HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
------- -------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI
SÂU NON RUỒI LÍNH ĐEN
(Hermetia illucens Linnaeus, 1758)
ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
GIUN ĐẤT Eisenia fetida VÀ CÂY ĐẬU
COVE BỤI (Phaseolus vulgaris L.)

HÀ NỘI - 2023


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
------- -------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI
SÂU NON RUỒI LÍNH ĐEN
(Hermetia illucens Linnaeus, 1758)
ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
GIUN ĐẤT (Eisenia fetida) VÀ CÂY ĐẬU
COVE BỤI (Phaseolus vulgaris L.)
Sinh viên thực hiện

: PHAN THỊ KIM NGÂN

Mã sinh viên

: 642172

Lớp

: CNSHA

Khóa

: 64

Giảng viên hướng dẫn

: TS. NGUYỄN THỊ NHIÊN

HÀ NỘI - 2023


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................ iv
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................vii
DANH MỤC VIẾT TẮT .................................................................................. viii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NHIỆP ...........................................................ix
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ...............................................................................................1

1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1
2. Mục đích ............................................................................................................. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................4
2.1. GIỚI THIỆU RUỒI LÍNH ĐEN .....................................................................4
2.1.1. Đặc điểm sinh học ruồi Lính đen.................................................................... 4
2.1.1.1. Ruồi Lính đen trưởng thành......................................................................... 4
2.1.1.2. Trứng của ruồi Lính đen.............................................................................. 6
2.1.1.3. Sâu non ruồi Lính đen..................................................................................6
2.1.1.4. Nhộng..........................................................................................................7
2.1.1.5. Vịng đời của ruồi Lính đen......................................................................... 7
2.1.2. Ứng dụng của sâu non ruồi Lính đen.............................................................. 8
2.1.2.1. Ứng dụng của sâu non ruồi Lính đen trong chăn nuôi .................................. 8
2.1.2.2. Ứng dụng sâu non ruồi Lính đen làm phân bón hữu cơ................................ 9
2.1.2.3. Ứng dụng ruồi Lính đen trong phân hủy các chất thải hữu cơ.....................10
2.1.2.4. Ứng dụng sâu non ruồi Lính đen làm nguyên liệu trong công nghiệp và dược
phẩm...................................................................................................................... 10
2.1.3. Thực trạng phát triển chăn ni và thương mại hóa của sâu non ruồi Lính đen
ở một số nước trên thế giới..................................................................................... 11
i


2.2. GIỚI THIỆU VỀ GIUN ĐẤT .......................................................................13
2.2.1. Một số ứng dụng của giun đất.......................................................................14
2.2.1.1. Giun đất là loài thức ăn giàu đạm, chất lượng cao để nuôi gia súc, gia cầm và
thủy hải sản, đồng thời làm giảm chi phí thức ăn chăn nuôi.................................... 14
2.2.1.2. Phân giun đất làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thủy sản và là một loại phân
hữu cơ thiên nhiên giàu dinh dưỡng........................................................................15
2.2.1.3. Giun dất làm thuốc chữa nhiều loại bệnh cho con người............................ 16
2.2.1.4. Giun đất làm thực phẩm cho người và sản xuất mỹ phẩm.......................... 16
2.2.1.5. Giun đất góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp sinh thái.. 17

2.2.2. Những tác dụng khác của giun đất................................................................ 17
2.3. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐẬU COVE BỤI ....................................................18
PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..21
3.1. VẬT LIỆU .....................................................................................................21
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................... 21
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu.......................................................................................21
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................. 23
3.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................23
3.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của các chất thải sâu non ruồi Lính đen đến giun đất, tỷ lệ
giun sống và tỷ lệ chết hoặc mất tích sau khi ni bằng chất thải sâu non ruồi Lính
đen......................................................................................................................... 23
3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen dùng làm phân bón
đối với những nhóm vi sinh vật chức năng liên quan đến độ phì nhiêu của đất. Thí
nghiệm gồm 3 cơng thức, 5 lần lặp lại trên cây đậu cove bụi. ..................................24
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................................26
4.1. Ảnh hưởng của chất thải ruồi Lính đen đến giun đất ................................... 26
4.1.1. Biểu hiện của giun đất khi cho vào các thí nghiệm........................................ 26
4.1.2. Xác định tỷ lệ sống, tỷ lệ chết hoặc mất tích của giun đất ở các thí nghiệm... 29
ii


4.2. Ảnh hưởng của chất thải nuôi sâu non ruồi Lính đen đến sự sinh trưởng và
sinh sản của giun đất ............................................................................................ 30
4.2.1. Sinh khối giun ở các thí nghiệm....................................................................30
4.2.2. Sinh trưởng của giun ở các thí nghiệm theo thời gian....................................32
4.2.3. Sinh sản của giun đất sau 8 tuần thí nghiệm.................................................. 33
4.3. Ảnh hưởng của chất thải nuôi sâu non ruồi Lính đen đến sự sinh trưởng của
cây đậu cove bụi ................................................................................................... 35
4.3.1 Chiều cao cây................................................................................................ 35
4.3.2. Chiều dài của rễ cây đậu cove bụi................................................................. 37

4.3.3. Tỷ lệ sâu bệnh...............................................................................................39
4.3.4. Chất lượng quả sau thu hoạch....................................................................... 41
4.4. Ảnh hưởng của chất thải ni sâu non ruồi Lính đen đến đến vi sinh vật đất....43
4.4.1. Tác động của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến hàm lượng các chất dinh
dưỡng trong đất...................................................................................................... 44
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 46
5.1. Kết luận ......................................................................................................... 46
5.2. Kiến nghị ....................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 47

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan,
Các số liệu mà tôi thu thập trong q trình thực tập là do tơi trực tiếp theo
dõi, ghi chép và thu thập.
Các số liệu thu thập là trung thực, khách quan và chưa được cơng bố ở bất
kỳ báo cáo nào trước đó.
Các trích dẫn trong báo cáo là có nguồn gốc cụ thể rõ ràng, chính xác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2023
Sinh viên

PHAN THỊ KIM NGÂN

iv


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS.

