喂食桑叶粉对黄粉虫生长发育情况的影响

2021-01-18张丽丽章玉萍范涛陈明

农学学报 2021年8期

张丽丽章玉萍范涛陈明

摘要：为了降低饲养黄粉蟲经济成本，提高桑叶利用率，以不同比例的桑叶粉添加入黄粉虫饲料，探讨桑叶粉添加对黄粉虫幼虫生长发育及体内粗蛋白、粗脂肪、水分等的影响。饲料中桑叶粉添加量小于25%时，可促进黄粉虫幼虫体重增长和缩短幼虫生长周期，桑叶粉添加量超过25%会抑制其生长发育。其中，添加7.5%比例桑叶粉可显著提高黄粉虫幼虫体重和粗蛋白含量，降低其体内粗脂肪的含量。饲料中添加桑叶粉不影响黄粉虫幼虫水分含量。适量添加桑叶粉能促进黄粉虫幼虫生长发育、粗蛋白的积累，但不利于体内粗脂肪的积累。

关键词：黄粉虫；桑叶粉；饲料；生长发育；人工饲养

中图分类号：S3文献标志码：A论文编号：cjas20191200301

Feeding Mulberry Leaf Powder to Tenebrio molito： Effect on Growth and Development

Zhang Lili， Zhang Yuping， Fan Tao， Chen Ming

（The Sericultural Research Institute， Anhui Academy of Agricultural Science， Hefei 230061， Anhui， China）

Abstract： To reduce the economic cost of feeding Tenebrio molitor and improve the utilization of mulberry leaf， different proportions of mulberry leaf powder were added into the feed of Tenebrio molitor， the effects of adding mulberry leaf powder on the growth and development of Tenebrio molitor larvae， and the contents of crude protein， crude fat and water were studied. When the adding proportion was less than 25%， it promoted the weight increasing of Tenebrio molitor larvae and shortened the growth cycle. While when the adding proportion was more than 25%， it inhibited growth and development of Tenebrio molitor larvae. The feeding proportion of mulberry leaf powder of 7.5% increased the weight and crude protein content of Tenebrio molitor larvae significantly， and decreased the content of crude fat. The addition of mulberry leaf powder in the feed did not affect the water content of Tenebrio molitor larvae. Taken together， adding appropriate mulberry leaf powder can improve the growth and development of Tenebrio molitor larvae， and the accumulation of the crude protein， but it is not beneficial to the accumulation of crude fat in Tenebrio molitor larvae.

Keywords： Tenebrio molitor； Mulberry Leaf Powder； Feed； Growth and Development； Artificial Feeding

