Thiết Lập Hệ Thống Ruồi Lính Đen Quy Mô Mở Rộng

[Ghi chú của biên tập: Hướng dẫn từng bước này làm theo hệ thống sản xuất RLĐ (Ruồi Lính Đen) của Trung Tâm Tài Nguyên Cho Trang Trại Nhỏ ở Chiang Mai, Thái Lan. Đây chỉ là ví dụ về một hệ thống hoạt động và cần được điều chỉnh theo hoàn cảnh địa phương và các nguyên liệu đầu vào sẵn có. Bài này có mục đích diễn tả chi tiết về một hệ thống “quy mô mở rộng”, thêm vào lượng tài liệu đa dạng viết về sản xuất RLĐ sân sau và hộ gia đình.]

Giới Thiệu về Sản Xuất Ruồi Lính Đen

Điều quan trọng để thành công cho một trang trại quy mô nhỏ là khả năng biến chất thải trong trang trại thành những sản phẩm tăng giá trị thay thế. Bằng cách tích hợp Ruồi Lính Đen (Hermetia illucens) vào trang trại, doanh nghiệp quy mô nhỏ có thể thực hiện điều này. Với các chất thải thông thường như thức ăn thừa và phân, Ruồi Lính Đen có thể được sử dụng để chuyển đổi chất thải thô thành nguồn thức ăn giàu protein cho vật nuôi cách hiệu quả, đồng thời tạo ra một sản phẩm phụ thích hợp để cải tạo đất.

Việc sản xuất ấu trùng RLĐ cũng có tiềm năng đặc biệt đối với những khu vực khó tiếp cận nguồn protein thức ăn. Ví dụ, ở các vùng miền núi xa xôi, việc chăn nuôi lợn, gia cầm và cá thường bị hạn chế bởi độ sẵn có của các nguồn protein nguyên liệu có giá cả phải chăng như bột cá và/hoặc bột đậu nành. Việc sản xuất ấu trùng Ruồi Lính Đen có thể phù hợp làm một giải pháp thay thế giá rẻ. Dù con người cũng có thể ăn ấu trùng RLĐ cách an toàn, nhưng trọng tâm của bài viết này nhắm đến việc sản xuất thức ăn cho vật nuôi.

Có nhiều ích lợi tiềm năng trong việc sản xuất RLĐ và có ít hạn chế. Đặc biệt lưu ý là RLĐ là bộ chuyển đổi chất thải cực kỳ hiệu quả, có thể được sản xuất nhanh chóng, và đòi hỏi không gian tương đối nhỏ so với các công tác chăn nuôi hoặc nông nghiệp khác. Cũng quan trọng cần lưu ý rằng Ruồi Lính Đen không được coi là loài gây hại, một quan niệm sai lầm phổ biến. RLĐ không được biết là vật trung gian truyền bệnh, cũng không cắn hay đốt.

Giá Trị Dinh Dưỡng Của Ấu Trùng BSF

Ấu trùng của RLĐ chứa đầy đủ chất dinh dưỡng, cả chất lượng và số lượng. Ngoài hàm lượng protein và hàm lượng chất béo cao, ấu trùng còn cung cấp một thành phần dinh dưỡng hoàn chỉnh, bao gồm vi chất dinh dưỡng, chitins, axit amin và vitamin. Hình 1 dưới đây cung cấp một ảnh tóm tắt về thành phần dinh dưỡng của ấu trùng RLĐ. Để biết thêm chi tiết và phân nhỏ từng thành phần dinh dưỡng của ấu trùng RLĐ, hãy xem bài viết tóm tắt của Barragan-Fonseca và cộng sự, 2017.

