猪粪饲养亮斑扁角水虻及水虻蛹壳和转化猪粪后残渣的应用

论文摘要

亮斑扁角水虻是营腐生性的昆虫,其幼虫可以取食畜禽粪便等废弃物。因此可以利用水虻幼虫治理畜禽粪便造成的环境污染。此外,水虻预蛹可以用作饲料添加剂,水虻蛹壳含有丰富的几丁质。另一方面,经水虻和功能微生物处理之后的畜禽粪便残渣还可以作为生物有机肥料。利用亮斑扁角水虻大规模处理畜禽粪便,必须解决水虻的连续传代问题。目前水虻的连续传代主要利用人工饲料饲养水虻幼虫,这种饲养方法成本较高。本文研究了利用猪粪替代饲料饲养水虻幼虫对水虻生长的影响。利用猪粪饲养水虻幼虫6d、10 d和14 d,再用饲料饲养至50%幼虫变成预蛹。结果表明,利用猪粪饲养水虻10d再用饲料饲养,水虻的幼虫、预蛹和成虫生长较好。利用这种方法饲养水虻与只用饲料饲养相比,其幼虫重、预蛹重和成虫重分别增加73.1%,87.7%和69.4%；水虻的生长周期与用饲料饲养无明显差别。另外,这种饲养方法饲养水虻,每2000头幼虫可节约饲料1kg,明显降低了水虻的饲养成本。各项生长指标明显优于只用猪粪饲养。本文还研究了酸碱法提取水虻蛹壳甲壳素。优化了碱溶解法去除水虻蛹壳蛋白质的NaOH浓度、反应时间和反应温度。结果表明,去除水虻蛹壳蛋白质最佳NaOH浓度为9%,最佳反应时间为5 h,最佳反应温度为80℃。还研究了酸溶解法去除无机盐的HCl浓度、反应时间和反应温度。结果表明,去除无机盐的最佳HCl浓度为1.5mol/L,最佳反应时间和温度为4h和30℃。甲壳素提取条件的优化为水虻蛹壳壳聚糖的提取提供一定的理论依据。本文研究了水虻转化猪粪后残渣用作有机肥料。利用深海芽胞杆菌DM09菌发酵猪粪残渣。DM09菌有较强的抗棉花枯萎病菌活性。研究了发酵残渣在温室条件下抗棉花枯萎病和促生长效果。实验结果表明,发酵残渣有很好的抗棉花枯萎病效果,其防治效果达42%。与对照组相比,施入发酵残渣能明显促进棉花的生长。施入发酵残渣组棉花的株高、株鲜重和株干重分别增加29.2%、40%和63%。实验结果表明,发酵残渣既能促进棉花植株的生长又能抗棉花枯萎病。这也提供了利用昆虫和功能微生物联合处理畜禽粪便的新方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 畜禽养殖业造成的环境污染及治理状况
• 1.1.1 畜禽养殖业造成的环境污染现状
• 1.1.2 解决畜禽养殖环境污染问题的途径
• 1.1.2.1 生物和生态净化技术
• 1.1.2.2 畜禽粪便的堆肥处理法
• 1.1.2.3 低等动物处理畜禽粪便
• 1.1.2.4 畜禽粪便资源化利用
• 1.2 亮斑扁角水虻生理习性及应用的研究进展
• 1.2.1 亮斑扁角水虻生理习性
• 1.2.2 亮斑扁角水虻应用价值研究进展
• 1.2.2.1 利用亮斑扁角水虻处理畜禽粪便
• 1.2.2.2 亮斑扁角水虻虫体用作饲料添加剂
• 1.3 甲壳素的提取及应用研究进展
• 1.3.1 甲壳素及壳聚糖的理化性质及其提取
• 1.3.2 甲壳素及壳聚糖的应用
• 1.3.2.1 甲壳素和壳聚糖在医用方面的应用
• 1.3.2.2 甲壳素和壳聚糖在农业方面的应用
• 1.3.2.3 壳聚糖在其它方面的应用
• 1.4 棉花枯萎病的发生和防治方法
• 1.4.1 棉花枯萎病的发生影响因子
• 1.4.2 棉花枯萎病的发生特点
• 1.4.3 棉花枯萎病的防治方法
• 1.5 本课题的研究目的及意义
• 第二章 猪粪替代饲料饲养亮斑扁角水虻
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 水虻幼虫的准备
• 2.2.3 猪粪替代饲料饲养水虻实验
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 不同处理水虻幼虫重、预蛹重和成虫重比较
• 2.3.2 不同处理水虻成活率、羽化率、蛹壳重及雌雄比例比较
• 2.3.3 不同处理水虻幼虫期、蛹期和成虫期比较
• 2.4 讨论
• 第三章 亮斑扁角水虻蛹壳甲壳素提取工艺研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.1.1 水虻蛹壳粉
• 3.2.1.2 实验器材
• 3.2.1.3 实验试剂
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.2.1 水虻蛹壳无机盐和蛋白质的脱除
• 3.2.2.2 水虻蛹壳氮含量的测定
• 3.2.2.3 水虻蛹壳灰分含量的测定
• 3.2.2.4 脱除无机盐和蛋白质实验设计
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同反应条件对除水虻蛹壳灰分的影响
• 3.3.1.1 盐酸浓度对除灰分的影响
• 3.3.1.2 提取温度对除灰分的影响
• 3.3.1.3 提取时间对除灰分的影响
• 3.3.2 不同反应条件对除水虻蛹壳蛋白质的影响
• 3.3.2.1 氢氧化钠浓度对蛋白质脱除效果的影响
• 3.3.2.2 提取温度对蛋白质脱除效果的影响
• 3.3.2.3 提取时间对蛋白质脱除效果的影响
• 3.4 讨论
• 第四章 亮斑扁角水虻转化猪粪后残渣经微生物发酵抗棉花枯萎病及促生长研究D
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.1.1 供试菌株和猪粪残渣
• 4.2.1.2 培养基
• 4.2.1.3 发酵残渣肥效实验供试土壤
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.2.1 芽胞杆菌DM09平板抗尖孢镰刀菌实验
• 4.2.2.2 水虻转化猪粪后残渣的制备
• 4.2.2.3 DM09菌发酵残渣固态发酵条件的优化
• 4.2.2.4 发酵残渣促棉花生长实验
• 4.2.2.5 发酵残渣抗棉花枯萎病实验
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 平板抗菌实验
• 4.3.2 水虻转化猪粪后残渣作为有机肥的指标测定
• 4.3.3 三种不同接种量单因子实验
• 4.3.4 水虻转化猪粪后残渣和发酵残渣肥效测定
• 4.3.5 DM09菌发酵残渣抗棉花枯萎病结果
• 4.4 讨论
• 参考文献
• 致谢