對泡沫的降解最快且不影響生長發(fā)育。

1.2.3 相關數據的計算方法

泡沫總分解率為分別累加每組每一次記錄的平均泡沫降解質量再×100%，

泡沫總分解率=(M1+M2+M3+…+Mx)×100%

式中，Mx表示第x次觀測稱量得到的泡沫降解質量。

2 結果與分析

2.1 黃粉蟲不同飼料配比下的平均泡沫降解情況

根據各處理下黃粉蟲降解泡沫的觀測情況，得出黃粉蟲在不同飼料配比下的泡沫降解情況(圖1)。各個處理下都有黃粉蟲對泡沫降解的明顯現象，各組的降解情況都是先上升后又降低的趨勢，降解質量的上升是黃粉蟲逐漸長大的一個結果，之后降解質量的降低與黃粉蟲開始進入蛹期有關。

由于黃粉蟲個體間的差異性，可能導致蟲之間的齡期有差異，所以有些先進入化蛹階段，故而泡沫降解質量會先開始下降，即泡沫降解質量的最高點會不在同一時間，如飼料配比為 (1:10)的在第4次觀測時就達到最高， (1∶8)和(1∶2)的在第5次觀測時才達到最高，而剩下的(1∶6)和 (1∶4)在第6次觀測時才達到最大。

2.2 各組泡沫最終降解情況

圖1 不同飼料配比下黃粉蟲平均泡沫降解情況Fig.1 Different feed ratio degradation of Tenebrio molitor under average bubble

表1是由新復極差法比較各組的差異顯著性所得的結果，從上表可知，飼料配比為(1∶6)下的泡沫降解率最大，為74.21%，且與各值都達到極顯著性差異。(1∶8)與 (1∶10)下的泡沫降解率無顯著性差異，分別為 49.26%和45.58%，(1∶10)下的泡沫降解率分別都與 (1∶4)和(1∶2)下的泡沫降解率都達到顯著性差異，(1∶4)與(1∶2)之間未達到顯著性差異，降解率分別為35.86% 和37.24%，(1∶6)與 (1∶2)和(1∶4)下的泡沫降解率都達到及顯著差異水平。

表1 不同飼料配比下泡沫降解率的差異顯著性比較Table 1 Bubbles under the different feed ratio comparison of degradation rate of significant difference

2.3 不同飼料配比下的黃粉蟲體重平均增長情況

根據對各處理下黃粉蟲體重的測量情況，得出不同飼料配比下的黃粉蟲體重增長情況折線圖(圖2)，由上圖可以看出，空白對照組的黃粉蟲的體重增長情況是最好的，飼料配比為泡沫 ∶麩皮=(1∶6)下的體重增長情況與之不相上下，其次為(1∶8)的情況好，再其次為(1∶10)的，再其次為(1∶4)的，最差為(1∶2)，說明(1∶6)下的生長情況與不加泡沫時的生長情況無差別，即添加14.28%泡沫時對黃粉蟲的正常生長發(fā)育無不利影響;(1∶4)和 (1∶2)下的生長情況最差，是由麩皮含量太少，無法滿足正常生長所需營養(yǎng)而至，與預期情況一致。第1次稱重時各處理下黃粉蟲體重增長數并不高，前2次稱量中蟲的平均增重量上升并不明顯，甚至出現增重量下降的情況，這都是黃粉蟲剛放進各處理中不適應新環(huán)境所致。之后第2次到第3次稱重時體重持續(xù)上升。第4次稱重之后各處理里的蟲陸續(xù)進入化蛹期，大蟲化蛹，其余幼蟲體重繼續(xù)增長，但體重增長陸續(xù)降低，最終在第七次也是最后一次稱重時維持一個很小的變化范圍而幾乎保持均重不變。

圖2 不同飼料配比下的黃粉蟲體重平均增長情況Fig.2 Different feed proportioning of Tenebrio molitor lost an average of growth

2.4 不同泡沫比例下的黃粉蟲實驗種群生命表

不同飼料配比對黃粉蟲的存活和繁殖均有明顯的影響，根據不同飼料配比下各發(fā)育期存活率和成蟲繁殖力所得資料，并參考Harcount的方法，計算生命表參數，組建了黃粉蟲在不同飼料配比下的種群生命表 (表2)。表中的起始卵數為假定數，各發(fā)育階段的死亡率為實際觀察值。性比假設為1/1(觀察值為0.99)。由于黃粉蟲的個體間存在差異性，根據記錄結果推斷，挑選的幼蟲中最早的有4齡幼蟲，最晚的是6齡幼蟲，故可統(tǒng)一從6齡開始比較各處理下的幼蟲發(fā)育歷期。

由表2可以看出，飼料配比對黃粉蟲存活的影響因其所處發(fā)育階段不同而有所差別。在泡沫所占比例為33.33% 范圍內，卵、幼蟲、蛹、成蟲的生存最適飼料比例區(qū)為14.28～20.00%，即在泡沫:麩皮=(1∶2)以下的范圍內，卵、幼蟲、蛹、成蟲的生存最適飼料比例區(qū)為 (1∶6)～ (1∶4)，在該比例內，卵的孵化率、幼蟲的存活率、蛹的羽化率均相對較高;高泡沫比例對黃粉蟲的影響程度明顯大于低泡沫比例的影響程度。在泡沫比例33.33% 時，即飼料比例為 (1∶2)時6齡幼蟲的死亡率明顯高于其它齡期的幼蟲?？傮w趨勢中8～11齡幼蟲的存活率最高。

表2 不同泡沫比例下的黃粉蟲實驗種群生命表Table 2 Tenebrio molitor experimental population life table at different temperatures

3 結論與討論

本實驗根據觀察記錄數據，得到黃粉蟲在不同泡沫比例下的生長情況，通過比較黃粉蟲的體重增長情況和黃粉蟲在不同飼料配比下的泡沫降解率，以及通過建立黃粉蟲實驗種群生命表，從而找出黃粉蟲的最適飼料比為泡沫∶麩皮=1∶6，即當飼料中添加14.28% 泡沫時黃粉蟲的生長狀況以及對泡沫的降解情況是最優(yōu)的，這為環(huán)境保護提供一個理論數據和實驗支持，從而在室內大量飼養(yǎng)黃粉蟲而擴大黃粉蟲的種群數量時，能最大限度的實現廢物利用，節(jié)約成本。

但本實驗只是初步探究，無前人實驗參照，且只是實驗室實驗，由于不同地區(qū)所處的地理環(huán)境不同，除溫度以外的其他因素如濕度 (吳書俠等，2009)、光照 (周文宗等，2006;杜高忠，2010)、養(yǎng)殖密度 (高莉紅等，2006;劉玉東等，2010)、氧氣濃度等也不同程度的影響著各個蟲態(tài)(齡)的發(fā)育，國內相關報道說明黃粉蟲的分齡、發(fā)育等與環(huán)境因素聯(lián)系比較緊密 (劉光華等，2001)，所以各地黃粉蟲對泡沫的降解率不一致，實際運用中還需進一步探討總結經驗。

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