Artificial Multiplication of the Black Soldier Fly(BSF), Hermetia illucens(Diptera: Stratmyidae) Using the Livestock Feces

Field: Agricultural and Biological Sciences (Life Sciences)

본 연구는 국내 서식하는 아메리카동애등애(BSF)의 생태특성 구명 및 가축분뇨를 이용한 BSF의 실내 인공사육을 통하여 가축분뇨나 음식물쓰레기 처리 시 대량으로 요구되는 유충생산을 위하여 실내 인공증식기술 개발하고 BSF의 가축분뇨 분해 능력을 검정하였다. BSF는 축사를 중심으로 하는 즉 유기성 폐기물이 야적되어 있는 장소의 생태계 내에서 서식한다는 것을 확인하였으며, 축사, 퇴비사, 생활쓰레기장, 음식물쓰레기장 주변이 주 서식지임을 확인하였다. 가축분뇨 분해 우수 종은 BSF(Hermetia illucens), 동에등에(Ptecticus tenebrifer) 등 2종으로 확인되었다. 가축분뇨에 따른 BSF의 분해능은 BSF 유충 마리당 돈분 0.5 g, 우분 0.43 g, 계분 0.3 g순으로 돈분이 가장 우수하였다. 가축분뇨별 BSF 유충의 분해에 따른 무게는 우분 83.62, 돈분 77, 계분 80%로 우분이 분해 후 무게 감소가 가장 컸다. 가축분뇨 분해에 따른 BSF 유충 및 번데기 형질은 돈분이나 돈분 +왕겨를 혼합하여 처리했을 때 유충이나 번데기의 길이, 무게 폭이 다른 처리구에 비해 좋았다. BSF 실내 대량증식에 있어서 용화율 및 우화율에는 큰 차이를 보이지 않았으나 교미 산란에 있어서 중요한 요소인 광조건 변화에 의한 계절적 교미율의 차이를 보였다. 계절에 따른 BSF의 교미율을 보면 5월에서 7월까지 교미가 활발하게 이루어 졌으며, 시간대는 오전 10시부터 12시까지 가장 활발하게 교미를 하였다. 인공채란을 위한 산란배지는 음식물과 송아지 사료가 가장 우수하였고, 산란실($W{\times}D{\times}H=4{\times}2{\times}2m$) 내 적정 배지투입 수는 8개, 성충은 2000두 투입구가 가장 산란효율이 높았다. 산란유도재료로 플라워폼과 목재에 구멍을 뚫어 산란을 유도하였으며, 산란장소의 구멍크기는 3~5 mm, 깊이 7~10 mm의 크기를 가장 선호하였다. 유충은 2~4두/$cm^2$의 밀도로 사육하는 것이 과밀도(6~10두/$cm^2$) 보다 실용형질이 우수하였다. 번데기 적정보호조건은 매질(톱밥)을 사용하여 은신처를 제공해야하며, 톱밥의 습도는 20~40%가 가장 좋았다. 성충은 우화 즉시 사용해야하나, 용화 후 10에서 10일 처리한 경우 우화율 93.3%로 우화시기를 약 10일 정도 조절이 가능하였다. This study was conducted to investigated the distribution, ecological character and life cycle of Black Soldier Fly(BSF), Hermetia illucens, to determine effects of BSF on composing ability to the livestock feces. The distribution of BSF was defined in all parts of the country in Korea. Its main habitat was found to be areas near cattle sheds, feces sheds, living waste dump grounds, and food waste dump grounds. Excellent species of the bio-conversion using the livestock feces were selected out of two kinds of solider flies(Hermetia illucens and Ptecticus tenebrifer). And effects of BSF on composing ability to the livestock feces were pig feces 0.5 g, cattle feces 0.43 g and chicken feces 0.3 g per a larvae of BSF. In the examination of the ability of BSF to decompose food waste, volume of the livestock feces decreased by weight pig feces 77, cattle feces 83.62 and chicken feces 80%. Observed characteristics of BSF larvae and pupae stage were by developmental stage may be summarized as follows: size and length of larvae and pupae of BSF were higher than in pig feces and mixed sawdust treatments. In order to develop artificial indoor rearing techniques, The pupation and emergence rate were not visible the difference but important factor of the mating and egg-laying was a sun light. And it was visible the difference in mating ratio. Mating rate of H. illucens by seasonal change was the highest from May to July. Mating mostly occurred between 10 : 00 and 12 : 00 during which light intensity is high. As the egg-laying medium for artificial egg collection, calf feed and food waste were most effective. The ratio of egg-laying medium is waste food : sawdust(1 : 1) in volume. For egg-laying materials, flower foam and wood with holes were used; holes sized 3 ~ 5 mm in diameter, 7 ~ 10 mm in depth were most preferred for egg-laying.