Nguyễn Thị Nhiên - Giảng viên Bộ môn Công nghệ sinh học Động vật, Khoa
Công nghệ sinh học là người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và hướng dẫn tơi trong
suốt q trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Trong suốt q trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, tơi đã nhận được sự dạy
bảo tận tình từ thầy cơ giáo trong nhà trường. Qua đây tôi xin chân thành cảm
ơn các thầy cô và cán bộ làm việc tại Bộ mơn Cơng nghệ sinh học Động vật
cùng tồn thể ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ sinh
học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới chị Nguyễn Mai Liên và toàn thể
các anh, chị, bạn bè và các em đang thực tập và nghiên cứu tại phịng thí nghiệm
Bộ mơn động vật đã tận tình giúp đỡ để tơi có thể hồn thành khóa luận tốt
nghiệp.
Và cuối cùng, với tất cả lịng kính trọng và biết ơn vơ hạn, tơi xin gửi
lời cảm ơn tới gia đình, người thân đã nuôi nấng, động viên và tạo động lực cho
tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2023
Sinh viên

PHAN THỊ KIM NGÂN

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thành phần dinh dưỡng trong chất thải RLĐ ..................................... 22
Bảng 4.1. Tỷ lệ sống, tỷ lệ chết ở các thí nghiệm sau 7, 14 và 21 ngày ............. 26
Bảng 4.2. Số giun sống và giun chết ở các thí nghiệm ........................................28
Bảng 4.3. Tỷ lệ sống, tỷ lệ chết ở các thí nghiệm sau 4 và 8 tuần ...................... 29
Bảng 4.4. Trọng lượng (khối lượng) giun đất ở các thí nghiệm..........................29

Bảng 4.5. Tăng trưởng của giun đất ở các thí nghiệm .........................................32
Bảng 4.6. Sinh sản của giun đất ở các thí nghiệm sau 8 tuần ..............................33
Bảng 4.7. Chiều cao cây đậu cove bụi trong quá trình sinh trưởng .................... 36
Bảng 4.8. Chiều dài rễ cây đậu cove bụi .............................................................38
Bảng 4.9. Tỷ lệ sâu bệnh của cây đậu bụi ............................................................40
Bảng 4.10. Chất lượng quả sau thu hoạch ........................................................... 41
Bảng 4.11. Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật đất .......................................... 43
Bảng 4.12. Kết quả phân tích chất dinh dưỡng trong đất trồng .......................... 44

vi


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Ruồi Lính đen trưởng thành (nguồn: Internet)........................................... 5
Hình 2.2. Trứng ruồi Lính đen..................................................................................6
Hình 2.3. Sâu non ruồi Lính đen (nguồn : Internet)...................................................6
Hình 3.1. Đất vi sinh.............................................................................................. 21
Hình 3.2. Giun sử dụng trong thí nghiệm................................................................22
Hình 3.3. Hạt giống đậu cove bụi sử dụng trong thí nghiệm................................... 23
Hình 4.1. Biểu hiện giun ở các thí nghiệm tại thời điểm 10 phút sau khi thả giun vào.26
Hình 4.2. Giun đất ở các thí nghiệm sau 8 tuần.......................................................33
Hình 4.4. Giun con ở khay TN2 sau 8 tuần thí nghiệm........................................... 35
Hình 4.3. Giun con ở khay TN1 sau 8 tuần thí nghiệm........................................... 35
Hình 4.5. Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng độc học của việc dùng chất thải sâu non
ruồi Lính đen làm phân bón đến sự phì nhiêu của đất trồng.................................... 37
Hình 4.6. Hình ảnh bộ rễ của các cơng thức thí nghiệm sau 45 ngày sinh trưởng.... 39

vii



DANH MỤC VIẾT TẮT
CFU/g

: Đơn vị hình thành khuẩn lạc trên gram

CT

: Công thức

CTQL

: Chất thải Quế Lâm

CTSN

: Chất thải sâu non

ĐC

: Đối chứng

RLĐ

: Ruồi Lính đen

TN

: Thí nghiệm


viii


TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NHIỆP
Tên khóa luận: Đánh giá ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen
(Hermetia illucens Linnaeus, 1758) đến sự sinh trưởng và phát triển của giun đất
(Eisenia fetida) và cây đậu cove bụi (Phaseolus vulgaris L.).
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THỊ NHIÊN
Sinh viên thực hiện: PHAN THỊ KIM NGÂN
Lớp: CNSHA
Khóa: 64
TĨM TẮT BÁO CÁO
Mục đích nghiên cứu:
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải từ việc nuôi sâu non (phân sâu non) ruồi
Lính đen đến giun đất Eisenia fetida, tỷ lệ giun sống và tỷ lệ giun chết sau khi
nuôi bằng chất thải ruồi của sâu non ruồi Lính đen.
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải từ việc nuôi sâu non (phân sâu non) ruồi
Lính đen đến sự sinh trưởng và sinh sản của giun đất Eisenia fetida.
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến sự sinh trưởng và
phát triển của cây đậu cove bụi.
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến các vi sinh vật đất.
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp quy hồi tuyến tính.
- Phương pháp xử lý số liệu.
Kết quả nghiên cứu:
- Giun đất phát triển tốt trong tỷ lệ 5% chất thải sâu non ruồi Lính đen, ở tỷ lệ
15%-20% có thể gây hại cho giun đất.