0引言

黄粉虫（Tenebrio molitor），又叫面包虫，属鞘翅目，拟步甲科，粉甲虫属。原产北美洲，中国自20世纪50年代从苏联引进。黄粉虫含有多达48%～55%的粗蛋白，含有动物生长所必需的18种氨基酸，每100 g黄粉虫粉氨基酸含量高达947.91μg[1]。黄粉虫的脂肪含量也较高，可达30%，并且不饱和脂肪酸占比可达72.73%。黄粉虫生命力顽强，病害抵抗能力强，生性食杂，容易饲养，被誉为“蛋白质饲料宝库”，可用于饲养名贵珍禽、水产动物等[2]。用黄粉虫作饲料喂养的蝎子、蜈蚣、热带鱼等，不仅生长快、成活率高，而且抗病力强，繁殖力也大大提高[3-4]；用黄粉虫作为一般畜禽的饲料添加剂应用，可以提高产品产量和质量，能有效降低饲料成本、提高经济效益[5-7]。随着国内外对黄粉虫幼虫的生物学特性等进行了完善的研究，还含有几丁质、抗菌肽、凝集素等多种功能活性物质，可改善记忆能力、抗疲劳、延缓衰老等多种功能[8-10]。目前还作为新型动物蛋白来源、科学研究材料，开发保健食品和药品[11]。黄粉虫蛋白可以用于生产食品、氨基酸生物肥、天然蛋白丝等，油脂可应用于食用、饲用、医用、工业用生物柴油等，虫粪沙作为饲料、生物有机肥的菌体吸附剂[12-13]。黄粉虫开发应用潜力巨大、市场应用前景广阔。近年来，国内黄粉虫的饲养成本逐年增加，利用传统饲料如麦麸，豆饼养殖黄粉虫给养殖户带来了巨大压力，如何降低养殖成本、增加利润近迫在眉睫。已有研究表明，曾兆华等[14]以萝卜、马铃薯、白菜、胡萝卜、蕹菜和黄瓜6种蔬菜作为辅助饲料，研究添加不同蔬菜对黄粉虫成虫寿命、繁殖和生命表参数的影响，结果表明萝卜、马铃薯和白菜3种蔬菜有助于提高黄粉虫成虫的繁殖力和种群增长率。李小龙等[15]发现在常规饲料中添加一定量发酵的玉米秸秆和红薯秸秆更有利于黄粉虫幼虫的生长。最佳的混料配方为：常规饲料：发酵玉米秸秆：发酵红薯秸秆=37.24：20.72：42.04。此配方饲料成本低，相比于常规饲料配方成本降低了56.94%。此配方下饲养的黄粉虫幼虫，其生物量增率可达32.52%。王清春等[16]发现在幼虫饲料中添加50%的浮萍能保证黄粉虫幼虫正常生长发育，其生物量增长率、饲料利用率和死亡率均与纯麦麸组差异不显著；且将浮萍替代豆饼作为成虫饲料的添加料，能够显著延长成虫寿命，提高产卵量。黄粉虫食性杂，纤维素降解能力强，有较强的环境适应能力和耐粗饲性，在其饲料中添加一些废弃物、下脚料成为可能[17-18]。在传统蚕桑生产模式中，桑叶仅用于养蚕用途单一，使许多桑叶因养蚕不足而被浪费，既降低了土地的利用率又降低了桑园的经济效益[19]。目前在黄粉虫饲料研究中添加秸秆、野草等较多，鲜见添加桑叶原料。为了寻求桑叶利用的新途径，本试验在黄粉虫饲料中添加了不同比例的桑叶粉，调查了黄粉虫幼虫饲养增重、死亡率、粗蛋白含量、化蛹率等指标，来选取合适的饲料配比，为黄粉虫资源化处理蚕桑生产废弃物提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

黄粉虫幼虫购自安徽美铭药用昆虫繁育基地，实验在安徽省农科院蚕桑研究所实验室内进行。

1.2试验方法

1.2.1饲料配方试验以麦麸和大白菜为基础饲料（大白菜少量以补充水分和维生素），将新鲜的桑叶洗净后沥干水分，用80℃烘干，再用超微粉碎机打成粉末。按2.5%、5%、7.5%、10%、15%、25%、50%和75%的比例与麦麸混合并与搅拌均匀。

1.2.2饲养方法试验中使用的黄粉虫取同一批次相同大小、活动力强、色泽鲜亮的3龄幼虫，随机分为10组，每组3个重复，每个重复3 g幼虫。称量其初始重量之后用毛笔将黄粉虫幼虫移入直径10 cm的圆塑料盒中，以表1配方饲料饲养，每隔1天添加1次饲料，保持饲料富余，饲养条件为室内（26±1）℃、相对湿度50%，自然光照。每隔3天添加等量切碎的新鲜大白菜叶。每周清理一次虫粪和蜕皮。

1.2.3检测指标

（1）幼虫生长发育情况：每一周从每個重复中随机抽取100头记录死亡情况，并称量黄粉虫幼虫体重，统计黄粉虫幼虫的增重和死亡数量等，进行数据分析。幼虫生长6周以后，每周记录幼虫化蛹的数量，计算化蛹率。

（2）黄粉虫幼虫水分含量测定：随机抽取黄粉虫幼虫20头，精确称取其重量（M0），放于已知重量并烘干至恒重的称量皿，105℃烘箱中烘干至恒重后，置于干燥器中冷却后称量（M1）。虫体水分含量的计算见公式（1）。

虫体水分含量=[（M1-M0）/M1]×100%…………（1）

（3）虫体蛋白质的测定参照GB 5009.5—2016。

1.3统计分析

采用Excel 2010对试验数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1添加不同比例桑叶粉对黄粉虫幼虫体重的影响

由图1所见，在桑叶粉添加比例小于25%时，黄粉虫幼虫的体重在前3周增长较为缓慢，差异较小，第4周开始生长速率加快。当桑叶粉添加比例超过25%，第2周体重比初始体重略有下降，到第3周开始才恢复增长状态，但生长速率一直较为稳定，没有出现明显增长。桑叶粉添加量高于25%的3个试验组体重在前3周体重明显偏低，到第4周才超过初始体重，并且随着桑叶粉比例的增加，幼虫的生长速度越慢。在添加量小于25%桑叶粉比例的试验组中，其中添加7.5%比例桑叶粉的幼虫6周后体重最大。在黄粉虫饲料中大比例添加桑叶粉会对黄粉虫幼虫的生长发育产生阻滞作用，且随着添加含量的增加，阻滞作用越明显。

