Муха (diptera muscidae) как продуцент кормового белка для птиц на Востоке Казахстана

Переносной садок «Наседка» (рисунок) предлогается в использовании в полевых условиях и выполнен в простейшем варианте и используется в основном в летний сезон. Дно садка изготовлена из металической сетки с диаметром ячеек не более (1,5 - 2) мм. Содеражание мух производится на самом субстрате, т.е. на куринном помете.

Использование садка заключается в том, что ее насаживают на лоток - культиватор так, чтобы дно садка находилось точно на поверхности субстрата или не более 1 мм от нее. Таким образом, кормом для имаго мух, а также и субстратом для яйцекладки является куринный помет.

Садок «Наседка» удобна в использовании в малых хозяйствах. Она не требует больших затрат и времени, при соблюдении технологических и энтомологических приемов, которые изложенны в разделах диссертационной работы.

2.13 Методика выращивания личинок мух

2.13.1 Определение оптимальных вариантов выращивания личинок

Известно, что в природе зоофильные мухи отличаются не только разнообразием видового состава, но и высокой плотностью популяции, особенно комнатная муха (ИД - 49,5). Это связано с их высокой экологической пластичностью, короткими сроками метаморфоза, способностью заселять самые различные нечистоты и разлогающиеся органические субстраты.

По классификации В.Н. Беклемишева (1951) и Г.А. Веселкина (1989) по характеру мест обитания и питания преимагинальные стадии комнатной мухи являются, в основном копрофагами, копрофитосапрофагами и фитосапрофагами. Личинки комнатной мухи среди органических отходов животноводства предпочитают птичьий помет и свинной навоз, создающие наилучшие условия для их роста и развития, прежде всего как среда обитания в микроклиматическом плане и обеспечивающие всеми необходимыми питательными веществами. Ккуринный помет служит лучшей средой для личинок комнатной мухи, индекс встречаемости которых в отличии от других видов - 100 %, тогда как у личинок каллифорид (11,6 - 18,3) %, осенней жигалки - 16,6 %, домовой мухи - 20 %. Птичьий помет наименее заселяется личинками зубоножек (5,0%) и лесной коровницей (2,8%), как показали исследования Л.Т. Булекбаевой (1997) в среднем в 500 г птичьего помета, взятых с выгребных ям на территории птицефабрики, насичтывает до 180 личинок мух.

В настоящее время одним из важных проблем является обеспечение животноводства наиболее дешевыми способами и соверешенной технологией получения белкового корма. Источником получения такого корма, как известно служат личинки мух. В этом плане осбый интерес представляет комнатная муха, которая на сегодня может успешно использоватся для получения кормового белка в виде личиночной биомассы.

Комнатная муха отличается высокой экологической пластичностью неприхотлива к жизненным условиям. В благоприятных условиях природной стации личинки комнатных мух быстро завершают метаморфоз. При температуре 30 °С развитие личинок первой стадии завершается за 20 часов, второй - за 24 и третьей стадии - за 72 часа. Личинки комнатной мухи, имеющие при рождении длину тела 2 мм, через трое суток достигают величины 13 мм, что указывает на очень высокие темпы развития и колосальное увеличение массы тела.

Учитывая возможности использования комнатной мухи в качестве источника получения кормового белка и наличие в близи г. Семипалатинска двух крупных птицеводческих фабрик, сочли необходимым определить наиболее оптимальные параметры выращивания личинок комнатной мухи в птичьем помете и увеличение выхода личиночной биомассы при наименьших затратах на технологию производства.

При этом ставилась задача:

определение оптимального температурно-влажностного режима субстрата для выращивания личинок;

установление наилучшего варианта обогощения субстрата необходимыми питательными добавками;

разработка устройств, отвечающие биологическим и экологическим требованиям роста и развития с последующим их отделением от переработанного субстрата.

2.14 Определение оптимального температурного режима

Иследования проводились в инсектарии кафедры в пяти вариантах, каждая в трех повторностях. Для выращивания личинок использовались пластмассовые лотки разметом (30 х 15) см и высотой бортов 25 см.

Опыты проводились следующим образом: свежий куриный помет влажностью 80 % тщательно перемешивали и загружали в заранее подготовленные лотки. Субстрат заселяли яйцами мух лабораторной популяции в количестве по 200 штук в каждый лоток. Культивирование личинок проводили в термостате при различных температурных режимах: 1 - (18 - 22) °С; 2 - (25 - 28) °С; 3 - (32 - 34) °С; 4 - (38 - 42) °С; 5 - (43 - 45) °С.

Из данных таблицы №____, видно, что личинки мух споосбны развиватся при широких диапазонах температурного режима в биотопе, от 18 °С до 43 °С. Это пороговые показатели температуры. Наиболее оптимальным уровнем температуры для развития личинок оказалась температура в пределах (28 - 31) °С. При таком температурном режиме личинки завершали свое развитие и переходили в предкуколочное состояние 88,83 % на 3,1 сутки с момента вылупления из яиц, тогда как более низкие и высокие температурные режимы показали более худшие результаты. При температуре в субстрате (18 - 22) °С - развитие личинок проходило за 6,9 суток и сохранность их составила 73,16 % т.е. на 15,67 % меньше, чем при оптимальном режиме и на 3,8 суток развитие при данной температуре идет дольше. Аналогичная картина прослежена и при увеличении температуры стации развития личинок. При температуре (40 - 43) °С выплод личинок составил 79,66 %, а сроки их созревания - 4,73 суток т.е. в сравнении с оптимальным вариантом на 9,17 % личинок меньше, а сроки их развития на 1,63 суток дольше. Таким образом, как низкая, так и высокая температура среды обитания личинок сказывается тормозяще на сроках их созревания и на сохранности, а также на проценте окукляемотси. Оптимальным температурным режимом для развития личинок мух в помете кур является температура (28 - 31) °С, обеспечивающая завершение 88,83 % (86,5 - 90,5) % личинок за 3,1 (3,0 - 3,2) суток.