ix



- Giun đất sinh sản tốt ở tỷ lệ 5%-10% chất thải sâu non ruồi Lính đen, ở tỷ lệ
15%-20% giun đất khơng có khả năng sinh sản.
- Ở tỷ lệ 15% chất thải sâu non ruồi Lính đen cây đậu cove bụi phát triển tốt
nhất.
-Tỷ lệ 20% chất thải sâu non ruồi Lính đen có khả năng phân giải các vi sinh vật
đất như: cenlullo… cố định Nitơ, đối kháng với một số vi sinh vật gây bệnh.
Kết luận:
- Qua nghiên cứu đã đánh giá được ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính
đen đến sự sinh trưởng và phát triển của giun đất với tỷ lệ 5% chất thải sâu non
ruồi Lính đen giúp giun đất phát triển tốt hơn, 15%-20% giun đất khơng có khả
năng sinh sản.
- Đánh giá được ảnh hưởng chất thải sâu non ruồi Lính đen đến sự phát triển của
cây đậu cove bụi. Với tỷ lệ 15% chất thải sâu non ruồi Lính đen sẽ giúp cây phát
triển tốt hơn. Tỷ lệ 20% chất thải sâu non ruồi Lính đen có khả năng phân giải
các vi sinh vật trong đất.

x


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ruồi Lính đen (RLĐ) (Black Soldier Fly) (BSF), có tên khoa học là Hermetia
illucens. Là một loại côn trùng đặc biệt, không giống như các loài động vật gây hại
khác (Sheppard et al., 2002). Trong đó ruồi Lính đen giúp xử lý rác thải nông nghiệp
một cách triệt để đồng thời thải ra lượng hữu cơ và phân bón giàu dinh dưỡng. Sâu
non tiết ra emzym giúp tiêu hủy chất hữu cơ động vật, hữu cơ thực vật và phân hữu
cơ vì loại enzym này có khả năng phân hủy được cả xenlulo và protein. Ruồi Lính
đen đã được nhiều nước trên thế giới sử dụng để xử lý rác thải hữu cơ rất hiệu quả
(Newton et al., 1977). Ruồi Lính đen mang lại lợi ích cả cho cây trồng và vật ni,

chúng có thể làm thức ăn cho nhiều loại động vật khác nhau, từ gia cầm, gia súc đến
thủy sản, làm phân bón cho cây trồng (Sheppard et al., 2002).
Ruồi Lính đen hay còn được gọi là sâu canxi giúp phân hủy rác thải hữu cơ
thành phân hữu cơ chất lượng cao, giàu dinh dưỡng góp phần giảm lượng chất thải ra
mơi trường tự nhiên. Các chất thải của sâu non ruồi Lính đen cũng là nguồn phân
bón rất tốt cho cây trồng giúp giảm chi phí đầu tư chăm sóc cây trồng (Rozkosný,
1982).
Theo một số nhà khoa học, ruồi Lính đen khơng những là một loại cơn trùng có
giá trị mà cịn là ấu trùng có tiềm năng rất lớn để chuyển chất thải hữu cơ thành phân
trộn, trong khi sinh khối ấu trùng tạo ra cũng có thể được thu hoạch để lấy hàm
lượng protein và chất axit béo (Banks et al., 2014).
Trong chăn ni sâu non ruồi Lính đen cũng được sử dụng làm thức ăn cho gia
cầm như một sự thay thế một phần cho thức ăn làm từ ngô hoặc đậu nành, chủ yếu
loại này cư trú tự nhiên và phân hủy phân gia cầm và loại cơn trùng này được ni
với mục đích quản lý chất thải và giảm ô nhiễm (Bradley et al., 1984).
Ở Việt Nam, trong những năm trở lại đây ruồi Lính đen đang được người dân
ứng dụng như lồi cơn trùng chăn nuôi khá phổ biến ở hầu hết các vùng sinh thái

1


trong cả nước ta. Sâu non ruồi Lính đen được sử dụng làm thức ăn cho cá, gia cầm,
chim cảnh… (Nguyễn Thị Bích Hảo và cs., 2017).
Theo đánh giá của người chăn nuôi và một số doanh nghiệp đang chăn ni lồi
cơn trùng này thì đây là loại cơn trùng đem lại rất nhiều lợi ích cho con người. Là
lồi có thời gian phát triển ngắn, sức sinh sản lớn và được sử dụng nhiều nguồn thức
ăn khác nhau từ phế phụ phẩm trong q trình chế biến nơng sản, thủy sản, thức ăn
dư thừa kể cả thực vật và động vật, chất thải sinh hoạt và chăn nuôi (đã qua q trình
ủ)… Cũng chính vì vậy, đây được coi là loại cơn trùng đa thực có thể phát triển
nhanh trong môi trường chăn nuôi và môi trường tự nhiên và cũng có thể dẫn tới sự

