■ 張吉斌 余永強(qiáng) 禹銘洋 張 珈

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物資源發(fā)掘與利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北洪山實(shí)驗(yàn)室，生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，微生物農(nóng)藥國(guó)家工程研究中心， 湖北武漢 430070）

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局與中國(guó)飼料工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)[1]，過去5 年（2018—2022 年）我國(guó)的工業(yè)飼料總產(chǎn)量一直在穩(wěn)步上升，到2022 年我國(guó)工業(yè)飼料的總產(chǎn)量突破了3 億噸。龐大的飼料生產(chǎn)市場(chǎng)需要消耗巨大的飼料原料，特別是蛋白飼料原料的消耗。從養(yǎng)殖業(yè)飼料消耗看，我國(guó)飼用蛋白原料近一半來源于進(jìn)口[2]。為了解決蛋白飼料原料依賴進(jìn)口的問題，需要通過“開源節(jié)流”的方式去應(yīng)對(duì)。所謂“開源”就是開發(fā)新的飼料蛋白資源，包括昆蟲蛋白、單細(xì)胞生物蛋白等非常規(guī)蛋白[3]。所謂“節(jié)流”就是提高現(xiàn)有蛋白資源的利用率，開發(fā)功能性飼料蛋白多肽，降低蛋白飼料使用量[4]。

在飼料蛋白開源方面，過去近30 年，一項(xiàng)基于昆蟲黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)廢物為蟲體生物質(zhì)的研究與應(yīng)用正在興起，這項(xiàng)技術(shù)最初在美國(guó)進(jìn)行研究，于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的禽類糞便[5]和奶牛糞便的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)[6]，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)喻子牛教授團(tuán)隊(duì)從美國(guó)引進(jìn)該技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，2008 年馴化了我國(guó)本地的水虻品系-亮斑扁角水虻武漢品系。和國(guó)際上優(yōu)勢(shì)品系美國(guó)德州品系比較，亮斑扁角水虻武漢品系蟲體大14.4%～37.0%，在轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中可以獲得更多蟲體生物質(zhì)和蛋白[7]。要實(shí)現(xiàn)黑水虻大規(guī)模繁殖產(chǎn)卵，滿足黑水虻幼蟲大規(guī)模轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢生產(chǎn)黑水虻蟲體蛋白，還有一個(gè)瓶頸需要突破，黑水虻在陰天和冬季光照時(shí)間短的時(shí)候，交配產(chǎn)卵率顯著降低，不能滿足有機(jī)固廢大規(guī)模處理的需要。我國(guó) 2006 年開始探索國(guó)內(nèi)不同的人工光源，通過測(cè)試50 多種不同人工光源對(duì)黑水虻產(chǎn)卵的影響，首次發(fā)現(xiàn)在碘鎢燈光源下，黑水虻能正常交配產(chǎn)卵，在陰天可以達(dá)到太陽光產(chǎn)卵效率的61%，這主要是由于碘鎢燈特殊的波長(zhǎng)（450～700 nm）對(duì)黑水虻產(chǎn)卵發(fā)揮作用，由此實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外黑水虻全年大規(guī)模轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢生產(chǎn)黑水虻生物質(zhì)滿足飼料蛋白的需求，使黑水虻蛋白實(shí)現(xiàn)飼料蛋白開源成為一個(gè)重要途徑[8]。

