本申請主張2014年8月11日提交的英國專利申請No.1414210.3的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開在一些方面涉及用于飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲(aquatic arthropod larvae)的設(shè)備和方法。在具體方面，本公開涉及大量飼養(yǎng)用在生物防治中的昆蟲幼蟲，特別是有害昆蟲。

背景技術(shù)：

昆蟲害蟲可導(dǎo)致作物的破壞性侵襲或傳播疾病?？梢允褂蒙锓乐蝸韺惯@些昆蟲害蟲的擴(kuò)大種群。生物防治的一個實例是不育昆蟲技術(shù)(SIT)，其為物種專一性和對環(huán)境無污染的系統(tǒng)，用于管理具有農(nóng)業(yè)或醫(yī)學(xué)重要性的關(guān)鍵昆蟲害蟲。該系統(tǒng)涉及大量飼養(yǎng)數(shù)百萬只昆蟲并通過將它們暴露于低劑量的輻射來使雄性不育。將不育雄性釋放到環(huán)境中，在這里它們與野生雄性競爭伴侶。與不育雄性交配的雌性不產(chǎn)生后代，因此大量不育雄性的順序釋放導(dǎo)致下一代種群規(guī)模的減少。以這種方式控制野生種群的大小。

還可使用替代輻射不育的轉(zhuǎn)基因，稱為自我限制系統(tǒng)(Self-Limiting System)。在該系統(tǒng)中，昆蟲經(jīng)工程化以攜帶自我限制基因，并且在沒有解毒劑的情況下，攜帶該基因的昆蟲不能成熟為能夠交配和飛行的有功能成體(functional adult)。自我限制基因的表達(dá)可以是可抑制的，例如通過使用Tet-Off系統(tǒng)。將這些昆蟲釋放到野外，在這里由野生昆蟲和繼承了自我限制基因或構(gòu)建體的拷貝的自我限制性昆蟲之間的交配產(chǎn)生的后代將趨于死亡。該自我限制系統(tǒng)可以設(shè)計成殺死所有繼承它的子代，或者僅一種性別。它還可以設(shè)計成在發(fā)育的特定階段殺死受影響的昆蟲；這在一些物種例如一些蚊子中可能具有顯著的優(yōu)勢。已在許多害蟲物種中構(gòu)建了自我限制系統(tǒng)。關(guān)于自我限制系統(tǒng)的進(jìn)一步信息可以在WO 01/39599中找到。

生物防治方法需要大量飼養(yǎng)生物體以釋放到野外。為了使生物防治成功，連續(xù)生產(chǎn)大量的高質(zhì)量昆蟲是必不可少的。

發(fā)明概述

本概述無意用于限制所要求保護(hù)的主題的范圍。所要求保護(hù)的主題的其他特征、細(xì)節(jié)、實用性和優(yōu)點將通過詳細(xì)描述而變得明顯，該詳細(xì)描述包括在附圖和所附權(quán)利要求中公開的那些方面。

在一個方面，本文公開了用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備，其包括儲水器(aquatic reservoir)、向該儲水器供應(yīng)水的裝置以及從該儲水器排水的裝置，所述排水裝置配備有多孔屏障(porous barrier)，例如篩網(wǎng)，其適合于在允許水穿過的同時防止所述幼蟲從中穿過而離開所述儲水器。

在一個實施方案中，向所述儲水器供應(yīng)水的裝置布置為再循環(huán)從所述儲水器排出的水。

在前述實施方案的任一個中，向所述儲水器供應(yīng)水的裝置可包括濾器。在一個方面，該濾器為以下的一種或多種：機(jī)械濾器、生物濾器和化學(xué)濾器或它們的組合。

在前述實施方案的任一個中，向所述儲水器供應(yīng)水的裝置可包括用于貯存向所述儲水器供應(yīng)的水的水箱。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括測量向所述儲水器供應(yīng)的水的特定性質(zhì)的傳感器。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于使所述設(shè)備自動化的裝置。在一個方面，用于使所述設(shè)備自動化的裝置為微控制器。

在前述實施方案的任一個中，從所述儲水器排水的裝置可從所述儲水器移除。

在前述實施方案的任一個中，所述儲水器還可包括布置為在所述儲水器中維持最低水位的高度閥(levelling valve)。

在前述實施方案的任一個中，所述儲水器可包括溢流閥(overflow valve)。在一個方面，所述溢流閥位于與水進(jìn)入所述儲水器的位置成180°的水平面上。

