Hermetia illucens , ruồi lính đen là một loài ruồi phổ biến của họ Stratiomyidae .
Nguồn gốc
Loài này có nguồn gốc từ vương quốc Neotropical , nhưng trong những thập kỷ gần đây đã lan rộng ra tất cả các châu lục, trở nên gần như quốc tế. Nó có mặt ở hầu hết Hoa Kỳ và Châu Âu , bao gồm Bán đảo Iberia , miền Nam nước Pháp , Ý , Croatia , Malta , Quần đảo Canary và Thụy Sĩ , trên bờ Biển Đen của Nga thuộc Lãnh thổ Krasnodar. Nó cũng có thể được tìm thấy ở vương quốc Afrotropical , vương quốc Australasian , vương quốc Palaearctic phía đông, vương quốc Cận Đông , Bắc Phi , Nam Phi và vương quốc Indomalaya .
Hermetia illucens
Sâu canxi (ấu trùng ruồi lính đen) dài khoảng 16 milimét ( 5 ⁄ 8 in). Những con ruồi cỡ trung bình này có cơ thể chủ yếu là màu đen, với các phản xạ kim loại từ màu xanh đến màu xanh lá cây trên ngực và đôi khi có một đầu màu đỏ của bụng. Đầu rộng, mắt rất phát triển. Các râu có chiều dài gấp đôi đầu. Chân có màu đen với khớp xương chân trắng. Cánh có màng; trong thời gian nghỉ ngơi, chúng được gấp theo chiều ngang trên bụng và chồng lên nhau.
Ruồi lính đen là một con ruồi bắt chước , rất gần với kích thước, màu sắc và hình dáng bên ngoài của loài ong. Ruồi lính đen có hình thon dài và dáng như con kiến, chân sau của ruồi nhạt, cũng như của ong bắp cày và ruồi có hai khoang bụng trong suốt. Ấu trùng ruồi lính đen có thể được phân biệt với ấu trùng ruồi nhặng hoặc ruồi nhà rất dễ dàng.
Vòng đời
Một con cái trưởng thành đẻ từ 206 đến 639 trứng cùng một lúc. Những quả trứng này thường được đẻ trong các kẽ hở hoặc trên các bề mặt bên trên hoặc liền kề với vật chất phân rã như phân chuồng hoặc phân ủ và nở trong khoảng 4 ngày. Ấu trùng mới nở dài 1,0 milimét (0,04 in), có thể đạt chiều dài 25 mm (1 in) và trọng lượng 0,10 đến 0,22 gram (1,5 đến 3,4 gr) vào cuối giai đoạn ấu trùng. Giai đoạn ấu trùng kéo dài từ 18 đến 36 ngày, tùy thuộc vào chất nền thức ăn được cung cấp cho ấu trùng, trong đó giai đoạn kén kéo dài khoảng 7 ngày. Độ dài của giai đoạn ấu trùng có thể bị trì hoãn hàng tháng do nhiệt độ thấp hoặc thiếu thức ăn. Giai đoạn nhộng kéo dài từ 1 đến 2 tuần. Ruồi trưởng thành có thể sống thường từ 47 đến 73 ngày khi được cung cấp nước và thực phẩm, chẳng hạn như đường trong điều kiện nuôi nhốt hoặc mật hoa trong tự nhiên, hoặc tồn tại trong khoảng 8 đến 10 ngày khi tích trữ mỡ trong giai đoạn ấu trùng khi nước được cung cấp.
Ruồi lính đen đẻ rứng trong bìa cứng
Ruồi lính đen đẻ rứng trong wormfarm
Ruồi lính đen phồng cánh trong 15 phút đầu tiên sau khi xuất hiện
Ứng dụng của ruồi lính đen trong nông nghiệp
Ấu trùng và trưởng thành được coi là không phải sâu bệnh hay côn trùng có hại. Thay vào đó, ấu trùng ruồi lính đen đóng vai trò tương tự như giun đỏ, giun quế như là tác nhân phân hủy thiết yếu trong việc phá vỡ chất nền hữu cơ và trả lại chất dinh dưỡng cho đất. Ấu trùng phàm ăn và có thể được sử dụng để ủ các loại phế liệu thực phẩm gia đình và các chất thải nông nghiệp .
