楊少杰, 李欣苗, 李 艷, 晉小軍
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院, 甘肅 蘭州 730070)
農(nóng)業(yè)廢棄物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村居民生活排放的廢棄物總稱。通常指作物秸稈和畜禽糞便兩大類[1]。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,2016年我國農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)出量為5億t(干質(zhì)),林業(yè)廢棄物1.6萬t,產(chǎn)畜禽糞便134億t,蔬菜廢棄物1億t,成為農(nóng)業(yè)環(huán)境的主要污染源。農(nóng)業(yè)廢棄物是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源→產(chǎn)品→廢棄物的必然產(chǎn)物,農(nóng)業(yè)廢棄物的浪費,實質(zhì)上是耕地、水、人力等各種資源的浪費,農(nóng)業(yè)廢棄物具有數(shù)量大、品質(zhì)差、價格低、危害多等污染特點。隨著種植養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,我國已經(jīng)成為世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量最大的國家。農(nóng)業(yè)廢棄物的利用方式主要有能源化、肥料化和材料化,農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)和清潔生產(chǎn)的出發(fā)點,是發(fā)展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)資源→產(chǎn)品→廢棄物的關(guān)鍵。
尾菜作為農(nóng)業(yè)廢棄物的一種,指在蔬菜生產(chǎn)、運輸和加工過程中產(chǎn)生的,不能作為商品銷售的蔬菜廢棄物的總稱,也稱蔬菜剩余物、蔬菜廢棄物。近年來,隨著高原夏菜產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量和銷量的不斷增加,尾菜的產(chǎn)出量也迅速上升。由于缺乏高效、速效的尾菜處理技術(shù),大量的尾菜被堆放在田間地頭,嚴重污染周圍空氣、水源及人居環(huán)境等。所以,尾菜的產(chǎn)出量嚴重制約著蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為有效解決大量蔬菜廢棄物的處理問題,介紹了蔬菜廢棄物養(yǎng)殖黃粉蟲技術(shù),為高原夏菜產(chǎn)區(qū)的清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟及解決尾菜污染等問題提供新的途徑。
甘肅是中國高原夏菜的主產(chǎn)區(qū),經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了渭河和涇河流域、河西走廊和沿黃灌區(qū)、徽成盆地等5大蔬菜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)[2]。經(jīng)過多年的努力,甘肅省蔬菜產(chǎn)業(yè)也有了一定的發(fā)展,2018年全省蔬菜種植面積超過59.6萬hm2,較2017年增加約2.6萬hm2;預(yù)計產(chǎn)量在2 600萬t以上,較2017年增長23.4 %,蔬菜面積和產(chǎn)量名列全國前列,但2018年尾菜產(chǎn)量也達873.6萬t。由于蔬菜種類多,不同種類蔬菜尾菜產(chǎn)生量不同,最少的為香菜,尾菜產(chǎn)生量不足5%,最大的為娃娃菜和花椰菜,占70%左右。隨著人民生活水平的提高和凈菜上市,尾菜產(chǎn)生量還將進一步增加。甘肅省蔬菜上市時間集中在6-10月份,此期間產(chǎn)生的尾菜占全年的85%左右,所以尾菜時間及空間分布較為集中。尾菜如不及時處理,大量堆積,極易造成環(huán)境污染,影響生產(chǎn)和生活環(huán)境[3]。另外,尾菜帶有大量病原菌,如處理不當(dāng)將傳播病蟲害,影響蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