bùng phát mất kiểm sốt nếu gặp điều kiện thích hợp, trong khi đó những hiểu biết
về lồi này ở nước ta cịn khá hạn chế. Cho đến hiện tại vẫn chưa có bất kỳ đánh giá
tác động nào của loài này đối với mơi trường và đa dạng sinh học.
Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu về việc sử dụng sâu non ruồi Lính đen trong
việc quản lý chất thải sâu non ruồi Lính đen sử dụng trong các trang trại nơng nghiệp
nhằm xử lý chất thải như phân heo, phân bò và phân gia cầm trong các vùng khí hậu
có thể duy trì ruồi Lính đen quanh năm: các trang trại này bao gồm trại ni gà, trang
trại heo và bị. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Ruồi Lính đen cũng có khả năng tiêu
hóa các chất thải khác như phân hữu cơ trong chất thải rắn đô thị, bùn xử lý nước
thải và chất thải chế biến cá. Vi khuẩn thường phát triển trên các chất thải, và có sự
tương tác giữa sâu non ruồi Lính đen nếu chúng cũng hiện diện trên mơi trường đó.
Sâu non ruồi Lính đen sẽ cạnh tranh thức ăn với vi khuẩn, làm giảm đáng kể số
lượng vi khuẩn, hoặc thậm chí loại bỏ chúng hồn tồn Nhờ vậy mùi hơi của chất
thải hữu cơ sẽ bị giảm đi nhanh chóng khi có sâu non ruồi Lính đen, đồng thời phân
trở nên an tồn hơn khi được sử dụng trồng rau hữu cơ. Tuy nhiên, vẫn chưa có
nhiều nghiên cứu về chất thải của sâu non ruồi Lính đen được xử lý như thế nào và
ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến môi trường đất và sinh vật trong
đất (Trần Tấn Việt và cs.,2005).

2


Xuất phát từ thực tế này, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá ảnh hưởng
của chất thải sâu non ruồi Lính đen (Hermetia illucens, 1758) đến đến sinh
trưởng phát triển của giun đất (Eisenia fetida) và cây đậu cove bụi (Phaseolus
vulgaris L.).
2. Mục đích
- Đánh giá được ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến giun đất
Eisenia fetida, tỷ lệ giun sống và tỷ lệ giun chết sau khi ni bằng chất thải ruồi Lính
đen.

- Đánh giá được ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến sự sinh
trưởng và sinh sản của giun đất Eisenia fetida và phát triển của cây đậu cove bụi
Phaseolus vulgaris L.
- Đánh giá được ảnh hưởng của chất thải sâu non ruồi Lính đen đến các vi sinh
vật đất.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU RUỒI LÍNH ĐEN
Ruồi Lính đen (RLĐ) là lồi cơn trùng có tên khoa học là Hermetia illucens.
Theo tài liệu công bố của (Newton et al., 1977), ruồi Lính đen có nguồn gốc ở phía Nam
châu Mỹ latinh nhưng đến nay lồi được ghi nhận ở hầu hết các lục địa trên thế giới. Ruồi
Lính phân bố nhiều ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, đặc biệt những vùng nóng ẩm có nhiệt
độ thích hợp cho sự phát triển của chúng (Rozkosný, 1982).
Giới: Animalia
Ngành: Arthropoda
Lớp: Insecta
Bộ: Diptera
Phân bộ: Brachysera
Họ: Stratiomyidae
Phân họ: Hermetiinae
Giống: Hermetia
Loài: Hermetia illucens
2.1.1. Đặc điểm sinh học ruồi Lính đen
2.1.1.1. Ruồi Lính đen trưởng thành

4



Hình 2.1. Ruồi Lính đen trưởng thành (nguồn: Internet)
Ruồi Lính đen trưởng thành có tuổi thọ dao động từ 12 đến 17 ngày. Chúng
khơng tiêu thụ gì ngồi nước, khơng đến gần con người, khơng cắn hoặc chích, và
khơng truyền bệnh (Rozkosný, 1982). Ruồi Lính đen trưởng thành dài khoảng 220mm, cơ thể màu vàng, xanh, đen hoặc màu xanh nước biển. Ruồi có 1 đơi cánh
trước, 2 đơi cánh sau tiêu biến thành dạng trùy. Trên cánh trước, các gân cánh phân
nhánh hướng về phía mép cánh nhưng các gân cánh này kết thúc trước khi chạm tới
đỉnh cánh. Trưởng thành có 5 đốt bụng, mặt lưng của bụng màu xám đen trừ mép
cuối đốt bụng 1 và đốt bụng thứ 2 có đốm trắng trong, đốt bụng thứ 5 màu nâu đỏ.
Chân ruồi màu đen, trừ nửa đầu của đốt chày chân sau có màu trắng, các đốt bàn
chân (tarsi) cũng có màu trắng, đốt bàn chân cuối đậm màu hơn các đốt còn lại
(Sheppard et al., 2002). Hoạt động giao phối diễn ra tập trung vào giữa ngày ở
khoảng nhiệt độ 27°C. Trưởng thành cái đẻ trứng tập trung vào buổi sáng đến giữa
chiều khi nhiệt độ từ 27,5°C đến 37,5°C với độ ẩm 30-90%. Trưởng thành cái
thường đẻ trứng vào ngày thứ 2-3 sau khi giao phối, trứng thường được đẻ ở những
chỗ khô gần nơi các chất thải hữu cơ đang phân hủy. Mỗi trưởng thành cái có thể đẻ
236-1.088 trứng, trung bình 500-900 trứng tùy thuộc vào nguồn thức ăn (May, 1961,
Newton et al., 2005, Sheppard et al., 2002). Ở khoảng nhiệt độ khá thấp 12-19˚C,
trưởng thành vẫn có khả năng vũ hóa và đẻ trứng (Holmes et al., 2016)