Ngoài ra, ấu trùng ruồi lính đen (BSFL) là nguồn protein thay thế cho nuôi trồng thủy sản , thức ăn chăn nuôi , thức ăn cho vật nuôi và dinh dưỡng của con người .
Ấu trùng được sản xuất và chế biến trong các nhà máy côn trùng quy mô công nghiệp trên toàn cầu bởi các công ty công nghệ sinh học như AgriProtein , InnovaFeed và Protix , sau này vận hành nhà máy côn trùng lớn nhất thế giới ở Hà Lan. [15]
Tác nhân phân hủy chất thải hữu cơ
Sâu canxi được sử dụng để ủ chất thải hoặc chuyển chất thải thành thức ăn chăn nuôi. Sâu canxi là một trong những động vật hiệu quả nhất trong việc chuyển đổi thức ăn thành sinh khối.
Khi ấu trùng đã hoàn thành quá trình phát triển ấu trùng của chúng, chúng bước vào một giai đoạn gọi là “kén”, trong đó chúng ngừng ăn và làm trống ruột, phần miệng của chúng chuyển sang một phần phụ giúp leo trèo và chúng tìm kiếm một khu vực ẩm ướt, che chở để hóa kén. Bản năng di cư này làm chúng ta thuận lợi hơn trong việc chuẩn bị tự thu hoạch ấu trùng trưởng thành màu đen. Chúng ta thiết kế các dốc 45 độ, ấu trùng đen bò ra khỏi phân trộn và rơi vào khu vực thu gom. Sinh khối còn lại là phân của sâu canxi được xem như phân bón hữu cơ vi sinh. Rất tốt cho việc cải tạo đất, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
Ấu trùng có lợi như sau:
- Kích thước lớn của chúng so với ấu trùng ruồi nhà cho phép chúng ngăn chặn bằng cách ăn ấu trùng của các loài khác. Điều này quan trọng bởi vì phân hữu cơ có ruồi nhà có mùi hôi thối lớn hơn nhiều so với sinh khối có sâu canxi sinh sống. Điều khiến ruồi lính đen tạo ra sự thân thiện với con người là giảm thiểu chất thải thực phẩm.
- Chúng không phải là loài gây hại cho con người. Không giống như ruồi nhà, ruồi lính đen trưởng thành có phần miệng tiêu biến thành vòi và chỉ có thể tiêu thụ chất lỏng như mật hoa hoặc không ăn gì cả. Chúng không lấy lại thức ăn cùng với các enzyme tiêu hóa như ruồi nhà, do đó không truyền bệnh.
- Ruồi lính đen không bị thu hút bởi nơi ở hoặc thức ăn của con người. Con cái mang trứng bị thu hút bởi thức ăn thối rữa hoặc phân chuồng.
- Ruồi lính đen không bay xung quanh nhiều như ruồi nhà. Chúng có ít năng lượng tiêu hao do khả năng tiêu thụ thực phẩm hạn chế khi trưởng thành. Chúng rất dễ bị bắt và di chuyển khi chúng vào trong nhà, vì chúng không tránh khỏi việc bị bắt, chúng vệ sinh và chúng không cắn cũng như không chích. Phòng thủ duy nhất của họ dường như là ẩn náu. Khi sử dụng thùng rác ướt sẽ thu thập hoặc tiêu diệt tất cả nhộng, quần thể ruồi lính đen rất dễ giảm bằng cách giết chết nhộng, chuẩn bị trong thùng chứa, trước khi chúng trở thành ruồi. Chúng có thể bị giết bằng cách đông lạnh, sấy khô, cho ăn thủ công cho vật nuôi, đặt thùng chứa trong chuồng gà để cho ăn tự động hoặc cho chim hoang ăn bằng máng ăn chống chuột.