黃粉蟲幼蟲體長2.9~3.3 cm,呈黃褐色,喜群居生活,喜干惡濕,厭惡強光,食譜廣泛。黃粉蟲能在含水量低于10%的飼料中生存,但濕度太低生長緩慢。黃粉蟲在缺食時幼蟲和成蟲都有相互殘殺的習(xí)性。黃粉蟲食性極雜,能吃各種糧食作物、油料作物加工的副產(chǎn)品及各種蔬菜葉。
黃粉蟲可全年繁殖生長,生長發(fā)育適宜溫度為25~28℃,濕度78%~90%,溫度高于35℃以上時容易造成大批死亡。黃粉蟲成長歷經(jīng)卵、幼蟲、蛹、成蟲4個階段,整個生育周期約為100 d。成蟲羽化后3~5 d開始交尾,交尾后1~2個月為產(chǎn)卵高峰期,每只雌蟲產(chǎn)卵280~369粒,卵呈橢圓形,乳白色,長約1 mm,溫度在25~27℃時3~5 d即可孵化出幼蟲,溫度低于25℃、高于13.5℃時孵化時間則需22~24 d,溫度低于13℃則難以孵化,剛孵化出的幼蟲呈乳白色,經(jīng)第1次蛻皮后復(fù)為黃褐色,以后每隔4~6 d蛻皮1次,蛻皮14~15次后開始化蛹。
黃粉蟲人工養(yǎng)殖按DB45/T 536-2008黃粉蟲人工養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)程執(zhí)行。養(yǎng)殖基地周邊2 km以內(nèi)要求無污染源。
選擇朝南向陽房屋,門窗安裝紗網(wǎng),以防成蟲逃逸及蜘蛛、螞蟻、蟑螂、壁虎、老鼠等天敵危害,小規(guī)模養(yǎng)殖可用盆或缸、木箱、紙盒、磚池等作為養(yǎng)殖器具,但要求內(nèi)壁光滑防逃逸。大規(guī)模養(yǎng)殖應(yīng)實行立體養(yǎng)殖,即在房間內(nèi)設(shè)置框架,制作規(guī)格為長0.6 m、寬0.45 m、高0.15 m的養(yǎng)殖箱,箱底鋪設(shè)塑料薄膜,將養(yǎng)殖箱架設(shè)于框架之上進行養(yǎng)殖,1個養(yǎng)殖箱可養(yǎng)幼蟲1萬只左右。
收集尾菜并人工去除石塊、塑料袋等雜物,用蔬菜打漿機將廢棄蔬菜打制成0.5~1.5 cm的碎塊,尾菜碎塊含水量質(zhì)量百分比為85%~95%,按質(zhì)量百分比取70%~80%的廢棄蔬菜碎塊與20%~30%的麥麩混合,配成黃粉蟲飼料備用。經(jīng)測定,黃粉蟲飼料養(yǎng)分含量為粗蛋白46%~58%,粗纖維2%~26%,粗脂肪4%~6%,粗灰分10%~16%。尾菜中的農(nóng)藥與重金屬監(jiān)測按GB 4285農(nóng)藥安全使用標準與DB43/T 152-2001無公害蔬菜使用標準執(zhí)行。
黃粉蟲生長發(fā)育和繁殖溫度為25~35℃,相對濕度成蟲、卵為55%~75%,幼蟲、蛹為65%~75%,黃粉蟲趨暗習(xí)性。將雌雄種蟲按1∶1比例放入飼養(yǎng)箱中,放蟲之前在養(yǎng)殖箱底部放置一塊木板,木板上鋪紙張,讓卵產(chǎn)在紙上。箱內(nèi)鋪1層1 cm厚的精飼料,飼料上面鋪1層干鮮桑葉或其他豆科植物的葉片,使種蟲分散隱蔽在葉下邊,并保持穩(wěn)定的溫度,產(chǎn)卵后,每隔2~5 d取卵1次,并更換新的接卵紙,同時,添加適量配好的尾菜飼料。
將剛孵化出的幼蟲移至養(yǎng)蟲箱,立即撒入1層尾菜飼料,也可把尾菜飼料加水拌成小團,切成小塊讓幼蟲自由攝食。隨著幼蟲脫皮生長,逐漸增加尾菜飼料,每天分3次投料,投喂量以晚上箱內(nèi)飼料剛好被吃完為度。幼蟲前期飼喂以尾菜飼料為主,青飼料為輔,后期以尾菜飼料為主,精飼料為輔,當(dāng)幼蟲蛻皮時,少喂或不喂飼料,部分老齡幼蟲在化蛹后食欲較差,這時可加喂一些魚粉或豆餅,以促進化蛹整齊一致。
避光飼養(yǎng),黃粉蟲幼蟲要求養(yǎng)殖房內(nèi)光線較暗,可在飼養(yǎng)箱上設(shè)置遮蔽物,防止強光照射;飼料含水量以15%為宜,適宜空氣濕度為78%~90%,適宜溫度為25~28℃。由于黃粉蟲有相互殘殺習(xí)性,幼蟲和成蟲要進行分類管理,以防大吃小,成蟲吃卵,幼蟲咬傷蟲蛹。養(yǎng)殖時按黃粉蟲大小和類別將卵、幼蟲、蛹、成蟲分別用篩篩出,放在各自的飼養(yǎng)箱中養(yǎng)殖。及時清理蟲糞,幼蟲每隔15 d清理1次蟲糞,成蟲每隔7 d清理1次,清理前半天不喂飼料。挑選體型大、健壯的老熟幼蟲單獨飼喂作種蟲,讓其化蛹并羽化成蟲,繁殖產(chǎn)卵。如發(fā)現(xiàn)蛹被幼蟲咬食,可用0.3%漂白粉溶液噴霧消毒,及時將死蛹挑出處理,飼養(yǎng)室門口應(yīng)用生石灰進行消毒。