在另一方面，本文提供了大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的方法，包括給儲水器配備多孔屏障，所述儲水器具有向其供應(yīng)水的裝置和從其排水的裝置，將水生節(jié)肢動物幼蟲放置在所述儲水器中，所述屏障適合于在允許水通過的同時防止幼蟲逃出，以及在飼養(yǎng)幼蟲期間持續(xù)更換所述儲水器中的水。

在前述實施方案的任一個中，可將節(jié)肢動物幼蟲放置在所述儲水器內(nèi)，使得所述儲水器內(nèi)幼蟲的表面積密度為每平方厘米10個。在前述實施方案的任一個中，水的更換可為自動的。

在前述實施方案的任一個中，所述方法還包括在更換所述儲水器中的水之前將待供應(yīng)的水的性質(zhì)調(diào)節(jié)為飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的最佳條件。

在前述實施方案的任一個中，待調(diào)節(jié)的水的性質(zhì)可為以下的一個或多個：氧濃度、溫度、pH、電導(dǎo)率、ORP和化合物濃度。

在前述實施方案的任一個中，調(diào)節(jié)待供應(yīng)的水的性質(zhì)的步驟可為自動的。

在一個方面，本文提供了用于飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備。在一些實施方案中，所述設(shè)備包括包括多孔屏障的容器，所述多孔屏障將所述容器隔開為第一室和第二室。在一個方面，所述第二室包括排水口。在另一方面，當(dāng)將水供應(yīng)至所述第一室并通過所述第二室的排水口從所述容器排出時，所述多孔屏障能夠在允許至少水在所述室之間通過的同時防止所述幼蟲離開所述第一室進(jìn)入第二室。

在一些實施方案中，所述排水口包括密封所述排水口開口或附加在所述排水口開口上的閥門和/或管道。在一個方面，所述閥門為溢流閥，并且在所述容器中已達(dá)到最大水位后，水從所述容器流經(jīng)過所述溢流閥。

在前述實施方案的任一個中，所述排水口位于與水進(jìn)入所述容器的位置基本上成180°的水平面上。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于向所述容器供應(yīng)水的管道。在一個實施方案中，所述用于供應(yīng)水的管道包括濾器。在另一個實施方案中，所述濾器為機(jī)械濾器、生物濾器、化學(xué)濾器或其組合。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還包括直接或間接地連接至用于向所述容器供應(yīng)水的管道的水箱，所述水箱貯存向所述容器供應(yīng)的水。在一個方面，所述水箱直接或間接地連接至所述第二室的排水口，并且從所述容器排出的水再循環(huán)并供應(yīng)至所述容器。在另一方面，所述水箱經(jīng)由能夠?qū)乃鋈萜髋懦龅乃M(jìn)行過濾的過濾裝置連接至所述排水口。在又一方面，所述過濾裝置包括濾器和用于移除廢物的廢物出口。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于測量向所述容器供應(yīng)的水和/或從所述容器排出的水的性質(zhì)的傳感器。在一些方面，所述水的性質(zhì)為氧濃度、溫度、pH、電導(dǎo)率、氧化還原電勢(ORP)或化合物濃度。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括布置為維持所述容器中最低水位的高度閥。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于使所述設(shè)備自動化的微控制器。

在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可從所述容器移除。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可具有范圍從約100μm至約1,000μm，或從約123μm至約152μm的平均孔徑。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可包括圓形、方形、矩形、橢圓形、卵圓形或任何其它適合的形狀的網(wǎng)孔。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障允許包括所述幼蟲產(chǎn)生的廢物在內(nèi)的飼料、廢物以及其它碎屑穿過。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可包括網(wǎng)狀物、膜、格網(wǎng)(screen)、紙、紡織布、無紡布、織物、纖維、泡沫、篩網(wǎng)、纏結(jié)絲網(wǎng)(entangled wires)、電紡聚合纖維(electrospun polymeric fiber)或它們的組合。在一些實施方案中，所述多孔屏障具有范圍從約1μm至約1,000μm的平均絲徑(wire diameter)。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于大量飼養(yǎng)所述水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于以范圍在約1個幼蟲至約12個幼蟲/cm²的所述容器的底板的密度，或者以約10個幼蟲/cm²的所述容器的底板的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于在所述容器中以范圍在約1,500個幼蟲至約4,000個幼蟲/升水的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可包括多個所述容器。在一些實施方案中，所述設(shè)備包括約5、10、100、500、1,000、5,000或更多個所述容器。在一些實施方案中，所述容器的至少一些順序地彼此連接或一個堆疊在另一個之上。水從所述順序或堆疊(stack)的第一容器通過中間容器到達(dá)所述順序或堆疊的最后容器。所述第一容器連接至供水管道或者由供水管道供應(yīng)(例如，沒有在物理上連接)，所述最后容器連接至排水管道，并且所排出的水再循環(huán)至所述第一容器。在其它實施方案中，所述容器的至少一些平行連接至供水管道和/或排水管道，并且所排出的水再循環(huán)至所述容器。

