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1、本科畢業(yè)論文(設計)文獻綜述題目黑水虻等其它種類水虻對糞肥的處理姓名胡錦暉學號專業(yè)生物工程指導教師張吉斌職稱教授中國·武漢二○○九年六月黑水虻等其它種類水虻對糞肥的處理摘要:目前全球每年會產生7萬噸廢物,因此提出各種處理動物糞便的方法。在過去通常將這些糞便作為土地肥料處理,卻導致了這些土地成為可溶性的磷的污染源。因此更多的針對動物糞便的可行性的方法值得研究。水虻特殊的口器結構和敏捷的幼蟲允許它們在潮濕泥土生長,這就要求它們盡可能地利用大面積的土壤資源,蛆將喂養(yǎng)的糞肥轉化成食物來增重蟲體,這成為我們喂養(yǎng)家畜最有效最優(yōu)效的途徑。喂養(yǎng)的研究發(fā)布時間表明干幼蟲飼料是一個
2、很好的替代品??梢匀〈i,家禽和魚類食用的大豆或肉骨粉的飼料。其他利用這一獨特的幼蟲產品可能用來生產油酸和亞油酸的必需脂肪酸,構成了前蛹中超過20%的脂肪和甲殼素及其許多醫(yī)療和工業(yè)應用。最近喂養(yǎng)研究表明,前蛹可以有效地取代高品質鯡魚粉,價值500美元/噸。這動物飼養(yǎng)行動將有助于減少糞肥在污染方面的影響。關鍵詞:黑水虻,飼料價值,必需脂肪酸,低成本生產開發(fā),目前全球每年會產生7萬噸廢物(Turnelletal,2007),因此提出各種處理動物糞便的方法。在過去通常將這些糞便作為土地肥料處理(Bekeleetal,2006),卻導致了這些土地成為可溶性的磷的污染源(
3、Turneretal,2005)。因此更多的針對動物糞便的可行性的方法值得研究。堆肥是一種很常見的處理動物糞便的方法。糞便中的碳源能夠提高氧化。這一過程減少了大量的材料,剩余的堆肥作為植物的肥料如小麥。堆肥方法通常有三種。一種按是否需要氧氣劃分,有好氧堆肥(有氧狀態(tài))和厭氧堆肥(無氧狀態(tài));另一種是按堆肥溫度分,有高溫堆肥和中溫堆肥;一種是按機械化水平分,有露天自然堆肥和機械化堆肥。習慣上人們都按好氧堆肥和厭氧堆肥區(qū)分?,F代化堆肥工藝基本都是好氧堆肥,這是因為好氧堆肥具有溫度高、基質分解比較徹底、堆制周期短、異味小、可以大規(guī)模采用機械處理等優(yōu)點。雖然這種方法有這
4、些好處,但其弊端卻更為明顯。動物肥料一般會包含有病原體如大腸桿菌O157(Fremauxetal,2006;Williamsetal,2006),堆肥雖然能在高溫情況下會抑制大腸桿菌的生長,但不能一直保持。從而可能會導致其依然存活。因此潛在的微生物污染,土壤和植物的相關應用不足導致堆肥仍然值得關注。然而這過程中難免會帶來空氣和水污染。許多科學家知道許多昆蟲能分解肥料并制造高質量的動物飼料。其中大多數研究家蠅,因為生物學里它可大量繁殖并生產高蛋白質飼料。由于要花相對較高成本管理來家蠅,這些還沒有被廣泛使用。這就需要投入單獨的設施和勞動力,這樣就增加了生產成本。水虻
5、,雙翅目(Diptera)水虻科(Stratiomyidae)昆蟲的統稱(James,1935),根據其翅脈可辨認。由Linnaeus于1738年最早記錄,幼蟲體長可達到20mm,起源于美洲,現在已成為世界性分布的昆蟲,在北緯450和南緯400間均有分布,在美洲、歐洲、亞洲、非洲、澳洲、新西蘭和多個太平洋島嶼上都有記錄(Callan,1974)。水虻屬(Stratiomys)的腹部寬扁,但長腹水虻屬(Ptecticus)的腹部長而基部窄。具鮮明的黃、綠或黑色條紋,外形似蜜蜂或黃蜂,亦常出現于花的附近。幼蟲蠕蟲狀,肉食性或草食性,其生境多樣,如水中、腐敗有機質和蔬
6、菜中。在蛻的皮內化蛹。虻特殊的口器結構和敏捷的幼蟲允許它們在潮濕泥土生長,這就要求它們盡可能地利用大面積的土壤資源,蛆將喂養(yǎng)的糞肥轉化成食物來增重蟲體,這成為我們喂養(yǎng)家畜最有效最優(yōu)效的途徑。黑水虻幼蟲需要新鮮的糞肥,過期和堆肥都只能支持基礎生長,因為對糞肥的極度需求,昆蟲的消化最好是個持續(xù)的,直接在新鮮家禽糞便和畜類糞便中進行的過程(Sheppardetal.2002)。這要求在細菌和其他操作消耗殘留之前進行直接的分解消耗。糞肥適當的減少和較小的改變是有必要的,黑水虻很適合在動物排泄時候立即進行分解消化(Sheppardetal.1994)。黑水虻的生活習慣和其
7、非害蟲地位允許低成本生產開發(fā)。黑水虻(Hale,1973)幼蟲消耗各種各樣的有機物質就包括動物糞肥和食物渣滓,在這個消化分解中他們吸收營養(yǎng)物質,從而大大減少糞肥量和污染可能性。他們還通過競爭控制家蠅(Teotia,1974),并生產出高質量的飼料和其他產品,這種生物和蒼蠅非常適合大規(guī)模廢物增值管理。成蟲生活環(huán)境和交配就在幼蟲棲息地附近,而不是像家蠅(Sheppard,1983)一樣進入住宅房屋進行繁殖。(Calvert,1969)成蟲不需要喂養(yǎng),可以由一只幼蟲通過體內大量的脂肪發(fā)育為成蟲,這種益蟲在全世界熱帶氣候和溫暖地區(qū)大范圍出現。幼蟲生長很密集,通常把食物源
8、覆蓋為一層固體層在蟲體上