隨著人們生活水平的提高，家庭、食堂、餐館和加工行業(yè)產(chǎn)生的食物垃圾也在增加。目前，全球每年產(chǎn)生13億噸食品垃圾，占人類消費(fèi)食品總量的三分之一，這給食品垃圾的管理和處置帶來了新的問題。傳統(tǒng)的堆肥和厭氧消化是管理食物垃圾的兩種有效且綠色的方式。然而，堆肥的實(shí)施受到分解周期長、難聞的氣味、污染氣體排放和產(chǎn)生不合格產(chǎn)品的限制。同時(shí)，食物垃圾的厭氧消化處理也受到揮發(fā)性脂肪酸積累、起泡和高財(cái)務(wù)成本等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)障礙的阻礙。因此，開發(fā)一種將食物垃圾轉(zhuǎn)化為增值產(chǎn)品的替代技術(shù)至關(guān)重要。

在本研究中，將經(jīng)過7天黑水虻幼蟲預(yù)處理的食物垃圾與傳統(tǒng)堆肥對(duì)照組進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明，黑水虻幼蟲能更快地減少蛋白質(zhì)樣物質(zhì)，增加腐殖質(zhì)物質(zhì)。其堆肥產(chǎn)品的腐殖質(zhì)化指數(shù)比對(duì)照組高106.8%。以上數(shù)據(jù)表明，黑水虻幼蟲對(duì)食物垃圾的預(yù)處理加速了腐殖質(zhì)化過程，使成熟時(shí)間縮短了21.6%。基質(zhì)中總磷和速效磷濃度分別從7.2和3.3 g kg - 1提高到44.2和5.5 g kg - 1，比傳統(tǒng)堆肥提高了90.5%和118.8%。此外，黑水虻幼蟲處理后的食物垃圾中的腐殖質(zhì)合成菌和磷酸鹽溶解菌具有更高的豐度和多樣性，Nocardiopsis(53.8%)和Pseudomonas(47.0%)是優(yōu)勢菌種。相關(guān)性分析表明，引入黑水虻腸道細(xì)菌有助于相關(guān)功能細(xì)菌的有效性，從而促進(jìn)了腐殖化過程和磷的活化。