СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЛИЧИНОК МУХ РОДА LUCILIA Российский патент 2020 года по МПК A01K67/33 A23K10/20 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к биотехнологии и кормопроизводству, и может быть использовано для получения личиночной биомассы двукрылых насекомых семейства Calliphoridae рода Lucilia в качестве альтернативного источника белка и жира для кормовых целей.

Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы немыслимо без обеспечения их качественными кормами, в то же время на современном этапе человечество испытывает острый дефицит кормового белка и особенно белка животного происхождения. Включение в рацион сельскохозяйственных животных нетрадиционных источников белка является одним из вариантов решения данной проблемы, а одним из перспективных направлений получения полноценного белка являются личинки мух, выращенные в искусственных условиях. Известно, что белково-липидный концентрат в качестве кормовой добавки обеспечивает высокую продуктивность животных, птицы, рыбы, тутового шелкопряда, микроорганизмов и устойчивость к заболеваниям, повышает многоплодие, сохранность молодняка, привесы на откорме (Биотехнология переработки органических отходов и экология, И.И. Гудилин, А.Ф. Кондратов и др., Новосибирск 1999 г. С. 160-209, 228-241). Поэтому разработка основ более совершенных и экономичных технологий разведения личинок мух, обеспечивающих получение высокоэффективного белково-липидного компонента кормовых рационов, - тема актуальная, значение которой существенно повысилось в настоящее время в связи с необходимостью импортозамещения компонентов кормов для животных, птицы и рыбы.

Из описания к патенту RU 2088079, А01К 67/033, А01К 67/00, 27.08.1997 известен способ переработки навоза личинками синантропных мух, реализованный в установке для переработки навоза беспозвоночными животными сапрофагами (авт. св. СССР №966948, A01K 67/00). Из описания к патенту RU 2018225, A01K 67/00, 27.08.1994 известно, что данная установка была введена в эксплуатацию в проблемной лаборатории Новосибирского СХИ для выращивания личинок синантропных мух, которое осуществляют в горизонтально расположенных лотках, установленных в сцепленных подвижных контейнерах с регулируемым микроклиматом. Лотки прямоугольной формы имеют сплошное дно и борта, высота бортов в три раза превышает высоту слоя перерабатываемого в них навоза для затруднения миграции личинок.

Однако указанная высота бортов лотков существенно снижает коэффициент использования внутреннего объема установки, а при оптимальной влажности субстрата 78% в нем в процессе переработки гибнет до 75% личинок. С увеличением влажности субстрата увеличивается процент гибели личинок в нем. Данный недостаток приводит к резкому снижению выхода биомассы личинок и снижению качества переработки субстрата.

Кроме этого, личинки, которые выросли на навозе, имеют невысокий процент содержания длинноцепочечных ненасыщенных жирных кислот (http://www.agrobook.ru/blog/user/sdnl5/pererabotka-pishchevvh-i-selskohozvavstvennyh-othodov-lichinkami-chernoy-lvinki), что снижает качество корма.

Известно, что при выращивании личинок синантропных мух за цикл их развития от яйца до предкуколки целесообразно применять двухступенчатое выращивание личинок: внесение яйцекладок синатропных мух в органический субстрат для яйцекладки и их выращивание на нем в течение 12-48 ч при температуре 26-36°С, относительной влажности воздуха 60-75% и воздухообмене 0,01-0,1 м³⋅ч/кг, а затем личинки выращивают на органических отходах до стадии предкуколок (способ переработки органических отходов и субстрат для выращивания личинок синантропных мух по патенту RU 2049389, А01К 67/033, 10.12.1995, позволяющий повысить степень использования оборудования в 1,1-1,6 раза, однако производительность процесса невысокая и выход биомассы личинок низкий). Продолжением этого технического решения, ориентированного на классический лабораторный субстрат, является способ промышленного производства личинок комнатной мухи по патенту RU 2088080, A01K 67/033, C05F 3/06, 13.03.1995, ориентированный на известный природный субстрат (навоз), что подтверждает целесообразность применения двухступенчатого процесса выращивания. При каждой загрузке отходов на установку необходимо вносить оптимальное, следовательно, дозированное количество яйцекладки или соответствующее ему количество одновозрастных личинок. Благодаря стадии двухэтапного выращивания личинок данный способ позволяет сократить общее время процесса биоконверсии, а также рабочую площадь культиватора.