2.2添加不同比例桑叶粉对黄粉虫幼虫死亡率的影响

由图2所见，在生长速度较快的前7组中，死亡率均高于对照组，并且添加桑叶粉比例为7.5%的实验组死亡率最高，可达到12.6%。而添加桑叶粉比例超过25%的4组，死亡率仅略高于对照组。这可能是由于饲料中添加较低浓度桑叶粉，幼虫适应较好，生长速率较快，生长密度大，空间环境的拥挤导致一些幼虫的死亡。但与对照组相比，添加桑叶粉比例超过25%后，饲料不太适合幼虫的生长发育，取食率降低，生长发育变缓，空间密度较小，死亡率也随之降低。所以，在后续的营养成分分析实验中，排除了大于25%桑叶粉添加比例的实验组。

2.3添加不同比例桑叶粉对黄粉虫幼虫化蛹率和化蛹时间的影响

幼虫饲养至第7周，从每个重复随机抽取100头统计每周的化蛹数。将新增的蛹轻轻挑出放置于另一相对应的饲养盆中，防止重复计数。由图3可见，从出现第一只蛹开始，化蛹数量呈现类似正态分布，随着时间的增长化蛹数逐渐增加，第4周达到最大值后，从第5周开始化蛹数量开始下降。前3周化蛹数目较多的是桑叶粉添加比例为7.5%和5%。添加了桑叶粉的实验组均在第4周达到化蛹数的最大值，而未添加桑叶粉的对照组，化蛹数在前6周一直保持着缓慢增加的趋势，第7周才开始下降。在统计的7周内，化蛹个数最多的是添加15%桑叶粉的实验组。

2.4添加不同比例桑叶粉对黄粉虫水分、粗蛋白、粗脂肪含量的影响

从表2可知，随着在基础饲料中桑叶粉的含量上升，黄粉虫幼虫的粗蛋白含量也随之上升，当桑叶粉添加比例达到7.5%时，它的粗蛋白达到最大值约为53.42%，再继续增加桑叶粉添加比例，幼虫的蛋白质含量反而会降低。黄粉虫幼虫的粗脂肪含量变化与粗蛋白含量变化规律不同，没有添加桑叶粉饲养的黄粉虫幼虫粗脂肪含量最高，为35.61%，随着桑叶粉添加比例的上升，幼虫的粗脂肪含量逐步降低，添加25%桑叶粉时，幼虫的粗脂肪含量降至27.37%。在基础饲料中添加桑叶粉对黄粉虫幼虫的含水量没有影响，推测是基础饲料中含有的大白菜可以满足黄粉虫幼虫的日常水摄入量。

3讨论与结论

黄粉虫属于杂食性虫类，可利用的饲料来源广泛[20]。熊晓莉等[21]采用EM菌发酵处理后的鸡粪养殖黄粉虫，鸡粪含量宜低于55wt%，有助于虫体灰分的增加，并且Cu、Zn、Cd和Mn等重金属并未在黄粉虫体内富集。刘宁等[22]将入侵有害杂草黄顶菊添加入黄粉虫饲料，与在饲料中添加西瓜皮相比黄粉虫平均寿命延长、单雌产卵量减少，差异均显著。桑叶富含粗蛋白质、粗脂肪及动物生长所需的维生素和微量元素（铁、铜、锰）等营养成分[23]。在蚕桑生产中，由于桑树的生长特性，桑枝条每年须进行剪伐，而剪伐的桑枝条连同叶片一般都被作为薪材焚烧或直接废弃在田间，喂食过家蚕的桑叶残余部分经常掺杂着蚕沙一起被扔掉，这都会造成大量的资源浪费和环境污染[24-25]。