Hướng Dẫn Từng Bước Để Sản Xuất RLĐ Quy Mô Mở Rộng

Bản hướng dẫn bằng hình ảnh này theo dõi hệ thống sản xuất Ruồi Lính Đen hiện tại của Trung Tâm Tài Nguyên Nông Trại Nhỏ ECHO Châu Á, nằm bên ngoài Chiang Mai, Thái Lan. Hệ thống cụ thể này nhằm mục đích tạo ra nguồn ấu trùng RLĐ ổn định làm thức ăn cho gà và cá trong trang trại, nhưng không được xem là quy mô lớn hay công nghiệp theo bất kỳ hình thức nào. Một số tài liệu hiện có trên mạng để thiết lập và bảo trì các hệ thống RLĐ nhỏ sân sau, chẳng hạn như các hệ thống được sản xuất trong xô, thùng nhựa và thùng gỗ, nhưng hệ thống này nhắm tới mục đích tạo ra số lượng lớn hơn ấu trùng ở các giai đoạn sản xuất và vòng đời khác nhau. Tại thời điểm viết bài, hệ thống này đều đặn tạo ra khoảng 10kg ấu trùng mỗi tuần.

Bước 1. Bắt Đầu

Như đã đề cập trước đó trong bài viết, Hermetia illucens (Hình 2) có thể được tìm thấy ở hầu hết các nơi trên thế giới. Chúng đã tự thích nghi từ khu vực bản địa của nó ở châu Mỹ thành một loài côn trùng hiện nay thường thấy. Để bắt đầu một hệ thống sản xuất RLĐ, ruồi có thể được bắt từ tự nhiên hoặc mua từ nguồn địa phương. Bài báo này giả định điều sau, rằng người đọc đang bắt đầu với trứng, ấu trùng hoặc ruồi trưởng thành đã có trong tay.

Bước 2. Thiết Lập Một Chuồng Quây Giao Phối

Việc thiết lập một chuồng kín để giao phối là rất quan trọng đối với việc sản xuất trứng, bước chính để sản xuất ấu trùng RLĐ. Các chuồng như vậy phụ thuộc vào quy mô nhắm đến của việc sản xuất, với nhiều tùy chọn và sửa đổi sẵn có. Chuồng quây để giao phối có thể bao gồm từ các phòng lớn có màn che như ví dụ trên của Trang Trại ECHO Châu Á, hoặc các hệ thống nhỏ hơn sử dụng màn chống muỗi hoặc thậm chí là túi lưới giặt đồ. Bất kể quy mô hoặc thiết kế, điều cần thiết là các chuồng quây giao phối phải duy trì độ ẩm và nhiệt độ thích hợp. Cũng rất quan trọng là các chuồng quây này phải được giữ là môi trường kín, để vừa giữ cho RLĐ ở trong, vừa giữ các loài gây hại như chim và chuột ở ngoài.

Trong khu vực chuồng quây này, cần có một ít nguồn thức ăn cho ruồi trưởng thành, bao gồm nguồn nước, một số bụi cây và bề mặt để ẩn náu và giao phối, và một "phòng tối"  để ruồi cái đẻ trứng bên trong. Ở giai đoạn này trong vòng đời của chúng, cả nhộng lẫn ruồi trưởng thành đều không ăn bất kỳ thức ăn nào, do đó chỉ cần một nguồn thức ăn nhỏ để dụ con cái đẻ trứng.

Bước 3. Thu Thập Trứng

Để thu thập trứng của ruồi cái trưởng thành, cần cung cấp sẵn đồ dùng trong khu vực chuồng quây giao phối. Tại Trang Trại ECHO Châu Á, chúng tôi phát hiện ra rằng những khối gỗ nhỏ dùng tốt, vừa cung cấp môi trường đẻ trứng hấp dẫn cho ruồi cái, vừa giúp lấy trứng cách thuận tiện cho nhân viên. Phương pháp thông thường là sử dụng những miếng bìa cứng nhỏ làm vật liệu đẻ trứng (Wong, 2020), tuy nhiên chúng tôi thích phương pháp nói trên hơn vì nó thuận tiện hơn cho việc lấy trứng và thường tạo ra số lượng trứng cao hơn. Ở giai đoạn này, điều quan trọng cần lưu ý là RLĐ không đẻ trứng trên (hoặc trong) nguồn thức ăn, mà là gần đó. Do đó, cần đặt các khối ở gần nguồn thức ăn, như mô tả trong Hình 4. 