Недостаток - для личинок не созданы оптимальные условия для роста и развития, что снижает выход биомассы личинок.

Известен способ переработки органических отходов личинками мух Hermetia illucens с получением белка животного происхождения, включающий получение яиц мух, инкубацию яиц и подрост личинок на питательной среде, заселение этими личинками с плотностью 2,5-5,0 экз/см² органического субстрата, расположенного в штабелируемых контейнерах, биоконверсию органического субстрата и сепарацию личинок от переработанного субстрата (патент RU 2654220, C05F 3/00, C05F 9/04, A23K 10/18, 17.05.2018).

Недостатком является длительность процесса, а, следовательно, снижение производительности и выхода биомассы личинок. При этом личинки мух Hermetia illucens могут жить только в контролируемых условиях микроклимата, при высоких температурах с повышенным требованием к освещенности.

Известен способ получения энтомологической биомассы - сырья для производства кормовых добавок. Твердофазные фракции сточных вод мясокомбинатов влажностью 80-90% смешивают с сухими отрубями зерна культурных злаков в диапазоне массовых пропорций от 2:1 до 5:2 до достижения итоговой влажности 65-75%. Полученную смесь распределяют по контейнерам слоем 10-15 см, заселяют личинками мухи Hermetia illucens 2-3 возрасной стадии (т.е. 7-10 суточного возраста) с плотностью посадки 2-5 особей на 1 см² и подвергают энтомологической биоконверсии в течение 10-15 суток. Выбор конкретного временного интервала выращивания личинок преимущественно определяется их онтогенетическими особенностями, проявляющимися в виде метаморфозов и, в свою очередь, является генетически детерминированным признаком в отношении используемой лабораторной популяции насекомого. По завершению периода переработки личинки отделяют от остатков субстрата (патент RU 2688470, A23K 10/00, A01K 67/033, 21.05.2019).

Недостатком данного известного способа является длительность процесса, что приводит к недостаточному выходу биомассы личинок мух, снижению производительности процесса переработки. Личинки мух Hermetia illucens могут жить только в контролируемых условиях микроклимата, при высоких температурах с повышенными требованиями к освещенности.

Из патента RU 2366168, А01К 67/00, 10.09.2009 известен способ повышения выхода личинок синантропных мух с единицы объема установки для их выращивания. Емкость для размещения личинок снабжена перфорированными воздуховодами, проходящими через толщу перерабатываемого сырья проницаемыми для воздуха, жидкой фракции навоза и личинок синантропных мух.

Недостатком данного известного способа является недостаточный выход биомассы личинок мух при сложности устройства.

Наиболее близким к предложенному является известный способ переработки биологических отходов с получением белкового корма и биоудобрения, включающий получение живой биомассы личинок мух от лабораторной популяции мух Lucilia Caesar и Sarcophagida путем внесения кладок яиц лабораторной популяции синатропных мух (Lucilia Caesar и Sarcophagida) в кормовой субстрат на основе органических отходов в виде падежа птицеводческих или животноводческих хозяйств влажностью 60-70%, измельченного до фракции с размером частиц не более 30 мм, выращивание из яиц личинок на субстрате при температуре субстрата в первые сутки +26 - +28°C с получением через 3-5 ч личинок, активно питающихся субстратом, для кормления которых ежедневно добавляют порцию свежего субстрата таким образом, что во второй день дополнительно размещают субстрат, предварительно измельченный до фракции с размером частиц 60-80 мм, при температуре всего субстрата в течение вторых суток +24 - +26°С, в третий день дополнительно размещают субстрат, предварительно измельченный до фракции с размером частиц 100-150 мм, при температуре всего субстрата в течение третьих суток +22 - +24°С, в четвертый день дополнительно размещают субстрат, предварительно измельченный до фракции с размером частиц 60-80 мм, при температуре всего субстрата в течение четвертых суток +20 - +22°С. Дробное кормление личинок по комбинированному типу создает личинкам комфортные условия получения пищи в зависимости от их возраста, обеспечивая питание именно той фракции, частицы которой соответствуют их размеру, что значительно увеличивает выход биомассы из единицы сырья - позволяет получить от 15% до 42% больше биомассы из единицы сырья по сравнению с однородным кормовым субстратом. Температурный режим выбран соответствующим циклам развития личинок. Субстрат является оптимальным по влажности (патент RU 2644343, А01К 67/033, C05F 1/00, A23K 10/00, 03.08.2016). Данное решение принято за прототип.