5


2.1.1.2. Trứng của ruồi Lính đen

Hình 2.2. Trứng ruồi Lính đen
Thời gian phát triển của trứng khoảng 4-5 ngày ở nhiệt độ phòng. Trước khi
trứng nở khoảng 2 giờ, trứng trở nên mềm và chuyển màu trong mờ. Trứng hình ô
van dài khoảng 1mm màu vàng nhạt hoặc màu trắng kem (Rozkosný, 1982). Holmes
et al. (2016) đã thí nghiệm sự phát triển của trứng ruồi Lính đen ở 3 mức nhiệt độ là

12, 16 và 19˚C. Kết quả đã cho thấy, trứng ruồi Lính đen vẫn phát triển ở khoảng
nhiệt độ thí nghiệm. Ở khoảng nhiệt độ 12-16˚C, thời gian phát triển của trứng tới 15
ngày. Khi nhiệt độ tăng lên 16-19˚C thì thời gian phát triển của trứng ngắn hơn rất
nhiều (chỉ cịn 7,75 ngày).
2.1.1.3. Sâu non ruồi Lính đen

Hình 2.3. Sâu non ruồi Lính đen (nguồn : Internet)

6


Sâu non ruồi Lính đen có 5 tuổi, tùy thuộc vào nhiệt độ, thời gian phát triển của
sâu non dài ngắn khác nhau. 27˚C được xem là điều kiện nhiệt độ thích hợp cho sâu
non phát triển. Ở khoảng nhiệt độ 27-28˚C, thời gian phát triển của sâu non khá biến
động, phụ thuộc nhiều vào nguồn thức ăn (22,5-34,0 ngày) (Nguyen et al., 2013;
Sheppard et al., 1994, Tomberlin et al., 20202a, b; Furman et al., 1959). Khi ni
ruồi Lính đen ở 9 mức nhiệt độ ổn định từ 10 đến 42˚C trên 2 nguồn thức ăn là thân
cây ngũ cốc có bổ sung bã bia và khơng bổ sung bã bia, Chia et al. (2018) đã xác
định được giới hạn nhiệt độ trên cho ấu trùng có thể phát triển được là 37,2±0,3˚C,
khởi điểm phát dục lần lượt là 11,7-12,3˚C và 10,4-11,7˚C tương ứng với nguồn thức
ăn có và khơng có bã bia bổ sung. Tổng nhiệt độ hữu hiệu giai đoạn trước trưởng
thành tương ứng là 250±25˚C và 333±51˚C. Một nghiên cứu khác của Holmes et al.,
(2016) lại cho rằng khởi điểm phát dục của sâu non ruồi Lính đen dao động 16-19˚C
khi ni ruồi Lính đen trên nguồn thức ăn khác.
2.1.1.4. Nhộng
Giai đoạn nhộng có thể kéo dài 6-14 ngày tùy thuộc vào nhiệt độ, ở điều kiện
nhiệt độ thích hợp, thời gian nhộng khoảng 7 ngày. Giới hạn nhiệt độ trên để nhộng
phát triển tương đối cao (44,0±2,3˚C).
2.1.1.5. Vịng đời của ruồi Lính đen
Nếu ở nhiệt độ 19˚C, thời gian phát triển từ trứng đến trưởng thành kéo dài tới

72 ngày (Holmes et al., 2016) Còn ở nhiệt độ 27˚C vịng đời của ruồi Lính đen
khoảng 40 ngày. Vịng đời của ruồi Lính đen biến động từ 53 đến 58 ngày trùng bình
là 54,67 ngày, thời gian vịng đời của lồi dài hơn so với những lồi ruồi khác trong
bộ Hai cánh. Trưởng thành cái có thể sống tới 18 ngày và trưởng thành đực sống tới
16 ngày. Ở nhiệt độ 30˚C, sự tăng trưởng quần thể ruồi Lính đen diễn ra thuận lợi
nhất với tỷ lệ tăng tự nhiên rm cao hơn cả (rm = 0,122-0,127) với thời gian nhân đôi
quần thể DT=5,5-5,7 ngày so với 9 mức nhiệt độ nghiên cứu từ 10 đến 42˚C (Chia et
al., 2018, Sheppard et al., 1994, Furman et al., 1959).
Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu từng khu vực mà số thế hệ ruồi Lính đen trong
năm khác xa nhau. Ở vùng khí hậu tương đối lạnh như châu Âu, ruồi Lính đen chỉ có

7


1 thế hệ trong năm nhưng đối với vùng khí hậu ấm như Nam Mỹ thì có tới 3 thế hệ
trong năm và vùng nhiệt đới như Argentina thì có khá nhiều thế hệ (Sheppard et al.,
2002, May, 1961).
2.1.2. Ứng dụng của sâu non ruồi Lính đen
2.1.2.1. Ứng dụng của sâu non ruồi Lính đen trong chăn ni
Ở một số nước trên thế giới, sâu non ruồi Lính đen được thêm vào thức ăn chăn
nuôi gia súc gia cầm để thay thế một phần cho ngô hoặc đậu tương. Theo thí nghiệm
của Cullere et al. năm 2018 đã chứng minh rằng khi chim cút được ni bằng sâu
non ruồi Lính đen ở 2 tỷ lệ khác nhau và đối chứng là chim cút khơng ăn sâu non
ruồi Lính đen đã không cho thấy sự khác biệt nào về trọng lượng thịt và sản lượng
thu hoạch, đồng thời khơng có sự sai khác về mùi vị, sự oxy hóa hay thành phần
cholesterol so với đối chứng. Chim cút được ăn sâu non ruồi Lính đen đã tăng hàm
lượng axit amin như aspatic, glutamic, alanine serine, tyrosine và threonine trong thịt
dẫn đến nâng cao giá trị dinh dưỡng. Nhưng lượng chất béo bão hịa và khơng bão
hịa đơn khơng mong muốn lại có chiều hướng tăng trong nhóm chim cút được ăn
sâu non ruồi Lính đen. Ảnh hưởng của thức ăn có sâu non ruồi Lính đen đã tác động

