黑水虻之初探與應用
| 專題名稱 | 黑水虻之初探與應用 |
| 專題描述 | 一、研究動機 黑水虻是近來的新興昆蟲。有許多有關黑水虻用來分解廚餘轉化成高蛋白飼料的研究，也有說到黑水虻可以在含油量高的食物中存活，但大部分文獻沒有具體提到牠的耐油程度，因此我們打算藉由實驗來探討此問題。 而我們在第61屆科展的作品中，主要在探討黑水虻的習性，而現在我們想利用對它的了解以及黑水虻耐油程度的實驗來發想出飼養黑水虻的優化裝置。 二、研究目的 (一)幼蟲 對明亮度的偏好 對食物含水量的偏好 對複合環境因子的選擇 對不同食物類型的偏好 (二)成蟲 產卵時對不同氣味的選擇性 (三)測試黑水虻的耐油程度 (四)繁殖黑水虻的優化裝置 三、研究方法 (一)整理文獻 (二)做實驗 四、研究流程 決定研究主題→找尋相關資料文獻→整理分析相關資料文獻→進行黑水虻耐油實驗→紀錄並分析結果→比對文獻結果→利用實驗結果發想優化裝置→結論 |
| 隊伍名稱 | 黑水虻隊 |
| 指導老師 | 蔡欣吟 林靜君 |
| 參賽學生 | 邱韋樺 劉婷俐 |
| 序號 | 檔案 | 內容 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 6 |  | 作者 巫家樑、陣仕進、葉芯吟、曾佳雁 來源 希望閱讀 國中專題報導 描述 午飯過後往往會產生廚餘。根據資料統計，台灣每年的廚餘量高達 195 萬噸，每人平均一年就產生 96 公斤的廚餘，如果這些廚餘堆積起來，都可以堆成一座高聳的山了。這些吃剩的廚餘到哪去了？台灣的廚餘有 60﹪焚化處理、30﹪養豬，每年政府燒掉或掩埋掉一萬三千多座 101 大樓高度的廚餘。且廚餘含水量高達 76﹪，容易造成燃燒溫度降低，進而產生戴奧辛毒氣！如果不能減少廚餘，那如何讓廚餘有效利用呢？記得第一次聽到老師介紹「黑水虻」，說牠是分解廚餘的高手時，燃起我們的好奇心，上網查黑水虻的資料，發現一隻黑水虻的幼蟲一生可以分解 2~3 公斤的廚餘，而且不管是高鹹、高油、高辣的食物牠都照單全收。另外我們也查到有些人將幼蟲當成飼料餵雞、餵魚，是很棒的蛋白質來源，更重要的是牠的成蟲不像蒼蠅一樣侵擾人類的生活環境，而且成蟲只需要喝水，一次可以生下 1000 多個卵，繁殖力超強！為了瞭解牠是不是像資料所說的那樣厲害，我們決定飼養牠並進行觀察與探究。 | 劉婷俐 | 2021/10/7 下午 01:30:17 |
| 5 | | 作者 劉又菱、鍾宜蓁、蘇珮嘉 來源 google 描述 黑水虻原產於美洲的生物，幼蟲能夠取食禽畜糞便、餐廚垃圾、動植物屍體等腐爛的有機物為食。現今大規模養殖禽畜以及大量的餐廚垃圾，近日又有非洲豬瘟的肆虐，非洲豬瘟是透過豬隻進食餐廚垃圾中以感染的豬肉而感染的。這些問題使的禽畜的糞便跟餐廚垃圾變成了一個難以處理的難題，而黑水虻幼蟲的食性可以解決這個問題。所以他們便開始探討這個問題。 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 01:11:18 |
| 4 | | 作者 康芷菱 陳一婷 鄭嘉妤 來源 科展 描述 根據環保署數據，保守估計台灣平均每人一年的廚餘量約 96 公斤，與歐美並列，同為浪費大國。目前傳統廚餘處理以微生物分解方式進行，缺點為耗時、分解速度緩慢，不足以應付當今的廚餘量，因此我們想以較環保及有效率的方式進行廚餘分解。我們試以黑水虻幼蟲的腐食性特性分析其分解廚餘效率，首先透過實際養殖熟知黑水虻的生物特性，以利之後進行廚餘分解實驗的變因控制，再進一步分析幼蟲分解廚餘的成效，以期能實際應用於廚餘處理危機。 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 01:02:35 |