Однако, несмотря на высокую эффективность и ценность способа, он требует дальнейшего совершенствования. Реализация данного решения выявила недостаточный выход биомассы личинок с одного квадратного метра устройства, недостаточную производительность процесса выращивания, недостаточную степень выживания личинок. Конкуренция за доступ к корму не позволяет личинкам набрать максимальную массу тела. Активные личинки во время своего развития мигрируют из зоны начального заселения в зоны, заселенные более молодыми личинками, подавляют их развитие, что влечет за собой неполную переработку субстрата и уменьшает общий выход биомассы личинок.

Таким образом, с учетом особой актуальности проблемы обеспечения животноводства наиболее дешевыми способами и совершенной технологией получения белкового корма, появилась необходимость обеспечить увеличение выхода биомассы личинок мух при наименьших затратах на технологию производства.

В этом плане мухи рода Lucilia могут успешно использоваться для получения кормового белка в виде личиночной биомассы. Живая биомасса личинок мух рода Lucilia является высокоэффективной белковой кормовой добавкой в рацион питания животным, птице и рыбе, служит сырьем для производства белково-липидного концентрата, хитина, хитозана, лекарств, гормонов, биологически активных веществ, антибиотиков нового поколения. Высушенная биомасса личинок мух рода Lucilia - это продукт с высоким содержанием протеина (45-60%), который содержит полный набор незаменимых и заменимых аминокислот, при массовой доле жира 25-30% и является ближайшим и наиболее эффективным заменителем традиционных источников белка, в том числе рыбной и мясокостной муки. Помимо этого, в высушенной биомассе личинок содержатся такие уникальные вещества, как хитин и меланин, что существенно увеличивает ценность кормов.

Задачей, на решение которой направлено данное предложение, является разработка способа выращивания личинок, который обеспечивает максимальный выход биомассы с одного квадратного метра функциональной площади оборудования.

Технический результат заключается в получении максимального выхода биомассы личинок с одного квадратного метра фукциональной площади путем создания необходимых и достаточных условий для их роста и развития и качества взрослой личинки на единице функциональной площади.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в способе выращивания личинок мух рода Lucilia, включающего дробное кормление по комбинированному типу на субстрате, имеющем влажность 60-70% и содержащем в качестве основы фарш из органических отходов от падежа, измельченных в первый день до размеров частиц не более 30 мм, с последующим ежедневным добавлением фарша с измельчением отходов в разные дни кормления личинок до разных фракций по размеру частиц при температуре всего субстрата: в течение первых суток в процессе получения из яиц малька личинок +26 - +28°С, в течение вторых суток +24 - +26°С, в течение третьих суток +22 - +24°С, в течение четвертых суток +20 - +22°С, особенность состоит в том, что, в первый день субстрат вместе с отложенными на нем яйцами размещают в емкости, добавляют фарш и помещают на сутки в инкубатор, после чего во второй день вылупившийся из яиц малек личинок перемещают из инкубатора в бассейны площадью по два квадратных метра из листового металла с бортами, имеющими высоту не менее 150 мм и загнутые вовнутрь края, при плотности посадки личинок на площади бассейнов 25 г на один квадратный метр и в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц 40-60 мм, в третий день в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц до 150 мм, в четвертый день в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц не более 60 мм, в пятый день кормление личинок полностью прекращают и во второй половине дня содержимое бассейнов отправляют на сепарацию, при этом в состав фарша дополнительно включают отходы от убоя и переработки птицы, отходы от забоя и обработки животных и субпродукты, колбасную и рыбную продукцию, утратившую потребительские свойства, а бассейны располагают друг над другом с просветами между ними, для этого их устанавливают горизонтально на полках в стеллажах, причем стеллажи закрывают с трех сторон пленкой и оборудуют сверху вытяжным устройством с возможностью обеспечения кратности воздухообмена внутри каждого стеллажа 5-6 раз в час, воздухообмена 27 м³/ч. Целесообразно в одном стеллаже размещать шесть бассейнов. Бассейны возможно фиксировать на полках стеллажей посредством металлического каркаса. Предпочтительно бассейны заполнять субстратом вместе с личинками слоем 60-70 мм. Также можно использовать пленку из полиэтилена. Предпочтительно выполнять бассейны из оцинкованной стали толщиной 0,55 мм. Целесообразно использовать бассейны размером 2000×1000×150 мм. Особенность и в том, что желательно использовать фарш при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- отходы от падежа, убоя и переработки птицы 30 - отходы от падежа, забоя и обработки животных и субпродукты 30 - колбасная продукция, утратившая потребительские свойства 30 - рыба, утратившая потребительские свойства 10