Để thu thập trứng, các khối nên được lấy ra, tách riêng và cạo cẩn thận. Điều quan trọng cần lưu ý trong giai đoạn này là trứng có thể ở các độ tuổi khác nhau nếu các khối không được lấy ra mỗi ngày. Khi trứng ở các độ tuổi khác nhau, ấu trùng sẽ nở và phát triển ở các giai đoạn khác nhau, đòi hỏi phải phân loại bổ sung và tách riêng khi trưởng thành. Thông thường, một ruồi cái trưởng thành có thể sản xuât từ 300 đến 400 trứng trong suốt đời mình.

Bước 4. Chuyển đổi từ Trứng sang Ấu Trùng

Sau khi trứng đã được thu thập, chúng có thể được chuyển đến một nguồn thức ăn nơi chúng sẽ nở và tìm đường bò vào chỗ thức ăn được cấp sẵn gần đó. Trứng sẽ nở trong khoảng 4 ngày sau khi đẻ. Trong giai đoạn này, khi ấu trùng còn nhỏ, khay nhựa có thể được dùng để chứa một lượng nhỏ thức ăn/chất thải và ấu trùng. Màn lưới có thể được dùng để giữ trứng không chạm trực tiếp vào nguồn thức ăn.

Bước 5. Lựa Chọn Nguồn Thức Ăn Thích Hợp

Một trong những lợi ích tuyệt vời của Ruồi Lính Đen là nó có khả năng tiêu thụ nhiều loại sản phẩm khác nhau, tiêu thụ chất thải ở chợ (trái cây và rau), phân, thức ăn thừa, bột xương và hầu hết các sản phẩm khác. Bài viết này sẽ không cung cấp một danh sách các nguồn thức ăn, mà khuyến khích nhà sản xuất xác định cái gọi là nguồn ‘chất thải’ sẵn có cho họ. Lý tưởng là nhắm đến các phụ phẩm phế thải có chi phí thấp hoặc thậm chí miễn phí, bao gồm rác thải từ chợ, thức ăn thừa trong quán ăn, cám gạo, ngũ cốc đã qua sử dụng của nhà sản xuất bia, bánh đậu nành, v.v.

Để đảm bảo nguồn thức ăn cân bằng hoặc ‘hoàn chỉnh’, bạn nên trộn nhiều nguồn chất thải khác nhau lại. Điều này giúp ‘tăng số lượng’ nguồn thức ăn để đảm bảo sản lượng ấu trùng được tạo ra cao hơn, nhưng không cần thiết.

Bước 6. Mở Rộng Sản Xuất

Khi ấu trùng nở ra và kiếm ăn, chúng sẽ cần được ‘bước lên” vào trong các thùng hoặc ô lớn hơn để phát triển đầy đủ. Trong bước này, thức ăn bổ sung được cung cấp và ấu trùng được để đó để ăn.

***CHÚ Ý: Điều quan trọng là phải kiểm soát độ ẩm để tránh có mùi hôi và nguyên liệu thức ăn bị thối rữa. Các đống thức ăn hoặc chất thải không bao giờ được để yếm khí. Các khay hoặc ô chứa cần có cách để thoát ẩm để tránh bất kỳ chất lỏng đọng lại. Tại Trang Trại ECHO Châu Á, chúng tôi dùng nguyên liệu khô như cám gạo hoặc bột gạo để nhanh chóng hút ẩm khi cần thiết.

Bước 7. Biết Khi Nào Thu Hoạch Ấu Trùng

Trong 13 đến 18 ngày tiếp theo ấu trùng sẽ ăn ngấu nghiến, ăn nhiều gấp đôi trọng lượng cơ thể của chúng mỗi ngày. Điều quan trọng trong thời gian này là xác định giai đoạn mong muốn để thu hoạch ấu trùng. Ở cuối giai đoạn ấu trùng, trước khi đạt giai đoạn tiền nhộng (Hình 10), ấu trùng sẽ đạt dung tích dinh dưỡng tối đa của chúng để làm nguồn thức ăn (Barragan-Fonseca và cộng sự, 2017).  Nếu thu hoạch quá trễ, người sản xuất có nguy cơ bị chất lượng thức ăn thấp hơn, trong khi thu hoạch quá sớm có thể bỏ lỡ trọng lượng và kích thước tăng thêm mà có năng suất cao hơn.

