4.6 害虫资源化
害虫为昆虫的一大类别，其实也有可利用的一面。例如，昆虫活性蛋白就以害虫为原料，从害虫的各个生长阶段，如卵、幼虫、成虫、蛹、蛾等提取的蛋白质。经过多年研究，已大量提炼出害虫营养蛋白、害虫活性蛋白、害虫几丁质（甲壳素）、害虫抗菌肽、抗癌活性物质等，从而实现害虫资源化（杜晓童 等，2018）。下面就以东亚飞蝗、黄粉虫、蝉若虫为例，简单介绍有关应用进展。
4.6.1 东亚飞蝗
1．营养特点
东亚飞蝗，俗称蚂蚱，为植食性昆虫，具有咀嚼式口器，触角呈短鞭状，拥有强而有力的后腿，可利用弹跳避开天敌。体有绿色和褐色，是生活环境的保护色。东亚飞蝗（任乃芃等，2021）口大、下巴发达，以植物叶片为食，全世界有超过 10 000 余种东亚飞蝗（任乃芃等，2021），分布于全世界的热带、温带草地和沙漠地区。蝗虫是农田典型的害虫，暴发起来会使土地寸草不生，蝗灾困扰人类几千年。然而，在科技发达的今天，东亚飞蝗变成人类的食物，它不仅富含蛋白质、碳水化合物、维生素和钙、磷、铁、锌、锰等元素，还是治病良药，能治疗破伤风、小儿惊风、发热平喘等，集食用、药用、滋补于一身，而且许多大型饲料厂家需要东亚飞蝗干品磨粉做动物饲料添加剂。
东亚飞蝗含有丰富的甲壳素，营养专家研究认为：甲壳素被誉为继蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质之后的人体第六大生命要素，甲壳素可升高体液的 pH，改善体内酸性环境，可清除人体自由基，抑制过氧化物对人体组织细胞的损害，活化细胞，延缓衰老，能使体内毒素得以排除，达到排毒养颜的功效（日本将甲壳素作为污水处理的一种制剂）。因此，甲壳素被营养专家推荐为 21世纪人类的最后珍宝。东亚飞蝗脂肪和胆固醇含量低，脂肪含量为 5.25%，其主要取食禾本科的青草，不吃其他饲料，据报道，有些肥胖和高血压、心脑血管疾病的患者目前多趋于食用昆虫，意欲达到减肥祛病的目的，据有关专家研究表明，昆虫可能是未来人类较理想的太空食品，是现代社会减肥、健美的理想食品。
2．养殖技术
东亚飞蝗可通过人工饲养实现产业化，其主要投资为养殖棚，简单易行。主要技术要点：①养殖棚要建在通风向阳的地方，用角铁、木棍等建造棚的支架，再按棚的大小用纱网做棚罩，底边埋于地下，留下门口，门口上拉锁，以防止东亚飞蝗跑出和人进出棚之用；②棚的地面要高于周围地面 10 厘米左右，便于排水；③土壤最好是沙壤土，便于产、取东亚飞蝗卵，在养殖棚地面上种小麦或玉米等单子叶植物，以备东亚飞蝗食用；④建造面积要按东亚飞蝗的多少来确定，每 1万只蚂蚱约需 15 平方米；⑤棚高以 1.5～2 米为宜，为保温和防雨，棚外可罩塑料布。
东亚飞蝗的适宜发育温度为 25～32℃，相对湿度为 85%～92%，土壤含水量为 15%～18%。低于 14℃或高于 40℃时，东亚飞蝗会逐渐停食死亡。在气温达到28～30℃时，东亚飞蝗卵开始孵化，先准备无毒土壤和锯末粉按 1∶2 搅拌，含水量为 20%～30%，铺 3～5 厘米的土在器皿中拍实，然后将东亚飞蝗卵布于土上，盖上约 1 厘米厚的混合土。最后，在器皿上再罩上一层薄膜，每半天检查 1 次，发现小东亚飞蝗后，用软毛刷将其刷到棚内的食物上，一般 10～15 天孵化出小东亚飞蝗。刚出土的小东亚飞蝗喜食鲜嫩的麦苗、玉米苗、杂草等单叶植物，但食量很小。1～3 龄的东亚飞蝗应注意防雨，东亚飞蝗从出土到成虫需 27～35 天，这期间每 5～7 天蜕 1 次皮，共蜕 5 次；5 龄以后的东亚飞蝗逐渐开始交配产卵，每只东亚飞蝗产卵 70～100 粒。为了取食和生殖布卵，东亚飞蝗有喜欢群居和迁飞的习性，所以东亚飞蝗羽化后至产卵前应给予适当的干扰，令其迁飞，以便提高产卵数量和质量。