在另一方面，本文公開了用于飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備，包括第一容器和構(gòu)建為大體上類似于所述第一容器的第二容器。在一些實施方案中，所述第一容器包括多孔屏障，所述多孔屏障將所述第一容器隔開為第一室和第二室，并且所述第二容器包括排水口。在一個方面，當(dāng)將水供應(yīng)至所述第一室并通過所述第二室的排水口從所述第一容器排出時，所述多孔屏障能夠在允許至少水在所述室之間通過的同時防止所述幼蟲離開所述第一室進(jìn)入第二室。在另一方面，從所述第一容器排出的水進(jìn)入所述第二容器的第一室。在又一方面，所述設(shè)備還包括所述第一和第二容器放置于其上的支架。

在前述實施方案的任一個中，所述第一容器垂直地堆疊在所述第二容器之上。在前述實施方案的任一個中，所述第一和/或容器的排水口可包括密封或附加在所述排水口的開口上的閥門和/或管道。在一個方面，所述閥為溢流閥，并且在所述第一容器中已達(dá)到最大水位后，水從所述容器穿過所述溢流閥進(jìn)入所述第二容器。

在前述實施方案的任一個中，每個容器的所述排水口位于與水進(jìn)入所述容器的位置基本上成180°的水平面上。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于向所述第一容器供應(yīng)水的管道。在一個方面，用于供應(yīng)水的管道包括濾器，例如，機(jī)械濾器、生物濾器、化學(xué)濾器或它們的組合。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還包括直接或間接地連接至向所述第一容器供應(yīng)水的管道的水箱，所述水箱貯存向所述容器供應(yīng)的水。在一個方面，所述水箱直接或間接連接至所述第二容器的排水口，并且從所述第二容器排出的水再循環(huán)并供應(yīng)至所述第一容器。在另一方面，所述水箱經(jīng)由能夠?qū)乃龅诙萜髋懦龅乃M(jìn)行過濾的過濾裝置連接至所述排水口。在又一方面，所述過濾裝置包括濾器和用于移除廢物的廢物出口。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于測量向所述容器供應(yīng)的水和/或從所述容器排出的水的性質(zhì)的傳感器。在一個方面，所述水的性質(zhì)為氧濃度、溫度、pH、電導(dǎo)率、氧化還原電勢(ORP)或化合物濃度。

在前述實施方案的任一個中，每個容器可包括布置為維持所述容器中最低水位的高度閥。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備還可包括用于讓所述設(shè)備自動化的微控制器。

在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可從每個容器移除。在前述實施方案的任一個中，每個容器中的所述多孔屏障可具有范圍從約100μm至約1,000μm，或從約123μm至約152μm的平均孔徑。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障允許飼料、廢物以及其它碎屑穿過，包括所述幼蟲產(chǎn)生的廢物在內(nèi)。在前述實施方案的任一個中，每個容器中的所述多孔屏障可包括網(wǎng)狀物、膜、格網(wǎng)、紙、紡織布、無紡布、織物、纖維、泡沫、篩網(wǎng)、纏結(jié)絲網(wǎng)、電紡聚合纖維或它們的組合。在一些方面，每個容器中的所述多孔屏障具有范圍從約1μm至約1,000μm的平均絲徑。

在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于大量飼養(yǎng)所述水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于以范圍在約1個幼蟲至約12個幼蟲/cm²的每個容器的底板的密度，或者以約10個幼蟲/cm²的所述容器的底板的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述設(shè)備可用于在每個容器中以范圍在約1,500個幼蟲至約4,000個幼蟲/升水的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。

在另一方面，本文公開了用于飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的方法，包括：(1)將水生節(jié)肢動物的幼蟲或卵放置在容器的第一室中；所述容器包括多孔屏障，所述多孔屏障將所述第一室與所述容器的第二室分開；所述第二室包括排水口，并且所述多孔屏障能夠在允許至少水在所述室之間通過的同時防止所述幼蟲離開所述第一室進(jìn)入所述第二室；以及(2)在所述容器中持續(xù)供應(yīng)水以及其它適合的條件，用于在所述第一室中飼養(yǎng)所述幼蟲或卵，并且水經(jīng)由所述第二室的排水口從所述容器排出。在一個方面，所述排水口包括密封所述排水口開口或附加在所述排水口開口上的閥門和/或管道。在另一方面，所述閥門為溢流閥，并且在所述容器中已達(dá)到最大水位后，水從所述容器流經(jīng)過所述溢流閥。

