尽管昆虫在可持续食品体系中潜力巨大,但通过养殖昆虫来处理农业废弃物和杂草的相关研究仍较为欠缺。法国、美国等科学家以家蟋蟀为研究对象,在马达加斯加探究了10种由杂草和农业副产物配制的饲料(含鸡饲料对照组)对其生长性能及营养成分的影响。结果表明,混合杂草-麸皮优化饲料表现最优,可使蟋蟀发育时间缩短至48.8天、存活率达88.1%、成年体重0.44g、体长19.2mm,且饲料转化率(FCR)低至1.63,产出蟋蟀的粗蛋白含量达64.4g/100g干重,矿物质和不饱和脂肪酸含量也显著高于其他组。研究证实,杂草和农业副产物可配制出低成本、可持续的蟋蟀饲料,替代昂贵的鸡饲料,不仅能提升热带家蟋蟀的养殖效益、缓解马达加斯加的营养不良问题,还能推动循环农业体系发展,为昆虫养殖的规模化应用提供了关键数据支撑。相关结果发表于《Insects》期刊。
共设计10种饲料,其中9种由当地杂草和农业副产物配制,1种鸡饲料为对照组,配方如表1。饲养温度30±1℃、相对湿度70%、光周期12:12(光:暗),幼虫饲养密度0.3 只 /cm³。试验从孵化后第1天至第56天,共9周。生长性能试验每组10次重复(30只/重复)。测定指标:生长性能(发育时间、存活率、体重、体长);生产效率(饲料转化率FCR、产量);营养成分(常规养分:干物质、粗蛋白、粗脂肪等;矿物质:Fe、Ca、Zn 等;脂肪酸:饱和/不饱和脂肪酸、PUFA/SFA比值)。
表1 试验饲料与对照饲料的组成成分
本研究发现不同杂草和农副产物饲料对热带家蟋蟀的生长性能、生产效率及营养成分均存在极显著影响(p<0.001),混合杂草-麸皮优化饲料综合表现最优,木薯-糖饲料表现最差,具体结果如下:
生长性能:发育时间如图1,混合杂草-麸皮组最短48.8±0.2天,鸡饲料对照组次之49.5±0.3天,木薯-糖和玉米-木薯组最长均55.8天。
图1 饲喂不同饲料的热带家蟋蟀平均发育时间
存活率如图2,混合杂草-麸皮组最高88.1%,鸡饲料对照组次之85.7%,木薯-糖组最低37%。
图2 饲喂不同饲料的热带家蟋蟀存活率
混合杂草-麸皮组成年蟋蟀体重0.44g、体长19.2mm,均显著高于其他组;木薯-糖组体重仅0.07g、体长9.81mm,为所有组最低(图3)。
图3 饲喂不同饲料的热带家蟋蟀体质量(A)与体型大小(B)
生产效率指标:饲料转化率(FCR)混合杂草-麸皮组最低(1.63),鸡饲料对照组接近(1.64),木薯-糖和玉米-木薯组最高均3.48,FCR越低表示饲料利用效率越高。混合杂草-麸皮组产量最高(0.97Kg),鸡饲料对照组次之(0.92Kg),木薯-糖组产量最低(图4)。
图4 饲喂不同饲料的热带家蟋蟀平均饲料转化率(A)与平均产量(B)
常规营养成分如表2,粗蛋白:混合杂草-麸皮组和番薯藤-木薯组均达64.4,为所有组最高;玉米-木薯组最低(51.5)。粗脂肪:玉米-木薯组最高(19.1),木薯-糖组最低(7.4)。干物质:混合杂草-麸皮组最高(96.41),木薯-糖组最低(92.41)。灰分:玉米-木薯组最高(15.4),小麦-麸皮组最低(4.43)。
表2 饲喂不同试验饲料及鸡饲料的热带家蟋蟀常规养分含量与总能
混合杂草-麸皮组饲养的蟋蟀关键矿物含量均为所有组最高,而玉米-木薯组多数矿物含量最低。蟋蟀体内脂肪酸以油酸、亚油酸、棕榈酸为主,除番薯藤-豇豆组和玉米-木薯组外,其余组蟋蟀不饱和脂肪酸含量均较高;混合杂草-麸皮组比值PUFA/SFA比值为0.69,处于推荐健康范围内。
如图5,混合杂草-麸皮优化饲料在MDS图中呈显著分离状态,与高存活率、高产量、高体质量及优饲料转化率呈正相关,说明该饲料并非单一指标最优,而是在多项生长、营养指标上均表现出显著的综合优势,是所有试验饲料中的最优选择;相关性分析显示:饲料蛋白、脂肪、粗灰分、总能及矿物质与蟋蟀生长性能呈正相关,饲料水分和发育时间与生长性能呈负相关。
图5 饲料对热带家蟋蟀生长性能影响的多变量分析(A:多维标度分析 MDS 图;B:相关性矩阵图)
研究展望:
未来研究将进一步优化混合杂草-麸皮等饲料配方,细化原料配比与加工工艺,提升热带家蟋蟀生长效率与营养含量。开展规模化养殖试验,验证最优饲粮在商业生产中的稳定性,探索不同环境条件下的适配方案。深入研究蟋蟀矿物质与脂肪酸的生物利用度,评估其对人类及家畜健康的实际影响。
原文链接:https://doi.org/10.3390/insects16060600