2.15 Определение оптимальной влажности субстрата для выращивания личинок

Для определения оптимальной влажности субстрата были проведены четыре варианта опытов, каждая из них в четырех повторностях. Опыты проводились следующим образом: в птичьи помет влажностью 80 % с целью уменьшения ее влажности добавляли древесные опилки, затем в три лотка загружали субстрат с различной влажностью. Третьий лоток со свежим птичьим пометом влажностью 80 % оставляли контрольной. Все лотки с субстратом засевались яйцами мух лабораторной популяции и ставились в термостат с температурой (28 - 31) °С при среднем - 30 °С.

Затем при стабильной температуре 30 °С, меняя уровень влажности субстарта и поддерживая ее постоянно в пределах (54 - 55) %, (75 - 77) % и (79 - 80) % и выше отмечали сроки развития, созревания и степень выживания личинок.

Как видно из таблицы №, при влажности субстарта от 55 до 80 % и температуре 30 °С развитие личинок происходит вполне нормально. При таких параметрах влажности субстрата развитие личинок завершается от 3,1 до 6,5 суток, при этом выживаемость их состовляет от 53 до 92 %. Увеличение влажности субстрата до 85 % вызывает высокую смертность (до 100 %) на всех стадиях их развития. По всей вероятности это объясняется тем, что при высокой влажности нарушается теплообмен и перегрев личинок вследствии, отсутствия испарения воды из организма, следовательно отсутствие терморегуляции ведет к перегреванию личинок и их гибели.

Понижение влажности субстарата также отрицательно сказывается на сроках развития и выживаемости, т.е. проценте выплаживаемости мух. Так, при температуре 30 °С и влажности субстрата 55 % выплод и сохранность личинок состовляет 53 %, а сроки их развития удлиняются до 6,5 суток. Кроме этого при данных параметрах влажности и температуры куколки имели самую низкую массу, в среднем 14 мг.

При температуре субстрата 30 °С наиболее оптимальным уровнем влажности является (75 - 77) %. В этих условиях ускоряется рост и развитие личинок и сроки их созревания состовляют 3,1 - 3,5 сутки, а выживаемость - 92 %, и почти все личинки завершают свое развитие. Этот показатель в сравнении с контрольной группой, превышает на 8 % и выше. К концу выращивания личинок влажность субстрата состовляет (65 - 68) %. Такая влажность способствует лучшему отделению выросших личинок от переработанного субстрата.

Таким образом, при оптимальной температуре (30 °С) наиболее благоприятным для роста и развития личинок мух является влажность субстрата (75 - 77) %, позволяющая увеличить выплод личинок до 92 % и ускоряющая сроки развития личинок до 3,26 дня, что на 2,84 дней раньше обычного, отмечаемого в природной популяции (и в контроле).

Неблагоприятны для роста и развития, в также выживаемости личинок как низкая, так и высокая влажность субстрата. Если при оптимальной температуре (30 °С) влажность субстрата превышает 80 %, развитие личинок прекращается, а при влажности (54 - 55) % выплод мух состовляет 63,30 % (53 - 67), а сроки созревания личинок - 6,1 (5,8 - 6,5) дней. Поэтому при выращивании личинок прит температуре 30 °С, влажность не должна превышать (75 - 80) %.

2.16 Увеличение выхода биомассы личинок путем обогощения субстрата

Обогощение субстрата путем добавления в нее различных компонентов приводит к улучшению ее питательности и позволяет ускорить рост, развитие и увеличению массы тела личинок. В результате этого получаемая личиночная биомасса гораздо больше природной популяции. Об этом свидетельствуют данные многочисленных исследовании /56 /.

Так, в лабораторных условиях испытан метод обогощения навоза с использованием по 0,25 % целловеридина и пектофоестидина. В результате этого на 100 г субстрата полученно 17,9 г личиночной массы, тогда как, в контрольной группе выход биомассы составило 15,9 г. Для обогощения субстрата необходимыми для личинок питательными веществами использован содержимое рубца жвачных животных в массе от 5 до 30 %. Положительное действие содержимого рубца объясняется тем, что в нем имеются микроорганизмы вырабатывающие ферменты разлогающие клетчатку. Однако процесс сбора содержимого рубца в необходимом количестве очень трудоемок и требует непрерывности доставки его для выращивания личинок.

Влажность помета состовляет около 80 - 85 %. При такой влажности развитие личинок комнатной мухи навозможна. Нормальная жизнедеятельность личинок Musca domestica протекает при влажности субстрата не превышающей 79 - 80 %.С этой целью предлогаются различные наполнители снижающие влажность помета - торф, высушенную биомассу ряски, солому. Мы считаем, что предлогаемые наполнители требуют дополнительных затрат и не экономичны. При этом самая экономичная в наше время солома сразу исключается. При использовании сосломы выход личиночной биомассы значительно снижается и по сравнению с другими ниже и процент отрождения личинок / 56/.

Учитывая вышеизложенное сочли необходимым разработать более доступные, не требующие, больших затрат, но позволяющие увеличить выход получаемой биомассы, методы и средства обогощения субстрата питательными элементами.

В наших условиях в качестве добавки к свежему помету кур использовали солодовые ростки, которые являются отходами пивоваренной промышленности и содержит 11 % влаги, богаты протеином (до 24 %) и углеводами (5,6 - 7,4) %. В куринный помет массой 2 кг добавляли солодовые ростки в соотношении (3; 5; 10; 14) %. После тщательного перемешивания, из каждого варианта субстрата отбирали по 100 г массы и помещали в пластмассовые лотки. В каждый лоток вносли по 40 мг навески яиц. Были проведены три серии опытов каждая в трех повторностях. Культивирование личинок осуществляли в термостате при температуре (30 °С) в течении 4 суток. Личинок на стадии предкуколки отделяли от переработанного субстрата методом отрицательного фототаксиса. Отделенные от субстрата личинки из каждого лотка взвешивали, выводили данные полученной личиночной биомассы и вносили в таблицу.