1 黑水虻轉(zhuǎn)化不同有機(jī)固廢，及其不同廢棄物搭配對(duì)黑水虻轉(zhuǎn)化及黑水虻營(yíng)養(yǎng)的影響

黑水虻幼蟲對(duì)有機(jī)固廢的適應(yīng)性很廣泛，包括餐廚垃圾、畜禽糞便、魚廢料、廢棄的尾菜，豆渣、畜禽屠宰廢棄物、食用菌渣、發(fā)酵菌渣等[7，9]。由于不同的有機(jī)固廢營(yíng)養(yǎng)不同，有的營(yíng)養(yǎng)豐富，轉(zhuǎn)化效率高，如餐廚垃圾、魚廢料和畜禽屠宰廢棄物等[10-11]，而畜禽糞便如牛糞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，纖維素含量高，需要與營(yíng)養(yǎng)相對(duì)豐富的廢棄物搭配，才能提高轉(zhuǎn)化效率。將奶牛糞便與雞糞（或豆渣）按照一定比例（2∶3）混合時(shí)，與單純黑水虻轉(zhuǎn)化奶牛糞便相比，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素降解率和黑水虻轉(zhuǎn)化率明顯提高，意味著通過物料搭配獲得合理碳氮比可以獲得更多的黑水虻蟲體蛋白[12-13]。不同的有機(jī)固廢獲得的黑水虻蟲體營(yíng)養(yǎng)也有明顯差異，用餐廚垃圾轉(zhuǎn)化獲得的黑水虻蟲體粗蛋白（45%左右）和粗脂肪（37%左右）含量較高，而轉(zhuǎn)化畜禽糞便獲得的黑水虻蟲體蛋白含量（42%左右）和脂肪含量（28%～34%）要低一些[11]。黑水虻轉(zhuǎn)化魚廢料獲得的蟲體不飽和脂肪酸（ω-3）含量明顯高于轉(zhuǎn)化牛糞獲得的蟲體ω-3 含量，更適合替代魚粉和魚油作為肉食性魚類和其他動(dòng)物飼料[14]。因此，要獲得符合不同類型動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，需要對(duì)轉(zhuǎn)化黑水虻的有機(jī)固廢進(jìn)行比較精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)測(cè)定和搭配。

2 微生物對(duì)黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢獲得黑水虻生物質(zhì)、蛋白的影響

大量研究顯示微生物在黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中發(fā)揮重要作用，尤其是黑水虻腸道微生物能夠提高黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢效率，降解有毒有害物質(zhì)（如黃曲霉毒素、抗生素殘留），提高轉(zhuǎn)化后獲得的黑水虻蟲體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（如蛋白質(zhì)含量、必需氨基酸含量）。腸道微生物能夠有效提高黑水虻對(duì)雞糞的轉(zhuǎn)化效率。研究人員評(píng)估了來自黑水虻卵和幼蟲腸道共生細(xì)菌以及黑水虻外獲得的功能菌，添加在黑水虻轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化雞糞，單菌協(xié)同轉(zhuǎn)化促進(jìn)幼蟲增重最高為18.60%，復(fù)合菌劑協(xié)同轉(zhuǎn)化促進(jìn)幼蟲增重可達(dá)28.57%，在企業(yè)添加黑水虻腸道微生物聯(lián)合轉(zhuǎn)化雞糞幼蟲增重提高達(dá)15.9%，也就是說不添加黑水虻腸道微生物組黑水虻轉(zhuǎn)化1 噸雞糞產(chǎn)生100 kg 黑水虻鮮蟲，添加特定的黑水虻腸道微生物組產(chǎn)生的黑水虻鮮蟲為115.9 kg，也就意味著可以獲得更多的黑水虻蟲體蛋白，大規(guī)模黑水虻轉(zhuǎn)化中功能微生物在提高轉(zhuǎn)化效率獲得更多黑水虻生物質(zhì)和昆蟲蛋白發(fā)揮重要作用[15-16]。

3 黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢的無害化

黑水虻在轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中，能夠有效消減和去除有機(jī)固廢中有毒有害物質(zhì)。例如黑水虻可以有效降解畜禽糞便中的抗生素[如四環(huán)素類（四環(huán)素、土霉素等）[17-18]、喹諾酮類（環(huán)丙沙星等）[19]、 林可霉素類[20]、磺胺類（如磺胺嘧啶）[21]等]、有機(jī)固廢中的真菌毒素（如黃曲霉毒素B1 等）、多環(huán)芳烴類化合物（如萘、芴、菲和芘等）[22]。黑水虻在轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中也能夠有效抑制人畜共患病原菌（如大腸桿菌O157∶H7、金黃葡萄球菌、沙門氏菌等[23-24]）和病毒（如腺病毒、呼腸孤病毒和腸道病毒[25]）。研究顯示黑水虻腸道微生物在比較短的時(shí)間內(nèi)（7～12 d）協(xié)助宿主有效消減和去除有機(jī)固廢中有毒有害物質(zhì)和抑制人畜共患病原菌、病毒[17，24]。腸道微生物與黑水虻協(xié)同作用為黑水虻大規(guī)模無害化轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

