黄粉虫

经济昆虫黄粉虫初探 摘要：本文对我国黄粉虫Tenebrio m olitor (L. )的养殖历史，形态鉴定特征，生物学习性，饲养方法以及实用价值做了初步的归纳和总结，并在此基础上预测了该种资源昆虫的发展前景。 关键词：黄粉虫 养殖 实用价值 发展前景   黄粉虫Tenebrio m olitor (L. ) 属鞘翅目、拟步甲科,别名面包虫、高蛋白虫等,世界性分布,原产于美洲, 20世纪50年代由前苏联传入我国。原为贮藏物害虫,国内于1963年开始研究与描述,为分类鉴定提供了依据。。黄粉虫的人工饲养已有100余年历史,国内外均有民间饲养的记载,是一种传统活体饵料。目前主要作为新型动物蛋白来源、科学研究材料,在饲料、食品和医药保健品以及抗菌蛋白等方面具有很高的综合利用价值。进入新世纪,黄粉虫的资源价值越来越被社会所发掘和重视, 2001～2003年国家农业部将“黄粉虫工厂化生产技术的示范推广”列入丰收项目,使黄粉虫的人工生产养殖技术向高效化规模养殖模式发展,并且涌现出许多专业化的公司和企业,带动了产业化发展,极大地推动了这一珍贵昆虫蛋白资源的利用[1]。 1.形态特征 黄粉虫属于全变态类昆虫，其整个生长发育过程分为成虫、卵、幼虫、蛹4个阶段。 1.1 成虫 体长约15～20毫米，虫体为长椭圆形，体色初羽化时为乳白色，后逐渐变为黄白色、黄褐色、黑褐色，最后呈黑赤褐色即为性成熟期，开始进行交配。体面多密集黑斑点，无毛，有光泽。黄粉虫成虫食性杂。不能飞行，爬行速度快。喜黑暗，怕光，夜间活动较多。在一定条件下，成虫有自相残杀习性，但比幼虫要轻得多。初羽化的成虫为乳白色，隔2天后逐渐变为坚硬的黄褐、红褐，4～5天后变为黑色，开始交配、产卵。成虫的寿命在50～160天，一般寿命为60～90天，平均寿命达50天以上。 1.2 卵 卵长1～1.5毫米，长圆形，乳白色，卵壳较脆软，易破裂。黄粉虫成虫在产卵的同时分泌大量黏液，包裹于卵壳外，粘附食物碎屑及粪便，可以起到保护卵的作用，同时可以保证幼虫孵化后及时直接食用饲料和卵壳。卵常产于饲料或粉状物中。 1.3 幼虫 幼虫初孵化时仅有2～3毫米，为乳白色；以后随着龄期的增加，体长增加；各龄幼虫在蜕皮时为乳白色，随着生长，体色加深，逐步变为黄白色、浅黄褐色；老熟幼虫一般体长28～35毫米，身体前后粗细基本一致，体径约为5～7毫米，体壁较硬，无大毛，有光泽；虫体为黄褐色。头壳较硬，为深褐色。幼虫生长期一般为80～130天，。幼虫蜕皮时常爬浮于群体及饲料的面。，幼虫耐饥可达6个月以上。在饲料供给量不足或水分缺乏的情况下，幼虫自相残杀的习性表现更加充分。 1.4 蛹 长约15～19毫米，乳白色或黄褐色，无毛，有光泽。腹部末节腹面有一对不分节的乳状突，雌蛹乳突大而明显，端部扁平，向两边弯曲，雄蛹乳突较小，不显著，基部愈合，端部呈圆形，不弯曲，伸向后方，以此可区别雌雄蛹。蛹只能依靠扭动腹部运动，不能爬行前进。 2 生物学习性 黄粉虫主要有趋光性与自相残杀的习性。此外，成虫、幼虫有群聚成堆的特性。 黄粉虫怕光而趋黑，主要以触角及感觉器官作为导向，呈负趋光性；成虫也一样怕光，因而养殖场所应保持黑暗。 黄粉虫群体中存在一定的自相残杀现象，均是发生于特殊时期与条件下。各虫态均有被同类咬伤或食掉的危险。成虫羽化初期，刚从蛹壳中出来的成虫，体壁白嫩，行动迟缓，易受伤害；从老熟幼虫新化的蛹体柔软不能活动，也易受到损伤，事实上，黄粉虫成虫和幼虫随时都可以将蛹作为食物，尤其是在蛹的初期。