Как видно из таблицы, добавление солодовых ростков до 10 % благоприятно влияет на развитие личинок.Однако дальнейшее увеличение в субстрате добавки в соотношении к этой массе до 14 % резко замедляет рост личинок и наращивание биомассы у них приостонавливается во второй стадии развития. Масса личинок на 100 г субстрата при добавлении (3; 5; 10) % солодовых ростков варирует от 16,99 ± 0,8 г до 24,0 ± 0,5 г или (3,6 - 37,1) %. Самой оптимальной дозой вносимых солодовых ростков, позволяющая получить наибольшую биомассу личинок является 10 % - ная добавка, При этом масса личинок полученная со 100 г субстрата состовляет в среднем 20,5 ± 0,6 г, что на 18,5 % выше контрольного.

Также было отмечено, что в зависмости от количества добавок солодовых ростков в субстрат изменяются и сроки развития личинок. Так, если в контрольной группе личинки заканчивают свое развитие за 5 суток, то в субстрате обогощенным солодовыми ростками отмечено ускорение роста и развития личинок.

Таблица. Сроки развития личинок в обогощенном солодовыми ростками субстрате

Как видно из таблицы, развитие личинок мух в субстратах при при обогощении ее углеводами (солодовые ростки) в разном соотношении к массе изменяется и сроки завершения личиночной стадии их происходит на (3,5 - 6) сутки. Оптимальным процентным соотношением добавок солодовых ростков благопритно сказывающаяся на развитии личинок является - 10 %. В таком субстрате личиночное развитие завершается в течении 3,5 суток.

2.17 Устройства для выращивания личинок и их отделения от переработанного субстрата

Личинок комнатной мухи выращивают в специальных устройствах, конструкции которых имеют немоловажную роль в их развитии. Исследователями предлогаются различные конструкции устройств, которые в основном имеют горизонтальное и вертикальное расположение.

Устройства предлогаемые для выращивания личинок комнатной мухи должны отвечать всем требованиям. Он должен быть удобным в использовании и выращивании личинок, отличатся большой производительностью при малой занимаемой площади.

Горизонтальные культиваторы включают в себя несколько лотков-культиваторов, которые вставля.тся в один каркас. Размеры и количество лотков должны отвечать ежесуточному выходу птичьего помета. Объязательное требование, высота бортов лотка не должны быть ниже 17 см. Такие культиваторы удобны в применении, компактны и производительны.

Предлогаемые вертикальные культиваторы имеют абсолютно иную конструкцию. Такие культиваторы имеют вертикально расположеные две стоврки, стенки которых выполненны перфорированно. Сущность выращивания личинок в данном культиваторе заключается в том, что в период роста личинок по стенкам перфарированных створок подается свежий воздух, которая необходима для благополучного роста и развития личинок. Удобность таких устройств является в том, что она выполняет две функции: выращивания личинок и их отделения от переработанного субстрата.

Нами в производственных условиях была апробированна поточная линия для переработки экскрементов животных на удобрение и белковый корм. Вся поточная линия включает четыре зоны. В кождой зоне выполняется определенная работа. В сумме все они направлены на получение ценного белкового корма для животных и птиц.

После очистки птичников, из выгребных ям свежий птичьй помет поступает в первую зону - зону обогощения субстрата. В специальных емкостях-мешалках в птичьй помет добавляется в количестве 10 % солодовые ростки. После тщательного перемешивания весь полученный субстрат загружают в лотки-культиваторы, они в свою очередь вставляются в контейнер. Следующая зона - зона внесения в субстрат яиц комнатной мухи. В этой же зоне находится инсектарии для содержания плодных самок лаборатарной популяции мух. Они содержатся в специальных садках, которые оборудованы источниками света и тепла и ультрофеолетовыми облучателями. В инсектарии поддерживается определенная температура и влажность, параметры которых должны быть оптимальны для плодовитости самок мух и их выживания. В этой зоне полученные свежие яйца самок мух нормированно вносятся в субстрат.

Контейнеры для выращивания личинок состоят из нескольких лотков-культиваторов. Каркас каждого контейнера изготовлен из дерева, стенки из оцинкованной жести. Лотки-культиваторы имеют горизонтальную конструкцию и также изготавливаются из оцинкованной жести. К нижней части каждого нонтейнера с помощью патрубков подводят вентиляционную трубку для подачи свежего воздуха внетрь контейреа. А в ее верхней части устанавливается вытяжной патрубок. Каждый вытяжной патрубок соединяясь образуют основную вытяжную трубу в конце которого установлен вентиялятор. Через вытяжную трубу постоянно удоляются накопившиеся газы в результате термофильных процессов проходящие в птичьем помете.

После установления лотков-культиваторов контейнер герметично закрывают и перекатывают в зону доращивания личинок, где их подсоединяют к вентиляционному каналу. В этойзоне постоянно поддерживается температура воздуха на уровне 30 °С, а в каждый контейнер подается свежий вентиляционный воздух температурой (28 - 34) °С. Исследования показали, что при поддержании оптимальной температуры и влажности субстрата развитие личинок заканчивается в течении 3,1 - 3,4 суток. По истечению данного срока, контейнер со зрелыми личинками перекатывают в следующую зону - зону отделения личинок от переработанного субстрата.

Отделения личинок от переработанного субстрата в данной поточной линии основан на принципе отрицательного фототаксиса личинок. Устройство для разделения субстрата (рисунок) на удобрение и белковый корм, включают в себя замкнутый сетчатый транспортер над которой, распологают источники света и тепла. Под верхней ветвью сетчатого транспортера установлен бункер для сбора отделившихся личинок, на выходе которого, устанволен пневмосепаратор. Затем под пневмосепаратором для транспортировки личинок до сушильного агрегата установлен гидротранспортер, на конце которого установлен оцеживающий транспортер, использованная вода накапливается в специальной емкости и насосом подается далее.