4 黑水虻替代魚粉和豆粕，是極具潛力的新型“開源”飼料蛋白

黑水虻蟲粉在家禽水產(chǎn)和寵物養(yǎng)殖中已經(jīng)被廣泛研究和應(yīng)用。目前，黑水虻以全脂蟲粉、脫脂蟲粉、預(yù)蛹粉、蟲漿、蟲油、酶解蟲漿等形式添加到水產(chǎn)飼料中[26-27]。黑水虻幼蟲在寵物飼料中也有應(yīng)用，主要以蟲粉、蟲油等形式添加到寵物飼料中[28-29]。黑水虻蟲粉可部分替代家禽或豬飼料中的豆粕與魚粉，也可以達(dá)到未替代飼料同樣飼養(yǎng)效果[30]。黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢收獲的蟲體生物質(zhì)富含蛋白質(zhì)、脂肪和礦物質(zhì)，纖維含量相對(duì)較低。黑水虻的幼蟲蟲粉、預(yù)蛹蟲粉等可以代替動(dòng)物飼料中的常規(guī)蛋白質(zhì)來源的豆粕和魚粉，是極具開發(fā)潛力的新型飼料蛋白質(zhì)資源[31]。

利用黑水虻幼蟲蟲粉替代基礎(chǔ)飼料中的魚粉來飼養(yǎng)黃顙魚，替代13%～48%的魚粉配制的黃顙魚飼料飼養(yǎng)的黃顙魚增重率、特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率和蛋白質(zhì)沉積率顯著高于對(duì)照組飼料飼養(yǎng)的黃顙魚；其中25%的黑水虻蟲粉替代魚粉配制的黃顙魚飼料飼養(yǎng)的黃顙魚的增重率、特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率和蛋白質(zhì)沉積率最高，分別比對(duì)照組的提高了29.12%、11.18%、20.65%和18.12%。利用13%～48%的黑水虻蟲粉替代魚粉配制的黃顙魚飼料飼養(yǎng)黃顙魚，其生長(zhǎng)性能和免疫指標(biāo)均高于對(duì)照組，但是飼喂68%、85%和100%的黑水虻蟲粉替代魚粉配制的黃顙魚飼料，其生長(zhǎng)性能和免疫指標(biāo)均低于對(duì)照組，主要原因是黑水虻蟲粉含有一定的幾丁質(zhì)，如果替代比例大于48%，幾丁質(zhì)含量偏高，影響黃顙魚對(duì)飼料的消化，不利于黃顙魚的生長(zhǎng)[32]。采用黑水虻老熟幼蟲部分替代飼養(yǎng)黑斑蛙的人工飼料，發(fā)現(xiàn)黑水虻老熟幼蟲可以促進(jìn)黑斑蛙的增重和生長(zhǎng)速率[33]。虹鱒魚飼料中使用黑水虻蟲粉替代50%的魚粉不會(huì)影響虹鱒魚的品質(zhì)[34-36]，與對(duì)照組相比，使用黑水虻蟲粉替代飼料喂養(yǎng)的虹鱒魚有利于其提高免疫力、改善生存狀態(tài)[35]。