在前述實施方案的任一個中，所述排水口位于與水進(jìn)入所述容器的位置基本上成180°的在水平面。在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括在水向所述容器供應(yīng)之前將其過濾。在前述實施方案的任一個中，可通過連接至水箱的管道向所述容器供應(yīng)水。在前述實施方案的任一個中，所述水箱直接或間接地連接至所述第二室的排水口，并且所述方法還包括再循環(huán)從所述容器排出的水。

在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括將從所述容器排出的水過濾。在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括從所述容器排出的水中移除廢物。在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括測量向所述容器供應(yīng)的水和/或從所述容器排出的水的性質(zhì)。在前述實施方案的任一個中，所述方法還包括將從所述容器排出的水和/或向所述容器供應(yīng)的水的性質(zhì)調(diào)節(jié)至飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的最佳條件。在一個方面，所述水的性質(zhì)為氧濃度、溫度、pH、電導(dǎo)率、氧化還原電勢(ORP)或化合物濃度。

在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括在述容器中維持最低水位。

在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可從所述容器移除。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可具有范圍從約100μm至約1,000μm，或從約123μm至約152μm的平均孔徑。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障允許包括所述幼蟲產(chǎn)生的廢物在內(nèi)的飼料、廢物以及其它碎屑穿過。在前述實施方案的任一個中，所述多孔屏障可包括網(wǎng)狀物、膜、格網(wǎng)、紙、紡織布、無紡布、織物、纖維、泡沫、篩網(wǎng)、纏結(jié)絲網(wǎng)、電紡聚合纖維或它們的組合。在一個方面，所述多孔屏障具有范圍從約1μm至約1,000μm的平均絲徑。

在前述實施方案的任一個中，所述方法可用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述方法可用于以范圍在約1個幼蟲至約12個幼蟲/cm²的所述容器的底板的密度，或者以約10個幼蟲/cm²的所述容器的底板的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在前述實施方案的任一個中，所述方法可用于在所述容器中以范圍在約1,500個幼蟲至約4,000個幼蟲/升水的密度飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。

在一些實施方案中，將水以約0.5L/min至約5L/min之間的流速，或以約3L/min的流速向所述容器供應(yīng)。在前述實施方案的任一個中，從所述容器排出水的流速與向所述容器供應(yīng)水的流速基本上相同。在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括調(diào)節(jié)向所述容器供應(yīng)水的流速。在前述實施方案的任一個中，所述方法還可包括調(diào)節(jié)從所述容器排出水的流速。

在前述實施方案的任一個中，以維持所述容器中的溫度在約22±3℃、約26±2℃或約25℃和28℃之間的流速向所述容器供應(yīng)水。飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物的適合溫度范圍是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的和/或可確定的。

在前述實施方案的任一個中，所述方法可使用多個包括多孔屏障的容器。在一個方面，使用約5、10、100、500、1,000、5,000或更多個所述容器。在一些實施方案中，所述多個容器的至少一些彼此順序地連接或一個堆疊在另一個之上。水從所述順序或堆疊中的第一容器通過中間容器到達(dá)所述順序或堆疊的最后容器。所述第一容器連接至供水管道或者由供水管道供應(yīng)(例如，沒有在物理上連接)，所述最后容器連接至排水管道，并且所排出的水再循環(huán)至所述第一容器。在一些實施方案中，所述容器的至少一些平行連接地至供水管道和/或排水管道，并且所排出的水再循環(huán)至所述容器。

在前述實施方案的任一個中，將水以約0.5L/min至約5L/min之間的流速，或以約3L/min的流速向每個容器供應(yīng)。在前述實施方案的任一個中，向每個容器供應(yīng)水的流速可與向下一個連接的或堆疊的容器供應(yīng)水的流速基本上相同。在前述實施方案的任一個中，將維持所述容器中的溫度在約22±3℃、約26±2℃或約25℃和28℃之間的流速向每個容器供應(yīng)水。

在前述實施方案的任一個中，至少一個步驟可為自動的。

在前述實施方案的任一個中，所述水生節(jié)肢動物可為害蟲。在前述實施方案的任一個中，所述水生節(jié)肢動物可為昆蟲。在另一實施方案中，所述昆蟲為蚊子。在一些實施方案中，所述蚊子來自覆蚊亞屬(Stegomyia)、伊蚊屬(Aedes)、按蚊屬(Anopheles)、庫蚊屬(Culex)或巨蚊屬(Toxorhynchites)。在一些實施方案中，其中所述蚊子選自埃及伊蚊(Aedes aegypti)、白紋伊蚊(Aedes albopictus)、尖音庫蚊(Culex pipiens)、致乏庫蚊(Culex quinqufaciatis)、斯氏按蚊(Anopheles stephensi)、白端按蚊(Anopheles albimanus)和岡比亞按蚊(Anopheles gambiae)。

