摘要
本研究配制了25種不同濃度和比例的蛋白質(zhì)(P)和碳水化合物(C)的人工飼料,5種P+C濃度(5,15,25,50和75%)和5種P:C比例(1:1,1:2,1:4,2:1和4:1)。 結(jié)果表明,黑水虻生長(zhǎng)性能受蛋白質(zhì)和碳水化合物的濃度影響,而不受兩者比例的影響。蛋白濃度在10-15%之間和碳水化合物濃度在10-60%之間能使黑水虻獲得較高的生長(zhǎng)性能。若超過37%的蛋白濃度則會(huì)降低幼蟲的存活率。這些結(jié)果顯示了顯著的營(yíng)養(yǎng)可塑性,并指出了不同飼料配方以達(dá)到最大的幼蟲產(chǎn)量、高蛋白含量、高體脂積累或高成蟲羽化率和產(chǎn)卵率的相關(guān)性。 01 No. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong> ★ 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong> ★ 食物中的蛋白質(zhì)和碳水化合物的濃度對(duì)黑水虻幼蟲的生長(zhǎng)性能、蟲體營(yíng)養(yǎng)成分和繁殖力有影響。而不同來源的蛋白質(zhì)和碳水化合物含有不同的微量元素,其濃度會(huì)對(duì)黑水虻幼蟲和成蟲的性能有不同程度的影響。為了評(píng)估營(yíng)養(yǎng)不平衡的飲食對(duì)BSF幼蟲和成蟲生活史特征以及幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪濃度的影響,本研究大幅擴(kuò)展了迄今為止研究的飼料P和C濃度的范圍,進(jìn)行探索。 02 No. 材料與方法 原料 初孵幼蟲(24h內(nèi))、25種不同配比和濃度的蛋白質(zhì)(P)和碳水化合物(C)的人工飼料。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1)飼料:P+C總濃度:5、15、25、50、75%,P:C=1:1、1:2、1:4、2:1、4:1;5*5共25種。 2)養(yǎng)殖試驗(yàn)設(shè)計(jì): 每種飼料設(shè)置3個(gè)重復(fù),一次投喂,總投喂量為80g/100頭幼蟲/重復(fù)。 加水量為75%組+120g水,50%+140g,25%+160g、15%+180g、5%+200g,保持60-70%含水量。 環(huán)境(27±1℃,70±2r.h.,L12:D12),每周隨機(jī)移動(dòng)3次。 幼蟲階段:40%或以上進(jìn)入預(yù)蛹期開始收蟲。 成蟲階段:雌雄比1:1投入30只/籠,每種飼料3個(gè)重復(fù),測(cè)量繁殖力。 計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析 03 No. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 P+C 和P:C 的相對(duì)重要性 P+C比P:C對(duì)黑水虻各項(xiàng)指標(biāo)的影響更大。其中P+C解釋了50%以上幼蟲粗脂肪含量、幼蟲歷期、幼蟲產(chǎn)量、成蟲體重和成蟲歷期的影響。 P和C 的相對(duì)重要性 1)P濃度對(duì)幼蟲歷期、幼蟲存活率、幼蟲粗脂肪含量、幼蟲粗蛋白含量、成蟲羽化率、成蟲歷期的影響更強(qiáng)。 2)C濃度對(duì)成蟲體重、產(chǎn)卵量和卵質(zhì)量的影響更大。 幼蟲的性能變化 1)在P+C 75%和P:C比為1:1、2:1和4:1 (P濃度分別為37.5、50和60%)時(shí),幼蟲無法存活。 2)幼蟲存活率受蛋白質(zhì)濃度(P<0.001)和碳水化合物濃度(P<0.001)的影響顯著,在所有P:C比例為15%的飼糧中,存活率較高(90.4%,P<0.001),但隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的增加而降低。 3)在P+C=15%,P:C=4:1的飼糧中幼蟲歷期最短(24天),但在所有5%的飼糧中發(fā)育時(shí)間最長(zhǎng)(28天)。 