С правой стороны под нижней ветвью сетчатого транспортера установлена цилиндрическая щетка для прочищения сетчатого транспортера от остатков субстрата. С помощью ремня цилиндрическая щетка подсоединена к нижней оси транспортера, от которого получает свое вращение. Вся правая сторона сетчатого транспортера с цилиндрической щеткой рапсоложена в бункере для сбора переработанного субстрата. Такое расположение бункера предохраняет от загрязнения территории остатками субстрата и запыленности.

Устройство для отделения личинок от переработанного субстрата используется следующим образом: с лотков-культиваторов переработанный суьстрат с выросшими личинками высыпают на сетчатый транспортер. По мере движения сетчатого транспортера субстрат с личинками распределяется по всей поверхности транспортера. Под воздействием света и тепла личинки уходят в глубь субстрата и через отверстия транспортера проваливаются в бункер для личинок. С бункера личинки через пневмосепаратор попадают в гидротранспортер. С помощью пневмосепаратора личинки очищаются от остатков субстрата. При движении по гидротранспортеру личинки омываются и не способны к движениям, что соответственно исключает механическое их повреждение. Вода с личинками подается на оцеживающий транспортер, откуда омытые, читые и неподвижные личинки оцеживаются и подаются в сушильный агрегат. Вода накапливается в накопительной емкости и специальным насосом отсасывается и подается для следующего оборота. Далее высушенный белковый корм затаривается в специальную бумажную тару и транмпортируется в склад.

Переработанный субстрат после отделения от нее личинок сбрасывается с сетчатого транспортера в бункер для удобрении, а из нее с помощью нории падается также в упаковочную и транспортируется в склад. Сетчатый транспортер прочищается с помощью цилиндрической щетки от остатков субстрата и далее идет для следующего оборота.

Вышепоказаная поточная линия выращивания личинок мух в основном предназначена для крупных птицехозяйств с суточным выходом птичьего помета более 1 тонны. Устройство требует специального помещения, обслуживающего персонала и капитального вложения. Поэтому для малых крестьянских и фермерских хозяйств с содержанием небольшого поголовья птиц такая поточная линия требует больших затрат и является не рентабельной.

В связи с этим, разработаны мини поточные линии и технологии выращивания личинок мух и получение биомассы, вполне удовлетворяющие объемы птицехозяйств с небольшим поголовьем птиц, не требующие больших затрат и времени.

Это устройство отличается от предыдущей своей компактностью, простотой, универсальностью и портативностью. Конструкция этого устройства, предназначенного для выращивания личинок комнатной мухи и их отделения от переработанного субстрата, показана на рисунке 4.

В данном устройстве выращивание личинок производится в горизонтальных лотках-культиваторах, а их отделение от переработанного субстрата обеспечивается действием на личинок высоких температур. Лотки-культиваторы имеют различные размеры. При одинаковой длине каждого лотка ширина их различная. По длине обе стороны лотков имеют закрытые стенки. На каркас устройства они устанавливаются, так, чтобы снизу вверх ширина лотков была по возрастающей. Лотки-культиваторы изготовленны из оцинкованного железа, а дно каждого лотка оборудовано источником тепла. На раме каркаса установлен терморегулятор, который настроен так, чтобы источник тепла нагревал субстрат постепенно, медленно в течении 45 минут и в конце этого времени создавалось температура в пределах (45 - 52) С, при которой отделение личинок из субстрата будет полной. Такой режим работы способствует не только более полному отделению личинок из переработанного субстрата, но и затраты на технологический процесс отделения личинок и получение биомассы будут наименьшие в сравнении с другими известными способами.

В лабораторных и производственных условиях были проведены исследования по определению температурного режима и продолжительности воздействия его на субстрат при которой отделение личинок будет полной.

Опыты проводились следующим образом: в три лотка-культиватора были загружены обогощенный субстрат и в каждую из них внесли по 350 личинок первого возроста. Выращивание личинок проводили при температуре (28 - 31) °С в течении 3 суток. По достижению зрелости личинок, каждый лоток с терморегулятором с заданной программой подключали к электрической сети. При установлении определенного температурного уровня терморегулятор поддерживает ее в течении 5 минут и только после этого она включает тен для дальнейшего повышения температуры. Температурные ступени были следующими: (35; 38; 42; 45; 48; 52; 55) °С. Они показаны в нижеслудующей диаграмме. (рисунок).

Исследования показали, что при поддержании температуры субстрата на уровне 35 °С в течении 5 минут личинки начинали вести себя возбужденно усиленно двигаясь, однако при этой температуре личинки не покидали субстрат. Было замечено, что дальнейшее увеличение температуры субстрата до 38 °С и поддержания ее в течении 5 минут привело к началу миграции личинок из субстрата, однако большая их часть находилась на поверхности субстрата в активности. Дальнейшее постепенное увеличение температуры приводит к увеличению процента миграции личинок, и при температуре 48 °С субстрат покидают 50 - 55 % личионок. Однако дальнейшее увеличение температуры субстрата до 52 °С привело к резкой смертности личинок до 20 %. Учитывая это сочли нужным при проведении следующей серии опытов увеличить интервал повышения температуры от 48 °С до 52 °С до 20 минут. Опыты паказали, что такой промежуток мендленного повышения температуры благоприятно сказывается на выживаемости личинок. Однако и при этом мы не получили стопроцентного выживания личинок, поэтому, было решено продлить интервал повышения температуры за этот период до 30 минут. Проведенные следующие исследования показали, что именно такое плавное увеличение температуры от 48 °С до 52 °С обеспечивает успеваемость миграции личинок и получение достаточно 100 процентное их отделение, что позволило получить наибольшее количество личиночной биомассы.

В нижней части каркаса данного устройства, по обе стороны лотков-культиваторов установленны специальные емкости для сбора отделившихся личинок. От ранее известных сухих емкостей для сбора личинок она отличается тем, что сбор личинок производится в емкость с теплой водой. Преимущество такого метода является то, что попадая в воду личинки теряют способность к движению, тем самым в отличии от сухих емкостей личинки не спопобны покидать емкость. Кроме этого, личинки в этой емкости одновременно ощищаются от грязи и оцеживаются чистыми. С помощью сита, находящегося в емкости для сбора личинок, фермер имеет возможность с легкостью оцедить чистые омытые личинки и далее использовать их в своих целях.