附圖簡要說明

圖1顯示了本公開實施方案的設(shè)備的示意圖。

圖2顯示了本公開實施方案的用于讓水跨托盤(tray)流動的備選排水系統(tǒng)的示意圖。

圖3顯示了用在本公開的實施方案中的微控制器和相關(guān)的可編程輸入/輸出外設(shè)的示意圖。

具體實施方式

本文提供了利用托盤的級聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)備和方法，其中水在再循環(huán)基礎(chǔ)上在層間移動并且還保留在層中用于飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在一個方面，本文公開的設(shè)備包括篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其足以降低水流速以確保水以某一流速恒定流動，該流速不會迫使脆弱的幼蟲被捕獲在排水點并死亡，或者迫使篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)溢流(這也導(dǎo)致死亡)。在一些實施方案中，本文提供了防止浮渣形成、水腐敗、溫度分層和水從淺托盤中蒸發(fā)的設(shè)備，用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。

所有蚊子的幼蟲階段都是水生的，并且需要特定的條件而在其中生長，尤其是在密集的大量生產(chǎn)情況下。僅舉幾例，由于過度擁擠、水質(zhì)差和異常飼養(yǎng)環(huán)境而使幼蟲承受壓力。用于大量飼養(yǎng)蚊子幼蟲的操作和技術(shù)通常使用多個架子或多層的托盤，每個托盤含有指定體積的水、控制量的食物和指定數(shù)量的幼蟲。

Morlan等(1963)詳述了他們的用于每窩飼養(yǎng)多至130萬埃及伊蚊(Ae.aegypti)的方法，其中在11天內(nèi)生產(chǎn)了50至80萬的成體。這采用支撐在8個金屬支架(每個包含24個飼養(yǎng)托盤)上的192個托盤(183cm×26cm×5cm)來實現(xiàn)。每個托盤裝有7升水和7000個幼蟲，實現(xiàn)1個幼蟲/mL的幼蟲密度和1.4個幼蟲/cm²的表面積密度。Morlan等認(rèn)為，采用額外的飼養(yǎng)裝備和人工(與最初雇用的兩人相比)，更大的容量將會是可能的。

Fay等(1963)在同一年報道，他們也已在與Morlan等相同大小的托盤中飼養(yǎng)了埃及伊蚊，但是每個托盤具有更大數(shù)量的昆蟲。這種生產(chǎn)采用包括13個支架的系統(tǒng)來進(jìn)行，每個支架含有12個托盤，每個托盤在8升水中含有8000個幼蟲。當(dāng)所有的托盤一起使用時，這導(dǎo)致大約125萬個蛹的最大生產(chǎn)能力。他們的研究強(qiáng)調(diào)，通過改變他們的托盤內(nèi)的幼蟲密度，增加的容量或許是可能的。每個托盤從8,000增加到15,000個幼蟲導(dǎo)致存活率或昆蟲質(zhì)量無明顯變化，但沒有繼續(xù)這種放大過程。

還報道了美國巴爾的摩的昆蟲控制與研究(ICR)實驗室(the Insect Control and Research(ICR)laboratories，Baltimore，USA)的Gerberg等(1969)能夠在大的托盤(137.6cm×76.2cm×5.08cm)中飼養(yǎng)尖音庫蚊(Culex pipiens)，每個含有10,000個幼蟲。這實現(xiàn)稍低于1個幼蟲/cm²的表面積密度以及2.65個幼蟲/mL的體積密度。

Ansari等(1977)報道了采用大托盤(60cm×63cm×9cm)在13個托盤單元的堆疊中每天生產(chǎn)250,000至400,000個蛹，每個托盤在22升水中含有30,000個幼蟲。這代表了從較早期描述的更保守的飼養(yǎng)條件向更密集的表面積密度7.9個幼蟲/cm²的轉(zhuǎn)變。但是，Ansari等報道了浮渣形成、水腐敗、水位控制困難和棘手的向該多托盤系統(tǒng)輸送食物等方面的問題。將排水管安裝至每個托盤，使得能快速清空，但是未能自動化或者試圖解決這些問題。這些飼養(yǎng)方法在之前已用于大量生產(chǎn)尖音庫蚊，獲得類似的成功(Singh等1975，1977)。在該生產(chǎn)系統(tǒng)中，實現(xiàn)了再次充滿托盤、攪動托盤以防止浮渣形成和排空系統(tǒng)的一些控制。但是，這些控制并非旨在形成與控制環(huán)境飼養(yǎng)條件相關(guān)的集成系統(tǒng)，而是用于改進(jìn)生產(chǎn)過程的效率。該飼養(yǎng)方法、表面積密度和體積密度如之前所描述(Ansari等，1977)。