只要蛹的体壁被咬伤一个极小的伤口，就会死亡或羽化出畸形成虫。蛹期对温、湿度要求也较严格，温湿度不合适，可以造成蛹期的过长或过短，增加蛹期感染疾病、增加死亡率的可能性。而正在蜕皮的幼虫和卵期等，都是同类取食的对象。 3 黄粉虫的养殖     根据生产饲养规模、市场开拓、应用范围和管理水平,可将目前的生产饲养分为四种类型: ①个体饲养自用,主要为养鱼、养鸟爱好者; ②较大规模的专业养殖户,多具有十几年的生产饲养历史,年产规模在1万～5万Kg不等,主要供应观赏鱼、鸟批发市场; ③公司内自成半封闭式产业链,主要是综合性农业公司,如自养、制作特种饲料、进入畜牧业、渔业等领域; ④专业公司运作,以公司+基地+ 养殖户或合作社的形式,主动开拓国内外市场应用范围,总体规模最大,应用领域广泛,包括食用(蛹菜、蛹粉) ,饲用、加工等。 3. 1　小规模散养 黄粉虫的利用初期仅是作为珍禽、观赏鱼、宠物和食用、药用蛙类的活体饵料,大多数是分散于家庭小规模饲养,各种虫态混杂于一个饲养容器,生产效益低,应用范围狭窄。 3. 2　大规模饲养 20世纪80年代以来,黄粉虫的规模饲养研究有了突破性进展, 1989年山东省农业厅组织了《黄粉虫新品种选育、繁育、工厂化生产及产业化开发》项目鉴定,为大规模饲养技术发展奠定了基础。 3. 3　工厂化(规模化、标准化)生产养殖 工厂化生产主要体现在可以采用设施条件、机械化、自动化和信息化技术与设备(自动分拣、干燥、粉碎、包装等)的应用。2003年山东省农业厅组织鉴定了农业部丰收计划项目《黄粉虫工厂化生产技术的示范推广》,提高了效率,减轻了劳动强度。 3.4  黄粉虫养殖的主要技术 黄粉虫喜暗怕光, 因此在饲养场地上应选择能防止阳光直射、保持相对比较暗的房间。目前的饲养技术主要是首先要选择优良的黄粉虫虫种。其次是场地的选择。箱养的基本设备有养虫箱、产卵箱、分离箱和筛子等。幼虫的饲养密度一般保持在, 但种虫的密度应保持在2.0千克每平方米 。饲料以数皮、米糠等下脚料为主, 可在基础棍合饲料表面覆盖一些辅助饲料, 如新鲜的菜叶、萝卜叶等辅料。这样既能防基础混合饲料水分过度蒸发, 又能增加天然维生素含量及所需的水源。待孵化的卵、幼虫、蛹和成虫均需分开, 不要混养。要注意饲养过程中的环境卫生, 及时清除死虫, 也要防止黄粉虫的天敌老鼠、壁虎、蚂蚁和蚊子的危害。 如果要获得大量优质黄粉虫, 并且作为一般养殖业的动物性蛋白饲料, 其饲养技术非常重要大型饲养这种生产方式可以大规模提供黄粉虫原料, 适合经济动物等的养殖需要, 可以满足较大规模养殖的需求, 尤其能够缓解动物性蛋白质饲料比较缺乏的地方。该种养殖方式需要大的养殖空间, 饲养室的门窗要按装纱窗, 以免害虫或其他有害的东西进入。恙虫设施主要有若干排木架或铁架每只木铁架分成3或4层, 每层间隔50厘米。每层放置1个饲养槽或盘, 槽或盘的大小与木架相适应。饲养槽或盘可用铁皮或木板做成, 一般规格为长2米、宽1米、高20厘米。若用木板做槽, 其边框内壁要用蜡光纸裱贴, 使其光滑, 防止黄粉虫爬出。小型饲养这种养殖方式可用面盆、木箱等任意容器来饲养并且可放在随意的地方, 不受环境条件的限制。要选择容器表面光滑的盆或箱, 若容器表面太粗糙的, 黄粉虫的成虫和幼虫会爬出, 或逃逸, 可在内壁贴裱蜡光纸即可使用。饲料及其投喂法人工养殖黄粉虫的饲料分两大类一类是精料一麦数和米糠另一类是青料一各种瓜果皮或青菜叶。精料使用前要消毒晒干或着70度烘干以备用, 新鲜麦数也可以直接使用。