2.18 Устройства для высушивания полученной белковой массы

Полученную личиночную массу можно использовать как в натуральном, так и в переработанном виде. В натуральном виде их в основном можно использовать в малых хозяйствах с содержанием 100 - 200 птиц. Личиночная масса в свежем виде не пригодна к хранению и их следует скармливать птице в тот же день после их отделения. В более крупных хозяйствах с содержанием большого количества птиц удобнее использовать личиночную массу в переработанном виде. Многочиленные исследования показали, что переработанная высушиванием личиночная биомасса хранится долго и удобна в использовании в качестве добавок в комбикорма причем в высушенном состоянии белковая масса не утрачивает первоначальные свойства.

Исследователями предлогаются различные методы сушки материала, среди которых выделяются механическое обезвоживание, контактный массообмен, тепловое обезвожживание и комбинированный метод при которой сочитаются тепловое с изменением внешнего давления.

Проработав эти методы и по результатам консультации с доктором технических наук, профессором Толеуовым Елемес Толеуовичем мы сочли наиболее оптимальным использование тепловой сушки которая также включает несколько наименовании. Нами был избран конвективный метод при которой сушка материала производится в кипящем слое /Гинзбург и 8 др. авторов/.

В процессе конвективной сушки важную роль играет тепло и массообмен между сушильным агентом и высушиваемым материалом, а также перенос тепла и влаги внутри материала. Процесс сушки интенсифицируется при уменьшении диффузионных и термических сопротивлений у границ раздела фаз; это может быть достигнуто при непрерывном обновлении поверхности материала, контактирующей с газовой поверхностью. Процесс сушки определяется главным образом внешним тепло и массообменом между материалом и сушильным агентом, отводящим водянные пары из межзернистого материала.

Суть метода сушки в кипящем слое заключается в том, что если через слой материала - личиночной массы, расположенного на решетке, пропускать с определенной скоростью воздух, то слой в начале разрыхляется, а затем переходит в состояние, напоминающее капельную жидкость, т. е. в состояние псевдоожижение. В таком слое личиночная масса разрыхляется и интенсивно перемещается; благодаря этому все частицы массы омываются сушильным агентом. Это способствует выравниванию температуры в слое личиночной массы, что особенно важно дря равномерной сушки всего материала.

Еще одим преимуществом использования данного метода заключается в том, что сушка в кипящем слое позволяет значительно упростить и интенсифицировать процесс сушки при значительном сокращении габаритов сушильного аппарата по сравнению, например с ленточными сушилками, аппаратами шахтного типа и др.

Предлогаемые исследователями сушильные установки с кипящим слоем материала классифицируются по таким признакам как режим работы; режим сушки; вид высушиваемого матириала; способ теплопровода; конструкции сушильной установки; количество секции; способ перемещения материала и формой сушильной камеры.

Таким образом, мы сочли нужным разработать и предлогаем сушильные установки для использования в малых хозяйствах и в хозяйствах с большей производительностью.

Для использования в малых хозяйствах мы предлогаем установку которая дополняется с предлогаемым ранее универсальным устройством для выращивания и отделения личинок (рисунок ). Так, установка по режиму работы относится к сушилкам периодического действия, при этом загрузка материала производится периодический, и по окончании каждого цикла сушилка полностью разгружается. Достоинством сушилки такого типа является простота конструкции и возможность регулировать режим сушки путем подачи сушильного агрегата с различными параметрами. При этом времы пребывания материала в объеме аппарата строго определенное. Поэтому в такой сушилке можно получить равномерный по влажности массу.

Конструкция устройства отличается односекционностью и по форме расширяющуюся по высоте сечения.

По режиму сушки установка отличается постоянностью, т. е. основные параметры (температура, влажность и скорость сушильного агента, поступающего в слой) поддерживается постоянно в течении всего процесса сушки. При этом отличительная и положительная сторона предлогаемого устройства это то, что каждый пользователь может в зависимости от региона, времени года, климата сам установить свои параметры сушки личиночной массы.

В нашем исследовании материал - личиночная масса отличается довольно высокой влажностью (до 78 - 80 %) и в наших экспериментальных исследовавниях основные режимные параметры поддерживались следующие: температура сушильного агента в пределах 40 - 70 °С, скорость потока до 10 м/сек.. Мы, считаем, что эти параметры могут братся как за основу для установления параметров в каждом хозяйстве.

Таким образом, мы считаем, что предлогаемое нами устройство имеет более упрощенную конструкцию, проста в использовании. Способствует равномерной сушке массы с получением личиночной муки высокого качества. Полученная личиночная мука имеет влажность до 12 % и выдерживает длительное хранение.

2.19 Определение бактериальной обсемененности личинок комнатной мухи и разработка методов обеззараживания личиночной биомассы

С целью выяснения безопасности получаемой биомассы в распрастранении среди птиц инфекционных болезней, сочли нужным выяснить бактериальную обсемененность личинок мух. Для этого брали с помета кур личинок и провели серию опытов по определению их бактериальной обсемененности.

Свежие личинки после их отделения были промыты и разделены на две части, одна из которых была помещена в специальную посуду для ультрофиолетового облучения. С этой целью была изготовлена специальное устройство (рисунок), которая состоит из основного короба, имеющая специальную крышку с размещенным на ней ультрофиолетовым облучателем типа ДБ - 30. Короб устройства изготовлен таким образом, чтобы в нее устонавливать специальный лоток или сито с оцеженными чистыми личинками, при этом края лотка должны быть изогнуты внутрь. Таким образом, облучатели расположены на растоянии 25 см от личиночной массы, что способствует более лучшему обеззараживанию личинок. При этом время экспозиции состовляло - 15 минут; 25 минут и 30 минут.