使用含15%黑水虻蟲粉部分替代的飼料飼喂肉雞時(shí)，肉雞在飲食偏好、主要營(yíng)養(yǎng)素的表觀消化率、生產(chǎn)性能、死亡率、胴體性狀以及感官和肉質(zhì)特征等方面，試驗(yàn)組與對(duì)照組之間沒有顯著差異[37-39]。然而，使用脫脂的黑水虻幼蟲蟲粉部分替代飼料中的豆粕飼喂肉雞，在1～10 d 時(shí)提高了肉雞的鮮重和采食量，但在生長(zhǎng)期（10～24 d）和育肥期（24～35 d）脫脂蟲粉降低了肉雞對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率[40]。與肉雞相似，在蛋雞日糧中添加黑水虻蟲粉飼喂蛋雞的效果也與飼喂時(shí)間相關(guān)。具體表現(xiàn)為用黑水虻蟲粉完全替代豆粕的飼料飼喂蛋雞，在飼喂時(shí)間不超過6 周時(shí)，不會(huì)影響蛋雞的生產(chǎn)性能（例如體重、采食量、飼料轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)蛋率和雞蛋質(zhì)量）[41-42]；當(dāng)飼喂時(shí)間超過12周時(shí)，會(huì)對(duì)蛋雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響[42-44]。造成上述現(xiàn)象可能是由于美拉德反應(yīng)導(dǎo)致黑水虻蟲粉中的熱不穩(wěn)定氨基酸（即賴氨酸，精氨酸，蘇氨酸）的可用性降低[31]，因?yàn)橛紫x蟲粉在制備之前需要在90 ℃下干燥1 h 后再研磨[42]，或者是蟲粉中的幾丁質(zhì)影響家禽對(duì)蛋白質(zhì)的消化[44]。造成不同研究觀察的結(jié)果不一致的因素有很多。家禽的種類不同，在各生長(zhǎng)階段的營(yíng)養(yǎng)需求的差異均會(huì)導(dǎo)致家禽生產(chǎn)性能的差異。另外，在不同飼喂試驗(yàn)中，沒有對(duì)家禽飼料的營(yíng)養(yǎng)與能量統(tǒng)一，這在很大程度上也影響試驗(yàn)的結(jié)果。

黑水虻蟲粉添加到豬飼料中的研究相比家禽養(yǎng)殖與水產(chǎn)養(yǎng)殖就相對(duì)較少。根據(jù)動(dòng)物的取食率、飼喂持續(xù)時(shí)間和生長(zhǎng)階段等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，發(fā)現(xiàn)黑水虻蟲粉添加到豬飼料中飼養(yǎng)豬，豬的生長(zhǎng)性能和豬肉品質(zhì)均缺乏統(tǒng)一性[45-53]。使用含有黑水虻蟲粉的飼料（豆粕替代率為65%）飼喂仔豬，其生長(zhǎng)性能、采食量、飼料增重比、營(yíng)養(yǎng)消化率、腸道形態(tài)和組織學(xué)特征與對(duì)照組相比沒有顯著影響[49，51]。但是，當(dāng)仔豬飼料中黑水虻蟲粉（豆粕替代率為75%）添加水平提高之后，會(huì)對(duì)豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收以及生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響[45,47]?？傊?，在飼喂豬時(shí)，使用黑水虻蟲粉替代豆粕需要在合適的范圍內(nèi)才不會(huì)對(duì)豬的生長(zhǎng)性能和肉質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。由于黑水虻蟲粉添加到豬飼料中的研究較少，缺乏足夠的相關(guān)數(shù)據(jù)，有必要進(jìn)行更大規(guī)模的研究來確定黑水虻蟲粉添加到豬飼料中的上限，以及對(duì)豬肉產(chǎn)量與質(zhì)量的影響。

5 黑水虻中功能性蛋白（肽）的開發(fā)利用-用于飼料蛋白“節(jié)流”

黑水虻等昆蟲中除了含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪外，還含有大量抗菌促生長(zhǎng)活性物質(zhì)，通過對(duì)黑水虻基因組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，黑水虻基因組編碼50 種新型抗菌肽基因和36 種溶菌酶基因[54]。大量利用黑水虻蟲粉作為功能性飼料添加劑研究顯示，在飼料中添加較低的比例黑水虻蟲粉，如飼料中5%黑水虻蟲粉替代魚粉，大口黑鱸對(duì)舒氏氣單胞菌抗性明顯增加[55]。斷奶仔豬日糧中添加4%黑水虻蟲粉，可以降低仔豬腹瀉率，維持回腸形態(tài)的完整性，維持更好的免疫狀態(tài)，改善腸道屏障功能[56]。黑水虻能夠在畜禽糞便和餐廚垃圾等人畜共患病原菌存在較多的環(huán)境中生存和生長(zhǎng)，其分泌的功能性蛋白或肽（如溶菌酶和抗菌肽）發(fā)揮重要作用，已從黑水虻基因組中克隆10 多個(gè)抗菌肽基因，有的在大腸桿菌和酵母中表達(dá)成功，并具有廣譜拮抗人畜共患病原菌功能[24,57]。功能性蛋白（肽）在增強(qiáng)免疫和抗病的同時(shí)促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，可以降低飼料蛋白的使用量，達(dá)到飼料蛋白節(jié)流的目的。