| 3 | | 作者 王茉驊 陳品蓉 來源 GOOGLE 描述 他們在去年的社團時間聽了博士的演講，得知黑水忙是一個既環保又對人類很有幫助 的昆蟲，不僅能夠消耗大量的廚餘，他在生長的各個過程中，也能衍生出許多產品， 牠的脂肪可以提煉為環保的生質柴油，羽化後的蛹殼可製成幾丁質，養殖產生的糞便 更可以製成天然的有機肥，使樹木有更肥沃的土壤來生長。他的存在不會對生態造成 威脅，還能與蠅蛆等動物競爭生態棲位，可視為對人類有益無害的昆蟲。因此我們決 定養殖牠並製成對人類有幫助的產品，發揮它最大的經濟效應。 研究目的: 1.黑水虻的養殖研究 2.黑水虻一生消耗廚餘量之研究 3.黑水虻其他衍生製品用途研究 4.增進我們實驗的默契與合作精神 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 12:54:04 |
| 2 | | 作者 陳文翔 陳凱竣 朱宥馨 陳怡均 林雅芸 洪子恩 來源 科展 描述 學校每天午餐後或多或少都會產生廚餘，怎麼處理是個大問題，根據環保署統計，台灣每年約 100 萬噸的廚餘，有 77 萬噸是靠養豬戶利用廚餘餵豬進行處理，20 萬噸製作堆肥或零星製作生質能源。中國大陸爆發嚴重的非洲豬瘟疫情後，農委會輔導養豬戶進行轉型，非洲豬瘟中央災害應變中心則是請各縣市政府提出所轄短、中、長期廚餘去化規劃，但這些方案是否有足夠的量能處理全台灣的廚餘，後續是否會衍生更多的問題，則不得而知。因從網路知悉嘉義有位林信仁牧師利用飼養黑水虻來分解廚餘及雞屎，並利用其幼蟲代替部分飼料來餵雞，除了有效降低飼養成本外，亦能協助社區進行廢棄物減量，是對環境友善的農法，故而想要探索可以如何利用黑水虻來進行廚餘減量。根據畜產所資料顯示，黑水虻是腐食性昆蟲，終齡幼蟲會變黑會爬至高處化蛹，成蟲僅喝水不進食，可快速處理畜禽有機資源物，轉化成昆蟲蛋白作為動物性蛋白質替代飼料，經虻蟲處理完畢的殘料可做為改善土壤酸的資材。為了解黑水虻能否應用在校園中進行廚餘的分解，該如何進行飼養，以及如何引誘黑水虻成蟲來產卵，故設計了數項實驗。 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 12:47:17 |
| 1 |  | 作者 陳重宇 來源 google 描述 陳重宇抽到了以解決「剩食」為題的期末報告，查找資料時發現，看似不起眼、卻擁有驚人分解能力的黑水虻在台灣很少人討論，但卻是高效、乾淨處理有機廢棄物的方法。 課堂專題中查遍國內外相關資料、研究黑水虻的生物特性，他花了一學期自製簡易模型，確信黑水虻操作的可行性。 陳重宇與其他成員租一間廢棄的養豬舍，創立綠色巨獸科技，並展開長達一年的研發，最終開發出能處裡大量有機廢棄物的黑水虻生物處理系統：利用黑水虻的生物特性，在處理有機廢棄物的同時產出蛋白質及肥料，供應給台灣的養殖戶及種植戶，完成一個完整、乾淨的綠色循環 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 12:46:17 |
| 序號 | 封面照 | 內容說明 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 5 |  | 類別 相簿集 名稱 黑水虻成蟲 說明 這裡包含黑水虻成蟲時以及交配時的照片 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:26:20 |
