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昆虫养殖的残留物有望成为循环农业的新组成部分

Published on
2022年3月2日

众所周知,昆虫是人类和动物蛋白质的极好来源。但很多人不知道的是,昆虫的外壳,以及其它食用及饲用昆虫产业的残余物对植物生长有着积极影响。

“如果把这些来自昆虫养殖业的残留物添加到土壤中,则可以促进植物生长、改善植物健康、提高授粉及植物的适应能力,并可以促进作物的可持续性栽培,”昆虫学教授Marcel Dicke 说。他与瓦大的同事们,以及荷兰生态研究所(NIOO-KNAW)的研究员们一起,在《植物科学趋势》杂志一篇富有见解性的论文中,讨论了昆虫养殖残留物的应用潜力。

昆虫生产的残余物主要有两种形式:虫蜕,即昆虫蜕皮后的外骨骼;以及虫粪,也就是昆虫的粪便以及未消化的食物,”Dicke说,“把这些虫蜕和虫粪添加到土壤中,便可以促进植物生长和健康。”

昆虫的粪便中富含氮元素。氮是一种对植物生长至关重要,却在大多数土壤中都稀缺的营养物质。该元素通常结合合成肥料一起,被施加到农作物种植过程中。昆虫的外骨骼富含几丁质,这是一种大多数生物都难以分解的聚合物。

“然而,有一组细菌可以代谢几丁质,这些微生物能够提高植物对疾病和害虫的抵抗力,当蜕掉的皮进入土壤之后,这种有益细菌的数量将会增加,”Dicke 说。

迈向可循环食物系统的新征程

Dicke的团队认为,由于这一系统里几乎没有废弃物产生,因此在作物生长过程中使用昆虫养殖业的副产品是迈向可循环食物系统新的一步。用种植作物或生产食物的废弃物来饲养昆虫,这些昆虫可做作为人类的食物,而生产昆虫的残留物能够用来促进作物的生长,使得这个循环形成闭环。现在他需要做的就是让大家参与进来。

更高效的蛋白生产

按照Dicke的说法,尤其相较于传统家畜,作为“迷你家畜”的昆虫养殖效率已经很高了。生产1公斤牛肉大约需要25公斤的青草,等量的青草则可以生产10倍可供食用昆虫蛋白。这要归功于昆虫较高的蛋白转化率,此外,近90%的昆虫体是可以食用的,相比之下,牛可食用的部分只有40%。
“我已经吃过蟋蟀、黄粉虫和蝗虫,”Dicke说道,“在我们这个地区,很多人需要习惯于吃昆虫。不过我可以告诉你,我已经品尝了世界上的很多种昆虫,并且觉得虫子大餐很好吃。”

对害虫的适应性

未来,研究人员计划继续研究昆虫虫蜕在害虫防治方面的潜力。当植物被昆虫攻击后,植物的叶片能够产生可以吸引这一害虫捕食者的可挥发物质。“我把这种行为叫做植物的求救,”Dicke说道,“它们在雇佣保镖。”

Dicke认为植物根系间可能发生着类似的过程,这些正在分解昆虫废弃物中几丁质的微生物也也可以通过分解致病性真菌(真菌的细胞壁主要成分为几丁质)成为植物的保安,并且可以使植物具有对害虫的抵御力。“有研究表明根际微生物可以帮助植物抵抗病害,”Dicke说,“现在我们正在研究植物根系是否通过雇佣微生物来帮助它们抵御害虫。”

该项目得到了荷兰研究委员会 (NWO) 的赞助。