Данная совокупность существенных признаков обеспечивает получение указанного технического результата.

Использование инкубатора в процессе получения из яиц мелких личинок (малька) повышает процент выживаемости личинок, обеспечивает равномерность их последующего развития, а, следовательно, позволяет улучшить стартовые условия для последующего роста и развития с увеличением массы тела каждой личинки, что обеспечивает в итоге увеличение выхода биомассы личинок. Более жизнеспособные личинки, находящиеся в оптимальных условиях для их жизнедеятельности, более полно и качественно перерабатывают органические отходы, что позволяет повысить выход биомассы личинок с единицы функциональной площади устройства.

Использование для выращивания личинок бассейнов предложенной конструкции и устройства для выращивания личинок в целом позволяет вырастить за пять дней личинку массой 0,07 г, что существенно влияет на увеличение выхода биомассы личинок в целом. Прямоугольная форма бассейна позволяет более эффективно выполнять технологические процессы, связанные с кормлением, сепарацией и прочими. Что касается габаритов бассейна, то это обосновано, в первую очередь, вычисленным лабораторным путем ареалом обитания одной личинки.

Определенная опытным путем оптимальная плотность посадки малька на один метр квадратный функциональной площади бассейнов (фактически площадь днища бассейна) обеспечивает возможность создания оптимальных условий для жизнедеятельности личинок, что повышает их выживаемость, скорость набора массы, и в конечном итоге повышает выход общей биомассы.

Обогащение фарша путем добавления в него предложенных различных компонентов приводит к улучшению его питательности и позволяет ускорить рост, развитие и увеличение массы тела личинок. Оптимальный состав фарша для кормления личинок обеспечивает быстрый набор массы тела каждой личинки при высоком уровне белка в их организме, что позволяет увеличить выход биомассы и улучшить качество кормовых добавок. В результате увеличивается выход биомассы личинок.

Использование предложенного фарша из органических отходов, сбалансированного по консистенции и составу, приводит к повышению выхода биомассы личинок до 12 кг биомассы с одного квадратного метра за счет того, что личинки в этом случае имеют высокую массу тела (в среднем 0,07 г).

Эффективно функционирующее и простое по конструкции устройство для выращивания личинок позволяет создать оптимальные условия для роста и развития личинок: свободный доступ к корму, воздуху с достаточным количеством кислорода и стабильной влажностью (без интенсивного обдува) при благоприятном температурном режиме, что положительно воздействует на выход биомассы личинок. Достаточные для выращивания площадь и объем со сбалансированным по составу кормом позволяют личинкам быть упитанными и откормленными более эффективно.

Используемый температурный режим является оптимальным для жизнедеятельности личинок.

На фиг. 1 представлен бассейн, общий вид; на фиг. 2 - бассейн с загнутыми вовнутрь краями бортов, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - стеллаж, общий вид; на фиг. 4 - стеллаж, вид сбоку; на фиг. 5 - каркас, общий вид; на фиг. 6 - каркас, вид А на фиг. 5; на фиг. 7 - каркас, вид Б на фиг. 5; на фиг. 8 представлено изображение устройства для выращивания в сборе; на фиг. 9 - изображение бассейна; на фиг. 10 - изображение заполнения бассейна во второй день (субстрат с мальком и фаршем по периметру); на фиг. 11 - изображение переработанного субстрата с биомассой личинок; на фиг. 12 - изображение биомассы личинок; на фиг. 13 представлена таблица 1 (зависимость процесса жизнедеятельности личинок от плотности посадки); на фиг. 14 - таблица 2 (исследование эффективности использования фаршей).