tương tự đến gà nuôi. Để giảm thiểu chất béo không mong muốn nói trên, tác giả đã
khử chất béo trước khi sử dụng sâu non ruồi Lính đen làm thức ăn chăn nuôi gia cầm,
bằng phương pháp này tác giả kết luận sâu non ruồi Lính đen là khơng chỉ là nguồn
protein tiềm năng mà là nguồn thức ăn an toàn cho gia cầm (Schiavone et al., 2017).
Một số nghiên cứu khác sử dụng 50% sâu non ruồi Lính đen và tồn phần sâu non
ruồi Lính đen thay thế cho cám đậu tương trong chăn ni gà đẻ đã khơng cho thấy
có tác động nào khác thường về sức khỏe hay hành vi của gà, chỉ có rất ít hoặc khơng
có ảnh hưởng đến trứng của chúng. Khi gà đẻ được ăn sâu non ruồi Lính đen chúng
có xu hướng thích thú, tăng cường tìm kiếm sâu non ruồi Lính đen hơn là ăn cám đã
được để sẵn (Maurer et al., 2016).
Sâu non ruồi Lính đen được xem như một phần thức ăn thay thế cho cá (loại cá
ăn thịt) và động vật bởi sự dồi dào protein và các axit amin. Thí nghiệm trên cá hồi
vân Oncrhynchus mykiss đã khơng cho thấy sự khác biệt về sinh trưởng, tốc độ phát
8


triển hay cảm quan khi phân tích cá filê giữa cá được ăn bằng thức ăn có sâu non ruồi
Lính đen và cá được ăn cám bình thường (Sealey et al., 2011). Theo Rena et al.
(2017), để sâu non ruồi Lính đen trở thành thức ăn an tồn, khơng có những những
tác động không mong muốn lên sinh lý hay chất lượng filê của cá hồi vân thì cần
phải khử chất béo của sâu non đến 40% và khi khử lượng chất béo này, chất béo
mong muốn khơng bão hịa đa phân tử cũng giảm theo. Nhưng sự tồn tại của chất
béo không mong muốn trên trong sâu non ruồi Lính đen cịn thấp hơn nhiều so với
ấu trùng hay trưởng thành của một số loài dùng làm thức ăn chăn ni hay thức ăn
khác như giịi của ruồi nhà, sâu quy hay dế. Sự giàu chất béo trong sâu non ruồi Lính
đen có thể khắc phục được khi thay đổi nguồn thức ăn trong chăn ni ruồi Lính đen
hay khử chất béo trước khi sử dụng chúng làm thức ăn chăn ni (Barroso et al.,
2017). Các thí nghiệm khác sử dụng sâu non ruồi Lính đen làm thức ăn trên cá chép
Cyprinus carpio, cá bơn Psetta maxima, cá trê phi Clarias gariepinus, các tác giả
đều nhận định có thể sử dụng sâu non ruồi Lính đen như một nguồn thức ăn thay thế

một phần hay toàn phần cho các động vật dưới nước kể cả động vật không xương
sống như tôm (Aniebo et al., 2009).
2.1.2.2. Ứng dụng sâu non ruồi Lính đen làm phân bón hữu cơ
Phần thức ăn thừa trong hoạt động sống của ruồi Lính đen và phân của ruồi
Lính đen trên nguồn rác thải hữu cơ, đặc biệt là phân động vật được đánh giá là an
toàn và đáp ứng đủ các tiêu chuẩn của phân bón hữu, các phân này cịn phù hợp cho
cả những vùng đất nghèo dinh dưỡng hay đất cát. Sau khi phân giải thức ăn, phân
của ấu trùng ruồi Lính đen vẫn cịn chứa tới 71,9% chất hữu cơ, trong đó hàm lượng
dinh dưỡng tổng số là 8,76% (N + P2O5 + K2O) với độ pH là 7,3. Trong phân của sâu
non ruồi Lính đen, các kim loại nặng (trừ sắt) giảm đáng kể, lượng vi sinh vật có hại
giảm đi rất nhiều lần so với phân không được phân giải bằng sâu non ruồi Lính đen,
phân khơng cịn mùi hơi thối khó chịu (Beskin et al., 2018, Diener et al., 2009,
Newton et al., 2005)

9


2.1.2.3. Ứng dụng ruồi Lính đen trong phân hủy các chất thải hữu cơ
Q trình đơ thị hóa diễn ra ngày một nhanh, đến năm 2000, ước tính có
khoảng 49% dân số thế giới sống ở thành phố và với lượng dân số này đã thải ra môi
trường hơn 3 tỷ tấn rác thải mỗi ngày. Theo tổ chức Nông Lương của Liên Hợp quốc,
lượng rác thải này sẽ tăng gấp đơi vào năm 2025 và chỉ tính riêng lượng thức ăn thừa
năm 2007 thải ra môi trường khoảng 1,6 nghìn tỷ (1,6 Gtonnes) tấn tương đương với
1/3 tổng sản lượng lương thực trên toàn thế giới. Những chất thải này không chỉ
chiếm đất ở, đất canh tác, ô nhiễm nguồn nước, chúng cịn là mơi trường cho các
mầm bệnh tồn tại và phát triển gây bệnh cho con người. Khí độc, khí CO2 thải ra
trong q trình phân hủy chất hữu cơ đã góp phần ảnh hưởng đến chất lượng khơng
khí tồn cầu (FAO, 2013). RLĐ là sinh vật hoại sinh, giai đoạn ấu trùng của ruồi có
thể ăn đa dạng các loại thức ăn từ rác thải công nghiệp chế biến, rác thải nông nghiệp,
rác thải sinh hoạt, tàn dư cây trồng, phân động vật… Ngoài ra chúng có khả năng

