昆虫生产属于循环经济过程，因为幼虫通常以未充分利用的副产品和废弃物为食，从而将低价值物料中的营养成分重新整合到饲料链中。在为生产蛋白质而饲养的各种昆虫物种中，黑水虻（Black soldier flyer，Hermetia illucens L.）是一种具有前途的可持续饲料原料替代品，为水产饲料蛋白质短缺问题提供了重要的解决方案。
一、黑水虻是一种可持续循环的清洁型资源
黑水虻的碳足迹相对较低，在多个环节都体现出低碳环保的特性。 首先，在饲料生产环节，黑水虻幼虫养殖可利用餐厨垃圾、畜禽粪便、动物腐肉、腐烂植物等有机废弃物作为食物来源，不仅减少了垃圾处理过程中的碳排放，还将废弃物转化为有价值的蛋白质资源。 其次，在能源消耗方面，黑水虻养殖过程中对能源的需求相对较低。它们适应的环境温度范围较广，在适宜的气候条件下，不需要额外的加热或制冷设备来维持养殖环境，大大降低了能源消耗和相关的碳排放。 在养殖过程中，黑水虻快速的生长周期意味着在单位时间内能够生产出更多的蛋白质，提高了生产效率，同时也减少了养殖过程中的碳排放。 在运输环节，黑水虻可以利用本地的有机废弃物进行养殖，生产出的饲料产品也可以在本地进行消化和利用，大大降低了运输距离和碳排放。 在产品使用环节，黑水虻幼虫含有丰富的蛋白质，作为一种饲料原料，被动物食用后能够有效地转化为动物的生长和发育所需的营养物质，可以降低饲料对鱼粉、豆粕这类传统原料的依赖。
黑水虻产卵场景(江苏溧水)
黑水虻干虫
二、黑水虻是一种营养丰富的饲料原料
黑水虻幼虫可以高效地将低价值物料生物转化为富含蛋白和油脂的虫体，在不到14天的时间内，幼虫的体重可增加约10000倍。幼虫成熟后，脱水并加工成富含蛋白质的昆虫粉。目前，常见的黑水虻产品包括黑水虻虫粉（脱脂/不脱脂）、黑水虻油脂、黑水虻抗菌肽、黑水虻虫浆、黑水虻虫浆蛋白肽、发酵/酶解黑水虻等。
1. 作为饲料蛋白质资源
鱼粉是水产饲料中重要的蛋白质来源，但由于过度捕捞等原因，鱼粉资源日益短缺且价格不断上涨。大量的检测显示黑水虻是一种良好的蛋白质来源，其粗蛋白质含量可占其干重的36%～45%，与植物蛋白源相当。黑水虻的氨基酸组成相对平衡，包含了水产动物生长所必需的各种氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸等。因此，黑水虻幼虫可以与其他饲料成分如豆粕、鱼油等搭配使用，以提高饲料的营养价值和综合性能。例如，在草鱼饲料中使用20%的黑水虻幼虫粉替代鱼粉，可以在一定程度上提高草鱼的生长性能和抗氧化能力。对于肉食性鱼类，黑水虻幼虫更是一种理想的蛋白质替代物。在虹鳟、大西洋鲑、大菱鲆和大黄鱼等鱼类的饲料中，添加适量的脱脂黑水虻虫粉（0-20%、0-60%、0-33%、0-40%不等）对鱼的成活率、生长性能、饲料利用率等无影响。对于一些杂食性水产动物，黑水虻幼虫也可以替代部分豆粕。在团头鲂幼鱼全植物饲料中添加9%黑水虻干虫粉可以显著提高幼鱼生长性能和饲料利用率，减低水体中氮磷的沉积；且当用黑水虻干虫粉替代15%配方豆粕对团头鲂幼鱼的生长性能和饲料利用无显著影响，并可减少腹腔内脏团脂肪含量。
2. 改善饲料营养和功能
黑水虻幼虫富含油脂，粗脂肪含量可以达到23%-36%，脂肪酸丰富且组成具有特点，如含有较高的月桂酸（C12:0，脂肪酸总量的37.8%）、棕榈酸（C16:0，脂肪酸总量的14.3%）等饱和中链脂肪酸，如油酸（C18:1）、亚油酸（C18:2）等不饱和脂肪酸含量也较高，这些脂肪酸对水产动物的生长、发育和健康具有重要作用，能够为水产动物提供能量，并且有助于维持其细胞膜的完整性和正常生理功能。黑水虻含有钙、磷等矿物质以及多种维生素。其中，钙含量约为3%，钙磷比约为2.6:1，有利于水产动物骨骼发育和维持正常的生理代谢。黑水虻幼虫中含有抗菌肽等生物活性物质，能够增强水产动物的免疫力，提高其对疾病的抵抗力，降低疾病的发生率。有研究发现，投喂黑水虻幼虫饲料的鱼肠道中微生物多样性更高，有助于提高鱼的免疫力、饲料消化率和生理功能。黑水虻幼虫的适口性较好，合理添加黑水虻幼虫到饲料中，可以增加水产动物的采食量，从而促进其生长。同时，黑水虻幼虫的营养成分易于被水产动物消化吸收，能够提高饲料的利用率，降低养殖成本。