3．经济效益
东亚飞蝗的养殖技术很简单，因为东亚飞蝗不怕热，也不饮水，饲料就是野草，定时添加一些糠麸，野草遍地都是，只要能吃苦耐劳，所需成本很少。目前东亚飞蝗的售价每千克为 35～50 元，主要销往北京、山东、沧州等地，需求量很大，多余的东亚飞蝗可以通过冷库储存起来；如果开发成东亚飞蝗酱，在销路上也有新出路。
河北省邢台市隆尧县的郭先生从山东学习了蝗虫养殖技术，并成立了“隆尧一凡蚂蚱养殖基地”，建立了养殖技术研究室。东亚飞蝗养殖初期有 5 个大棚，截至 2021 年已搭建 30 个大棚，占地 50 余亩。郭先生最初从山东引进养殖技术，后来经过不断探索创新，养殖技术根据季节的变化而进行变化，养殖大棚的大小也随时进行改变。如今经过培育每个大棚一年产收从 3 茬增加至 4 茬，年纯收入达几十万元。
在山东省定陶县杜堂镇裴河村张女士头脑灵活，看准了利用大棚养东亚飞蝗是一条致富路，于是她和丈夫一边学习别人靠大棚养东亚飞蝗的致富经验，一边瞄准市场，在实践中摸索钻研，创新技术，念活了独特的东亚飞蝗养殖致富经。在熟练掌握一般技术的同时，她还在虫卵孵化上进行了大胆尝试，即用电热毯给虫卵加温，使虫卵从 1 月起就开始孵卵，从而让东亚飞蝗养殖时间提前了一个月。过去她与别人学的技术是一年只能养 3 茬，自从创新了升温孵化虫卵计数后，就改成了一年养 4 茬，并且与市场上的东亚飞蝗错茬上市，每千克比市场价高出 6元，这样每年要比从前多收入 3 万余元。
巧用东亚飞蝗下脚料，饲养柴鸡效益好。针对每茬东亚飞蝗成虫出栏后，棚里都会有一些东亚飞蝗的残渣，张女士想出了一个主意，即在棚头搭建了鸡舍，养了 100 只柴鸡，每次产生东亚飞蝗的残渣，就打扫来喂养这些柴鸡。没想到，这些用东亚飞蝗残渣养的柴鸡，鸡和蛋的味道都很鲜美、营养丰富，了解内情的都来抢养和买，价格还高，这无意中又增加了不少额外收益。养东亚飞蝗共用了0.4 公顷，13 个东亚飞蝗棚占地 0.1 公顷，其他 0.3 公顷种植了东亚飞蝗饲料——墨西哥玉米。0.4 公顷土地年收入可达 10 万元，经济效益是传统种植小麦-玉米模式的 10 倍多。
4.6.2 黄粉虫
1．营养特点
黄粉虫，又称面包虫，在昆虫分类学上隶属于鞘翅目，拟步行科粉甲属昆虫。黄粉虫原产于北美洲，20 世纪 50 年代从苏联引进我国饲养。黄粉虫干品含脂肪30%，含蛋白质高达 50%以上，此外还含有磷、钾、铁、钠、铝等常量元素和多种微量元素。因干燥的黄粉虫幼虫含蛋白质 40%左右、蛹含 57%、成虫含 60%，被誉为“蛋白质饲料宝库”。利用黄粉虫食量大的特点，可以将农业废弃物通过黄粉虫转化为优质蛋白质，从而实现害虫资源化。
2．生物学习性
黄粉虫幼虫活动的适宜温度为 13～32℃，最适温度为 25～29℃，低于 10℃时极少活动，低于 0℃或高于 35℃时有被冻死或热死的危险。黄粉虫在 0℃以上可以安全越冬，10℃以上可以活动和吃食，在长江以南一年四季均可繁殖。黄粉虫卵的孵化时间随着温度高低差异很大，在 10～20℃时需要 20～25 天可孵出，25～30℃时只需 4～7 天便可孵出。为了缩短卵的孵化时间，应尽可能保持室内温暖。
