Чёрная львинка (лат. Hermetia illucens) — это вид двукрылых из семейства львинок или Black Solder Fly (Черный солдатик). Попросту муха. Но не простая, а … черная)) Только голени и лапки белые. В длину Черная львинка от 15 до 20 мм. А личинки, напротив, белого или жёлтого цвета, с жёлто-коричневой головой, длиной до 27 мм.
Личинки и взрослые особи не считаются вредителями.
Для нас они примечательны тем, что развиваются в различных разлагающихся органических веществах растительного и животного происхождения, в том числе овощах, фруктах, компосте, навозе, помете птиц и других животных.
Личинки, обладая ненасытным аппетитом, как и дождевые черви, могут быть использованы для биоконверсии бытовых пищевых и сельскохозяйственных отходов.
Использование мух Черная львинка для уничтожения отходов — не новый процесс. Этот вид используют для стабилизации проблемных отходов, включая навоз свиней и помет птицы. Личинки способны переваривать органические порции твердых биологических составляющих, осадки сточных вод, отходы от обработки рыбы и мяса, фрукты, овощи, отходы из ресторанов и кухонные отходы. Максимальная скорость биоконверсии не менее 0.9 кг/день/м2, удельная производительность не менее 25 мг субстрата/личинка/сутки при плотности посадки 5 особей на см².
Способ уничтожения отходов с применением личинок мухи не похож на любой другой метод утилизации. С его использованием органические остатки не подвергаются обязательному механическому измельчению: личинки Черной львинки сами измельчают их на практически одинаковые, маленькие частицы в процессе поедания и переваривания. После того, как они извлекут из массы органических отходов все питательные вещества, объем отходов уменьшается на 70–80%. Да и сами отходы после этого представляют собой зоогумус — высокоценное и экологически чистое удобрение для растений.
Чем они еще полезны? Личинок используют в качестве корма. Собранными куколками и предкуколками кормят домашнюю птицу, рыбу, свиней, ящериц, черепах и даже собак. Это насекомое является одним из немногих, одобренных для использования в качестве корма в аквакультуре в ЕС.
Личинки и взрослые особи не считаются вредителями.
Для нас они примечательны тем, что развиваются в различных разлагающихся органических веществах растительного и животного происхождения, в том числе овощах, фруктах, компосте, навозе, помете птиц и других животных.
Личинки, обладая ненасытным аппетитом, как и дождевые черви, могут быть использованы для биоконверсии бытовых пищевых и сельскохозяйственных отходов.
Использование мух Черная львинка для уничтожения отходов — не новый процесс. Этот вид используют для стабилизации проблемных отходов, включая навоз свиней и помет птицы. Личинки способны переваривать органические порции твердых биологических составляющих, осадки сточных вод, отходы от обработки рыбы и мяса, фрукты, овощи, отходы из ресторанов и кухонные отходы. Максимальная скорость биоконверсии не менее 0.9 кг/день/м2, удельная производительность не менее 25 мг субстрата/личинка/сутки при плотности посадки 5 особей на см².
Способ уничтожения отходов с применением личинок мухи не похож на любой другой метод утилизации. С его использованием органические остатки не подвергаются обязательному механическому измельчению: личинки Черной львинки сами измельчают их на практически одинаковые, маленькие частицы в процессе поедания и переваривания. После того, как они извлекут из массы органических отходов все питательные вещества, объем отходов уменьшается на 70–80%. Да и сами отходы после этого представляют собой зоогумус — высокоценное и экологически чистое удобрение для растений.
Чем они еще полезны? Личинок используют в качестве корма. Собранными куколками и предкуколками кормят домашнюю птицу, рыбу, свиней, ящериц, черепах и даже собак. Это насекомое является одним из немногих, одобренных для использования в качестве корма в аквакультуре в ЕС.
Разведение личинок мухи Черная львинка стало актуальной темой в том числе в связи с необходимостью импортозамещения компонентов кормов для сельскохозяйственных животных и рыб.
Прежде всего это связано с высокой питательностью личинок, выращенных на органических отходах, которые содержат протеины (≈40 %) и жиры (≈40 %). В составе жирных кислот 50% приходится на лауриновую кислоту, а также кальций, фосфор и железо.
Личинки содержат полезные органические соединения, которые имеют коммерческую и промышленную ценность. К числу таких элементов относятся: 42.1% – сырой протеин; 34.8% – липиды; 7.0% – сырая клетчатка; 1.4% – свободный экстракт азота; 5.0% – кальций; 1.5% – фосфор. Биомассу личинок используют для получения белкового продукта для кормопроизводства.
Опасна ли Черная львинка?
