天天微頭條丨他們培養(yǎng)了一群蟲子，凈化著黃河流域的土壤
在聊城大學(xué)黑水虻種蟲繁育和有機廢棄物轉(zhuǎn)化山東省工程研究中心，山東省優(yōu)秀科技特派員李路勝教授飼養(yǎng)了一群蟲子——它們的幼蟲形似蠶蛹，成蟲卻與蜜蜂相似。在李路勝心目中，眼前這些密密麻麻的蟲子是“寶貝”。
(資料圖片僅供參考)
“它們的名字是黑水虻。”5月20日，李路勝指著這些培養(yǎng)多年的“寶貝”，為科技日報記者梳理出一條產(chǎn)業(yè)鏈：
“黑水虻其貌不揚，卻是聯(lián)合國糧農(nóng)組織指定的資源型昆蟲，堪稱自然界最強‘清道夫’。我們首創(chuàng)了北方全人工環(huán)境繁殖供卵技術(shù)體系，通過孵化、層疊式飼養(yǎng)，以餐廚垃圾、動物糞便為食譜，培養(yǎng)出黑水虻成蟲，再將其加工成寵物飼料、高端魚食，乃至轉(zhuǎn)化為醫(yī)藥保健品。”
攻克共性技術(shù)，首創(chuàng)北方全人工環(huán)境繁殖供卵技術(shù)體系
記者注意到，在上述鏈條背后是山東省重大科技創(chuàng)新工程項目——“利用黑水虻處理畜禽養(yǎng)殖廢棄物關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”。
在該項目中，李路勝教授團隊以資源性昆蟲為媒介處理畜禽養(yǎng)殖廢棄物，解決了北方地區(qū)黑水虻成蟲繁育的問題，提出了“畜禽養(yǎng)殖與黑水虻生物處理廢棄物”現(xiàn)場一體化模式，在幼蟲機械化處理以及蟲體應(yīng)用方面均取得了顯著進展。
“黑水虻是好蟲子”，這句話是國內(nèi)外的共識，但其人工種蟲繁育困難也是不爭的事實。
“黑水虻繁育需要較高的溫濕度和獨特的光照要求，在淮河以北地區(qū)野生狀態(tài)下，虻蟲只在4至9月份繁殖，且能生存下來的群體數(shù)量稀少，無法滿足規(guī)模化利用需要。”李路勝透露，為破解痛點問題，他的團隊在實驗室搭起繁育臺，對不同溫度、濕度和光照條件下虻蟲繁育情況進行持續(xù)觀察實驗，經(jīng)過數(shù)百次數(shù)據(jù)對比，確定了種蟲繁育的最佳溫濕度和光譜波長，并研發(fā)出刺激虻種繁殖的專用燈具，設(shè)計了自動化繁育溫室，形成了北方地區(qū)黑水虻全人工環(huán)境下繁殖供卵的技術(shù)體系，解決了北方寒涼季節(jié)無法持續(xù)供卵的問題。
山東省蟲業(yè)協(xié)會理事長、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)劉玉升教授評價認為，該研究解決了北方地區(qū)黑水虻種蟲繁育難題，為在北方地區(qū)全年利用黑水虻生物轉(zhuǎn)化有機廢棄物奠定堅實基礎(chǔ)，具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟價值。
依托上述成果，李路勝團隊在聊城市東昌府區(qū)建設(shè)了4000多平方米的種蟲繁育基地，目前日產(chǎn)蟲卵能力達55千克以上。該產(chǎn)能可構(gòu)建起山東區(qū)域黑水虻穩(wěn)定種群，并可全年穩(wěn)定供應(yīng)北方地區(qū)。
凈化黃河“毛細血管”，開創(chuàng)有機廢棄物循環(huán)利用新模式
“黑水虻對有機廢棄物的轉(zhuǎn)化效率很高。”為證明這句話，李路勝向記者列出幾組數(shù)字：1克蟲卵生活期內(nèi)可處理約10公斤廢棄物，并形成2.5公斤有機肥和1.5公斤優(yōu)質(zhì)鮮蟲。
為提高其轉(zhuǎn)化效率，他們分別對雞糞、豬糞、餐廚垃圾等進行試驗，得出不同底物、投喂方式等條件下的轉(zhuǎn)化效率參數(shù)，根據(jù)參數(shù)設(shè)計出盒式和層式兩種機械化轉(zhuǎn)化設(shè)備，7項專利技術(shù)由此誕生。
糞便運輸會污染環(huán)境，增加成本，李路勝提出“畜禽養(yǎng)殖與黑水虻生物處理廢棄物”現(xiàn)場一體化模式。
該模式在養(yǎng)殖場糞污暫存區(qū)建設(shè)處理設(shè)施，采用“微生物+黑水虻”聯(lián)合處理，可使糞污運輸干重減少50%，臭味明顯減少；同時，處理糞污獲得黑水虻鮮蟲直供加工基地。聊城鼎順養(yǎng)殖有限責(zé)任公司負責(zé)人石正雪是該模式的受益者，他表示，“這種模式解決了養(yǎng)殖糞污污染大、處理難問題；同時黑水虻幼蟲還能給養(yǎng)殖場帶來經(jīng)濟效益，我們獲益巨大。”
廚余垃圾是黑水虻的“最愛”，但其含水量和糖分高，不適宜直接飼養(yǎng)黑水虻。對此，李路勝團隊通過產(chǎn)學(xué)研合作提出了腐敗瓜果厭氧發(fā)酵生產(chǎn)酵素，其余廚余垃圾飼養(yǎng)黑水虻，發(fā)酵產(chǎn)生的酵素噴淋底物促進黑水虻采食的“餐廚垃圾黑水虻和酵素二元處理模式”。該生產(chǎn)模式因其獨特的生態(tài)環(huán)保特點榮獲了2020年度山東省循環(huán)經(jīng)濟十大創(chuàng)新成果獎。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張吉斌教授認為上述模式解決了高含水量廚余垃圾處理難問題，實現(xiàn)了生物轉(zhuǎn)化有機廢棄物的綠色循環(huán)、閉環(huán)發(fā)展。
山東是畜牧業(yè)主產(chǎn)省份，養(yǎng)殖糞便化學(xué)需氧量排放量占全省的68%，氨氮占37%；餐廚垃圾數(shù)量龐大、處理困難且弊端明顯。李路勝認為，這些困擾人類的難題，卻是黑水虻大有可為的天地，特別是在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略、沿黃區(qū)域生態(tài)保護紅線被嚴格劃定的形勢下，黑水虻廣泛推廣可緩解黃河流域農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境面源污染，有助黃河“毛細血管”的凈化。
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