Điều quan trọng cần lưu ý là quyết định thu hoạch ấu trùng ở giai đoạn này, trước khi trưởng thành, thường đòi hỏi một số hình thức phân loại hoặc định cỡ, hoặc tách ấu trùng khỏi nguyên liệu thức ăn của chúng. Đây có thể là một công việc tốn nhiều công sức và bạn nên sử dụng các màn lọc có kích thước khác nhau cho qui trình này. Có các máy lắc cơ học và chúng có thể được dùng cho mục đích này, hoặc có thể làm cách thủ công.

Bước 8. Sắp Xếp Phân Loại và Định Cỡ

Để sản xuất ấu trùng ở giai đoạn dinh dưỡng cao nhất của chúng, chúng phải được ‘thu hoạch’ từ giữa nguồn thức ăn của mình. Việc này bao gồm sắp xếp phân loại và sàng lọc để phân lập ấu trùng. Việc này có thể làm bằng các màn lọc kích thước khác nhau và sẽ được thực hiện dễ dàng hơn bằng cách chuyển ấu trùng đến nguồn thức ăn mịn hơn ở cuối quá trình sản xuất, giúp phân tách dễ dàng hơn. Việc này các thể làm bằng tay hoặc đầu tư vào máy lắc cơ học, giống như các công nghệ dùng trong hệ thống trùn quế. Đối với ấu trùng cho ăn trực tiếp, có thể không cần phải rửa chúng sạch hoàn toàn.

Bước 9. Sản Phẩm Cuối Cùng

Những ấu trùng này đang ở giai đoạn cuối và giàu dinh dưỡng nhất, trước khi biến thành nhộng, lúc mà giá trị dinh dưỡng của chúng sẽ bắt đầu suy giảm.

Bước 10. Nuôi Nhộng Cho Mục Đích Sinh Sản

Nhiều hệ thống RLĐ lợi dụng tính ‘tự thu hoạch’ tự nhiên của nhộng RLĐ. Ở giai đoạn này của cuộc đời, một con nhộng RLĐ sẽ di cư từ nguồn thức ăn của mình tìm nơi tối và yên tĩnh để biến đổi thành ruồi trưởng thành. Như đã thấy trong ví dụ phía trên (Hình 13), nhiều hệ thống sắp xếp đã được thiết kế để hướng nhộng bò ra khỏi nguồn thức ăn và vào một cái xô hoặc một sắp xếp để hứng khác. Đây là một hiện tượng cực kỳ thuận tiện, nhưng như đã nói ở trên, chỉ xảy ra ở giai đoạn nhộng khi ruồi lính đen đã đi qua giai đoạn tốt nhất để làm nguồn thức ăn.

Tại Trang Trại ECHO Châu Á, chúng tôi nhận thấy rằng hệ thống 'tự thu hoạch' hoạt động rất hiệu quả để [tái] cung cấp cho các chuồng nuôi giao phối. Nếu được kiểm tra thường xuyên, nó có thể thuận tiện và có khả năng cung cấp lượng nhộng ổn định cho mục đích sinh sản.

Những Thách Thức Cho Sản Xuất Cần Quan Tâm

Các Loài Gây Hại

Các loài gây hại như chim, chuột và các loài vật khác cần được xem xét trước khi thiết lập hệ thống RLĐ ở bất kỳ quy mô nào. Các hệ thống khép kín là cần thiết để giữ ruồi xâm nhập và các loài gây hại không mong muốn ở ngoài. Thật không may, quy trình lắp đặt màn và lưới cần thiết này có thể trở nên tốn kém, và ảnh hưởng đáng kể vào tài chính của nhà sản xuất.

Mùi Hôi

Như đã đề cập trước đây, điều quan trọng đối với sự thành công của bất kỳ hệ thống RLĐ nào là kiểm soát độ ẩm đúng cách. Nhiều chất thải thực phẩm, chẳng hạn như phế phẩm trái cây, có độ ẩm cao và có thể khiến hệ thống trở nên yếm khí. Ngăn chặn điều này xảy ra không chỉ quan trọng đối với sự thành công của toàn hệ thống, mà còn đối với mùi và cảm nhận theo đó của hàng xóm và khách hàng. Như đã đề cập trước đây, nên lắp đặt các phương án thoát nước và trữ các chất như cám và bột gạo có thể được thêm vào để hút ẩm nhanh chóng.