- Giảm đáng kể vi khuẩn E. coli và Salmonella enterica được đo trong phân gà sau khi hoạt động của ấu trùng được thêm vào phân.
- Sâu canxi nhanh chóng thu hồi các chất thải hữu cơ, làm chín hóa chất hữu cơ, làm giảm đáng kể khối lượng chất thải trong 24 giờ.
- Sâu canxi nhanh chóng giảm khối lượng và trọng lượng của chất thải là vì: ấu trùng phá vỡ thức ăn của nó, khuấy động và tạo ra nhiệt, làm tăng sự bốc hơi nước của chất thải. Một lượng đáng kể cũng được chuyển đổi thành carbon dioxide được hô hấp bởi các sinh vật và các vi sinh vật cộng sinh / tương sinh. Sâu canxi thường làm giảm khoảng 50% khối lượng phân trộn khi còn ướt, lúc sinh khối khô hoàn toàn, lượng chất thải còn lại khoảng 10% so với ban đầu.
Bên cạnh việc sản xuất protein, ấu trùng ruồi còn tạo ra một nguồn tài nguyên quý giá khác gọi là phân hữu cơ vi sinh. Phân của ấu trùng là một dư lượng hạt mùi nhẹ có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ trực tiếp hoặc tiếp tục dùng để nuôi trùng quế.
Nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực entomoremediation show tiềm năng của côn trùng này để lọc sinh khối bị nhiễm kim loại nặng.
Là nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi
Ấu trùng ruồi lính đen được sử dụng làm thức ăn . Những con nhộng thu hoạch và thức ăn được gia cầm , cá, lợn , thằn lằn, rùa và thậm chí cả chó. Ấu trùng ruồi lính đen là một trong số ít các loài côn trùng được phê duyệt sử dụng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản ở EU.
Ở giai đoạn nhộng, ruồi lính đen đang ở đỉnh cao dinh dưỡng. Chúng có thể được lưu trữ ở nhiệt độ phòng trong vài tuần và thời hạn sử dụng lâu nhất của chúng đạt được ở 10 đến 16 ° C (50 đến 60 ° F).
Làm thức ăn cho con người
Ấu trùng ruồi lính đen có thể ăn được cho con người . Ấu trùng có hiệu quả cao trong việc chuyển đổi protein, chứa tới 42% protein, nhiều canxi và nhiều axit amin. Trong 432 giờ, 1 gram (0,035 oz) trứng ruồi lính đen chuyển thành 2,4 kg protein (5,3 lb), có nghĩa là hơn 45.000 quả trứng nằm trong 1 g trứng. Do đó, chúng có thể là nguồn protein cho con người. Họ không sản xuất protein, nhưng chuyển đổi protein không ăn được của con người thành thực phẩm ăn được.
Vào năm 2013, nhà thiết kế người Áo, Katharina Unger đã phát minh ra một trang trại nhân giống côn trùng hàng đầu có tên là “Trang trại 432”, trong đó mọi người có thể sản xuất ấu trùng ruồi ăn được tại nhà. Đây là một máy nhựa đa sắc, trông giống như một thiết bị nhà bếp và có thể tạo ra 500 gram (1,1 lb) ấu trùng hoặc hai bữa ăn trong một tuần.
Hương vị của ấu trùng được cho là rất đặc biệt. Unger: “Khi bạn nấu chúng, chúng có mùi hơi giống khoai tây nấu chín. Sự nhất quán ở bên ngoài khó hơn một chút và giống như thịt mềm ở bên trong. Hương vị của hạt dẻ và hơi thịt.”
Để sản xuất dầu mỡ
Ấu trùng ruồi lính đen có thể được sử dụng để sản xuất dầu mỡ . Mỡ có thể sử dụng trong ngành dược phẩm (mỹ phẩm , chất hoạt động bề mặt cho sữa tắm), từ đó thay thế các loại dầu thực vật khác như dầu cọ – hoặc có thể được sử dụng trong thức ăn gia súc.