更近期地，Balestrino等(2012)在國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)發(fā)表了堆疊托盤系統(tǒng)，用于改進(jìn)的蚊子幼蟲大量飼養(yǎng)。作為開發(fā)用在阿拉伯按蚊(Anopheles arabiensis)的SIT控制中的合適裝備的項目的一部分，據(jù)報道由50個ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料托盤組成的托盤堆疊單元能夠支持多至175,000個成體或每個托盤4,000個該物種幼蟲的發(fā)育。托該盤的尺寸為100cm×60cm×3cm，并且整合到傾倒堆疊系統(tǒng)中，其中所有的托盤可同時傾斜，它們的內(nèi)容物倒入用于后續(xù)處理的回收系統(tǒng)中。這為手工過程。Dame等(1974)進(jìn)行的按蚊生產(chǎn)使得它們在淺水深處(＜2cm)飼養(yǎng)。但是，在用于按蚊的這二者實例中，以及在用于不同蚊子物種的實例中，盡管在描述中經(jīng)常引述淺托盤或者淺飼養(yǎng)深度，但水深通常來自對容器的選擇，而并未反映出作為具體的或優(yōu)化的飼養(yǎng)改進(jìn)的主動決定。

Balestrino等(2012)的出版物也闡述該系統(tǒng)已用于驗證白紋伊蚊(Ae.albopictus)的幼蟲飼養(yǎng)，但未達(dá)到任何顯著的規(guī)模。進(jìn)一步的交流表明，該系統(tǒng)已被用于在其50個托盤中的一些托盤中每個托盤飼養(yǎng)12,000個白紋伊蚊幼蟲，但是，這也不是全部容量，而是為了測試其潛力。如果將其以全部容量使用，則其引述為準(zhǔn)備在大約0.6m×1.0m的占地面積和2.0m的總高度中容納600,000個幼蟲。即使在已試驗的規(guī)模上，也報道了與托盤堆疊水平內(nèi)的溫度波動有關(guān)的問題。溫度穩(wěn)定對于實現(xiàn)昆蟲的均一發(fā)育時間以及確保實驗室和特別是野外應(yīng)用中群體的大小相同和同步是關(guān)鍵性的。該系統(tǒng)還使用規(guī)定的飼料，其防止形成浮渣，所述浮渣若不處理則可導(dǎo)致飼養(yǎng)相關(guān)問題，這部分地解決了托盤腐敗背后的一些原因，而無需直接研究或控制水化學(xué)。由大的淺托盤蒸發(fā)也被認(rèn)為是個問題。由于內(nèi)部溢流口系統(tǒng)(internal overflow vent system)，這些托盤能夠從上方自充滿，但這本身不是飼養(yǎng)系統(tǒng)的一部分。

Holyoak(U.S.5,873,327)描述了用于圈養(yǎng)兩棲動物(蛙)的系統(tǒng)和方法。該Holyoak設(shè)備由一個堆疊在另一個之上的多個托盤和以及連續(xù)的供水系統(tǒng)((water supply))組成，該供水系統(tǒng)圍繞該系統(tǒng)循環(huán)，到達(dá)頂部托盤并通過一系列托盤和在每個托盤中將水保持在特定高度的立管排至污水箱。蛙位于托盤內(nèi)，并連續(xù)供應(yīng)水。Holyoak聲稱這能夠?qū)崿F(xiàn)最大產(chǎn)量，但是文中沒有提供每個托盤或單元的具體動物數(shù)量。

Li(CN201374958Y)還描述了用于飼養(yǎng)三線閉殼龜(three stripped box turtles)的系統(tǒng)。其說明類似于上文的Holyoak，其中一系列托盤提供有連續(xù)的供水系統(tǒng)，以及其中液體通過過濾管道進(jìn)入下方的托盤。盡管聲稱適合于飼養(yǎng)高密度的烏龜和其它物種類型，但文中沒有陳述密度或流速數(shù)值的文字。另外，排水管道上濾器的主要作用顯然是防止上部托盤的糞便進(jìn)入下部的托盤。