Công Dụng Của Các Sản Phẩm Ruồi Lính Đen

Thức Ăn Chăn Nuôi

Dù có thể sản xuất ấu trùng ruồi lính đen để tiêu thụ cho con người, động lực chính của các nhà sản xuất vẫn là làm nguồn cung cấp thức ăn cho gia súc, đặc biệt là cá và gia cầm. Ấu trùng có thể được cho ăn trực tiếp, hoặc chúng có thể được tích hợp vào khẩu phần thức ăn hiện có. Các nhân viên của Trang Trại ECHO Châu Á hiện đang thử nghiệm thức ăn cho cá và gà thương mại có bổ sung ấu trùng RLĐ ở các tỷ lệ khác nhau (Hình 14). Để sử dụng ấu trùng một cách thiết thực và đều đặn, chúng có thể được cho ăn tươi, nguyên con, sấy khô, xay hoặc đông lạnh tùy thuộc vào bối cảnh và thiết bị sẵn có của người sản xuất.

Cải Tạo Đất

Ngoài những ấu trùng được tạo ra, ruồi lính đen còn để lại một loại phân có giá trị tương tự như phân trùn quế. Những 'phụ phẩm' hoặc 'chế phẩm' này có thể được áp dụng cho đất như một chất cải tạo đất giàu dinh dưỡng, bổ sung thêm giá trị cho hệ thống sản xuất tổng thể. Trong các doanh nghiệp thương mại, phụ phẩm này thường được đóng gói và bán như một sản phẩm riêng biệt, một thành phần tạo thu nhập khác mà người sản xuất vừa và nhỏ có thể cân nhắc. Ở mức tối thiểu, sản phẩm này có thể được tái sử dụng vào trang trại trong các luống rau, bầu ươm, v.v…

Cuối cùng, cũng đi kèm với việc sản xuất RLĐ, một sản phẩm lỏng có thể được thu gom và sử dụng để cải tạo đất. Chất lỏng này có thể được thu thập trong  lúc cho ăn khi ấu trùng đang ngấu nghiến tiêu thụ các chất thải như thức ăn thừa, phân chuồng và các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi khác.

Kết Luận

Việc sản xuất RLĐ có thể có lợi hoặc không có lợi cho mọi trang trại hay mọi bối cảnh. Điều quan trọng cho bất kỳ thành công nào là xác định một nguồn chất thải giá cả phải chăng, tốt nhất là miễn phí để làm thức ăn cho việc sản xuất RLĐ. Trong nhiều trường hợp, RLĐ đã được xác định là một giải pháp kinh tế để quản lý chất thải nông trại hiện có, chẳng hạn như phân chuồng và các phụ phẩm không được sử dụng khác.  

Lời Cảm Ơn

Các tác giả xin gửi lời cảm ơn đến anh Phai từ Phai BSF Ecofarm CNX, vì anh ấy sẵn sàng chia sẻ những kiến thức và kinh nghiệm của mình. Chúng tôi đã học được rất nhiều từ bạn, cảm ơn anh.

Tài Liệu Tham Khảo

Barragan-Fonseca, K.B., M. Dicke, and J.J.A. van Loon. 2017. Nutritional value of the black soldier fly (Hermetia illucens L.) and its suitability as animal feed – a review. Journal of Insects as Food and Feed. 3(2): 105-120. Available: https://avingstan.com/wordpress/wp-content/uploads/2019/08/Barragan-Fonseca-et-al-2017-Nutritional-value.pdf 

Feedipedia, 2021. Tables of chemical composition and nutritional value of Black soldier fly larvae (Hermetia illucens), dehydrated. Available: https://www.feedipedia.org/node/16388 

Nutrinews. 2020. Using black soldier fly larvae as a source of protein. The Animal Nutrition. Available: https://theanimalnutrition.com/using-black-soldier-fly-larvae-as-a-source-of-protein/ 

Wong, A. 2020. Black Soldier Fly of the Frangipani Langkawi Organic Farm. ECHO Asia Notes. 41. Available: https://www.echocommunity.org/en/resources/e3d5b1f1-0ec8-4a86-97e0-d80f26e7a951