Để sản xuất chitin
Ấu trùng ruồi lính đen có thể được sử dụng để sản xuất chitin . Chitin được sử dụng trong vận chuyển như là một thay thế chống lại màng sinh học . Nó cũng được sử dụng trong lọc nước. Chitin cũng có tiềm năng tốt như cải tạo đất, để cải thiện độ phì nhiêu của đất và khả năng phục hồi của cây.
Trong xử lý sinh học
Ấu trùng ruồi lính đen đã được sử dụng trong một thí nghiệm xử lý sinh học, trong đó chúng sử dụng tới 49% lá ngô có trọng lượng khô bị ô nhiễm cadmium hoặc kẽm sau 36 ngày. Lá ngô bị ô nhiễm nhân tạo phục vụ ở đây như là một nguyên liệu thực vật mẫu tương đương với sinh khối thực vật bị ô nhiễm do kết quả của phytoextraction . Giảm 49% trọng lượng khô bị ô nhiễm là kết quả tốt hơn so với trường hợp ủ phân, đây là một trong những tiền xử lý được đề xuất tiêu chuẩn cho sinh khối bị ô nhiễm sau khi chiết xuất thực vật. Loại kim loại nặng không ảnh hưởng đến mức độ sử dụng. Cadmium chủ yếu tích lũy trong nhộng , còn kẽm tích lũy ở người trưởng thành.
Việc sử dụng côn trùng để xử lý sinh học được đặt tên entomoremediation
Cách nuôi ruồi lính đen
Nơi sống của ấu trùng
Ngày xưa rất khó khăn chính là có được ấu trùng ruồi lính đen hoặc trứng để bắt đầu cho việc nhân giống. Điều này thường được thực hiện bằng cách dụ dỗ những con lính ruồi đẻ trứng vào những lỗ nhỏ trên thùng rác. Ruồi trưởng thành đẻ những cụm trứng trong các cạnh của các sóng nhựa . Ở một số vùng, có thể bắt đầu hoặc duy trì đầy đủ ấu trùng từ ruồi lính đen bản địa; tuy nhiên, các loài gây hại như ruồi nhà và đom đóm cũng bị thu hút bởi nhiều loại thực phẩm được sử dụng để thu hút ruồi lính (như thức ăn cho gà lên men).
Ở vùng khí hậu nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, chúng có thể sinh sản quanh năm, nhưng ở những vùng khí hậu khác, có thể cần một nhà kính để lấy trứng trong thời kỳ lạnh hơn. Ấu trùng này khá cứng và có thể sống trong các điều kiện axit và nhiệt độ cao hơn giun quế. Ấu trùng có thể sống sót qua mùa đông lạnh, đặc biệt là với số lượng lớn bụi cây, cách nhiệt hoặc nhiệt trong phân (được tạo ra bởi các vi sinh vật trong thùng rác hoặc đống phân ủ). Nhiệt kích thích các con sâu để bò ra, nhộng và nở, và rất nhiều ánh sáng và nhiệt dường như là cần thiết để sinh sản. Nhiều nông dân nuôi quy mô nhỏ dùng phương pháp dẫn dụ này đẻ thu được các con giống đầu tiên.
Ngày nay, để có được con giống, bạn chỉ cần liên hệ Larva Farm. Bạn sẽ nhận được trong vòng 2-3 ngày làm việc một cách dễ dàng.
Giao phối, sinh sản
Những con ruồi lính mới xuất hiện thực hiện bắt đầu nghi thức giao phối của chúng trong chuyến bay. Con đực chộp lấy con cái, và sau đó nắm lấy buồng trứng của con cái bằng bộ phận sinh dục của nó. Họ giao phối trong khi đứng yên và kết nối.
Các nhà khoa học Đức đã nhân giống thành công những con ruồi lính trong một không gian nhỏ tới 10 lít.
Nhiệt độ thích hợp cho việc giao phối
Ruồi lính đen trưởng thành thường giao phối và đẻ trứng ở nhiệt độ từ 24 đến 35°C. Khoảng 99,6% sự đẻ trứng xảy ra ở 27,5 đến 37,5 ° C (81,5 đến 99,5 ° F).