Всего на определение бактериальной обсемененности были взяты три группы: в первой чистые только промытые в воде личинки; во вторую входило три чашки с облученными личинками в различной экспозиции и в третью группу были взяты две чашки: в первой свеже высушенная личиночная биомасса и во второй сухая личиночная биомасса после двух летнего хранения. Всего на исследование были взяты шесть чашек Петри.

Вся личиночная масса измельчалась в ступке и провели посевы на МПА и МПБ. Для опреления видового состава микроорганизмов мазки из посевов окрашивали по Грамму. Выращенные колонии микроорганизмов были: серые, блестящие с голубым оттенком, голубовато - белые, блястящие, гладкие, плоские или выпукленные с ровными краями. По форме: округлые, пальчикообразные и не правильной формы, напорминающие вытянутую каплю с волнистыми краями. По размеру: средние, мелкие, точечные. В мазках были выделены пальчики средние, длинные, а также чечевицообразные, распологающиеся по одному или по парно, подвижные. В отдельных мазках были обнаружены споры в виде ракетки. Выделенные микроккоки распологались одиночно по два и скученно. Стафилоккоки --распологались беспорядочно, часто в виде грозьдев винограда. Сарцины, распологались по одиночке, по два, четыре и пакетами.

2.20 Разработка вариантов вскармливания сухой личиночной биомассы сельскохозяйственной птице и определение ее экономической эффективности

2.21 Вскармливание сухой личиночной биомассы птицам

Опыты по вскармливанию полученного белкового корма были проведены в двух хозяйствах Семипалатинского Прииртышья, в Приитрышской бройлерной птицефабрике ТОО «ПБП» и в малом крестьянском хозяйстве «КАСКЕ». Основная цель этих опытов было определение оптимального варианта вскармливания сухой личиночной биомассы при которой продуктивность цыплят - бройлеров будет наивысшей.

Пароведенные исследования полученной сухой личиночной биомассы в лаборатории зоотехнического анализа кормов при СГУ им Шакарима, показало, что данная белковая добавка является высокобелковым кормовым средством с содержанием до 52 % протеина, примерно 4 % лизина и около 3 % метионина и цистина. Кроме того, мука содержит до 20 % жира. При проведении экспериментальных опытов данную сухую лдичиночную биомассу (СЛБ) использовали как белковую добаку в раннее закупленный комбикорм.

Использовался основной комбикорм которая включает: (65 -71,6) % зерновых кормов (ячмень, кукуруза, пшеница), жмых подсолнечниковый, рыбная и мясо-костная мука, травяная мука, мел, соль.

Таблица

Рецепт полнорационного комбикорма для цыплят - бройлеров в птицефабрике ТОО «ПБП»

Показанный рецепт комбикорма составлена для вскармливания цыплят - бройлеров в течении 8 недель, т.е. 56 дней и нормируется на первую половину и вторую половину срока выращивания. Для кормления птицы используются зерновые корма, корма животного происхождения, зеленные корма и миниральная подкормка. Зерновые являются основной в рационе птиц и в данном рецепте они также занимают основную массу. Как видно из таблицы зерновые корма в первой половине выращивания (до 28 дней) состовляют 65 % от всех кормов и во второй половине их количество увеличена до 71,6 %. Ценным кормом для птиц также являются и жмыхи. Подсолнечниковый жмых содержит (44 - 50) % сырого протеина и вносится в рецепте 23,4 - 19 % или 21,0 - 24,7 г на голову в сутки. Травяная мука является источником витаминов и состовляет 1,6 % в первой половине и 1 % во второй половине срока выращивания. Объязательным компонентом в рационе любого животного и птиц являются корма животного происхождения. Последние являются аналогами высокобелковых кормов растительного происхождения и характеризуются высоким содержанием протеина (до 80 %), жира (до 22 %), а также зольных элементов. Из кормов животного происхождения в рецепте присутствуют рыбная мука в количестве 8 - 5 %, и мясо-костная мука в количестве (0,5 - 2,5) %. Для балансирования рациона по миниральным веществам часто используются, такие как мел, известковая мука, поваренная соль, кальциево-фосфорные соединения и др. Их включают в рацион по мере необходимости.

Поваренная соль служит источником натрия и ее включают в рецепт в количестве (0,3 - 0,4) % от всего количества корма. Количество мела как минеральную подкормку добавляют в рацион в первой половине 1,2 % и во второй половине выращивания - 0,5 %.

Таким образом цыплятам - бройлерам вскармливается 90 г комбикормов на кождую голову в сутки в первой половине и 130 г во второй половине срока выращивания.

Для проведения экспериментальных исследовании по определению влияния сухой личиночной биомассы на мясную продуктивность цыплят - бройлеров мы использовали три опытные группы и одну контрольную группу. Контрольную группу цыплят вскармливали основным рецептом комбикормов приведенных выше. Рецепты комбикормов опытных групп включали, те же компоненты кормов, однако в различных количествах. Варианты добавок полученного нами сухой личиночной биомассы в различных. В таблице № показаны количества вскармливаемого комбикорма для всех групп и количества добавляемой сухой личиночной биомассы в каждой неделе выращивания.

Таблица

Нормы вскармливания комбикормов и сухой личиночной биомассы цыплятам - бройлерам.

С.Л.Б.* - сухая личиночная биомасса

Как видно, из таблицы, выращивание цыплят - бройлеров будет происходить в течении восьми недель.В каждой неделе количество вскармливаемого комбикорма различна. Цыплятам контрольной группы вскармливали комбикорм в обычном режиме. Рецепты комбикормов опытных групп включали, те же компоненты кормов и к ним добавляли в различных количествах, вместо обычной мясо-костной муки, сухую личиночную биомассу. В течении первой недели выращивания цыплятам всех групп вскармливали чистый комбикорм в количестве 15 гр на цыпленка. Сухая личиночная биомасса включалась в состав комбикормов цыплят опытных групп с недельного возраста.