Holyoak在立管上包括安裝的粗濾器(strainer)，作為系統(tǒng)的一部分。安裝該粗濾器是為了確保蛙不會在托盤層之間移動。盡管蛙能夠離開水流方向，但它們物理上能夠在層間隱藏和攀爬。如果將大量(例如，＞25000)的第一齡期蚊子幼蟲(通常＜1.4mm長)放置進(jìn)安裝有立管的大飼養(yǎng)托盤，并且該立管覆蓋有足夠尺寸的濾膜以防止幼蟲穿過管頂部或底部，然后被快速地拖至排水點。由于該水系統(tǒng)的再循環(huán)特性產(chǎn)生的連續(xù)流動以及L1幼蟲的脆弱性，這些幼蟲被捕獲在立管上的網(wǎng)狀濾器表面上并死亡。見下文實施例1。然后，當(dāng)更多的幼蟲被拖至排水點時在篩網(wǎng)表面上的物質(zhì)積累增加，一旦通過排水口的流動被徹底堵塞時，這最終導(dǎo)致從托盤溢流。如果任其發(fā)生，則這種溢流也將最終導(dǎo)致幼蟲死亡。

因此，對于用在飼養(yǎng)蚊子幼蟲中的設(shè)備，在過去50年幾乎沒有進(jìn)展。之前的設(shè)備和方法沒有提供從卵到蛹大量生產(chǎn)蚊子幼蟲的解決方案。

作為例證，在人口為10,000人的區(qū)域內(nèi)控制黃熱病蚊子埃及伊蚊的SIT計劃需要每人200只的實際釋放速率，這將需要每周生產(chǎn)接近2,000,000個雄性蛹。

如上所述，作為替代SIT的轉(zhuǎn)基因，例如自限制系統(tǒng)(Self-Limiting system)，需要蚊子在顯性致死基因的表達(dá)被抑制的條件下飼養(yǎng)。這可以例如通過抗生素四環(huán)素和/或化學(xué)類似物存在下的Tet-Off系統(tǒng)來進(jìn)行。這些情況下，對于成功的蚊子飼養(yǎng)，關(guān)鍵是四環(huán)素和/或化學(xué)類似物以正確的劑量并且在蚊子發(fā)育的正確階段提供。

在一些實施方案中，本文提供了采用托盤的級聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)備和方法，其中水在再循環(huán)基礎(chǔ)上在層間移動并且還通過使用簡單的開放立管而保持在層中。在一個方面，本文公開的設(shè)備包括大篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其足以降低水流速度以確保在所需流速時水的恒定流動不會將脆弱的第一齡期幼蟲逼迫至最終導(dǎo)致它們死亡的點或者迫使該篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)溢流(這也導(dǎo)致死亡)。除了該大篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)外，開放的自由運(yùn)轉(zhuǎn)排水點也是必要的，其確保水、廢物和食物在層間自由移動。在一些實施方案中，將蚊子幼蟲以高密度飼養(yǎng)在大體積的水中，并且本文公開的設(shè)備具有特定的流速和網(wǎng)眼尺寸以用于成功地大量生產(chǎn)。在一些實施方案中，提供了采用能確保成功的流速和網(wǎng)眼尺寸而進(jìn)行的固定面積和水體積的最佳蛹生產(chǎn)。在其它實施方案中，該設(shè)備包括篩網(wǎng)單元，其位于包含生產(chǎn)中的全部幼蟲的飼養(yǎng)托盤/水中，并且該篩網(wǎng)單元和/或托盤是可移動的。例如，該篩網(wǎng)單元可從飼養(yǎng)托盤的水中取出，使得所有必要的加工步驟容易地實現(xiàn)。因此該篩網(wǎng)和水生培養(yǎng)系統(tǒng)執(zhí)行了生物學(xué)功能以確保正確的流速和最佳的飼養(yǎng)條件，以及對于該設(shè)備的大量生產(chǎn)要求而言必要的物理加工角色。

因此，在一些實施方案中，本文提供了改進(jìn)的設(shè)備，其防止浮渣形成、水腐敗、溫度分層以及水從淺托盤中的蒸發(fā)，用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲。在一些實施方案中，本文提供了改進(jìn)的設(shè)備，其使得能對水位和向托盤輸送食物進(jìn)行精確控制。

在一些實施方案中，本文提供了改進(jìn)的用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備，其使得能以正確的劑量分配特定的化合物。

此外，隨著對生物防治計劃增加的需求，期望將飼養(yǎng)計劃從實驗室擴(kuò)大到工廠級生產(chǎn)。對這種大型操作的管理意味著相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，并且雖然存在增加人員和設(shè)備數(shù)量的可擴(kuò)展選項，但是大規(guī)模操作需要改進(jìn)飼養(yǎng)效率，特別是當(dāng)資源和資金受到限制時。降低成本的需要與減少工廠空間、人員數(shù)量和加工時間的需要密切相關(guān)。在一些實施方案中，本文提供了設(shè)計用于優(yōu)化飼養(yǎng)效率的自動化設(shè)備。

