20世纪60年代以来,养殖业中,世界各国把解决蛋白质的问题作为开发饲料资源的主攻方向,人工养殖昆虫作饲料,就是这项开发的成果,其中黄粉虫名列榜前。近年来,国内外在黄粉虫的生物学特性、营养成分、饲养管理等方面做了大量的研究工作,对黄粉虫人工饲料配方的研究也有报道,而通过黄粉虫提高国际组织禁止或限制的动物性饲料--血粉、皮革粉等,以及陈化玉米等劣质饲料的利用率方面研究很少。
黄粉虫是杂食性昆虫,大多发生于各种农林产品库房中,如粮仓、饲料库、药材库等,凡是具有营养成分的物品都可以作为它的饲料。传统饲养黄粉虫的饲料以麸皮、粮食为主,兼饲菜叶等;张森泉等用葡萄糖、麦麸、蔗糖、胆固醇、藻粉等研究了黄粉虫人工饲料的组合效应[1];申红等研究了麸皮、玉米、鱼粉、糖蜜对黄粉虫幼虫生长的影响[2]等等。利用粮食蔬菜养殖黄粉虫,再作为饲料利用,虽然延长了食物链,但是否提高了粮食的利用率?课题组的观点是:研究黄粉虫的饲料应着眼于动物不能利用或利用率低下的原料上,通过昆虫延长食物链,提高饲料原料的利用率和黄粉虫集约化养殖的经济效益。
随着世界鱼类资源不断减少,人们为了寻找动物性蛋白质饲料,曾把目光投向了各种动物的血粉、骨粉、羽毛粉等。疯牛病的发生使动物副产品在饲料的应用中遭受挫折,为了食品安全,国际组织限制或禁止使用动物副产品饲料;而且皮革粉、血粉虽然蛋白质含量很高,但由于结构的特殊性,动物对这类饲料的消化利用率很低。陈化粮等劣质粮食,其霉菌和细菌总数较高,直接饲喂动物,影响生产和繁殖性能。课题组在进行了黄粉虫四季立体养殖工艺等研究的基础上,将鱼粉、血粉、皮革粉、玉米粉、陈化玉米粉、玉米麸、麸皮、米糠、混合发酵副产品九种原料分为蛋白质、能量、糠麸类三组,通过对黄粉虫生产参数的测定和分析,研究了皮革粉、陈化玉米等几种劣质饲料在黄粉虫生产中应用的可行性,为充分提高饲料资源的综合利用率,挖掘黄粉虫作为蛋白质饲料--资源昆虫饲料潜力的优势提供科学依据。参考阅读:黄粉虫的饲料与饲料配方
一、材科与方法
1、试验材料及试验用具
黄粉虫引自皋兰良种场,品种源于山东农业大学金蝉繁育基地。皮革粉、血粉、鱼粉、麸皮、细米糠、玉米粉、胡萝卜等采购于当地市场,经检测均符合饲料卫生标准;陈化粮玉米粉、玉米麸购于粗粮加工厂;发酵副产品(果皮果渣、泔渣、豆腐渣等)课题组自制。复合维生素、常微量元素等购于兰州腾达兽药饲料销售门市部。万分之一天平一台,电子秤一台,牛角取样勺10只,牛角取样镊10只,100mm玻璃培养皿5O只,25mmx30mm塑料盒50只,刀式样品粉碎机一台,微波炉一台,烘箱一台,培养箱一台,自治自动控温养殖箱两组,规格养殖盘、立体养殖架、放大镜、计数器、给料及卫生用具适量。
2、试验时间和地点
试验于2005年-2007年在甘肃省草原技术推广总站动物营养实验室进行,自黄粉虫卵孵化为幼虫、幼虫化蛹、蛹羽化为成虫至产卵结束。
3、试验处理
试验设计为L9(3^4)的正交试验。从同期孵化盘中选择1龄幼虫3600条,随即分为9组,每组400条,始重组间差异不显著,饲养至完全羽化结束;养殖器具分组编号,按照分阶段饲养的方法养殖,组号自幼虫至羽化结束不变,分不同虫态时期做试验记录,分析对比不同饲料效果。利用几种劣质原料,结合课题组经验,参考前人研究成果,根据试验目的,以A蛋白质饲料(皮革粉、鱼粉、血粉)、B能量饲料(玉米粉、陈化粮玉米粉、细米糠)、C糠麸饲料(麸皮、玉米麸、发酵副产品)为试验因素,每个因素设三个水平;并加上其余不变的成分复合维生素、胡萝卜、常微量元素等,其配方设计见表1。
