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(一)前言

黑水虻Hermetia illucens是一種雙翅目水虻科的昆蟲,又稱光亮扁角水虻,幼蟲營腐食性,取食范圍非常廣泛,是自然界中碎屑食物鏈中重要的組成部分,常見于農村的豬欄雞舍附近,取食餐廚垃圾或新鮮的豬糞和雞糞。

黑水虻原產于南美的熱帶稀樹草原,隨后擴散至北美,二戰后,隨著人員與物資的廣泛運輸與流動,黑水虻迅速傳播到溫帶、亞熱帶和熱帶的大部分地區,在我國河南、海南、廣東、廣西、福建、安徽、河北、四川等地均有標本記錄,是一種非常廣布的常見昆蟲。

1.1形態特征

成蟲體長12 mm左右;觸角寬、扁且長,體黑色并具藍紫色光澤,腹部前端兩側各具一白色半透明的斑,足的脛節白色,余黑色。

幼蟲乳白色,有毛,體型肥胖,半頭式,老熟幼蟲長約20 mm。

蛹為圍蛹,深褐色,表皮革質,較硬,化蛹前尚有預蛹階段,體色與蛹相同,不取食,能活動。

卵長橢圓形,初期半透明,后漸變為淡黃色,孵化前可見兩個紅色單眼。

1.2 生活史

黑水虻1年有8-9世代,世代重疊,以老熟幼蟲或預蛹越冬,越冬場所為覆蓋有樹葉、雜物的淺土層。蛹通常在3月初溫度升高時羽化,羽化的成蟲壽命短,完成交配和產卵后即死亡。世代歷期約35天左右,但隨著環境的適合度而有很大彈性,實際上,黑水虻在適宜條件下28 d就能完成1代,而在極端嚴酷環境下則有可能延長至8個月,其中蛹期的彈性最大,從1周至6個月不等。

成蟲羽化后即能交尾,約2-3天后開始產卵,單雌產卵量約800粒,聚產。雌雄性比約為1:1,雌成蟲壽命8-9天,雄成蟲壽命約6-7天。成蟲有時有訪花習性,以植物分泌的汁液和蜜露為食。成蟲通常的棲息地為有矮灌木的綠地,雌成蟲尋找新鮮的有機質作為產卵場所,并將卵產在食物附近干燥的縫隙中。

幼蟲共有6齡,自3齡之后取食量增大,6齡后進入預蛹期,從乳白色轉為深褐色,并從取食環境中遷出,尋找干燥、陰涼、隱蔽的化蛹場所,有明顯的避光和趨縫性。

1.3交配行為

黑水虻的成蟲羽化后通常停歇在綠色植物的葉片上,因此適宜交配的環境為有矮灌木的綠地,交配行為通常發生在有強烈陽光的正午時分,尤其是溫度較低的冬天。陽光是能夠誘導產生交配行為的主要環境因子。黑水虻的交配行為在飛行過程中進行,雄成蟲在空中追逐雌成蟲,并迅速進行外生殖器的對接,然后落在附近的葉片或地面上,頭背向、尾相接成“一”字形進行授精,授精過程持續大約20-30 min,授精完成后生殖器分離,交配行為結束。

(二)養殖設施

層架式養殖

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小型多層設備

 

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大棚式地面養殖

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(三)繁殖技術集成

3.1 成蟲飼養

黑水虻成蟲壽命較短,雌成蟲平均壽命只有7-9天,雄成蟲平均壽命只有6-7天,羽化的成蟲從土層中鉆出后需要靜息一段時間(約半小時或更長),完成展翅以及表皮的鞣化增色過程,能夠飛翔的成蟲通常停留在灌木或草本植物的葉片上,飛行速度快,有一定的趨光性。成蟲口器為舔吸式,消化功能有一定程度的退化,不能分泌唾液進行體外消化,但是能吸食水份或植物汁液,實驗顯示,以蜂蜜水或蔗糖水飼喂的成蟲具有較強的活動能力,但是與清水對照的成蟲在存活天數方面沒有顯著差異,分析認為黑水虻成蟲仍然需要補充糖份作為飛行能源,但取食過程與成蟲壽命和生殖發育過程可能無關。

黑水虻成蟲羽化1-2天后即能交配,交配過程較為復雜,交配前期存在雄成蟲對雌成蟲的識別和求偶行為,交配中期的產卵瓣與抱握器的對接在飛行中完成,交配后期的授精過程在地面或葉片上完成,授精過程大約需要半小時左右,強烈的日光照射能夠誘導成蟲的交配行為,但同時還受到時間和溫度的影響,自然條件下,成蟲于接近正午時分達到交配高峰,隨后交配行為逐漸減少,雄成蟲交配后不久即死亡,雌成蟲交配2-3天后開始尋找適宜的產卵場所一次性產卵約800粒,產卵后不久亦死亡。