| 4 |  | 類別 相簿集 名稱 黑水虻蛹 說明 這是關於黑水虻化蛹以及變成成蟲後蛹的照片 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:24:50 |
| 3 |  | 類別 相簿集 名稱 黑水虻幼蟲 說明 這是關於黑水虻在幼蟲階段的照片 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:21:42 |
| 2 |  | 類別 相簿集 名稱 黑水虻裝置發想 說明 藉由了解黑水虻的習性研發出了黑水虻的飼養裝置 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:19:12 |
| 1 |  | 類別 相簿集 名稱 黑水虻卵 說明 這是在記錄黑水虻在卵的階段的樣子 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:03:26 |
| 序號 | 內容 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 5 | 作者 劉婷俐 標題 從中我學到了 內容 雖然我們做的很慢，但是我們在最後的幾天把小論文完成了。 在這過程中我們雖然很累，但為了不讓指導老師擔心我們的進度所以我們還是拼命的把小論文完成。從開使研究到現在，我們遇到一些瓶頸，但最後都能順利解決，從中也學到了團隊合作的精神，在自己很累的時候，一想到是為了整個團隊在努力就精神倍增。 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 10:56:03 |
| 4 | 作者 邱韋樺 標題 我從這次報告中學到 內容 藉由這次的小論文，我學到了團隊合作的重要，當大家一起努力的時候效率將會非常的快，反之一個人的鬆散以會降低整個隊伍的節奏。並且在這其中，我也學到許多之前不會的事物，例如要確保資料的來源是否可信，或是文獻資料之間是否有甚麼衝突，矛盾的地方。總之我認為我從這次的小論文中學到了不少，也學到了許多新的知識。 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 10:43:37 |
| 3 | 作者 劉婷俐 標題 自我突破 內容 一剛開始我在找黑水虻的照片時每次都要事先有做好心理準備，因為看到很多黑水虻的幼蟲都會覺得很噁心，但後來慢慢的就習慣了。 我在這裡學到了自我突破，很多事情並沒有自己想像中的可怕，就算有，我也很想受回頭望去自己一路成長的感覺。從不了解黑水虻，到懼怕它像蛆一樣的感覺，到真正的了解黑水虻。我不僅對黑水虻的作用感到佩服，我也佩服我自己能在不斷的研究，認識，了解中繼續成長。 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 10:33:05 |
| 2 | 作者 劉婷俐 標題 學到很多有關黑水虻的基本資料和其他關於環境中佔有多少廚餘量無法解決 內容 我發現有關黑水虻的報告裡面都有打非洲豬瘟相關的文獻,而在找有關黑水虻的報告中我學到很多有關黑水虻的基本資料和其他關於環境中佔有多少廚餘量無法被解決的。 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 01:30:06 |