Ánh sáng
Đèn thạch anh-iốt đã được sử dụng thành công để kích thích giao phối của ruồi lính đen. Trong điều kiện nhiệt đới, ánh sáng mặt trời trực tiếp vào buổi sáng là tối ưu cho sự xuất hiện, giao phối và trứng, với ánh sáng mặt trời gián tiếp thường được ưa thích trước và sau khi giao phối.
Độ ẩm
Độ ẩm ở 70% được coi là tối ưu cho tất cả các giai đoạn trong vòng đời của chúng.
Chất nền là không cần thiết đối với sâu canxi, nhưng chất nền được cho là hoạt động như một chất điều chỉnh độ ẩm ngăn ngừa hút ẩm. Tỷ lệ xuất hiện 93% được ghi nhận khi độ ẩm được giữ ở mức 70%.
Nuôi ruồi lính đen chung với giun
Nông dân nuôi giun thường bị ấu trùng ruồi lính đen trong thùng giun. Ấu trùng tốt nhất là nhanh chóng chuyển đổi chất thải “dinh dưỡng cao” thành thức ăn chăn nuôi. Giun đỏ tốt hơn trong việc chuyển đổi các vật liệu có hàm lượng cellulose cao (giấy, bìa cứng, lá, vật liệu thực vật trừ gỗ ) thành một bản sửa đổi đất tuyệt vời .
Giun đỏ phát triển mạnh trên dư lượng do ấu trùng ruồi tạo ra, nhưng ấu trùng có chứa enzyme và có xu hướng quá axit đối với giun. Hoạt động của ấu trùng có thể giữ nhiệt độ khoảng 37 ° C (99 °F), trong khi giun đỏ yêu cầu nhiệt độ lạnh hơn. Hầu hết các nỗ lực để nuôi một số lượng lớn ấu trùng với giun đỏ trong cùng một thùng chứa, cùng một lúc, đều không thành công. Giun có thể sống sót dưới các thùng rác khi đáy là mặt đất. Giun đỏ có thể sống trong các thùng rác khi không có nhiều ấu trùng. Giun có thể được thêm vào nếu quần thể ấu trùng xuống thấp (vào mùa lạnh) và giun có thể được nuôi trong các thùng rác trong khi chờ trứng từ ruồi lính đen hoang dã.
Là một loài trung chuyển, ấu trùng ruồi lính đen không được biết đến là vật chủ trung gian của giun ký sinh gây bệnh cho gia cầm, trong khi giun đỏ là vật chủ của nhiều loài.
Nguồn gốc tên gọi
Ruồi lính đen được phát triển dưới dạng côn trùng trung chuyển cho thú cưng bởi D. Craig Sheppard, người đặt tên cho ấu trùng Phoenix Worms và bắt đầu tiếp thị chúng như thức ăn cho thú cưng. Vào năm 2006, Phoenix Worms đã trở thành loài côn trùng trung chuyển đầu tiên được cấp nhãn hiệu đã đăng ký tại Hoa Kỳ. Các công ty khác cũng tiếp thị ruồi lính đen dưới các tên thương hiệu như NutriGrub, Soldier Grub, Reptiworms, Calciworms và BIOgrub. Ở Úc, ấu trùng ruồi lính đen được bán trên thị trường dưới dạng côn trùng trung chuyển sống dưới thương hiệu Beardie Grub. Ở Châu Phi, chúng được ProtiCycle bán cho cá sống như cá rô phi và cá mèo.
Thiên địch, dịch bệnh
Ở Tây Phi, Dirhinus giffardii đã được tìm thấy là một loại ký sinh trùng của H. illucens nhộng và làm giảm sản xuất trứng. Nó gây hại và làm giảm năng suất sinh sản lên đến 72%. Ký sinh trùng được mang theo bởi ong bắp cày và cần có biện pháp phòng ngừa để bảo vệ ấu trùng khỏi tiếp xúc với những con ong bắp cày này.