tiêu hóa những chủng vi khuẩn Salmonella spp, Escherichia coli gây bệnh nguy hiểm
cho con người như bệnh thương hàn, tiêu chảy… (những chủng này rất dồi dào trong
chất thải, đặc biệt là chất thải chăn nuôi). Đồng thời việc sử dụng chất thải làm thức
ăn của sâu non ruồi Lính đen cũng làm giảm lượng chất thải, giảm mùi hôi thối dẫn
đến giảm ô nhiễm môi trường (Erickson et al., 2004; Liu et al, 2008; Vinneras, 2013).
2.1.2.4. Ứng dụng sâu non ruồi Lính đen làm nguyên liệu trong cơng nghiệp và dược
phẩm
Chất béo có trong sâu non ruồi Lính đen phụ thuộc vào nguồn chất thải mà
chúng ăn vào ở giai đoạn sâu non. Lượng chất béo này được đánh giá cao hơn lượng
chất béo ở ấu trùng của nhiều lồi cơn trùng hay đậu tương và cá, chúng phù hợp cho
việc chế biến dầu máy, xăng sinh học. Sâu non ruồi Lính đen được ăn bằng phân bị,
phân gà, phân lợn thì cứ 1kg phân chiết xuất tương ứng được 95,5; 60,4 và 38,2g
xăng tương ứng 30,1; 29,1 và 29,9% sinh khối của sâu non. Nghiên cứu của (Zheng
et al., 2012) cho thấy rằng dầu máy sinh học được chuyển hóa từ chất béo của sâu
non ruồi Lính đen đáp ứng căn bản tiêu chuẩn dầu máy sinh học của EU khi sâu non

10


sử dụng phân gà, phân bò, phân lợn, thức ăn thừa từ khách sạn, chất thải nhà bếp hay
rơm làm thức ăn.
Ngoài lượng protein và lipit dồi dào, sâu non hay tiền nhộng ruồi Lính đen cịn
sở hữu nguồn khống chất quý giá, những khoáng chất phục vụ cho việc chiết xuất
chất kháng khuẩn, chitin và chitosan. Chất kháng khuẩn được chiết xuất từ sâu non
ruồi Lính đen có tác dụng kháng nhiều loại vi khuẩn gram dương kể cả vi khuẩn tụ
cầu vàng Staphylococcus aureus. Trong điều kiện tự nhiên, các chất kháng khuẩn
này được đánh giá là có hiệu lực cao hơn so với chất kháng khuẩn phổ rộng phổ biến.
Đồng thời chúng cũng có độ bền về nhiệt hơn so các chất kháng khuẩn được chiết
xuất từ các lồi cơn trùng khác. Thời gian gần đây, lớp vỏ nhộng của ruồi Lính đen
được sử dụng để sản xuất chitosan. Tỷ lệ chiết xuất chitin và chitosan biến động

tương ứng là 12,3-14,3% và 83,2-86,3% với tỷ lệ acetyl hóa của chitosan là 82,6%.
Đối với trưởng thành và sâu non ruồi Lính đen chỉ số kết tinh của chitin lần lượt là
24,9 và 35%, chỉ số này thấp hơn nhiều so với một số côn trùng khác và đây chính là
ưu điểm vượt trội của lồi, mở ra một nguồn chất dẻo sinh học mới phục vụ nhiều
ngành công nghiệp khác nhau như dệt may, sản xuất giấy, nông lâm nghiệp, dược
phẩm, bảo vệ môi trường và một số lĩnh vực khác (Abdou et al., 2008, Waśko et al.,
2016). Như vậy, nguồn chất béo, chất kháng sinh và chitin từ ruồi Lính đen rất có giá
trị và chúng rất có thể là những nguồn nguyên nhiên liệu sinh học trong tương lai.
2.1.3. Thực trạng phát triển chăn nuôi và thương mại hóa của sâu non ruồi Lính đen
ở một số nước trên thế giới
Trước sự bùng nổ dân số, nhu cầu lương thực thực phẩm và nhu yếu phẩm của
con người ngày một tăng đã đẩy hầu hết các quốc gia trên thế giới đứng trước thảm
họa “rác”. Đặc biệt, rác hữu cơ được xem như là rác thải có thể tái chế được nhưng
chỉ một lượng rất nhỏ rác được xử lý bằng cách ủ thành phân, hay làm hầm biogas
phần còn lại vẫn chưa được xử lý triệt để gây lãng phí nguồn tài ngun, ơ nhiễm
mơi trường sinh thái. Trước thực trạng đó, rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đã
tập trung nghiên cứu ruồi Lính đen theo hướng chăn ni sử dụng chúng để giảm