幼蟲長到12齡以上時開始化蛹。蛹期黃粉蟲容易被幼蟲或成蟲咬傷。所以,養(yǎng)蟲箱中有幼蟲化蛹時,應(yīng)及時將蛹與幼蟲分開。分離蛹的方法有手工挑揀、過篩選蛹等。少量的蛹可以用手工挑揀,蛹多時可以使用篩網(wǎng)將黃粉蟲蛹篩出。在養(yǎng)殖過程中應(yīng)不斷改進養(yǎng)殖技術(shù),使幼蟲生長整齊,化蛹時間集中,在同一時間多數(shù)幼蟲同時化蛹,減少蟲間的互相傷殘現(xiàn)象。分離蟲蛹應(yīng)在幼蟲化蛹前或快化蛹時進行。黃粉蟲怕光,老熟幼蟲在化蛹前3~5 d行動緩慢,甚至不爬行。此時在飼養(yǎng)箱上用燈光照射,小幼蟲較活潑,會很快鉆進蟲糞或飼料中,表面則留下已化蛹的或快要化蛹的老熟幼蟲,這時可方便地將其收集到一起。
7-9月螨害易發(fā)生,餌料帶螨卵是螨害發(fā)生的主要原因。因此,黃粉蟲餌料在此季節(jié)要密封儲存,米糠、麩皮、土雜糧面、粗玉米面最好先暴曬消毒后再投喂。要降低蔬菜含水量,防止因夏季氣溫太高導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。還要及時清除蟲糞、殘食,保持飼養(yǎng)箱內(nèi)的清潔和干燥。若飼料帶螨,可移至太陽下曬5~10 min,還可用40%三氯螨醇1 000倍噴灑飼養(yǎng)場所。
此病多發(fā)生于梅雨季節(jié),病蟲行動遲緩、食欲下降、產(chǎn)仔少,重者蟲體變黑、軟、爛而亡。主要病因是飼養(yǎng)場所空氣潮濕難篩而用力幅度過大造成蟲體受傷。發(fā)生此狀況后應(yīng)立即減喂青菜數(shù)量,清理病蟲糞,開門窗通風(fēng)散潮,調(diào)解適宜的溫度,及時取出變軟變黑的病蟲,并用0.25 g氯霉素或土霉素伴玉米面250 g/箱投喂,等情況轉(zhuǎn)好后再改為麩皮伴青菜投飼。
黃粉蟲的天敵有老鼠、螞蟻、蟑螂、蟾蜍、雞、鴨、鵝和狗等,在庭院暫養(yǎng)時要加以防范。
1) 尾菜飼料要保證新鮮、不霉變;飼養(yǎng)房要防老鼠、螞蟻、蟑螂等,防止盜食黃粉蟲飼料及咬傷蟲;同時飼養(yǎng)房內(nèi)不得存放有異味的物品。
2) 不同季節(jié)管理不同,溫度高幼蟲生長旺盛,要有充足水分,必須多喂富含水分的青飼料,要注意通風(fēng)降溫。氣溫低時要注意少喂青飼料,要防寒保暖。高溫多雨季節(jié)要注意防治螨蟲與軟腐病;冬季要取暖,注意防止干枯?。煌段骨囡暳蠒r要注意篩凈蟲糞,預(yù)防黑頭病的發(fā)生。
3) 當(dāng)天飼喂的飼料、菜葉應(yīng)提前放到室內(nèi)讓其溫度與室內(nèi)溫度接近,避免蟲子食用過多涼飼料生病,或造成蟲體溫度下降而影響正常生長。有條件的可適當(dāng)增加玉米粉的投喂比例,增加熱量。
尾菜中含有大量的營養(yǎng)元素及微量元素,具有很大的開發(fā)利用潛能,其中,尾菜干物質(zhì)含量占5%~15%,含水量占85%~95%,鮮樣含氮量占0.04%~0.77%,鮮樣含磷量(P2O5)占0.01%~0.23%、鮮樣含鉀量(K2O)占0.06%~0.78%。白菜、生菜尾菜的粗蛋白含量分別為28.26%、21.49%,粗脂肪含量分別為6.78%、11.62%,粗纖維含量分別為12.94%、12.59%,鈣含量分別為0.05%、0.08%[4-5]。
隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,人民生活水平提高,對優(yōu)質(zhì)動物蛋白質(zhì)的需求量越來越大,畜禽生產(chǎn)亦必須相應(yīng)迅速發(fā)展。但由于蛋白質(zhì)資源相當(dāng)缺乏,影響畜牧業(yè)的發(fā)展,因此,許多國家將人工飼養(yǎng)昆蟲作為解決蛋白質(zhì)飼料來源的主攻方向。干燥的黃粉蟲幼蟲含蛋白質(zhì)40%左右、蛹含57%、成蟲含60%,被譽為“蛋白質(zhì)飼料寶庫”。利用蔬菜尾菜養(yǎng)殖黃粉蟲技術(shù)是有機固體廢棄物資源化利用的一種有效手段,養(yǎng)殖的黃粉蟲可直接為人類提供蛋白,也可作為蛋白飼料加以利用,做到了將蔬菜廢棄物資源化,變廢為寶,產(chǎn)生顯著的生態(tài)效益及經(jīng)濟效益。