4)在P+C=50和75%且P:C=1:4時(shí),幼蟲產(chǎn)量最高(干重3.2g)。而在P+C=5%且P:C=1:4條件下,幼蟲產(chǎn)量最低(干重1.4g)。 5)飼糧P對(duì)幼蟲粗蛋白含量的影響呈線性變化(P=0.028);飼糧P水平越高,幼蟲粗蛋白含量越低。 6)高P飼料中幼蟲的粗脂肪含量較高(>30%,P<0.001);在低P飼料中(<15%),幼蟲的粗脂肪含量隨C濃度增加而增加,但當(dāng)P值較高時(shí)(>18%),這種關(guān)系消失。 成蟲的性能變化 1)在50%和4:1的比例(40%蛋白質(zhì)濃度)下,幼蟲無法達(dá)到成蟲期。 2)P+C濃度為5%、50%和75%,P:C為2:1時(shí)羽化率最低(<45%)。 3)P+C為5%時(shí)發(fā)育最慢(>46天),發(fā)育時(shí)間隨P濃度上升而縮短(41±1天);而在P+C為25、50、75%時(shí), P濃度對(duì)發(fā)育時(shí)間影響不顯著(35-36天)。 4)成蟲體重受碳水化合物的線性效應(yīng)影響顯著(P < 0.001),受P影響略小 (P = 0.006)。類似于幼蟲產(chǎn)量,成蟲體重在P+C為50%和75%且P:C=1:4時(shí)最高(>70mg),而在P+C為5%且P:C=4:1時(shí)最低(<40mg)。雌蟲比雄蟲重(t(112)=2.05;P < 0.05)。 5)成蟲壽命受C影響顯著。在P+C為5%時(shí),成蟲壽命較短(<4.5天);在P+C為50和75%且P:C為1:2和1:4的比例時(shí),壽命較長(zhǎng)(5.5-6.0天)。雌蟲壽命較雄蟲長(zhǎng)(t(112)= 2.16;P < 0.05)。 6)在P+C為50%且P:C為1:2和1:4時(shí),卵團(tuán)數(shù)最多(>20)。相同濃度橫向?qū)Ρ?,在P+C為5,25,50和75%時(shí),P:C為1:4的卵團(tuán)數(shù)最多,而P+C 為15%時(shí)則是在1:2比例下。在P+C為50%、比例為1:4時(shí)產(chǎn)卵量最高(>400mm2)。相同濃度橫向?qū)Ρ?,P+C 為50和75%時(shí)1:4的產(chǎn)卵量最高,P+C為25%時(shí)是1:1,P+C 為15%時(shí)是1:2, P+C 為5時(shí)是4:1。 04 No. 結(jié)論 ★ 結(jié)論 ★ 1、飼料中碳水化合物和蛋白質(zhì)的總濃度(P+C)比P:C比例對(duì)BSF性能的影響更大。 2、P濃度單獨(dú)、C濃度單獨(dú)或兩者相互作用的重要性(P×C)在幼蟲和成蟲階段是不同的。P濃度對(duì)成蟲產(chǎn)卵性能、發(fā)育時(shí)間、幼蟲存活率和幼蟲粗蛋白含量的影響較強(qiáng),而C濃度則對(duì)成蟲體重和產(chǎn)卵總量的影響較強(qiáng)。 3、結(jié)果表明,幼蟲對(duì)不同濃度的營(yíng)養(yǎng)物均有良好的處理能力,但當(dāng)P濃度高于37%時(shí),會(huì)降低幼蟲的處理能力。飼喂高蛋白飼料(>15%)的BSF幼蟲可能會(huì)增加糞便中氨的濃度,從而增加潛在的有害氨的排放。 4、在低P+C濃度下,高P濃度促進(jìn)了幼蟲的發(fā)育;而在高P+C濃度下,當(dāng)P濃度足以滿足幼蟲需要時(shí)(8-17%),C濃度加速了幼蟲的發(fā)育。 5、成蟲體重與產(chǎn)卵量呈正相關(guān)。P+C值為25和50%,P:C比值為1:2和1:4時(shí),大部分幼蟲和成蟲的性能變量均達(dá)到最大值。 感謝原文作者的研究及分享 Fonseca K , Dicke M , Gort G , et al. Nutritional plasticity of the black soldier fly (Hermetia illucens) in response to artificial diets varying in protein and carbohydrate concentrations[J]. Journal of Insects as Food and Feed, 2020:1-12.