6 黑水虻在固碳減排方面的作用

眾所周知，黑水虻是一種資源節(jié)約環(huán)境友好型昆蟲。在過去十多年，一種基于黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢生產(chǎn)飼料蛋白、生物柴油和生物肥料的新技術(shù)被開發(fā)出來[58]。然而，迄今為止，評(píng)估該技術(shù)溫室氣體排放和全球變暖潛在貢獻(xiàn)的研究仍比較少。Ermolaev 等[59]的試驗(yàn)表明，黑水虻轉(zhuǎn)化1 kg 食物垃圾的CO2排放量為96.5 g。Douglas 等[60]研究表明，與基于黑水虻轉(zhuǎn)化的有機(jī)固廢處理技術(shù)相比，堆肥等利用微生物分解有機(jī)固廢的技術(shù)在短期內(nèi)向大氣中釋放的碳基溫室氣體含量高出70%；Adeline 等[61]研究也指出黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢的直接CO2排放量比堆肥的排放量低47 倍[61]。黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢相較傳統(tǒng)處理有機(jī)固廢技術(shù)溫室氣體排放量更低，可有效減輕溫室效應(yīng)。

黑水虻之所以能夠有效的降低轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中的溫室氣體排放量，依賴于其對(duì)各種有機(jī)固廢的高效吸收同化能力。黑水虻及其腸道微生物分泌的大量酶將有機(jī)固廢中的有機(jī)大分子分解并轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲蟲體的蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，既降低了處理有機(jī)固廢過程中的溫室氣體排放量，又獲得了優(yōu)質(zhì)的飼料蛋白和生物油脂，一舉兩得。

先前黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢的研究主要集中在不同有機(jī)固廢對(duì)黑水虻幼蟲蟲體生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)成分的影響、黑水虻協(xié)同微生物降解有機(jī)固廢、黑水虻源蛋白飼料對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響等方面[62]。最近，有部分研究開始關(guān)注黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢的初始含水率、碳氮比（C/N）等理化因素對(duì)溫室氣體排放的影響；也有研究關(guān)注于接種功能微生物進(jìn)一步降低黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中的溫室氣體排放。有研究探討了不同含水率、C/N、pH 對(duì)黑水虻轉(zhuǎn)化豬糞過程中溫室氣體總排放量和最終幼蟲生物量的影響。結(jié)果表明，在初始含水率75%時(shí)黑水虻轉(zhuǎn)化豬糞的總溫室氣體排放不到相同時(shí)期內(nèi)傳統(tǒng)豬糞堆肥排放的1%，并且獲得最大幼蟲重量；在C/N 為25 時(shí)黑水虻幼蟲處理豬糞和玉米芯混合物獲得最大幼蟲重量，溫室氣體總排放量并非最低，但與常規(guī)豬糞堆肥相比仍然減少了85%以上的總溫室氣體排放；基質(zhì)pH與CO2排放量呈負(fù)相關(guān)，提高底物pH 可有效降低總溫室氣體排放量[63]。

當(dāng)前黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢碳減排技術(shù)的研究仍然較為薄弱，鮮有實(shí)際應(yīng)用的案例。黑水虻作為一種資源昆蟲，對(duì)多種有機(jī)固廢有很好的食性，能高效地將有機(jī)固廢轉(zhuǎn)化為蟲體蛋白質(zhì)、脂肪，其固碳減排能力極強(qiáng)，進(jìn)一步明晰其轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中溫室氣體排放的影響因素對(duì)于應(yīng)用黑水虻大規(guī)模轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢過程中的碳減排具有重要意義。

7 展望

黑水虻能夠轉(zhuǎn)化畜禽糞便和餐廚垃圾，在解決環(huán)境污染問題的同時(shí)，變廢為寶，轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的黑水虻蛋白能緩解我國(guó)飼料蛋白短缺，同時(shí)可以減少碳排放，蟲糞還可以作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥解決化肥替代問題。黑水虻產(chǎn)業(yè)目前剛剛起步，產(chǎn)業(yè)規(guī)模還不大，但未來潛力巨大，可以形成一套種養(yǎng)結(jié)合、資源循環(huán)的綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)推進(jìn)。

7.1 制定更完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，黑水虻蟲粉爭(zhēng)取進(jìn)入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料原料目錄