4、黄粉虫养殖方法和管理
采用继代繁殖的方法,恒温箱、立体养殖架、规格养殖盘内放置培养皿、塑料盒饲养,温湿度控制成虫、孵化、羽化箱25±2℃、65±5%,幼虫箱22±2℃、50±5%。饲料按照试验设计配置的复合饲料为主料(按配方制成颗粒状,晾干),添加适量的胡萝卜。幼虫饲养盘每天15:30清除干菜和杂物,同时根据采食情况添加饲料,每5天~10天筛除虫粪一次。养殖室为半窑洞式,有通气窗,无照明窗,关灯即暗光,养殖室周围实施了防鼠、蜘蛛、蚂蚁等天敌的措施,门口设消毒池。试验黄粉虫专人饲养,养殖器具每周消毒一次,所用饲料高温灭螨。
5、测定项目及方法
幼虫的平均历期:记录每条幼虫从孵化到化蛹所经历的时间,计算幼虫的平均历期;化蛹率及平均蛹重:幼虫化蛹后当日取出并称蛹的体重,记录每个处理化蛹的总虫数计算总重,统计化蛹率及平均蛹重;实用羽化率:即个体自化蛹起13天内羽化的成虫,剔除残弱,各处理羽化健康成虫总数与总蛹数之比[3]。
6、数据处理
应用Excel 2003、SPSS 13.0软件进行无重复正交试验方差分析,并用新复极差法(Duncan)进行多重比较[4]。
二、结果与分析
1、试验结果极差分析
表2统计了正交试验L9(3^4)幼虫发育历期、平均蛹重、化蛹率、羽化率的结果。表3分析了试验结果的平均值和极差。极差越大,表明该因素对试验结果的影响也越大,由此可判定各因素对试验结果影响的主次顺序。
分析表明,A、B、c三因素对黄粉虫幼虫发育历期的影响极差R值依次为1.67d、3.33d、3.33d,以A因素的极差最小,B、C二因素对幼虫发育历期相同,各因素对试验结果影响的主次顺序为A>B=C;三因素对黄粉虫发育历期均以第一水平为最短,故可认为缩短幼虫发育历期的较优水平组合为A1B1C1。三因素对黄粉虫平均蛹重的影响极差R值依次为0.O06g、0.0063g、0.0013g,以B因素最大,A因素次级,由此可以判定各因素对试验结果影响的主次顺序为B>A>C;A因素对平均蛹重以第二水平为最高,B、C二因素对平均蛹重均以第一水平为最高,故增加蛹重的较优水平组合为A2B1C1。三因素对黄粉虫化蛹率极差R值以B因素最大,主次顺序为B>C>A;A因素化蛹率以第二因素为最高,B、C因素以第一因素为最高,各因素提高化蛹率的较优水平组合为A2B1C1。三因素对黄粉虫羽化率极差R值以C因素最大,主次顺序为C>A>B;A因素羽化率以第二因素为最高,B因素以第一、二因素高,C因素以第一因素高,各因素提高羽化率的较优水平组合为A2B1C1、A2B1C1。
2、试验结果方差分析
极差分析简单直观,但不能给出误差估计,不知道结果的精确度,需进一步做方差分析。从表4可知,通过分析幼虫平均生长历期,A因素“蛋白质饲料”F=O.388、B因素“能量饲料”F=1.857、C因素“糠麸饲料”F=1.857,三因素的Sig.值均大于0.05,说明三因素对幼虫平均历期影响差异不显著。平均蛹重的F值分别为3.548、4.123、0.178;Sig.值均大于0.05,说明对平均蛹重影响差异不显著。化蛹率的F值分别为8.119、10.848、7.775:Sig.值均大于0.05,说明对化蛹率影响差异也不显著。羽化率的F值分别为22.75、1、19;A因素和C因素的Sig.值小于0.05,说明三种蛋白质饲料之间、三种糠麸饲料之间对羽化率有显著影响。