Максимальный выход биомассы обеспечивается за счет:

конструктивных особенностей бассейна для выращивания личинок мух и стеллажа, в котором эти бассейны располагаются;

плотности посадки в бассейны малька личинок мух;

состава и консистенции мясного фарша, на котором выращивается личиночная биомасса.

Исследования с опытами на лабораторных моделях позволили определить, что выход личинок зависит не столько от объема субстрата, сколько от площади внутренней поверхности емкостей для выращивания, являющейся фактически только площадью днища (функциональной площадью).

Предлагается выращивание личинок осуществлять в бассейнах 1 (фиг. 1, 2, 9) - специальных больших емкостях со сплошным дном 2 и бортами 3. Площадь каждого бассейна 1 составляет два квадратных метра. Предпочтительная форма бассейнов прямоугольная, размер - желательно (д, ш, в) 2000×1000×150 мм. Высота бассейна 1 обусловлена особенностями выращивания личинок. Для предотвращения побегов личинок высота бортов 3 бассейна 1 составляет не менее 150 мм, а края 4 бортов 3 загнуты вовнутрь (фиг. 2). Длина и ширина бассейна 1 задана с учетом антропометрических показателей личинок и производственной целесообразностью процесса кормления. Бассейны изготавливают из листового металла, предпочтительно из оцинкованной листовой стали толщиной 0,55 мм. При выборе материала для бассейнов 1 руководствовались, прежде всего, возможностью создания благоприятных условий для роста и развития личинок, надежностью конструкции, устойчивостью к агрессивной среде, образуемой личинками в результате жизнедеятельности, и стоимостью изделия. В эксперименте для изготовления бассейна 1 использовали два материала - листовой пластик ПВХ толщиной 3 мм и оцинкованную сталь толщиной 0,55 мм. Бассейны 1 из ПВХ не соответствовали выбранным критериям. Изготовление загнутых вовнутрь бассейна 1 краев 4 бортов 3 оказалось достаточно сложным, пористая поверхность пластика способствовала массовым побегам личинок, стоимость изделия высока. Всех этих недостатков лишена оцинкованная сталь толщиной 0,55 мм, снизился и вес бассейнов 1. Поэтому выбор остановили на бассейнах 1, выполненных из листового металла. Оптимальный слой субстрата (питательная среда и личинки), находящегося в бассейне 1, около 60-70 мм.

Несколько бассейнов 1 устанавливают в стеллаже 5 друг над другом с просветом между ними. В одном стеллаже 5 устанавливают, например, шесть бассейнов 1. Каждый бассейн 1 фиксируют в горизонтальном положении в металлическом каркасе 6, который располагается на полке 7 стеллажа 5. Полки 7 в стеллажах 5 размещаются ярусами.

Стеллажи 5 с трех сторон закрывают пленкой 8, в частности, была использована пленка из полиэтилена. Сверху стеллажи 5 оборудуют вытяжным устройством 9, например, использовали вытяжной колокол, обеспечивающий сбор испарений и транспортировку их на фильтр (не показано). Количество бассейнов 1 в одном стеллаже 5 и величину просветов между бассейнами 1 определяли исходя из мощности вытяжного оборудования, учитывая, что кратность воздухообмена внутри конструкции - 5-6 раз в час, воздухообмен 27 м³/ч на один стеллаж. Использована приточная система вентиляции механическая общеобменная.

Такая конструкция обеспечивает хорошую и управляемую вентиляцию внутри стеллажа 5, поскольку личинки мух, обладая высокой адаптивностью и выживаемостью, весьма чувствительны к неблагоприятным режимам вентиляции. При несовершенной вентиляции внутри бассейна 1 из-за происходящего в нем биотермического процесса и двигательной активности личинок накапливается углекислый газ, образуется дефицит кислорода, поднимается температура до +60°С и личинки гибнут, фактически варятся.

Плотность посадки играет важную роль в развитии личинок. Известно, что у личинок внекишечное переваривание, проползая сквозь субстрат, они смачивают его пищеварительными ферментами. Такая частично переваренная смесь заглатывается ими. Благодаря фунгицидным и антибактериальным компонентам, выделяемых личинками веществ, фарш не гниет.