| 1 | 作者 邱韋樺 標題 在尋找黑水虻的書面資料，我發現 內容 在尋找黑水虻的書面資料，我發現黑水虻的書面資料相當的少，找遍了個大賣書網站後也只找到一本簡體書「黑水虻」，這讓我們把重點放在了雜誌上面，但有關黑水虻的雜誌也不多，就算有也只是輕輕帶過，和我們的研究方向也不太相同，而在其他科展/小論文的黑水虻作品中也有提到一本2010年的雜誌「農業知識」但我們也並沒有在網路文獻上找到電子書或是相關的訊息，這讓我們在找尋書面報告時增加了不少困難，也讓我覺得大家對於黑水虻的了解實在不多，讓我更加認為我們的實驗不僅更能讓我們了解黑水虻，也能給更多人知道他們。 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 01:29:32 |
| 序號 | 封面 | 簡介（摘要） | 上傳者 | 最後修改 |
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| 6 |  | 書名 黑水虻 作者 陳世雄 出版社 隨意窩 簡介（摘要） 此文章有提到黑水虻的基本資料及飼養的要點 其中包含在：卵、幼蟲、蛹和成蟲(交配)各個階段需要注意的事情，例如「黑水虻成蟲，口器退化，但仍然需要喝水，可放置植物花木盆栽，經驗中以醉蝶花、玉米最受歡迎。或安排有浮萍之水盆，浮萍是為防其喝水時溺斃」「 雖然黑水虻幼蟲與蒼蠅長像相相近似，但成蟲沒有進入人類居住環境的壞習慣。繁殖期的成蟲多見於農村的堆肥舍或廚餘桶，城市的垃圾桶、垃圾場，或堆肥場附近」 導讀 了解黑水虻的相關內容以及知識，這將會成為飼養，閱讀黑水虻資料時的基礎知識 | 劉婷俐 | 2021/10/7 下午 01:26:03 |
| 5 | | 書名 黑水虻的養殖及衍生製品研究作者 作者 王付彬、劉玉升、張秀波 出版社 農業知識 簡介（摘要） 黑水忙是一個既環保又對人類很有幫助的昆蟲，不僅能夠消耗大量的廚餘，他在生長的各個過程中，也能衍生出許多產品，牠的脂肪可以提煉為環保的生質柴油，羽化後的蛹殼可製成幾丁質，養殖產生的糞便更可以製成天然的有機肥，使樹木有更肥沃的土壤來生長。他的存在不會對生態造成威脅，還能與蠅蛆等動物競爭生態棲位，可視為對人類有益無害的昆蟲。 導讀 了解黑水虻以及蠅蛆的相關內容、知識，例如在各個階段的黑水虻分別需要甚麼東西以及一些要注意的事項，這將會成為飼養的基礎 | 劉婷俐 | 2021/10/6 下午 01:12:04 |
| 4 | | 書名 找到學習動機 偏鄉生捏鼻憋氣也要研究「廚餘蟲」 作者 陳盈螢 出版社 親子天下 簡介（摘要） 為了取得黑水虻，整個團隊跑到農場，要在發酵綠豆渣中挖出一坨坨正在蠕動的黑水虻幼蟲。並且研究黑水虻在不同溫度、鹽油濃度環境下的生活適應程度，觀察黑水虻幼蟲的廚餘分解量。過程中，許多原先盡量避免觸碰黑水虻的成員也突破心防，「用好奇心戰勝臭味的畏懼」 導讀 了解黑水虻的相關內容以及知識，例如在各個階段的黑水虻分別需要甚麼東西以及一些要注意的事項，這將會成為飼養，閱讀黑水虻資料時的基礎知識 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 12:58:43 |
| 3 | | 書名 地表最強清道夫吃廚餘 巨獸綠色科技用黑水虻創零排放循環系統 作者 陳重宇 出版社 CSR@天下 簡介（摘要） 台灣每年回收的廚餘高達五、六十萬噸，當這些有機廢棄物無法被妥善處理時，往往就會有人惡意掩埋或、偷排進河川，造成環境污染。 台灣傳統廚餘處理方式只有兩種：1.生廚餘堆肥2.熟廚餘養豬。但堆肥場往往無法處理龐大的廚餘量，且處理過程產生的惡臭，常會導致附近居民的抗議；2019年爆發非洲豬瘟後，廚餘養豬場因法規必須具有廚餘蒸煮設備，許多處理廠不符合法規無法運作，使得廚餘養豬場減少近七成。更讓廚餘去化成為各地的難題。 導讀 了解黑水虻和其他相關事務以及廚餘的變化量、非洲豬瘟、台灣廚餘，再看雜誌會容易知道作者要講甚某，或是看其他養殖黑水虻的人員所在網路上發的一些觀察黑水虻發生的變化跟台灣環保署統計的廚餘量還有深入了解其他昆蟲 | 劉婷俐 | 2021/10/4 下午 01:06:34 |