Сухую личиночную биомассу в состав рациона опытных групп добавляли: в первой опытной группе в каждой неделе в возростающем порядке:1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 гр на цыпленка в сутки; во второй опытной группе: 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22 гр на цыпленка в сутки; в третей группе: 6, 9, 13, 16, 17, 19, 21, 24, 27 гр на цыпленка. Соответственно в каждой группе по мере увеличения количества добавляемой в рацион сухой личиночной биомассы уменьшалось и количество вскармливаемых зерновых кормов.

Таким образом, проведенное исследование показывает, что вскармливание полученного выращиванием мух сухая личиночная биомасса благоприятно сказывается на продуктивности цыплят - бройлеров. Как видно из таблицы №, в контрольной группе при вскармливании цыплятам бройлерам лишь одного комбикорма в первой половине выращивания средняя их живая масса составила 525 25 гр, а к концу срока выращивания 154041 гр. В общем среднесуточный прирост живой массы цыплят за весь период их выращивания составил от 18,75 гр до 36,25 гр на голову в сутки. Показатели полученные от цыплят-бройлеров опытных групп были следующие: в первой опытной группе в рацион которых в качестве добавки ичпользовали от 1 до 13 гр сухой личиночной биомассы, средняя живая масса цыплят достигла в среднем 1560 гр, что на 1,2 % превышает подобный показатель цыплят конрольной группы. Среднесуточный прирост живой массы цыплят в данной группе изменился от 18,96 гр до 36,75 гр. Во второй опытной группе при вскармливании цыплятам сухой личиночной биомассы в количестве от 4 до 22 гр на голову в сутки, их средняя живая масса к концу срока выращивания составила 1646,4 46 гр, что на 6,9 % выше чем у цыплят контрольной группы. Взвешивание цыплят этой группы к концу первой половины срока выращивания показало, что средняя живая масса состовляет 56527 гр. За весь период выращивания у цыплят второй группы суточный прирост был от 20,1 до 38,62 гр. Дальнейшее увеличение добавляемого сухого белкового корма в состав комбикормов третей опытной группы показало, что к концу срока выращивания средняя живая масса их достигла 1679,954 гр, что на 9% превышает этот показатель контрольной группы.

Следовательно добавление в состав комбикормов сухой личиночной биомассы в количестве от 4 до 10 гр на голову в сутки в первой половине и от 13 до 22 гр на птицу в сутки во второй половине их выращивания благоприятно влияет на мясную продуктивность цыплят-бройлеров. При таком варианте вскармливания было получена средняя живая масса 1646,446 гр, что на 6,9 % превышает живую массу цыплят контрольной группы. Опыты показали, что при дальнейшем увеличении добавления в качестве белковой добавки в комбикорма сухой личиночной биомассы также приводит к росту живой массы цыплят, однако этот прирост живой массы незначителен и не оправдывает применение больших доз сухой личиночной биомассы.

Следующие опыты по вскармливанию полученной сухой личиночной биомассы нами были проведены в малом кренстьянском хозяйстве “КАСКЕ”. Кормление цыплят - бройлеров в данном хозяйстве проводят два раза в день используя комбикорм включающая: ячмень, пшеницу, жмых подсолнечниковый, отруби пшеничные, рыбную муку.

В данном хозяйстве, как и в предыдущем крупном птицехозяйстве выращивание цыплят - бройлеров проводят до 56 дневного возраста, разделяя их на два периода выращивания: первая до 28 дневного возраста и второй от 29 дневного до 56 дневного возраста. В связи с дороговизной заводских полнорационных комбикормов, в данном малом хозяйстве комбикомра приготавливались у себя используя различные дробилки и мешалки, закупая все компоненты в отдельности. Из зерновых в составе данного комбикорма присутствуют ячмень и пшеница в объеме от 45 до 50 %. Рыночная цена на зерновые корма высока и их недостачу пополняли пшеничными отрубями, которые по питетельности на много уступают зерновым, что соответственно отражается и на продуктивности выращиваемых цыплят - бройлеров. Количество подсолнечникового жмыха в составе комбикормов составляет 10 % за весь период выращивания цыплят.

Таблица

Комбикорм для цыплят - бройлеров используемая в крестьянском хозяйстве “КАСКЕ”.

Из кормов животного происхождения в хозяйстве используют рыбную муку, которую также вскармливали в недостаточном количестве. В первой половине срока выращивания рыбную муку вскармливали в количестве 5 г на голову в сутки и во второй половине до 8 г на голову в сутки. В качестве миниральной подкормки в состав комбикомров включали мел в количестве 1 г.

Всего вскармливались по 100 г на голову в певой половине и по 160 г на голову во второй половине срока выращивания цыплят.

Для проведения экспериментальных исследовании были сформированны три опытные группы по 40 цыплят и одну контрольную группу. Цыплятам - бройлерам контрольной группы вскармливали комбикорм вышеуказанного состава. В комбикорм цыплят опытных групп добавляли сухую личиночную биомассы в различных количествах (таблица № ).

Также как и в предыдущем опыте вскармливание сухой личиночной биомассы цыплятам - бройлерам начинали с недельного возраста.

Таким образом, проведенные исследования по вскармливанию сухой личиночной биомассы цыплятам - бройлерам показало, что добавление ее в состав комбикомров более благоприятно влияет на продуктивность цыплят. При вскармливании цыплятам - бройлерам конмтрольной группы используемый в хозяйстве комбикорм средняя живая масса цыплят к концу срока выращивания достигла 1350 г при среднесуточном приросте 17,1 - 31,0 г. При добавлении к основному комбикорму сухой личиночной биомассы в количестве от 5 - 28 г на голову в сутки живая масса цыплят - бройлеров была на 30 - 170 г больше в сравнении с таковой контрольной группы.