三、黑水虻在水产养殖中的应用实例
对水产动物而言，黑水虻是一种很好的饲料。黑水虻蒸煮后冰冻保存，可直接用于螃蟹、小龙虾养殖等，江苏兴化、安徽全椒地区部分养殖户在使用。在鱼类养殖中，黑水虻烘干后，可直接投喂翘嘴红鲌、青鱼、加州鲈等，在全国特种鱼养殖核心区湖州市德清县钟管镇，养殖户李会根一直在使用黑水虻虫干养翘嘴红鲌，30%的黑水虻虫干搭配70%的饲料，鱼的生长速度快10%、饲料系数低0.2，成本更低。
现场调研黑水虻饲料养殖螃蟹
罗氏沼虾养殖过程中面临多种病害的威胁，而提高罗虾免疫力是防控疾病的关键。高邮地区的一家罗氏沼虾养殖场在饲料中添加了适量的黑水虻虫粉后发现虾的免疫力显著提高，进而大幅度降低了疾病发生率。这可能归功于黑水虻虫粉中富含的多种营养成分，如高质量的蛋白质、必需氨基酸以及各类维生素，加之其含有的某些活性成分，例如抗氧化物质、活性抗菌肽和甲壳素等，这些均对罗氏沼虾的免疫系统产生积极的影响。另一方面，禽畜粪便和生活垃圾等废弃物若不能得到及时且妥善的处理，无疑会对养殖环境构成严重的污染威胁。而黑水虻幼虫具有强大的食腐能力，能够高效地利用这些废弃物。高邮某罗氏沼虾养殖场将养殖过程中产生的废弃物收集起来，经处理后，将其作为黑水虻幼虫的饲料进行喂养。待幼虫成长至一定阶段后，再被集中收集并加工成精细的饲料粉，最终回归用于罗氏沼虾的饲养。这一循环利用的闭环模式，不仅从根本上解决了养殖废弃物的处理难题，还实现了资源的最大化利用，展现了生态农业与可持续发展的典范。
黑水虻饲料用于罗氏沼虾养殖(江苏高邮)
黑水虻饲料养殖的罗氏沼虾
四、黑水虻产品应用的注意事项
1. 不同品种和不同食性水产动物中的应用差异
在应用过程中，我们也应当注意到黑水虻产品在不同水产动物中的应用差异。首先，不同品种的水产动物对黑水虻幼虫的适应性和适宜添加量有所不同。一些研究显示，对于肉食性鱼类，黑水虻幼虫的添加量需要谨慎控制，以免影响鱼肉的品质和风味；而对于草食性或杂食性鱼类，黑水虻幼虫的添加量可以相对较高。以黑水虻幼虫粉作为蛋白源添加至虾类饲料中，可以提高虾的抗病性、免疫力和养殖虾肉中的蛋白含量，但要注意饲用黑水虻幼虫的大小、油脂含量等因素，以确保虾能够较好地摄食。在其他水产动物中，如中华鳖等爬行动物，在饲料中添加适量的黑水虻幼虫也有较好的效果，但同样需要根据其生理特点和营养需求来确定合适的添加量。
2. 几丁质和饱和脂肪酸含量的影响
黑水虻幼虫含有一定量的几丁质，占其干重的5%-10%。几丁质在一定程度上可能会影响水产动物对饲料的消化吸收，尤其是对于一些消化能力较弱的幼龄水产动物。然而，适量的几丁质也可以刺激水产动物的肠道发育，增强其免疫力。因此，在使用黑水虻幼虫作为水产饲料原料时，需要根据不同水产动物的种类和生长阶段，合理控制几丁质的含量。黑水虻虫粉的脂肪酸谱以饱和脂肪酸为主，过量添加可能会影响鱼肉的脂肪酸谱及风味。
3. 微生物和病原体的风险
如果黑水虻幼虫的养殖环境不卫生或者饲料来源不安全，可能会携带一些微生物和病原体，如细菌、病毒、寄生虫等。这些微生物和病原体可能会对水产动物的健康造成威胁。为了确保黑水虻幼虫的安全性，需要在养殖过程中严格控制养殖环境的卫生条件，选择安全的饲料来源，并对黑水虻幼虫进行适当的消毒和处理。
4. 抗生素和重金属残留的问题
如果黑水虻幼虫的饲料来源受到抗生素和重金属的污染，那么黑水虻幼虫也可能会含有一定量的农药和重金属残留。这些抗生素和重金属残留可能会对水产动物的健康造成危害，甚至会通过食物链传递给人类。因此，在使用黑水虻幼虫作为水产饲料原料时，需要确保其饲料来源的安全性，避免受到农药和重金属的污染。总之，加强对黑水虻养殖物料的安全性监测才能生产出符合饲料企业需求的优质饲用蛋白替代品。
原创声明
本文版权属于科学养鱼杂志社
作者：中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 缪凌鸿、林艳、姜文强、刘波
安佑生物科技集团股份有限公司 吴业阳、胡彦茹
江苏省农业科学院畜牧研究所 孔祥平
扬州大学 张燿返回搜狐，查看更多