Пример 1. В бассейн 1 загружали суточных личинок (малек) плотностью посадки 10 грамм на 1 м² функциональной площади. Личинки долго не расползались, что привело к ухудшению качества фарша по краям (порче). Испорченный фарш личинки игнорировали, это увеличило расход сырья и снизило привес.

Пример 2. В бассейн 1 загружали суточных личинок (малек) плотностью посадки 25 грамм на 1 м² функциональной площади. Освоение фарша началось в первые сутки. Личинки были активны в течение всего периода роста. Расход сырья на единицу продукции составил 3:1, а личиночная масса больше 10 кг с 1 м².

Пример 3. В бассейн 1 загружали суточных личинок (малек) плотностью посадки 40 грамм на 1 м². Первые двое суток личинки были активны, быстро осваивали субстрат. Но на третьи сутки визуально наблюдалось перенаселение, слой субстрата оказался слишком высоким и на четвертые сутки температура субстрата повысилась до 62°С, что вызвало массовую гибель личинок.

Исследования показали, что выращивание личинок целесообразно осуществлять при плотности посадки личинок в бассейны 25 грамм малька на 1 м² площади. Зависимость процесса жизнедеятельности личинок от плотности посадки представлены в таблице 1 (фиг. 13). Таким образом, экспериментальным путем установлено, что личинки плохо развиваются при отклонении как в большую, так и в меньшую стороны от указанной плотности посадки, которая является оптимальной - 25 г суточных личинок на один квадратный метр.

Одним из определяющих факторов в выращивании биомассы, влияющим на жизнедеятельность личинок, является состав фарша для кормления личинок.

В состав пищевого субстрата должны входить белки, углеводы, разнообразные минеральные вещества, витамины. Набор массы и скорость роста личинок напрямую зависит от питательности и усвояемости сырья. Состав фарша, которым кормят личинок, влияет и на количество белка в протеиновом корме, изготавливаемом на основе биомассы личинок мух. Поэтому все компоненты фарша должны быть высокопротеиновыми и близкими к природному корму мух рода Lucilia. Кроме того, фарш должен быть изготовлен из отходов производства. Учитывая способность личинок мух рода Lucilia перерабатывать не только отходы от падежа, но и разнообразные органические отходы, включая богатые белком отходы от обработки птиц, животных и рыбы, пищевые продукты, утратившие потребительские качества, их целесообразно включить в состав фарша. В результате жизнедеятельности личинок образуется субстанция, которая является удобрением высокого класса. Чем качественнее переработаны отходы, тем больше вес личинок. Качество удобрения мы взяли как один из критериев успешности опыта по увеличению выхода биомассы личинок.

Пример 1. Личинок кормили измельченными отходами птицефабрик (от падежа, убоя и переработки птицы). Личинки активно осваивали фарш, но из-за высокой плотности фарша, некоторые его участки долго оставались не переработанными. Снижение активности у личинок третьего возраста объясняется физиологическими особенностями, они начинают подготовку к окукливанию и перестают питаться. В результате мы получили хороший прирост биомассы (1 кг личинок с 3 кг фарша) и качественный протеиновый корм, но плотное по консистенции удобрение (таблица 2) (фиг. 14).

Пример 2. Аналогично, но с отходами от падежа, забоя и переработки свиней и субпродукты. Фарш оказался достаточно плотный и жирный. Личинки были активны и хорошо росли, но переработка фарша шла неравномерно. При хорошем приросте биомассы получили некачественное удобрение.

Пример 3. Аналогично, но с использованием колбасной продукции с истекшим сроком хранения. Колбасная продукция оказалась малопривлекательной для личинок, они были малоактивны, в первые сутки оставались на поверхности фарша, возможно из-за его плотной консистенции. Выход продукции был низким.

Пример 4. Аналогично, но с рыбой с истекшим сроком хранения. На рыбном фарше личинки были достаточно активны, но дали не большой прирост и гумус получился низкого качества.

Результаты исследований по эффективности использования фаршей представлены в таблице 2 (фиг. 14). Исходя из результатов экспериментов и доступности сырья была составлена оптимальная рецептура фарша для кормления личинок следующего состава, мас. %:

30% - отходы от падежа, убоя и переработки птицы;

30% - отходы от падежа, забоя и обработки животных и субпродукты;

30% - колбасная продукция, утратившая потребительские свойства (например, с истекшим сроком хранения);

10% - рыбная продукция, утратившая потребительские свойства (например, с истекшим сроком хранения).