| 2 | | 書名 以環保昆蟲應用於廚餘堆肥之創新運用 作者 張麗琴；周煥銘 出版社 文化創意產業研究學報 簡介（摘要） 台灣環保署統計一般垃圾約含有1／3以上的廚餘，目前每年廚餘產生量約50萬噸，以往廚餘可以養豬，去化問題不大。2019年起為防止非洲豬瘟擴散禁止廚餘養豬，很多廚餘混入焚化爐燒掉，導致空污、戴奧辛及重金屬等嚴重問題。這研究獨創以吸引野生黑水虻產卵的方式進行廚餘堆肥，於堆肥區除黑水虻外並吸引很多蚯蚓及昆蟲協同分解廚餘，除了加速堆肥熟成外，堆肥土中富含蟲糞、蚓糞、蟲殼等可增進土壤肥份，昆蟲堆肥速率比一般堆肥快2～3倍且肥質佳，適用於有農田或有土地之社區、公園等；並運用黑水虻習性設計肥桶，實現倒廚餘即施肥的目的，此肥桶可直接施作於作物，設備及設計簡單且環保，肥桶流出之有機肥水可代替化學肥料令作物生長快速。此兩種作法除對廚餘之去化有很好之幫助外又可代替有機肥增進作物之生長。 導讀 了解黑水虻和其他相關事務以及廚餘的變化量、非洲豬瘟，再看雜誌會容易知道作者要講甚某，或是看其他養殖黑水虻的人員所在網路上發的一些觀察黑水虻發生的變化跟台灣環保署統計的廚餘量還有深入了解其他昆蟲 | 劉婷俐 | 2021/10/1 下午 01:26:03 |
| 1 |  | 書名 虻糞生產技術及其應用 作者 梁世祥；李佳馨；廖曉涵；王思涵 出版社 臺中區農業改良場特刊 簡介（摘要） 農業生物黑水虻能將各種有機物轉變為更有價值的幼蟲和虻糞。幼蟲可做為動物性蛋白質資源應用，黑水虻糞富含幼蟲蛻皮，為半醱酵腐熟的營養物質，是繼蚯蚓糞之後，可規模化生產的土壤改良資材。研究顯示虻糞的營養組成受有機資源物種類影響，其化學組成分析與市售堆肥僅在電導度、鈉和磷元素含量有顯著差異；進一步比較施用黑水虻糞和化學肥料各半的處理組，與完全施用化學肥料的對照組，在甘蔗產量上並沒有顯著差異。虻糞由於仍具營養成分和豐富微生物菌相，做為水產動物吳郭魚的飼料原料，添加比例可達飼糧之 30%，能增加幼魚的成長速率、蛋白質利用率、提升吳郭魚免疫能力、增加吳郭魚對黃桿菌和豬鏈球菌的抵抗力等。虻糞會隨著餵養黑水虻食物材料基質的同，具有不同的料源特性，依其料源特性可利用做為肥料化、能源化、材料化和飼料化之應用。透過現有資料的整理，釐清虻糞本身的特性與應用的優缺點，希望能做為未來深入研發虻糞應用。 導讀 先了解黑水虻和其他相關事務，再來看這雜誌會比較容易知道作者要表達甚某，或者是看其他養殖黑水虻的人員所在網路上發的一些觀察黑水虻發生的變化。 | 劉婷俐 | 2021/10/1 下午 01:08:53 |
| 序號 | 截圖 | 網站簡介 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 5 |  | 網站名稱 大自然最強清道夫 黑水虻把廚餘變黃金 網址 http://shuj.shu.edu.tw/blog/2020/12/28/%E5%A4%A7%E8%87%AA%E7%84%B6%E6%9C%80%E5%BC%B7%E6%B8%85%E9%81%93%E5%A4%AB-%E9%BB%91%E6%B0%B4%E8%99%BB%E6%8A%8A%E5%BB%9A%E9%A4%98%E8%AE%8A%E9%BB%83%E9%87%91/ 網站簡介 「黑水虻養殖」解決廚餘的問題，不僅可以將廚餘吃光光，還能用來養雞、鵪鶉以及原生溪魚等，用途相當廣泛，打造魚菜共生的生態循環系統。 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 12:42:31 |