成蟲飼養條件參數:環境溫度不低于16℃,補充蔗糖水或蜂蜜水(濃度低于10%),較為寬敞的空間,具有寬大葉片的灌木植物,日光照射。

3.2采卵

是否能夠方便、迅速地集中采卵是黑水虻規?;B殖的關鍵環節,唯其如此,才能有效地控制環境因子、實現操作過程的程序化和標準化、以及獲得齡期一致的幼蟲從而方便時間序列的控制,幸運的是,黑水虻的產卵習性非常適宜于集中采卵的實現,首先,黑水虻雌成蟲產卵場所的選擇受食物信息的誘導,因此可以利用餌料誘集黑水虻在固定區域產卵;其次,黑水虻雌成蟲是一次性產卵,卵粒晶瑩透明、排列整齊,形成卵塊,利于集中收獲;第三,黑水虻并不會將卵真接產于食料上,而是選擇附近較為干燥的縫隙。根據此特性,設計了適宜于黑水虻產卵的一次性卵誘集器,置于食料附近,就能方便地收獲大量的黑水虻卵用于后續生產。

3.3常溫孵化

將收集的卵誘集器置于透明的塑料盒內,盒底均勻鋪墊一層由魚粉、麥麩、花生麩配制的初孵幼蟲飼料,環境溫度為室溫(25℃)、相對濕度(RH)大于80%,加蓋防蠅網,必要時用噴壺補充水份,大約3天左右就能孵化,同一卵塊的幼蟲孵化時間非常接近,因此可以獲得齡期非常一致的蟲態。

 

3.4 幼蟲飼養

黑水虻的初孵幼蟲至3齡幼蟲體積小,食量不大,為提高禽畜糞便的處理效率和黑水虻幼蟲的成活率,最優的方案是將黑水虻幼蟲飼養至3齡后再進入禽畜糞便的處理程序。黑水虻幼蟲的飼養程序相對簡單,以透明塑料盒或塑料盤為飼養器具,以花生麩和麥麩為主要飼料,環境溫度為室溫(25℃)、盤內食料溫度為30-32℃、環境相對濕度(RH)不低于60%、盤內濕度不大于80%,加蓋防蠅網,每24小時更換一次食料,初孵幼蟲至3齡幼蟲的發育期約為6-7天,獲得大小一致、體色乳白、健康活潑的3齡幼蟲即可用于餐廚垃圾、禽畜糞便、腐敗蔬果的生物處理過程。

3.5 預蛹

黑水虻幼蟲經5齡后體色逐漸變為黑褐色,體壁硬化,停止取食,進入預蛹階段。預蛹階段的黑水虻腸道內沒有食物,尋找干燥、陰涼、隱蔽的場所化蛹,有遷出食物的行為,但同樣有避光性和趨縫性。黑水虻預蛹具有更強的抗逆性,因此是較為理想的貯存蟲態。

用于補充黑水虻成蟲種群數量的預蛹收集后,在殘余的食料中加入適量木糠和泥土,使其在養殖盤底部化蛹,然后置于成蟲飼養室內,避雨避光,約2周后即可羽化出黑水虻成蟲,從而進行新一輪的循環。

3.6 分離

黑水虻與食料殘余的分離可通過兩種方法進行:其一,自然遷出,黑水虻預蛹階段有遷出食料的習性,因此在飼養容器中設計若干有通道的出口,通道傾斜角度小于15度,黑水虻在夜晚時即能通過傾斜的通道自行遷出飼養盤,在通道出口放置容器收集即能得到分離得十分干凈的預蛹;其二,篩分,黑水虻取食后期食物殘余已經相當干燥,因此可以根據飼料顆粒大小選擇適宜的篩目,通過分離過大和過小的食物塊,也能得到含有少量雜質的黑水虻預蛹。

3.7 注意事項

黑水虻雖然抗逆性強,但不適宜的環境條件會嚴重影響黑水虻的發育和存活,因此需要盡可能避免粗放管理和飼養環節上的疏忽,需要注意的事項主要有:

1,溫濕度。黑水虻幼蟲對溫濕度非常敏感,溫度過低會導致取食量下降、發育緩慢,而在溫度過高的情況下則會發生幼蟲停止取食、逃離行為;濕度過高的危害最大,除誘發病害外,粘濕的食料因為透氣性差而導致多數幼蟲死亡,而過于干燥則會影響幼蟲的取食效率。

2,透氣性。黑水虻雖然在水中淹沒數天也不會致死,但良好的透氣性對于黑水虻的養殖環境仍然是非常重要的,在透氣性不良而環境溫度過高的情況下,會發生黑水虻幼蟲集體逃離現象。

3,黑水虻幼蟲富含抗菌肽,但在高溫高濕,及飼料成份過于單一的情況下,容易患軟腐病,防止方法是保持飼養環境的通風透氣,并在飼料中添加適量的植物材料(瓜果蔬菜類)。成蟲與幼蟲飼養室應有防護措施,防止鳥類等天敵的偷食。

 

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