黄粉虫的食物为农业生态系统中的废弃物，主要有麸皮、蔬菜叶、瓜果皮，甚至牛粪等。用长 60 厘米、宽 40 厘米、高 13 厘米的木箱，放入 3～5 倍于虫重的混合饲料，将幼虫放入。再盖以各种菜叶等以保持适宜的温度。待饲料基本吃光后，将虫粪筛出，再添新料，虫粪也称虫沙，是优质有机肥。如果需要留种，则要减少幼虫的密度。前几批幼虫化的蛹要及时拣出，以免被伤害，后期则不必拣蛹。
3．经济效益
饲养黄粉虫能够产生较好的经济效益。养殖户可利用自家闲置的空房、阳台等进行养殖，做好防鼠工作，房内保持黑暗即可，养殖户可根据自身条件选择性投资养殖。以 50 千克种虫为例进行投资分析：厂房面积为 30～40 平方米，可利用空闲房屋或废弃猪舍，基本不需要投资。前期投入主要包括：①木盒（长×宽×高为 80 厘米×40 厘米×8 厘米，可装虫 1～2.5 千克）200 个，6 元/个，共 1 200 元；②产卵筛 25 个，2 元/个，共 50 元；③购种：6 000 元。总计需要投入 7 250 元。用麦麸生产 1 千克鲜虫成本：生产 1 千克鲜虫需要麦麸 3 千克×1.3 元/千克＝3.9 元。需要青饲料 1 千克×0.2 元/千克＝0.2 元，每千克成本合计为 4.1 元，公司保护价 8 元/千克回收。饲养 50 千克黄粉虫 3 个月后每月可产鲜虫 400 千克，获利（8 元-4.1 元）/千克×400 千克/月＝1 560 元/月，全年可收益 1 560 元/月×10个月（前 2 个月为发展期）＝15 600 元，则全年除去所有成本即可获利 15 600 元-7250 元＝8350 元。
以上是按鲜虫 8 元/千克最低保护价格市场价计算的，如果按市场鲜虫（24～40 元/千克）计算，则效益将倍增。长江以北地区，麦麸和秸秆等饲料比南方便宜，效益更加可观，用麦麸的利润为 45%以上，用秸秆的利润为 65%以上。另外，黄粉虫粪和虫皮等不但可作为优质农家肥料，而且其蛋白含量高达24.8%，可按 10%～20%拌于饲料中，动物的长势和健康状况大大提高，营养缺乏症大幅度下降。黄粉虫粪沙可直接投入鱼塘喂鱼，不但是鱼的优质饲料，而且能缓解池水发臭，有效地控制鱼病的发生。1千克饲料经黄粉虫消化后可获得0.6千克虫粪和虫皮，饲养50千克黄粉虫的全年饲料转化成的虫粪和虫皮可养鸡1 000 只、猪 120 头、鱼 20 00千克，按鱼市场价 7 元/千克计算，即可年增收 14 000 元。
在弘毅生态农场，本团队也开展过用牛粪饲养黄粉虫的试验，主要用来处理养殖场牛粪。黄粉虫幼虫食性杂，耐粗饲，可取食麦麸、花生糠、树叶、树皮，甚至牛皮纸、滤纸等富含纤维素的材料，对生长环境质量要求低，在我国不同地区被广泛养殖，成为继家蚕和蜜蜂之后的第三大资源昆虫。黄粉虫曾被用于处理农业废弃物及有机生活垃圾，并逐渐形成对恶劣生活环境的适应性。能否利用黄粉虫耐粗饲的特点对牛粪进行资源化利用？如何提高黄粉虫对牛粪饲料的适应性？在前人研究的基础上，将牛粪同黄粉虫常规饲料按一定比例混合，通过有益微生物菌群采用先有氧发酵后厌氧发酵的方式将混合饲料进行初步降解，缩短发酵时间，提高混合饲料的营养价值。