11


thiểu lượng rác thải gây ô nhiễm môi trường, tạo nguồn năng lượng mới cho nơng
nghiệp, hóa dược phẩm và một số ngành nghề khác.
Trước những ưu điểm vượt trội của ruồi Lính đen trong xử lý chất thải hữu cơ
và ứng dụng các sản phẩm từ ruồi Lính đen trong đời sống con người nói trên mà
ruồi Lính đen, được nghiên cứu, chăn nuôi trên quy mô công nghiệp ở nhiều nước
trên thế giới. Nhiều nhóm tác giả tập trung nghiên cứu để tìm ra điều kiện tối ưu cho
ruồi Lính đen phát triển, tận thu được các sản phẩm của loài tốt nhất (Nakamura et
al., 2016, Sheppard et al., 2002). Vài thập niên trở lại đây, ruồi Lính đen được chăn
nuôi trên diện rộng ở những nước kém phát triển, đang phát triển cho đến các nước

phát triển như Kenya, Parkistan, Indonesia, Trung Quốc, Hàn Quốc, Mỹ, Canada,
Nga, Bỉ, Tây Ban Nha, Italia, Đức, Australia… Năm 2006, ruồi Lính đen đã được
đăng ký là thức ăn chăn ni ở Mỹ và sau đó là Canada, Australia với rất nhiều cơng
ty sản xuất ruồi Lính đen với các tên thương mại khác nhau như Phoenix Worms,
NutriGrubs, Soldier Grubs, Beardie Grubs… Ở châu Phi, ruồi Lính đen được bán
tươi sống làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, động vật cảnh như chó, mèo và cá. Đến
tháng 5 năm 2017, tổ chức Nông lương của Liên Hiệp quốc xác nhận ruồi Lính đen
là một trong những cơn trùng an tồn cho chăn nuôi để phục vụ nông nghiệp và làm
thức ăn cho động vật.
Như vậy, ruồi Lính đen ngồi tác dụng xử lý chất thải hữu cơ làm giảm lượng
rác thải, giảm ơ nhiễm mơi trường đất, nước, khơng khí, các sản phẩm từ ruồi Lính
đen cịn có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau trong đời sống con người như
làm thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm, cung cấp nguồn nguyên nhiên liệu cho ngành
hóa dược và một số ngành nghề khác. Mặt khác, ruồi Lính đen là lồi có tính cạnh
tranh ngồi lồi rất cao. Trong vài thập niên trở lại đây, ruồi Lính đen trở thành lồi
cơn trùng được chăn ni ở quy mơ lớn, thương mại hóa làm thức ăn chăn ni gia
súc, gia cầm thủy hải sản ở một số nước phát triển và được tổ chức Nông Lương thế
giới xác nhận là lồi cơn trùng an tồn trong chăn ni để làm thức ăn cho gia súc,
gia cầm.

12


2.2. GIỚI THIỆU VỀ GIUN ĐẤT
Theo (Dominguez and Edwards, 2011), có 5 lồi giun được ni phổ biến trong
các cơ sở ni giun hiện nay là lồi Eisenia andrei (Savigny), Eisenia fetida
(Bouché), Dendrobaena veneta (Savigny), Perionyx excavatus (Perrier) và Eudrilus
eugeniae (Kinberg). Trong 5 lồi trên thì 3 lồi giun được nuôi phổ biến ở Việt Nam
để xử lý chất thải hữu cơ và tạo ra nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho chăn nuôi là
giun đất (Eisenia fetida), giun đất châu Phi (Eudrilus eugeniae), và giun quế

(Perionyx excavatus).
Giun Eisenia fetida là lồi giun vùng ơn đới với đặc điểm là thân có các sọc
màu vàng và giữa các sọc thường khơng có màu hoặc màu vàng nhạt, vì vậy chúng
cịn được gọi là giun hổ, là lồi giun có kích thước và khối lượng tương đối nhỏ
(Dominguez and Edwards, 2011). Giun đất Eisenia fetida được xem là đại diện cho
hệ động vật đất, sử dụng để đánh giá chất độc sinh thái theo ISO 11268-1:2012.
Giun đất đỏ có tên khoa học là Eisenia fetida thích nghi rất tốt trong mơi trường
có chứa các thành phần hữu cơ phân hủy. Có kích thước tương đối lớn, dài khoảng
15-25 cm, thân trịn, bề ngang con trưởng thành có thể đạt 0,5-1,2 cm. Trọng lượng
con trưởng thành có thể đạt 0,7-1,4 g/con. Giun đất đỏ có hàm lượng protein đầy đủ,
các axit amin thiết yếu và chất béo tương tự bột cá, đồng thời thỏa mãn cầu dinh
dưỡng của nhiều lồi cá ni. Giun đất đỏ có tốc độ tăng trưởng rất nhanh, phát triển
tốt trong môi trường chứa các chất hữu cơ khác nhau với khả năng biến đổi các vật
chất phân hủy sinh học gấp 5 lần các loại giun khác. So với hầu hết các loại giun đất
khác, giun đất đỏ có tốc độ sinh sản tương đối cao, chu kỳ trưởng thành ngắn và tỷ lệ
chết thấp hơn. Giun đất đỏ có thể sống trong những mơi trường khắc nghiệt như
nhiệt độ thấp, có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, độc hại và nhiễm mặn (Hanh et
al., 2021).
Ngoài ra, giun đất cịn biến đổi đất cung cấp khơng khí cho vi sinh vật và rễ cây.
Do đó, giun đất được sử dụng để sản xuất phân (Edwards, 1988). Tất cả các lồi giun
(Annalide) có khả năng biến đổi các chất hữu cơ và đất thành vật liệu mỏng bằng
cách đi qua ruột và phân mảnh nhanh (Ndegwa and Thompson, 2001).

13