青料要洗去泥土, 晾干再喂。不要把过多的水分带进饲养槽, 以防饲料发霉。发霉的饲料最好不要投喂。温度与湿度黄粉虫是变温动物, 其生长活动、生命周期与外界温度、湿度密切相关。 4    实用价值 4.1  黄粉虫所具有的营养价值 黄粉虫是一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量较全面的虫资源, 还含有多种糖类、维生素、矿物质。黄粉虫干粉含蛋白质、脂肪、糖类、硫胺素、核黄素、维生素、钾、钙、磷、铁以及钠、镁、锌、铜、锰、硒等矿物质元素。叶兴乾等对黄粉虫的幼虫、蛹和成虫的蛋白质、脂肪含量、氨基酸含量和组成、脂肪酸组成进行了并将这些成分与鸡蛋、牛乳和大豆进行了比较, 结果表明黄粉虫同样具有较优的蛋白质和脂肪含量, 具有较好的开发利用前景。     蛋白质黄粉虫成虫、幼虫和蛹的粗蛋白干物质含量分别为63%, 47%和55%。影响黄粉虫蛋白质含量变化的主要因素在于季节和虫龄期的不同, 蛹和越冬期幼虫蛋白质含量较低, 成虫和生长期虫蛋白质含量高。 黄粉虫含有17种氨基酸, 氨基酸的种类齐全, 还含有人体不能合成的7种必需氨基酸, 半合成的4种氨基酸, 尤其是胧氨酸、赖氨酸的含量高, 其蛋白的必需氨基酸与其它含有优质蛋白质的大豆、瘦猪肉、瘦鸡肉、瘦牛肉等相比较毫不逊色。测试的结果表明黄粉虫含有的这些氨基酸都是人体和动物所需要的, 幼虫、蛹和成虫的必需氨基酸占总氨基酸的百分含量分别为41%，43%,44%和半必需氨基酸占总氨基酸的含量分别达11%，13%,和10%。第一限制性氨基酸为蛋氨酸和胧氨酸,第二限制性氨基酸为赖氨酸。必需氨基酸占氨基酸总量都超过40%, 达到联合国粮农组织世界卫生组织提出的必需氨基酸占氨基酸总含量的标准〔卜’ 〕。 黄粉虫的粗灰分含量为7%, 高于蚕蛹而接近豆饼等, 钙、磷含量分别为4%和0.6%。黄粉虫含有的各种无机盐量都很高, 均为有机矿物元素, 动物消化吸收好, 如钙、镁等。此外, 幼虫干粉中有机硒含量高。黄粉虫虫体含维生素A、B、C、D、E和核黄素均较高。维生素B和D含量高于牛羊肉和牛奶等，而维生素A则也明显高于牛羊肉和牛奶以及猪肉等。维生素C含量超过了菠菜和韭菜维生素E是猪肉的4倍, 牛肉的3倍, 羊肉的5倍, 牛奶的10倍。 此外，黄粉虫的脂肪和脂肪酸含量也很高。幼虫、蛹和成虫脂肪含量分别为34%, 36%和30%。而且，黄粉虫中的短链、中链、和超长链脂肪酸含量极少, 以碳十六和碳十八脂肪酸为主, 组成中以不饱和脂肪酸占主要, 其中尤以油酸和亚油酸为主, 三种虫态的油酸含量高达以上50%, 亚油酸达25%以上。 4.2黄粉虫在生产上的应用 4.2.1　饲料应用     为了解决由于动物性蛋白质饲料添加剂紧缺而导致的限制畜牧业发展的瓶颈问题,开发昆虫蛋白正在成为一个世界大趋势。昆虫生产养殖自身也发展成为一个朝阳产业。根据饲料来源,可将现有的蛋白质饲料分成四类:植物性蛋白质饲料、动物性蛋白质饲料、单细胞蛋白饲料、非蛋白质含氮物质(NPN) 。在肉骨粉污染、鱼粉短缺以及推进绿色安全生产的全球形势下,昆虫源蛋白的应用前景越来越广阔,黄粉虫也由单纯的活体利用向饲料添加剂加工方向发展。可以进行活体利用,延长特色生态养殖链，也可以作为饲料添加剂,调整传统养殖业结构,提升传统养殖业水平。 4.2.2　食品应用 黄粉虫在食品领域的应用,以蛹态为主,可以分为原形食品、蛹菜及蛹粉、酶解营养液、蛋白胶囊、高蛋白甜奶、精练虫油、罐头食品和高纯度蛋白质营养强化剂等系列。