本试验首次在黄粉虫饲料中添加了桑叶，初步探讨了添加不同比例的桑叶粉对黄粉虫幼虫生长发育以及体内粗蛋白、粗脂肪等的影响。由试验结果可看出，适量的桑叶粉可以保证黄粉虫幼虫的正常生长发育，而当饲料中桑叶粉过量时会对虫体生长产生阻滞作用，导致幼虫发育迟缓，增重率降低，死亡率升高。推测原因是为了保证试验的一致性，采用的是烘干桑叶粉，在干燥过程中桑叶的营养成分有所降低，过大比例的桑叶粉可能不能满足幼虫日常所需营养，具体原因有待进一步研究。近年来，黄粉虫的饲养成本逐年增加，利用麦麸使得农民养殖利润缩小，寻找新的高效的黄粉虫饲料成为当下之急。桑叶资源过剩是蚕桑产业中经常面临的问题，如果能利用过剩的桑叶资源，可增加土地效率，减少资源的浪费。

当桑叶粉添加比例低于25%时可保证幼虫的生长发育，其中添加比例为7.5%时，黄粉虫的体重最大，缩短了其生长周期，增加了幼虫粗蛋白的含量，但粗脂肪含量降低。本试验中添加桑叶粉对黄粉虫幼虫的水分含量均没有影响。说明选择合适的桑叶粉添加比例可以保证黄粉虫幼虫的生长。从经济方面考虑，蚕桑生产中过剩桑叶数量大，价格低廉，可用于实际生产中。

參考文献

[1]宋志峰，王丽，黄璜，等.高效液相色谱法快速测定黄粉虫氨基酸含量[J].中国饲料，2008（5）：39-41.

[2]霍建聪，欧丽兰.黄粉虫资源的开发与利用[J].肉类食品，2005（1）： 63-65.

[3]Tubin J S， Paiano D， Hashimoto G S， et al. Tenebrio molitor meal in diets for Nile tilapia juveniles reared in biofloc system[J]. Aquaculture，2019.

[4]成训妍.养殖特种动物的好饲料——黄粉虫[J].新农村，1997（7）： 17.

[5]唐扬，陈思，朱传忠，等.黄粉虫粉替代鱼粉对牛蛙生长、体组成、消化酶活力及肝脏生化指标的影响[J].畜牧与饲料科学，2019，40（7）： 35-42.

[6]Maryam K， Hun J Y， Beom P K， et al. TmDorX2 positively regulates antimicrobial peptides in Tenebrio molitor gut， fat body， and hemocytes in response to bacterial and fungal infection[J]. Scientific reports，2019，9（1）：1-19.

[7]Iaconisi V， Secci G， Sabatino G， et al. Effect of mealworm（Tenebrio molitor L.） larvae meal on amino acid composition of gilthead sea bream （Sparus aurata L.） and rainbow trout（Oncorhynchus mykiss W.） fillets[J].Aquaculture，2019，513：1-8.

[8]范文艳，王丽艳.黄粉虫几丁质/壳聚糖提取工艺的研究[J].黑龙江农业科学，2010（4）：122-125，147.

[9]张建新，孙长江.黄粉虫抗菌肽的分离纯化及生物活性研究[J].现代食品科技，2016，32（1）：116-121.

[10]李宁，冉学文，熊晓莉.黄粉虫主要活性物质的提取研究进展[J].应用化工，2019，48（3）：704-708.

[11]朱琳，王向誉，聂磊，等.黄粉虫的主要功能成分及其应用研究进展[J].安徽农业科学，2018（3）：10-12.

[12]李渐鹏，徐同成，巩东营，等.黄粉虫蛋白资源的利用研究概况[J].中国食物与营养，2015，21（7）：36-38.

[13]甘耀坤，陈旭建，苏龙，等.黄粉虫粪提取液对5种食用菌菌丝生长的影响[J].安徽农业科学，2008（26）：11295-11296.

[14]曾兆华，林涛，陈艺欣，等.不同种类蔬菜对黄粉虫成虫繁殖和种群生命表参数的影响[J].应用昆虫学报，2019，56（3）：539-545.

[15]李小龙，熊晓莉，李宁.基于极端顶点混料设计优化黄粉虫秸秆饲料配方[J].昆虫学报，2018，61（5）：596-603.

[16]王清春，刘玉升，方加兴.饲喂浮萍对黄粉虫生长发育及繁殖的影响[J].环境昆虫学报，2017（3）：185-190.

[17]刘玉升，王付彬，崔俊霞，等.黄粉虫资源研究利用现状与进展[J].环境昆虫学报，2010，32（1）：106-114.

[18]卓少明，刘聪.几种废弃物作添加料养殖黄粉虫的试验[J].中国资源综合利用，2009（9）：22-24.

[19]宿树兰，郭盛，白永亮，等.桑蚕废弃物的资源化利用现状与分析[J].中国资源综合利用，2014，32（7）：38-43.