Муха не кусается, не может есть, ее челюсти устроены так, что она может только пить. Человеку она не принесет никакого вреда. Более того, там, где обитает Черная львинка, других мух не будет. Тело Черной львинки покрыто слоем жировых выделений, которые, как щит, защищают ее от патогенных бактерий и отпугивают других насекомых. Благодаря этому же «щиту» муха не переносит инфекции.
Однако работать с яйцами Черной львинки следует в перчатках, чтобы исключить попадание яиц под ногти и в ранки. Личинки Черной львинки могут вызвать герметиоз — паразитарное заболевание из группы энтомозов, вызываемых личинками мух, попавших в ткани и полости организма человека и животных.
В чем подвох?
Конечно же, отношение к мухе очень разное: обыватели боятся ее бесконтрольного распространения, как это стало с завезенным для корма борщевиком, а ученые говорят о пользе Черной львинки.
Естественным ареалом обитания мухи Черная львинка являются тропические и субтропические области между 40° южной широты и 45° северной широты. Эта зона теплого и влажного климата, поэтому в условиях засушливого лета и низких зимних температур евразийского географического положения выращивание Черной львинки должно быть прочно подкреплено стабильным производственным микроклиматом.
Так что в нашей полосе риска инвазии Черной львинки практически нет.
Обратимся к ряду требований, которые при несоблюдении превращаются в ряд стандартных проблем.
Благоприятный климат: идеальная температура составляет от 25 до 30° C. В слишком жарких условиях личинки отползают от еды в поисках более прохладного места. В слишком холодных — замедляют обменные процессы, меньше едят и медленнее растут.
Умеренная освещенность: личинки избегают света и всегда ищут затененное место вдали от солнечного или яркого естественного света. Если их источник пищи подвергается воздействию света, они будут двигаться глубже в слой пищи, чтобы избежать прямого попадания лучей.
Содержание влаги в кормовом субстрате: пища должна быть достаточно влажной, с содержанием влаги от 60% до 80%, чтобы личинки могли проглотить ее отдельные частицы. Оптимальная влажность кормового субстрата 75-80%. Если будет более 80%, то личинки резко снижают свою питательную активность и стремятся покинуть излишне увлажненное место.
Кормовая ценность питательного субстрата: субстраты, богатые белком и легкодоступными углеводами, обеспечивают хороший рост личинок. Субстрат может быть легче потреблен личинками, если он уже заранее подвергся некоторому процессу бактериального или грибкового разложения, например, ферментативному брожению.
В случае зараженности субстрата пестицидами, детергентами и плесенью происходит массовый мор личинок. Правильно сбалансированный субстрат позволяет получить максимальный выход живой биомассы личинок при их высокой выживаемости в минимально возможные сроки.
То, что личинки Черной львинки являются прожорливыми и неприхотливыми, действительно только для естественного ареала обитания. В производственных условиях животноводы (в нашем случае - муховоды) всегда бьются за показатели конверсии корма и сохранность поголовья. За рубежом эта отрасль имеет множество промышленных предприятий, в России же находится в стадии развития.
Например, в Белгороде запустили пробную линию по производству белковой муки и липидного концентрата из личинок мухи Черная львинка. Проект включён в программу деятельности научно-образовательного центра «Инновационные решения в АПК». «Мы получили серьёзное финансирование из бюджета министерства науки и высшего образования. Это 217 млн рублей. Работаем вместе с Институтом проблем экологии и эволюции им. Северцова. Мы очень благодарны, что они участвуют в этом проекте», – рассказала проректор по научной и инновационной деятельности БГТУ им. Шухова Татьяна Давыденко.
На заводе в Пензенской области в 2021 году «Энтопротэк» перерабатывал 5,5 тысяч тонн органических отходов. Технология переработки с использованием личинок Черной львинки позволила сократить эмиссию СО2 на 1,26 млн м³. Такой объем свалочных и парниковых газов попал бы в атмосферу при утилизации другими способами.
Проект «Гермеция» в городе Фряново производит кормовой комплекс, созданный из личинок насекомых, для включения его в рацион домашних и сельскохозяйственных животных.
В сети встречаются новостные заголовки о планах строительства мощностей по переработке органической фракции с помощью Черной львинки: в Подмосковье, Петрозаводске, Омске, Карелии и т.д.
На сегодняшний день лидером по переработке органических отходов с помощью личинок мух Черная львинка можно назвать Китай: миллионы долларов вкладываются в строительство мусороперерабатывающих заводов на базе колоний мухи.
Какие выводы делаем мы?
Таким образом, содержание Черной львинки возможно в промышленных масштабах. В домашних же условиях затруднительно, однако возможно.
В 2019 году Катарина Унгер, промышленный дизайнер и изобретатель из Австралии, представила настольную ферму FARM 432 по разведению черных львинок и стала победителем конкурса инноваций «Новаторы до 35 лет Европы-2019».
