[发明专利]黑水虻蛆高效养殖基质及其设计方法与应用

说明书

本发明属于黑水虻养殖领域，具体涉及黑水虻高效养殖基质及其设计方法和应用。本发明提供了一种黑水虻高效养殖基质的食料，添加了难利用和易利用的两种碳源，通过调整不同碳源的比例以及总碳氮比、相对含水率，可以显著提高黑水虻蛆的生长性能。本发明还提供了上述高效养殖基质食料或者养殖基质的设计方法。依据本发明所述的设计方法制备的养殖基质食料，结合在转化床设置初始混合物的黑水虻养殖方法，可以显著提高虻蛆转化运行效率，提升虻蛆的产率，大大拓展了虻蛆转化废弃物原料来源，为科学、高效的黑水虻蛆养殖开辟了新的思路。

技术领域

本发明属于黑水虻养殖领域，具体涉及黑水虻蛆高效养殖基质及其设计方法与应用。

背景技术

黑水虻(Hermetia illucens L.)作为一种食腐性昆虫，能够通过食物链方法迅速将餐厨垃圾、禽畜粪便、尾菜果蔬以及食品加工下脚料等有机废弃物转化为自身优质的虫体蛋白与脂肪和虫粪，虫粉可部分替代豆粕、鱼粉和鱼油作为动物饲料的蛋白和脂肪来源，虫粪是优质的有机肥源。利用黑水虻蛆(幼虫)转化废弃物是当下可持续循环经济的新路径以及解决蛋白等饲料资源短缺问题的新途径。

黑水虻养殖过程中，养殖基质在转化床上形成的生物转化床(料床)，不仅为黑水虻蛆提供重要栖息的场所，还是黑水虻转化利用废弃物营养、高效生产蛋白饲料原料虻蛆的重要保证。其中，养殖基质的物理环境条件和营养素配比是决定黑水虻蛆高效养殖的关键因素。现有的养殖基质一般由投喂的食料形成，为黑水虻蛆提供最初的栖息空间，同时为虻蛆提供生长所必须的各类营养物质，直接影响虻蛆的生长。碳、氮是影响虻蛆生长的两大重要营养素，几乎全部都由基质的食料提供。因此，基质的食料中碳氮营养素的科学混配也是实现虻蛆高效转化废弃物原料的关键。目前，在黑水虻蛆养殖基质食料配料过程中主要以全碳(TC)和全氮(TN)的绝对含量的比值作为碳氮营养素配制的指导指标，但该指标忽视了碳素物质组成的复杂性及碳组分构成对虻蛆摄食代谢的影响，导致即使在同一碳氮比(C/N)的基质下，由于虻蛆对碳源中碳组分的生物利用程度不同，虫体营养组成及幼虫生长发育差别较大，从而导致黑水虻蛆在处理多样化废弃物原料时，处理系统缺乏足够的稳定性、可靠性及高效性，这也导致了现有产业中，虻蛆实际处理的废弃物原料还是以单一种类的猪粪、厨余为主，更多的废弃物资源难以得到高效处理。另外，现有的虻蛆养殖方式直接使用食料作为虻蛆的生长基质，导致虻蛆活性或数量不足、高效摄食营养素的最佳环境条件难以得到保证，转化效率低并给虻蛆分离带来麻烦、大大降低的生产效率。因此，探寻科学的配料指导指标，提出适应生产实际条件(如冬季低温下虻蛆需要保温、转化后基质松散方便虫体分离)的应用策略，用于指导黑水虻蛆处理更广泛的多样化废弃物原料，保证废弃物资源循环利用的转化过程高效稳定的运行十分必要。

发明内容

本发明提供了黑水虻蛆高效养殖基质及其设计方法和应用，为黑水虻蛆养殖基质配料指导指标的优化以及黑水虻蛆高效转化技术的进一步开发提供理论基础和实践依据。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种黑水虻蛆高效养殖基质的食料，其营养素组成，包括：碳源和氮源，食料中相对含水率不高于139％；且当食料碳源为复合碳源时，难利用碳素占比不超过25％且基质总碳氮比为20或以上；当基质碳源为易利用碳素，基质总碳氮比在20以下。

进一步，所述的难利用碳源为碳源物料中RCP/TOC值大于0.3；易利用碳源为RCP/TOC值小于0.3；其中，RCP为稳定碳组分含量，TOC为总有机碳含量；所述的相对含水率为95％-100％。优选地，所述的易利用碳源为单糖和/或多糖，例如葡萄糖、蔗糖、玉米粉、水果皮等等；所述的难利用碳源为木屑和/植物秸秆，例如水稻秸秆、玉米秸秆、辣椒秸秆等等。

上述黑水虻蛆高效养殖基质的食料在制备提高黑水虻蛆生长性能的基质上的应用。

进一步，所述的黑水虻蛆高效养殖基质在提高虻蛆产率、和/或提高黑水虻蛆虫体增重速率、和/或提高黑水虻蛆存活率、和/或提高黑水虻百头虫重上的应用。