黑水虻幼虫正在重新定义农业废弃物的未来。这些令人惊叹的小生物几乎可以吞噬任何有机废料,并在短短10天内增重至原来的8,000倍。一旦它们长得又肥又大,就能成为鱼类、家禽、牲畜甚至宠物的理想高蛋白饲料。而它们的排泄物——被称为“虫粪”(frass),也同样有价值,可用作有机肥料改善土壤健康,甚至还能转化为生物燃料。
根据2020年的估算,每年全球已经养殖超过2,000亿只黑水虻。在加拿大,这个市场预计在未来十年内将达到6,293万美元。推动这一增长的因素包括农业部门的需求、有机废弃物的堆积、对清洁工业的追求,以及一个技术资源丰富的学术生态系统。在农业科技公司Oberland总部,每天都有数亿只黑水虻幼虫在蠕动着完成它们的使命。
从废弃苹果到鸡肉:循环经济的完美实践
Oberland的创始人、农业科学家Greg Wanger对这些“蠕虫”充满热情。他表示,黑水虻在农业价值链的上游可以帮助处理食物废弃物,而在下游则能为牲畜提供更可持续的饲料。例如,一个超市无法售卖的碰伤苹果,经过黑水虻幼虫的消化后会变成动物饲料,最终通过鸡肉等形式出现在消费者的餐桌上。“这就是我觉得特别有意思的地方,”Wanger说道。
Wanger在2017年创立Oberland时,黑水虻幼虫主要用于水产养殖饲料。但自那时起,这一市场迅速扩张,幼虫如今几乎被所有从家禽到猪的牲畜所食用。Oberland目前拥有25名员工,目标是在2025年前每年从垃圾填埋场转移36,000吨预消费废弃物,生产3,500吨干蛋白和9,000吨虫粪。
然而,真正可能引爆黑水虻产业的是宠物食品市场。“宠物食品行业是增长最快的市场,”Wanger表示。过去五年间,全球昆虫基宠物食品市场每年增长近7%,预计未来十年的年增长率将达到10%。黑水虻因其原产于北美、不咬人也不蜇人、且富含优质蛋白而备受加拿大企业青睐。
自动化养殖:从垃圾到高价值产品的转化
在Oberland的哈利法克斯设施内,整个生产过程被划分为四个区域。首先是接收区或饲料室,在这里,有机废料和副产品(如酿酒厂废料或未售出的糕点)被处理成昆虫饲料。随后,这些饲料被送往“农场区”,倒入装满幼虫的箱子中。这些箱子被机器人堆叠和移动,形成一种类似垂直农业的全自动化系统。房间的温度保持在28到29摄氏度,这是黑水虻这种亚热带物种的最佳生长环境。“这些昆虫在这里疯狂生长,”Wanger说。
接下来,Oberland将幼虫加工成各种产品,例如一种外观类似“黑水虻版米花糖”的饲料块,用于牲畜饲料;或是作为狗粮和三文鱼饲料添加剂的幼虫粉末。最后,这些产品被打包并运送到市场。
政策支持与行业挑战:规模化的关键
加拿大的黑水虻产业也得到了政府的支持,被视为帮助实现联邦和省级气候目标的一种新方式。2019年,加拿大食品检验局首次批准安大略省的Oreka Solutions销售黑水虻产品作为鱼类饲料。这是继Enterra之后,加拿大第二家获得此类批准的公司。Enterra后来进入破产接管程序,但这一批准为行业发展奠定了基础。
2022年,加拿大农业机构向位于魁北克省Drummondville的Entosystem投资了600万美元,帮助其建设一座6200万美元的黑水虻设施。这座于2023年开放的工厂每年可处理90,000吨有机废料,生产5,000吨蛋白质饲料和15,000吨有机肥料。如今,这个10万平方英尺的工厂已成为北美昆虫养殖领域产量最大的设施之一。
尽管如此,这种规模化的成功在行业中仍是例外而非常态。许多公司在从实验室规模向商业规模过渡时面临巨大障碍。2024年7月开设的北美昆虫中心(North American Insect Center)希望打破这一瓶颈。
这座由农业基因组公司NRGene Canada和瑞士农业公司Bühler联合创立的昆虫蛋白研究设施,旨在帮助企业实现黑水虻生产的下一次重大突破。在这里,客户和潜在生产商可以评估不同黑水虻品种的性能,找到最有效的饲料配方和温度要求,并在投资商业化运营之前测试产品。
未来展望:从专业化到规模化
“未来的行业发展将围绕专业化展开,”Bühler的业务开发经理Nicolas Braun表示。他解释说,目前大多数企业需要覆盖整个生产线,但未来可能会出现分工明确的专业化模式,例如专注于饲料配方、幼虫培育或“屠宰”环节,将幼虫转化为终端产品。
Wanger认为,随着行业的规模化发展,大型企业将逐步进入市场。例如,Purina或Mars等公司无法仅依靠2,000吨幼虫改变宠物食品生产线,它们需要数十万吨的产品才能满足加拿大790万只狗和850万只猫的需求。“我们离那个目标还有很长的路要走,”Wanger说道。“我希望能看到更多的企业参与进来。”