| 4 |  | 網站名稱 黑水虻 網址 https://blog.xuite.net/sschen194837266/twblog/492540020 網站簡介 此文章有提到黑水虻的基本資料及飼養的要點 其中包含在：卵、幼蟲、蛹和成蟲(交配)各個階段需要注意的事情，例如「黑水虻成蟲，口器退化，但仍然需要喝水，可放置植物花木盆栽，經驗中以醉蝶花、玉米最受歡迎。或安排有浮萍之水盆，浮萍是為防其喝水時溺斃」「 雖然黑水虻幼蟲與蒼蠅長像相相近似，但成蟲沒有進入人類居住環境的壞習慣。繁殖期的成蟲多見於農村的堆肥舍或廚餘桶，城市的垃圾桶、垃圾場，或堆肥場附近」 | 邱韋樺 | 2021/10/6 下午 12:34:21 |
| 3 |  | 網站名稱 黑水虻技術處理易腐垃圾會賺錢嗎? 網址 https://ppfocus.com/0/trbcf9c0f.html 網站簡介 它其中有提到一些有關於黑水虻的基本資，包含齡，黑水虻各個階段的特色以及優點，其中也有提到黑水虻相較於耐鹽更加耐油，且造成的汙染也較小 | 邱韋樺 | 2021/10/1 下午 01:15:17 |
| 2 |  | 網站名稱 探索黑水虻 - 我們的島 網址 https://ourisland.pts.org.tw/content/2724 網站簡介 這個網站介紹了黑水虻的各種用途，包含餵雞，餵魚等，而其中還介紹到了黑水虻和魚菜共生的結合，不僅可以解決掉吃不完的廚餘還讓黑水虻變成魚的飼料，而魚的糞便間接又促進了菜的滋長，有利於生態循環系統的發展 | 邱韋樺 | 2021/10/1 下午 01:01:19 |
| 1 |  | 網站名稱 當黑水虻遇見餿水-希望閱讀 網址 https://www.google.com.tw/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjjm_v8iqfzAhUTPnAKHbTBDJYQFnoECAMQAQ&url=http%3A%2F%2Freading.cw.com.tw%2Fupload%2F2018junior_black.pdf&usg=AOvVaw19jKopDdauWmZqAxAfzoAM 網站簡介 這個網址主要由黑水虻的生活習性去探討並分享它們的生活史和基本資料，其中包含黑水虻的生命週期，實際探討所得出的結論等，並且他們跟大家分享了他們所觀察到的黑水虻，也將分享完的問卷結果作成圖表，以分享的方式讓我們更了解黑水虻 | 邱韋樺 | 2021/10/1 上午 12:16:57 |
| 序號 | 書面報告 | 說明 | 上傳者 | 最後修改 |
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| 1 | | 說明 再一次偶然的機會下，我們了解到了黑水虻這種昆蟲，並對他很感興趣，於是我們決定探討黑水虻的偏好來了解它，再經過一次又一次的實驗以及數據分析過後，我們將我們的資料以及數據實際運用，發想了一個飼養黑水虻的優化裝置，在這個裝置中，我們融合了所有實驗中的數據，讓這個裝置飼養黑水虻時分解廚餘的效率更高，也讓它成為比較貼近黑水虻偏好的裝置 | 邱韋樺 | 2021/10/8 上午 12:56:21 |