现在已经用于开发蛹菜与蛹粉，用于食品加工，生产复合氨基酸及相关产品。 4.2.3　环保应用 黄粉虫可以作为一种高效的环境昆虫加以利用,主要用于转化处理城乡生活、生产有机垃圾。 目前垃圾围城危机日趋严重,城乡垃圾汇合之势越来越猛,如何消解有机垃圾是其中最为关键的环节。黄粉虫取食转化消耗有机垃圾的数量是其生物量增长的4～5倍,加之可以工厂化立体生产,在环保领域的应用前景十分广阔。卓少明等( 2009)进行了新鲜西瓜皮、香蕉皮、水浮莲、麦麸、面粉养殖黄粉虫的研究。 4.2.4　虫粪基有机肥应用 黄粉虫粪沙可以作为生物有机肥的基料。刘玉升(2002)测试黄粉虫粪沙中含粗蛋白质(% ) : 24. 86, 水分(% ) : 12. 10, 粗灰分(% ) : 8. 41, 钙(% ) : 0. 43,总磷(% ) : 1. 22。甘耀坤等( 2008)研究了黄粉虫粪沙提取液对5 种食用菌菌丝生长的影响,结果显示对平菇、秀珍菇、鸡腿菇和红菇的菌丝生长均有促进作用。 4.2.5  其他领域 除饲用、食用外,黄粉虫还是著名的科研材料,可用于生物学、农用药物生测及生理生化研究等方面。此外, 也是很多天敌培育、虫草培养的代用寄主。陈根富, 刘 团举, 1992. 黄粉虫的生物学特性及养殖技术的研究. 福建师 范大学学报(自然科学版) , 8 (1) : 66 - 74 ] 5  发展前景 昆虫抗菌物质是昆虫免疫系统受到外源异物刺激后,为清除这种异源物质所产生的一类具有抑菌或杀菌效应的肽或多肽物质。昆虫独特的免疫系统和机制,不同于高等脊椎动物免疫系统,后者的免疫球蛋白与抗原具有特异结合能力,而昆虫抗菌物质的抗菌作用具有广谱性。自Boman等1972年首次通过注射蜡样芽孢杆菌(B acillus cereus)诱导惜古比天蚕(Hyalophora cecropia )滞育蛹免疫血淋巴中分离到昆虫抗菌肽( cecrop ins)至今,已从柞蚕、烟草天蛾、果蝇、麻蝇、蜜蜂等30 余种昆虫中分离到不同类型的抗菌物质;这些抗菌物质能够作用于动植物病原细菌、真菌、病毒、原生动物等。王立新(2008, 2009)报道了用真菌诱导黄粉虫幼虫表达抗菌物质及其对真菌的影响,并且分析了黄粉虫不同生长阶段所提取的抗菌肽抗菌活性及抗菌肽组分差异。国内已分别用超声波和饥饿后饲喂大肠杆菌的方式进行了诱导并获得了抗菌肽,测定了对常见动植物病原细菌的抑菌效应,研究了109环境昆虫学报Journal of Environm ental Entom ology 32卷大肠杆菌对黄粉虫不同虫态诱导动力学。窦珍伟等( 2008)对黄粉虫中甲壳素和壳聚糖的提取进行了研究。 参考文献： [1]刘玉升,王付彬.黄粉虫资源研究利用现状与进展，环境昆虫学报[J]2010, 32 (1) : 106 - 114 [2]陈杰林, 白卫东, 李伟歌. 农枚产品开发 ,1999，（1）:24~25 [3]葛盛芳, 程义稳, 李步青安徽大学学报自然科学版,1991 ,（3）:86~87 [4]丈礼章.中国林业科学研究院资源昆虫所编, 资源昆虫学研究进展〔M〕昆明：云南科技出版社,1999 [5]杨兆芬, 林跃鑫, 陈寅山, 吴小楠.昆虫知识,1999(2):97~100 [6]申红,潘晓亮.高蛋白黄粉虫的饲养及其利用,食家畜（季刊），2004（2） [7]邵强,李海峰.黄粉虫的饲养与应用,现代农业科技,2005