将牛粪和黄粉虫常规饲料（65%麦麸、30%玉米面、5%豆粕）按梯度比例混合后，用有益微生物发酵，筛选出牛粪含量为 60%和牛粪含量为 80%两组发酵饲料作为处理，以常规饲料为对照（CK）进行黄粉虫幼虫饲养试验，发现不同的发酵饲料对黄粉虫幼虫生长曲线、死亡率、化蛹率、抗氧化系统产生了不同的影响。与 CK 相比，虽然牛粪含量为 60%处理黄粉虫幼虫生长周期延长了 20 天，死亡率有所上升，但黄粉虫幼虫单体取食总量增加 49%，末龄幼虫单体质量增加28%，粗脂肪含量提高 26%，不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸含量的比值比 CK 高 32%（P＜0.05），抗氧化酶活性显著增强，对发酵饲料表现出良好的适应性；而牛粪含量为 80%处理各项指标均比 CK 差，表现出较低的适应性（曾祥伟 等，2012）。
4.6.3 蝉若虫
1．生物学习性
蝉为动物界—节肢动物门—六足亚门—昆虫纲—有翅亚纲—半翅目—颈喙亚目—蝉总科（同层次的有：角蝉总科、沫蝉总科、叶蝉总科、蜡蝉总科）的唯一一科。常见的蝉科动物是蝉，俗称知了（蛭蟟）、蛣蟟或借落子。蝉属于不完全变态（不完全变态发育）类昆虫，由卵、幼虫（若虫），经过一次蜕皮，不经过蛹的时期而变为成虫。幼虫生活在地下吸食植物的根，成虫吃植物的汁液。每当蝉口渴、饥饿之际，总会用自己坚硬的口器插入树干吮吸汁液，把大量的营养与水分吸入自己的身体中，用来延长自己的寿命。蝉在未成熟之前在土里成长，后慢慢掏洞爬于树干上，如果发现有稀泥的盗土洞，其中，必有幼蝉。蝉在夜间趴在树干上脱壳，脱完壳就有了翅膀。
蝉若虫俗称蝉猴、知了猴、蛣蟟龟等。由于蝉无蛹期，俗称蝉蛹是错误的。全世界已知大约有2 500种（魏琮和罗昌庆，2014）。我们之所以产生蝉生命短暂的错觉，是因为它们独特的生活周期。虽然成年的蝉仅能存活几个月，但是幼虫阶段能够在土壤中存活多年，例如，6 年寿命的蝉，其幼虫阶段就占了一生中的 5 年。
2．医药与营养价值
蝉的皮曰蝉蜕，富含甲壳素、异黄蝶呤、赤蝶呤、腺苷三磷酸酶，味甘、咸、寒，入肺、肝经，是重要的辛凉解表中药。蝉蜕常用于治疗外感风热，咳嗽音哑、咽喉肿痛、风疹瘙痒、目赤目翳、破伤风、小儿惊痫、夜哭不止等症。据《中国药材学》记载，蝉蜕还有益精壮阳、止咳生津、保肺益肾、抗菌降压、治秃抑病等作用（徐国钧等，1996）。蝉性寒、味香，具有散风宣肺、解热定惊等功能。蝉的营养丰富、味道好，成为人类的美味佳肴，可以在幼虫变成蝉之前煎炸食用，也可先用食用盐腌制后煎炸食用。蝉体富含丰富的营养物质，干基蛋白含量在 70%以上，脂肪约 7%，维生素及各种有益微量元素均高于一般肉类食品，可称其为当今食品中的蛋白王。蝉蜕及雄蝉都可以入药。刚出土的老龄幼虫营养丰富，虫体蛋白质含量为58%、脂肪含量为 10%～32%。蝉作为保健食品，市场需求量越来越大，价格越来越高。每只鲜蝉的价格为 0.3～0.5 元。仅靠野生资源已不能满足人们的需要，所以今已开始人工饲养，有关人士认为，蝉将成为人类重要的绿色食品之一。人工养蝉投资小、技术容易掌握、省工时、高效益、无风险，是农村新的致富项目。
3．饲养方法
1）提供足够的树林
培植树林首先应培植阔叶树的苗木，可以种植杨树、榆树等阔叶树，树干定矮一些，用尼龙网罩起来。夏季收集蝉的成虫放入网室的树上让其产卵，然后把卵收集起来；秋天收集到的有蝉卵的枝条也埋殖在网室内的树根部。也可以结合种植果树来养蝉。例如，可以种 300～660 平方米的桃树，把树干定低一些，桃树园周围用焊接网围起来，顶上用尼龙网封顶，桃树园内放养蝉的成虫，在桃树根部埋殖蝉卵。