Используя настольную ферму, в домашних условиях за 432 часа можно вырастить 9 кг личинок на 10 кг картофельных очисток или кормового овса.
Стоимость сухой личинки мухи у разных производителей различается, но в среднем равна 1750 рублей за 1 кг, оптовая цена зоогумуса — 15000 рублей за тонну, что в 7,5 раз дороже тонны вермикомпоста и в 15 раз дороже обычного компоста. Конечно, ценность зоогумуса обычному садоводу или руководителю фермерского хозяйства надо еще доказать. Однако корма из личинок Черной львинки, жир, полученный путем отжима и экстракции из биомассы личинок, вполне заслуживают того, чтобы об их свойствах узнал потребитель.
Технология производства кормов для животных и зоогумуса экономически целесообразна для южных регионов РФ, т.к. затраты на обогрев в этих регионах будут минимальны.
Сравнение финансовых затрат показало, что переработка органических отходов, в том числе и просроченной продукции из торговых точек, путем выращивания личинок Черной львинки в экологическом и экономическом аспектах выгоднее, чем сжигание и анаэробное сбраживание, и сопоставимо с затратами на компостирование.
Многочисленными исследованиями установлено, что личинки Hermetia illucens могут использовать в качестве субстрата для увеличения своей биомассы многие органические отходы, такие как навоз крупного рогатого скота и птичий помет, отходы от переработки сельскохозяйственной продукции (барда, шрот и т.д.) и сами сельскохозяйственные отходы (солома, мучка, листья, оболочки фруктов и овощей и т.д.), избыточный активный ил, отходы от переработки рыб, мидий и многие другие. Также определено, что личинки Hermetia illucens утилизируют пищевые отходы быстрее, чем дождевые черви, что делает этот вид очень перспективным в вопросе утилизации органической фракции ТКО крупных городов, а также отходов птицеводства и животноводства.
Прежде всего это связано с высокой питательностью личинок, выращенных на органических отходах, которые содержат протеины (≈40 %) и жиры (≈40 %). В составе жирных кислот 50% приходится на лауриновую кислоту, а также кальций, фосфор и железо.
Личинки содержат полезные органические соединения, которые имеют коммерческую и промышленную ценность. К числу таких элементов относятся: 42.1% – сырой протеин; 34.8% – липиды; 7.0% – сырая клетчатка; 1.4% – свободный экстракт азота; 5.0% – кальций; 1.5% – фосфор. Биомассу личинок используют для получения белкового продукта для кормопроизводства.
Опасна ли Черная львинка?
Муха не кусается, не может есть, ее челюсти устроены так, что она может только пить. Человеку она не принесет никакого вреда. Более того, там, где обитает Черная львинка, других мух не будет. Тело Черной львинки покрыто слоем жировых выделений, которые, как щит, защищают ее от патогенных бактерий и отпугивают других насекомых. Благодаря этому же «щиту» муха не переносит инфекции.
Однако работать с яйцами Черной львинки следует в перчатках, чтобы исключить попадание яиц под ногти и в ранки. Личинки Черной львинки могут вызвать герметиоз — паразитарное заболевание из группы энтомозов, вызываемых личинками мух, попавших в ткани и полости организма человека и животных.
В чем подвох?
Конечно же, отношение к мухе очень разное: обыватели боятся ее бесконтрольного распространения, как это стало с завезенным для корма борщевиком, а ученые говорят о пользе Черной львинки.
Естественным ареалом обитания мухи Черная львинка являются тропические и субтропические области между 40° южной широты и 45° северной широты. Эта зона теплого и влажного климата, поэтому в условиях засушливого лета и низких зимних температур евразийского географического положения выращивание Черной львинки должно быть прочно подкреплено стабильным производственным микроклиматом.
Так что в нашей полосе риска инвазии Черной львинки практически нет.
Обратимся к ряду требований, которые при несоблюдении превращаются в ряд стандартных проблем.
Благоприятный климат: идеальная температура составляет от 25 до 30° C. В слишком жарких условиях личинки отползают от еды в поисках более прохладного места. В слишком холодных — замедляют обменные процессы, меньше едят и медленнее растут.
Умеренная освещенность: личинки избегают света и всегда ищут затененное место вдали от солнечного или яркого естественного света. Если их источник пищи подвергается воздействию света, они будут двигаться глубже в слой пищи, чтобы избежать прямого попадания лучей.
Содержание влаги в кормовом субстрате: пища должна быть достаточно влажной, с содержанием влаги от 60% до 80%, чтобы личинки могли проглотить ее отдельные частицы. Оптимальная влажность кормового субстрата 75-80%. Если будет более 80%, то личинки резко снижают свою питательную активность и стремятся покинуть излишне увлажненное место.