黑水虻可以轉(zhuǎn)化不同的有機(jī)固廢，由于原料不同[目前主要是餐廚垃圾和畜禽糞便（如雞糞、豬糞和牛糞等）]，它們的營(yíng)養(yǎng)成分不同，營(yíng)養(yǎng)成分以外的有害成分不同，雖然目前制定了一些地方標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，但還不完善。2023 年“畜禽糞污資源化利用:昆蟲轉(zhuǎn)化利用”納入“農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用 生物質(zhì)資源綜合利用”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[64]，只是對(duì)黑水虻（學(xué)名：亮斑扁角水虻）轉(zhuǎn)化設(shè)施設(shè)備、工藝流程和技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)范，但對(duì)獲得的蟲體沒有進(jìn)行規(guī)范。因此，需要對(duì)黑水虻原料預(yù)處理方法、轉(zhuǎn)化過程規(guī)范和轉(zhuǎn)化獲得的蟲體營(yíng)養(yǎng)和安全指標(biāo)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈制定地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使地方和整個(gè)黑水虻行業(yè)有規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)可遵循。在此基礎(chǔ)上將轉(zhuǎn)化獲得的黑水虻蟲粉和脫脂蟲粉納入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料原料目錄。

7.2 轉(zhuǎn)化不同有機(jī)固廢獲得的黑水虻風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，保證獲得的蟲粉安全性

黑水虻轉(zhuǎn)化不同有機(jī)固廢，建議從原料的源頭進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)評(píng)估，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)化全過程中揮發(fā)性污染物及新興污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，識(shí)別轉(zhuǎn)化過程中揮發(fā)性物質(zhì)主要成分并建立控制和轉(zhuǎn)化主要臭味氣體的技術(shù)。對(duì)轉(zhuǎn)化過程中人畜共患病原微生物、抗生素和重金屬等有害物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)展減毒和控制技術(shù)，達(dá)到環(huán)境安全水平；對(duì)轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的滲漏液、蟲體、蟲糞及相關(guān)產(chǎn)品等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，構(gòu)建轉(zhuǎn)化全過程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。

7.3 加強(qiáng)黑水虻營(yíng)養(yǎng)特征的深入研究

黑水虻轉(zhuǎn)化不同有機(jī)固廢獲得的蟲粉營(yíng)養(yǎng)組成不同，尤其是氨基酸和脂肪酸組成和含量不同，需要分析其營(yíng)養(yǎng)組成是否平衡，針對(duì)不同的畜禽和水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)要求不同，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)精準(zhǔn)調(diào)配制定黑水虻飼料配方。

7.4 加強(qiáng)黑水虻功能性蛋白（肽）的研究與開發(fā)

黑水虻蟲體不僅含有蛋白質(zhì)，還含有多種活性分子，包括功能性蛋白，如溶菌酶，功能肽，如抗菌肽，通過酶解或發(fā)酵產(chǎn)生的寡肽，具有多種生物學(xué)功能，值得深入研究和開發(fā)，

這些功能性蛋白或寡肽通過添加，除了增強(qiáng)畜禽水產(chǎn)動(dòng)物的免疫功能外，還可以減少飼料蛋白的使用量。黑水虻產(chǎn)品的使用還可以增加畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物的風(fēng)味，其機(jī)制還不清楚，值得深入研究。

7.5 加強(qiáng)黑水虻轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢碳減排技術(shù)開發(fā)與碳減排效能評(píng)估

黑水虻能高效攝食畜禽糞便轉(zhuǎn)化成自身生物質(zhì)，縮短了糞污常規(guī)微生物處理的周期，同時(shí)有效降低常規(guī)技術(shù)40%以上的二氧化碳排放，且?guī)缀醪划a(chǎn)生甲烷。但黑水虻碳固定應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)體系尚不完善，未建立相關(guān)碳排量評(píng)估體系，缺乏促碳固定生物制劑，未充分發(fā)揮黑水虻-微生物協(xié)同碳固定效率。因此需要加強(qiáng)黑水虻與微生物高效轉(zhuǎn)化有機(jī)固廢碳固定關(guān)鍵技術(shù)研究，開展黑水虻規(guī)?；瘧?yīng)用條件下的碳減排效能評(píng)估。