Приготовленный в таких пропорциях фарш позволяет вырастить за 5 дней личинку массой 0,07 грамма, что существенно влияет на увеличения выхода биомассы личинок в целом и позволяет достигнуть результата 12 кг биомассы с одного квадратного метра функциональной площади в сутки. Предлагаемый состав фарша благоприятно влияет на жизнедеятельность личинок. Однако изменение процентного соотношения компонентов в составе фарша замедляет их рост и снижает наращивание биомассы.

Способ выращивания личинок мух рода Lucilia предусматривает дробное кормление по комбинированному типу на субстрате, имеющем влажность 60-70%. В определенный день кормления субстрат имеет разную температуру. В основе субстрата - фарш из органических отходов от падежа, убоя и переработки птицы, отходов от падежа, забоя и обработки животных (свиней, коров и др.) и субпродукты, отходов в виде колбасной и рыбной продукции, утратившей потребительские свойства, измельченных до частиц разных размеров в разные дни кормления личинок.

Ежедневно из каждой клетки с мухами забирают субстрат вместе с отложенными на нем яйцами лабораторной популяции мух рода Lucilia.

Первый день. Субстрат вместе с отложенными на нем яйцами размещается в емкости (не показано) и добавляют фарш с размером частиц не более 30 мм. Затем емкости помещают в инкубатор. В инкубаторе емкости размещают на стеллажах. Температура в инкубаторе +26 - +28°С. Вылупившиеся из яиц личинки (малек) начинают активно перерабатывать добавленный фарш. Выход личинок из яиц осуществляется не одновременно, поэтому этот процесс осуществляется в течение 24 часов.

Второй день. Вылупившийся из яиц малек личинок (слегка подросшие личинки) перемещают из инкубатора в выростной цех и размещают в больших емкостях - бассейнах 1, каждый площадью 2 м². В каждый бассейн 1 размещают 50 грамм малька (плотность посадки личинок на площади бассейна 25 г/м²) и в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц 40-60 мм при температуре +24 - +26°С. Предпочтительно фарш представляет собой смесь органических отходов при следующем соотношении компонентов, мас. %:

30% - отходы от падежа, убоя и переработки птицы;

30% - отходы от падежа, забоя и обработки животных и субпродукты;

30% - колбасная продукция, утратившая потребительские свойства;

10% - рыбная продукция, утратившая потребительские свойства.

Заполненные бассейны 1 для выращивания личинок располагают друг над другом с просветами между ними, для этого их устанавливают горизонтально на полках 7 в многоярусных стеллажах 5. Стеллажи закрывают с трех сторон пленкой 8 и оборудуют сверху вытяжным устройством 9 с возможностью обеспечения кратности воздухообмена внутри каждого стеллажа 5-6 раз в час, воздухообмена 27 м³/ч.

Третий день. Личинки наиболее прожорливы. Температура внутри бассейнов 1 повышается из-за активности личинок, поэтому температура фарша снижается до +22 - +24°С. В течение дня в каждый бассейн 1 периодически добавляется фарш более крупной фракции с размером частиц до 150 мм.

Четвертый день. В течение дня в каждый бассейн 1 периодически добавляется фарш с размером частиц не более 60 мм при температуре +20 - +22°С и. В конце дня активность личинок в отношении питания снижается.

Пятый день. Личинки перестают питаться. Активно двигаются в поисках места для окукливания. Кормление личинок полностью прекращается и во второй половине дня содержимое бассейнов отправляется на сепарацию.

