Отходы личинок черной львинки стимулируют иммунитет растений и улучшают почву, а сами личинки уже зарекомендовали себя как высокобелковый корм для животных. Упрощение производства черной львинки дает стимул для развития направления. Об этом заявили разработчики компактной системы разведения черной львинки на пищевых отходах, которую можно собрать и установить где угодно.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде представили экологически полезную маломасштабную систему, в которой личинки мухи черная львинка превращают пищевые отходы в биоудобрения и высокобелковый корм для животных. Система является модульной, масштабируемой и поддается автоматизации.
Мухи черной львинки известны как одни из первопроходцев в коммерческом насекомоводстве и позиционируются как выгодные переработчики пищевых и сельскохозяйственных отходов. Несмотря на заявления, что «мушиные компании переработки» могут составить конкуренцию промышленным предприятиям людей, многие насекомоводческие стартапы в этой сфере потерпели неудачу. Теперь ученые представили доступную и дешевую самодельную систему для выращивания черной львинки.
«Наша система может быть построена из стандартных материалов, обслуживаться одним человеком и при этом производить полезные продукты, которые помогут выращивать больше продуктов питания. Эта система позволяет перерабатывать пищевые отходы прямо там, где они образуются, будь то на ферме, в теплице или даже в большом жилом доме», — рассказала Керри Элизабет Маук, энтомолог из Калифорнийского университета в Риверсайде, которая помогала проектировать и тестировать систему.
В журнале Waste Management опубликована статья, написанная в соавторстве с Маук, в которой описывается биореакторная система и ее эффективность в качестве инструмента для переработки пищевых продуктов.
При минимальном контроле система работает удивительно стабильной, производя около 450 г личинок на квадратный метр ежедневно.
Самопроизвольный сбор предкуколок черной львинки в биореакторной системе. Предкуколки перемещаются по системе, пока не достигнут точки сбора, где падают в ведро. Источник фото: Mauck Lab BSF Team/UCR.
Личинки черной львинки ценятся как богатый белком корм для домашней птицы и рыбы. Их экскременты, называемые фрасом, являются ценным улучшителем почвы. В отличие от комнатных мух, которые переносят болезни и доставляют неудобства, черные львинки безвредны и не проявляют интереса к среде обитания человека.
Основной продукт биореактора — экскременты насекомых, которые образуются в ещё больших количествах, чем сами личинки. Но экскременты содержат не только питательные вещества. Части тел насекомых, попадающие в биореактор после линьки, стимулируют естественную защиту растений и улучшают состояние почвенной микрофлоры.
«Мы еще многому учимся о том, как экскременты насекомых повышают иммунитет растений. Но видим, что когда фрагменты насекомых попадают в почву, это помогает растениям противостоять болезням, почти как вакцина», — говорит Маук.
Контроль климата имеет решающее значение для бесперебойной работы биореактора. Исследователи обнаружили, что личинкам необходимо затененное или тепличное пространство с температурой ниже 37,7 градусов Цельсия. В процессе выращивания пользователи периодически добавляют воду и древесную щепу, контролируют основные показатели, такие как температура и pH, и корректируют их по мере необходимости.
«Один из главных выводов, к которому мы пришли, заключается в том, что мониторинг в целом, и pH в частности, действительно имеет значение. Если система становится слишком влажной, анаэробные бактерии могут взять верх, понизив pH и навредив личинкам. Но небольшие корректировки, такие как уменьшение количества воды или увеличение количества древесной щепы, могут быстро восстановить баланс. Мы использовали выход предкуколок для отслеживания эффективности системы и сравнили ее между минимальным и многофакторным подходами к мониторингу. Это сравнение продемонстрировало, как мониторинг влажности, температуры и pH в системе может обеспечить непрерывный и надежный выход предкуколок и экскрементов, который увеличился на 47% и 42% соответственно после начала мониторинга этих показателей», — рассказала Маук.
Имитируя естественные циклы питания и гибели насекомых в почве, биореактор восстанавливает связь сельского хозяйства с экосистемами, которые оно часто нарушает. Для фермерских хозяйств, стремящихся сократить отходы и затраты, решение, основанное на использовании насекомых, предлагает как экологические, так и экономические преимущества.
«Это не просто утилизация отходов, это создание ресурсов. Мы берём то, что нам не нужно, и превращаем это в то, что нам нужно», — заключила Маук.
Источник: University of California – Riverside. Автор: Жюль Бернштейн.
На заглавном фото: личинки черной львинки. Источник: группа исследователей из лаборатории Керри Маук, занимающаяся изучением черной львинки, Калифорнийский университет в Риверсайде.