2）供给优质饲料
除栽种杨树、柳树、榆树或各种果树外，还可间作根茎类植物，如土豆、红薯、山药等，为蝉及幼虫提供饲料和良好的环境条件。蝉卵殖种深度为 30～50厘米，必须埋殖在向阳、防冻、土质松软、肥沃、无污染、湿度适宜处。冬季应覆盖麦秸、稻草、玉米秆等，保持地温。构建生产场地，除自然采收蝉卵外，可以建立大的网室，提供成虫产卵空间，且防止成蝉逃跑和敌害捕食。可利用废弃的果园中的果树，或在废弃的果园中种植实生苗，周围用水泥柱或木杆架设围栏，围铁丝网，顶部封尼龙网。羽化或采收的成虫在网室内交配产卵，逐渐形成种源区，不必再从野外采集种卵。
3）获取种源，采集卵
选择树密、蝉多的场所，用顶端带高枝剪的长杆把树上被蝉产卵致死的细干枯树枝条剪下。凡是一侧扁平干枯且表面不完整、皮下木质部镶嵌有大量乳白色长椭圆形卵的即是蝉卵。剪除产卵窝上部多余的无卵枯梢，在产卵窝痕迹下部留出 10～15 厘米无卵枝条，50 条捆成 1 小捆，放入塑料袋内。塑料袋要留孔口。成虫采集时，老熟幼虫在 18～24 时采集。采收者在树的主干基部用手电筒照射捕捉。采集后放入纱网箱中羽化产卵。在产卵纱网箱内栽种灌木状寄主植物，可栽一些实生果树。
4）埋殖卵
将从野外或在种源场地采得的有卵枝条集中在室内孵化。在长 70 厘米、宽40 厘米、高 20 厘米的木箱或塑料箱的底部铺 5～10 厘米的细干沙，将卵枝成捆竖放或横放其上，不断用小喷雾器喷洒雾水，使空气保持较高的湿度。这期间如果发现有若虫形成，即将带卵的枝条连沙埋殖在养殖场内。埋殖时间在 9～10 月（两年卵），当年卵只有到次年 6～7 月才能埋殖。埋殖位置在寄主植物树下面远离树干基部 1 米处，挖深 30～50 厘米的窄沟，如环形、方形、三角形、平行或辐射状的均可，以便挖取或捕获。埋殖后盖土压实，做好沟形及深度记录。蝉孵出后从 6 月开始生长，当年体重为 1 克，全身及眼睛均为乳白色；次年体重为 3 克，全身色素加深，眼睛呈粉红色；第 3 年若虫成熟，体重达 4～4.5 克，身体为褐色，眼睛呈黑灰色。
4．经济效益
人工养蝉不影响地上植物正常生长，在农田里 1 亩地投入 1 000 只，收获时市场价为 0.1～0.3 元/只，每只按 300 卵计算为 30 万枚，按 70%成活率计算是 21万枚，按市场保底价 0.1 元计算，可售 2.1 万元，效益非常可观。即使在不影响地上农作物生长的情况下养殖，每亩收入也会在 2 万元左右。如果在杨树林里养殖蝉若虫，按 2 米×3 米的间距，一亩地种 100 棵杨树计算。第 1 年开始种小树，树苗按 2 元/棵计算，第 1 年让树生长，不投放卵条。从第2 年开始投放卵条，每棵树投放 20 支，卵条市场价为 0.5 元/支，每亩地投入：100 棵×20 支/棵×0.5 元/支＝1 000 元。第1年投入：100棵×2 元/棵＝200元，收益：0 元；第2年投入：1 000 元，收益：0 元；第 3 年投入：0 元，收益：0 元；第 4 年投入：0 元，收益：50 千克×80 元/千克＝4 000 元；第 5 年投入：0 元，收益：50 千克×80 元/千克＝4 000 元。5 年收益：8 000 元，投入：1 200 元，净收入：8 000 元 - 1 200 元＝6 800 元。
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