Таблица

Нормы вскармливания сухой личиночной биомассы цыплятам - бройлерам

Добавление сухой личиночной биомассы в комбикорма опытных групп показало, что в первой опытной группе при ее вскармливании в количестве от 1 - до 5 г в первой половине и от 7 до 13 г во второй половине не дало ощутимых результатов, живая масса цыплят - бройлеров достигла 1380 г. Живая масса цыплят второй опытной группы которые получали больше биомассы, была на 115 г выше и к концу срока выращивания они весили в среднем 1465 г. В конце первого периода их живая масса составила около 525 г, при среднесуточном приросте от 18,75 до 33,5 г на голову. Цыплятам этой группы сухая личиночная биомасса вскармливалась от 4 до 10 г в первой половине и от 13 до 22 г на голову во второй половине срока выращивания. В третьей опытной группе цыплятам - бройлерам сухая личиночная биомасса вскармливалась в количестве от 6 до 13 г в первой половине и от 17 до 28 г во второй половине срока выращивания показало, что их масса по сравнению с цыплятами контрольной группы на 170 г была выше и в среднем составила 1520 г. Среднесуточный прирост колеблется от 19,57 до 34,7 г. Промежуточное взвешивание в конце первого периода показало, что живая масса у цыплят бройлеров составила в среднем 548 г, что на 68 г была выше, чем у цыплят контрольной группы за этот же период выращивания.

2.22 Экономическая эффективность использования сухой личиночной биомассы в качестве белковой добавки в комбикорма

На основании проведенных экспериментальных опытов по вскармливанию сухой личиночной биомассы цыплятам - бройлерам и полученной мясной продукции провели подсчеты экономической эффективности применения биомассы.

Исследования показали, что при проведении экспериментальных исследовании затраты были связаны с использованием электрической энергии. Для работы одного универсального культиватора и сушильного агрегата расходуется до (18 - 20) кВт. На работу одного устройства для выращивния личинок с четыремя лотками с (55 - 60) кг субстрата, выход сухой личиночной биомассы состовляет (4,8 - 5,6) кг. С учетом покрытии затрат на электрическую энергию и изготовления конструкции устройства культиватора себестоимость 1 кг сухой личиночной биомассы не превышает 8 тенге.

Как видно из таблицы №, вскармливание сухой личиночной биомассы цыплятам опытных групп и мясокостной муки цыплятам котрольной группы в качестве белковой добавки отмечена существенная разница. Выращивание цыплят - бройлеров проводили в течении 56 дней и к концу срока взвешивание показало, что живая масса одного бройлера опытной группы в среднем составило 1646 г и в контрольной группе 1540 г. Разница средней живой массы цыплят опытной группы по сравнению с контрольной составило от 93 до 170 гр, что уже подтверждает эффективность использования сухой личиночной биомассы. При этом среднесуточный прирост в контрольной группе составило 26,4 г, а в опытной этот показатель превышает на 7,1 %. Также, мы считаем использование сухой личиночной биомассы положительно сказалось и на сохранности цыплят. В опытной группе сохранность цыплят за срок выращивания составило 97 %. Общая живая масса сданных на убой цыплят опытной группы составило 159,6 кг и в контрольной группе - 147,8, при этом разница составила 7,98 %. Этот показатель полностью подтверждает эффективность используемой личиночной массы как ценного белкового корма, влияющая на мясную продуктивность цыплят. В опытной группе, при использовании личиночной биомассы снижается и количество используемого комбикорма. Так, если в контролной группе всего было вскормленно 458,0 кг комбикорма, то в опытной группе колическтво комбикорма было уменьшенно на 13,7 %, что в общем составило 394,8 кг. При стоимости одного килограмма комбикорма 14 тенге, то затраты на комбикорма в контрольной группе составило 7504,0 тенге, тогда как в контрольной эта сумма уменьшается на 8,7 % и составляет 6103,2 тенге. Дальнейшие подсчеты показали, что в общем затраты корма на 1 кг прироста состовляет в опытной группе 2,8 кг, что на 9,7 % меньше чем в контрольной.

При стоимости мяса птицы на рынке от 215 до 250 тенге нами выращенное поголовье цыплят было сдано в живом виде по 165 тенге. Следовательно подсчеты показывают. Что всего от сданного поголовья было получено в контрольной группе 24387 тенге и от поголовья опытной группы 26334 тенге. Эти подсчеты показывают, что полученная от сдачи всего поголовья цыплят опытной группы сумма на 7,9 % выше суммы полученной от контрольной группы. Если от общей суммы мы вычтем сумму затраченную на покупку и производство кормов для обеих групп, мы получим, что остаточная сумма с вычетом расходов на корма состовляет в опытной группе 20230,8 тенге и 16883 тенге в контрольной группе. Разница при этом состовляет 15,6 % в пользу суммы полученной от сдачи цыплят опытной группу. Значить этот процент и состовляет дополнительный экономический эффект.

Таким образом, все эти подсчеты показали, что при использовании вместо традиционной мясокостной муки в каечестве белковой добавки в комбикорма порлученную нетрадиционным энтомологическим методом личиночную биомассу мы получаем во первых: более высокую сохранность цыплят; увеличение среднесуточного прироста, а в целом увеличение выхода живой массы цыплят. На равне с этим мы видим, что затраты на производство этого ценного корма намного ниже, нежели покупаемая мясокостная мука. Это способствует возможности увеличения количества добавки сухой личиночной биомассы в комбикорма, тем самым уменьшая количество покупаемого комбикорма, которая по стоимости также на около 200 % выше чем произведенная у себя личиночная биомасса. Самой основой нашей всей работы является то, что при использовании продлогаемого нами сухой личиночной биомассы мы имеем возможность получить дополнительный экономический эффект. В данном случае, при выращивании используя нашу белковую добавку мы получили дополнительно от 100 голов цыплят - бройлеров 3347,8 тенге, что в пересчете на одну голову по 33,47 тенге. Можно с уверенность сказать, что эта сумма является минимальной, так как, мы считаем, что есть возможность в будущем проведение более глубоких исследовании в разработке эффективных вариантов вскармливания личиночной биомассы как в натуральном так и в переработанном виде.