Предлагаемый способ выращивания личинок мух рода Lucilia является инновационным и полностью безотходным, улучшает экологическую обстановку. Полученная биомасса личинок обладает исключительными питательными веществами, а полученный из нее белково-липидный концентрат, который включают в рацион кормления различных животных, птицы, рыбы, позволяет не только сократить расход кормов, но и повысить выход продукции при снижении ее себестоимости.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к биотехнологии и кормопроизводству, и может быть использовано для получения альтернативного источника белка и жира для кормовых целей. Способ выращивания личинок мух рода Lucilia включает дробное кормление по комбинированному типу на субстрате, имеющем влажность 60-70% и содержащем в качестве основы фарш из органических отходов от падежа, измельченных в первый день до размеров частиц не более 30 мм, с последующим ежедневным добавлением фарша с измельчением отходов. В разные дни кормления личинок фарш измельчен до разных фракций по размеру частиц. Температура всего субстрата составляет в течение первых суток в процессе получения из яиц малька личинок +26 - +28°С, в течение вторых суток +24 - +26°С, в течение третьих суток +22 - +24°С, в течение четвертых суток +20 - +22°С. В первый день субстрат вместе с отложенными на нем яйцами размещают в емкости, добавляют фарш и помещают на сутки в инкубатор. Во второй день вылупившийся из яиц малек личинок перемещают из инкубатора в бассейны площадью по два квадратных метра из листового металла с бортами, имеющими высоту не менее 150 мм и загнутые вовнутрь края, при плотности посадки личинок на площади бассейнов 25 г на один квадратный метр и в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц 40-60 мм. В третий день в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц до 150 мм, а четвертый - с размером частиц не более 60 мм. В пятый день кормление личинок полностью прекращают и во второй половине дня содержимое бассейнов отправляют на сепарацию. При этом в состав фарша дополнительно включают отходы от убоя и переработки птицы, отходы от забоя и обработки животных и субпродукты, колбасную и рыбную продукцию, утратившую потребительские свойства. Бассейны располагают друг над другом с просветами между ними, устанавливая их горизонтально на полках в стеллажах. Стеллажи закрывают с трех сторон пленкой и оборудуют сверху вытяжным устройством с возможностью обеспечения кратности воздухообмена внутри каждого стеллажа 5-6 раз в час, воздухообмена 27 м³/ч. Изобретение обеспечивает увеличение выхода биомассы с единицы функциональной площади. 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Способ выращивания личинок мух рода Lucilia, включающий дробное кормление по комбинированному типу на субстрате, имеющем влажность 60-70% и содержащем в качестве основы фарш из органических отходов от падежа, измельченных в первый день до размеров частиц не более 30 мм, с последующим ежедневным добавлением фарша с измельчением отходов в разные дни кормления личинок до разных фракций по размеру частиц при температуре всего субстрата: в течение первых суток в процессе получения из яиц малька личинок +26 - +28°С, в течение вторых суток +24 - +26°С, в течение третьих суток +22 - +24°С, в течение четвертых суток +20 - +22°С, отличающийся тем, что в первый день субстрат вместе с отложенными на нем яйцами размещают в емкости, добавляют фарш и помещают на сутки в инкубатор, после чего во второй день вылупившийся из яиц малек личинок перемещают из инкубатора в бассейны площадью по два квадратных метра из листового металла с бортами, имеющими высоту не менее 150 мм и загнутые вовнутрь края, при плотности посадки личинок на площади бассейнов 25 г на один квадратный метр и в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц 40-60 мм, в третий день в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц до 150 мм, в четвертый день в течение дня в бассейны периодически добавляют фарш с размером частиц не более 60 мм, в пятый день кормление личинок полностью прекращают и во второй половине дня содержимое бассейнов отправляют на сепарацию, при этом в состав фарша дополнительно включают отходы от убоя и переработки птицы, отходы от забоя и обработки животных и субпродукты, колбасную и рыбную продукцию, утратившую потребительские свойства, а бассейны располагают друг над другом с просветами между ними, для этого их устанавливают горизонтально на полках в стеллажах, причем стеллажи закрывают с трех сторон пленкой и оборудуют сверху вытяжным устройством с возможностью обеспечения кратности воздухообмена внутри каждого стеллажа 5-6 раз в час, воздухообмена 27 м³/ч.

2. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в одном стеллаже размещают шесть бассейнов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бассейны фиксируют на полках стеллажей посредством металлического каркаса.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слой находящегося в бассейне субстрата вместе с личинками составляет 60-70 мм.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют пленку из полиэтилена.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бассейны выполняют из оцинкованной стали толщиной 0,55 мм.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют бассейны размером 2000×1000×150 мм.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют фарш при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- отходы от падежа, убоя и переработки птицы 30 - отходы от падежа, забоя и обработки животных и субпродукты 30 - колбасная продукция, утратившая потребительские свойства 30 рыба, утратившая потребительские свойства 10.