Кормовая ценность питательного субстрата: субстраты, богатые белком и легкодоступными углеводами, обеспечивают хороший рост личинок. Субстрат может быть легче потреблен личинками, если он уже заранее подвергся некоторому процессу бактериального или грибкового разложения, например, ферментативному брожению.
В случае зараженности субстрата пестицидами, детергентами и плесенью происходит массовый мор личинок. Правильно сбалансированный субстрат позволяет получить максимальный выход живой биомассы личинок при их высокой выживаемости в минимально возможные сроки.
То, что личинки Черной львинки являются прожорливыми и неприхотливыми, действительно только для естественного ареала обитания. В производственных условиях животноводы (в нашем случае - муховоды) всегда бьются за показатели конверсии корма и сохранность поголовья. За рубежом эта отрасль имеет множество промышленных предприятий, в России же находится в стадии развития.
Например, в Белгороде запустили пробную линию по производству белковой муки и липидного концентрата из личинок мухи Черная львинка. Проект включён в программу деятельности научно-образовательного центра «Инновационные решения в АПК». «Мы получили серьёзное финансирование из бюджета министерства науки и высшего образования. Это 217 млн рублей. Работаем вместе с Институтом проблем экологии и эволюции им. Северцова. Мы очень благодарны, что они участвуют в этом проекте», – рассказала проректор по научной и инновационной деятельности БГТУ им. Шухова Татьяна Давыденко.
На заводе в Пензенской области в 2021 году «Энтопротэк» перерабатывал 5,5 тысяч тонн органических отходов. Технология переработки с использованием личинок Черной львинки позволила сократить эмиссию СО2 на 1,26 млн м³. Такой объем свалочных и парниковых газов попал бы в атмосферу при утилизации другими способами.
Проект «Гермеция» в городе Фряново производит кормовой комплекс, созданный из личинок насекомых, для включения его в рацион домашних и сельскохозяйственных животных.
В сети встречаются новостные заголовки о планах строительства мощностей по переработке органической фракции с помощью Черной львинки: в Подмосковье, Петрозаводске, Омске, Карелии и т.д.
На сегодняшний день лидером по переработке органических отходов с помощью личинок мух Черная львинка можно назвать Китай: миллионы долларов вкладываются в строительство мусороперерабатывающих заводов на базе колоний мухи.
Какие выводы делаем мы?
Таким образом, содержание Черной львинки возможно в промышленных масштабах. В домашних же условиях затруднительно, однако возможно.
В 2019 году Катарина Унгер, промышленный дизайнер и изобретатель из Австралии, представила настольную ферму FARM 432 по разведению черных львинок и стала победителем конкурса инноваций «Новаторы до 35 лет Европы-2019».
Используя настольную ферму, в домашних условиях за 432 часа можно вырастить 9 кг личинок на 10 кг картофельных очисток или кормового овса.
Стоимость сухой личинки мухи у разных производителей различается, но в среднем равна 1750 рублей за 1 кг, оптовая цена зоогумуса — 15000 рублей за тонну, что в 7,5 раз дороже тонны вермикомпоста и в 15 раз дороже обычного компоста. Конечно, ценность зоогумуса обычному садоводу или руководителю фермерского хозяйства надо еще доказать. Однако корма из личинок Черной львинки, жир, полученный путем отжима и экстракции из биомассы личинок, вполне заслуживают того, чтобы об их свойствах узнал потребитель.
Технология производства кормов для животных и зоогумуса экономически целесообразна для южных регионов РФ, т.к. затраты на обогрев в этих регионах будут минимальны.
Сравнение финансовых затрат показало, что переработка органических отходов, в том числе и просроченной продукции из торговых точек, путем выращивания личинок Черной львинки в экологическом и экономическом аспектах выгоднее, чем сжигание и анаэробное сбраживание, и сопоставимо с затратами на компостирование.
Многочисленными исследованиями установлено, что личинки Hermetia illucens могут использовать в качестве субстрата для увеличения своей биомассы многие органические отходы, такие как навоз крупного рогатого скота и птичий помет, отходы от переработки сельскохозяйственной продукции (барда, шрот и т.д.) и сами сельскохозяйственные отходы (солома, мучка, листья, оболочки фруктов и овощей и т.д.), избыточный активный ил, отходы от переработки рыб, мидий и многие другие. Также определено, что личинки Hermetia illucens утилизируют пищевые отходы быстрее, чем дождевые черви, что делает этот вид очень перспективным в вопросе утилизации органической фракции ТКО крупных городов, а также отходов птицеводства и животноводства.
Автор: Лия Давлетбаева
Научный редактор журнала “PRO Компост”