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打造可持续废料管理系统 本地研究以黑水虻幼虫处理动物粪便

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今年3月展开的黑水虻幼虫研究为期一年,首阶段主要了解黑水虻幼虫降解生物废料的速度和习性,目前正在探讨幼虫消化了这些粪便和剩余饲料后,是否可作为饲料供动物食用。研究的最终目的是协助打造一个封闭式、可持续的废料管理系统。

黑水虻的幼虫每天可吃进比身体重四倍的食物,近年被视为解决食物垃圾的新兴方案。新加坡野生动物保育集团和本地学府突破一般思维,携手研究以这类幼虫处理动物粪便,长大后的幼虫甚至可成为动物饲料,形成自给自足的生物废料管理系统。

由共和理工学院主导的黑水虻幼虫研究,是获得万礼生态园发展项目底下万礼研究基金资助的项目之一。万礼研究基金今年拨款60万元,在两年内赞助四项研究计划,目的是加深对万礼生态园生物多样性的了解,以及加强本地环境知识。

预计明年1月起每天可处理100公斤废料

今年3月展开的黑水虻幼虫研究为期一年,研究员于新加坡动物园内设置培育设施,繁殖黑水虻。

目前,培育设施内约有五公斤的黑水虻幼虫,它们也可降解肉食、草食动物粪便和剩余动物饲料,幼虫的排泄物还可制成植物肥料。现在这里每周可处理20公斤的生物废料,研究规模将在本月底前翻倍,预计明年1月可达到每天处理100公斤废料的目标。

领导这个项目的共和理工学院应用科学系讲师颜丽丽(33岁)介绍,研究的首阶段主要了解黑水虻幼虫降解生物废料的速度和习性,目前正在探讨幼虫消化了这些粪便和剩余饲料后,是否可作为饲料供动物食用。她补充,这项研究的最终目的是协助打造一个封闭式、可持续的废料管理系统。

她说:“供动物食用前,我们会测试幼虫的化学和病原体成分。一般会筛检环境,尤其是粪便中常见的八到10种病原体。”

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黑水虻从幼虫到成虫大约有44天寿命,其中有二到四个星期可处理动物粪便和剩余饲料。(邝启聪摄)

颜丽丽强调,现阶段仍未有确切结论,但研究人员发现相同时间内,黑水虻幼虫降解剩余饲料的分量,是肉食动物粪便的一倍。另外,由于肉食动物粪便中有大量粗蛋白质,可加快幼虫的生长速度。

这是本地首个以黑水虻幼虫处理肉食动物粪便的研究项目。

新加坡野生动物保育集团动物部门副总监弗朗西斯·卡巴纳(31岁)解释,草食动物粪便所含细菌多为良性,而肉食动物因多吃生肉,粪便受污染的可能性较高,而正因为肉食动物粪便的风险较高,更具研究价值。

卡巴纳指出,与其他昆虫或幼虫不同,黑水虻幼虫在降解食物时可抑制病原体和病毒数量。他补充,集团每天制造约六公吨的粪便和剩余饲料,包括四公吨的草食动物粪便、200至300公斤的肉食动物粪便,以及1至1.5公吨的动物饲料。

约20名共和工院环境科学系和生物科技系学生,通过实习计划或毕业作品方式参与黑水虻研究。

每样生物废料都有不同处理方式,共和工院研究助理维拉(27岁)告诉记者,草食动物粪便含有大量纤维,减缓幼虫降解的时间,但经两三个小时烘干和磨碎后,就可提高降解速度,而肉食动物粪便一般只需磨碎。

维拉说,剩余饲料的处理方式则要视天气和饲料潮湿度而定,如果饲料水分过多,有时要花上10小时烘干。

除了共和工院的黑水虻幼虫研究,其他三项获得万礼研究基金拨款资助的提案分别出自南洋理工大学、新加坡管理大学,以及新加坡国立大学李光前自然历史博物馆。

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