表5 Duncan多重比较可以看出,就幼虫平均生长历期而言,A因素--蛋白质饲料中使用鱼粉的生长历期最短,但鱼粉、血粉、皮革粉三者之间差异不显著;B因素--能量饲料中玉米粉的最短,玉米粉、陈化玉米粉、米糠三者之间差异也不显著;C因素--糠麸饲料中麸皮的最短,麸皮、玉米麸、发酵副产品三者之间差异也不显著;较优水平组合为A1B1C1,方差分析与极差分析结果一致。就平均蛹重而言,A因素中使用血粉的平均蛹重最高,其组内三者之间差异不显著;B因素中玉米粉的最高,其组内三者之间差异也不显著;C因素中发酵副产品的最低,其组内三者之间差异也不显著;较优水平组合为A2B1C1,与极差分析结果一致。就化蛹率而言,A因素中使用皮革粉的化蛹率最低,鱼粉与血粉相同,其组内三者之间差异不显著;B因素中玉米粉的最高,显著高于米糠;C因素中发酵副产品的最低,其组内三者之间差异也不显著;较好的试验组合为A1B1C1、A2B1C1,与极差分析结果一致。就羽化率而言,A因素中血粉的羽化率最高,显著高于皮革粉;B因素中米糠最低,玉米粉与陈化玉米粉相同,但其组内三者无显著差异:C因素中麸皮的羽化率最高,结果一致。
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三、讨论
昆虫人工饲料的筛选一般涉及多种营养因素的参与,它们综合影响着昆虫的生产性能。昆虫规模化生产,饲料配方成本的高低与饲料中各组分价格及其在配方中含量有关。如何在满足昆虫基本营养需要的基础上,求得配方成本最低,提高配方在生产实践中的实用性,是这次试验研究的目标。本试验将三组九种饲料(A组:鱼粉、血粉、皮革粉,B组:玉米粉、陈化粮玉米粉、米糠,C组:麸皮、玉米麸、混合发酵副产品)利用正交L9(3^4)设计技术,对黄粉虫幼虫发育历期、平均蛹重、化蛹率、羽化率进行了比较分析,得到了较好的研究结果,表明血粉、皮革粉、陈化粮玉米用于黄粉虫饲料是可行的。
多种饲料相互配合筛选的试验,一般涉及的因子较多,而且各因子的水平数也较多,采用一般的实验设计方法需要做比较多的试验,既费时又费力。张森泉等应用均匀设计对黄粉虫人工饲料配方进行材料成本分析,在参试因子及水平因子较多的情况下,获得了较为理想的结果,但这一试验设计在饲料筛选、配合方面的应用还处于起步阶段,因此本试验仍然采用了正交试验设计。
四、小结
本次试验表明,自黄粉虫的卵孵化为幼虫至化为蛹,所选的三组九种饲料对其生长均无显著影响,即生产幼虫和蛹作为畜禽饲料时,可根据操作方便、经济实惠、节约开支等既定条件选取最好水平,课题组推荐使用A2B2C (血粉、陈化玉米粉、混合发酵副产品)和A3B2C3(皮革粉、陈化玉米粉、混合发酵副产品)两种组合较经济。对其羽化,即作为种用虫养殖时,以A2B1C1(玉米粉、血粉、麸皮)和A2B2C1(血粉、陈化玉米粉、麸皮)两种饲料组合为好。
参考文献
[1]张森泉,刘光华.黄粉虫实用人工饲料配方研究[J].江西植保,2005,(4).
[2]申红,潘晓亮,王俊刚.黄粉虫的营养成分测定与分析[J].黑龙江畜牧兽医,2004,(11).
[3]马金生,吕传会,张霞,等.黄粉虫繁殖生物学的研究[J].山东教育学院学报,2OOl,(5).
[4]洪楠,李志辉,罗平.PASW/SPSSStari stics中文版统计分析教程(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2006.