在一些實施方案中，本文提供的裝置有效地防止和/或克服與可用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲，尤其是蚊子幼蟲的當(dāng)前技術(shù)相關(guān)的問題。

令人驚訝的是，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，盡管一些水生節(jié)肢動物幼蟲優(yōu)選靜水，但有可能更換/再循環(huán)托盤中的水，以便克服與當(dāng)前技術(shù)相關(guān)的許多問題或所有問題。此外，現(xiàn)在還令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，表面積密度(幼蟲數(shù)/cm²)是幼蟲到蛹化的存活率的限制因素，與有效體積密度(幼蟲數(shù)/mL)無關(guān)。

因此，一方面，本公開提供了用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備，其包括儲水器、向儲水器供應(yīng)水的裝置和從儲水器中排水的裝置。該排水裝置配備有多孔屏障，例如篩網(wǎng)，其適合于在允許水通過的同時防止幼蟲從中穿過而離開該儲水器。

用在本文中時，術(shù)語“水生節(jié)肢動物”指具有包括水生生命階段的生命周期的任何節(jié)肢動物。

本公開的設(shè)備尤其適于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲，特別是昆蟲幼蟲，甚至更適于大量飼養(yǎng)蚊子幼蟲。

在一些實施方案中，向所述儲水器供應(yīng)水的裝置布置為再循環(huán)從該儲水器排出的水。收集所排出的水并再供應(yīng)至該儲水器中的節(jié)肢動物幼蟲。

在一些實施方案中，向該儲水器供應(yīng)水的裝置還包括濾器，以在排出的水再供應(yīng)至該儲水器之前將廢物從中移除。該濾器可以為機(jī)械濾器、生物濾器或化學(xué)濾器。該濾器還可以為所述濾器的組合。在一些實施方案中，在水再循環(huán)情況下，將水再引入該儲水器之前對水進(jìn)行處理，例如機(jī)械移除廢物、移除有害化學(xué)品、引入營養(yǎng)物和/或有益化學(xué)品，和/或向水中通氣。

向該儲水箱供應(yīng)水的裝置還可以包括用于在向該儲水箱供應(yīng)之前貯存水的水箱。

任選地，該設(shè)備可以包括用于測量被供應(yīng)至儲水器的水的具體性質(zhì)的傳感器?？梢员O(jiān)測的水的性質(zhì)包括，但不限于pH、溫度、電導(dǎo)率、氧化還原電勢(ORP)和諸如銨、四環(huán)素和/或化學(xué)類似物的化合物，以及節(jié)肢動物的食物。在一些實施方案中，將這些傳感器布置在水箱內(nèi)，以測量準(zhǔn)備供應(yīng)至儲水器的水的性質(zhì)。

在一些實施方案中，該設(shè)備還包括用于使該設(shè)備自動化的裝置。用于自動化的裝置可以為具有可編程輸入和輸出外圍設(shè)備的微控制器，其中輸入由傳感器提供，并輸出以優(yōu)化供應(yīng)到儲水器的水的性質(zhì)。

用于將水排出儲水器的裝置，尤其是多孔屏障，是可從該儲水器移除的。這將使得能在單個步驟中簡單地將水生節(jié)肢動物移出并輸送至下游過程。

在一些實施方案中，該儲水器包括高度閥。該高度閥確保該儲水器中最小水位。

在一些實施方案中，該儲水器包括溢流閥。在一些實施方案中，該溢流閥位于與水進(jìn)入該儲水器的位置成180°的水平面上。該閥可以配備有濾器(例如網(wǎng)狀物)以防止溢流發(fā)生時幼蟲逃出。

在第二方面，本公開提供了大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的方法，包括給儲水器配備多孔屏障，所述儲水器具有向其提供水的裝置和從其排出水的裝置；將水生節(jié)肢動物幼蟲置于所述儲水器內(nèi)，所述屏障適合于在允許水通過的同時防止幼蟲逃出；以及在飼養(yǎng)幼蟲時持續(xù)更換該儲水器內(nèi)的水。

用在本文中時，術(shù)語“持續(xù)”用于表示在該儲水器中不止一次地或不間斷地更換水，以致可能有時段水沖過該儲水器，隨后是其中未進(jìn)行水更換的時段，或者可能是緩慢流動，例如是連續(xù)緩慢流動的時段。

該多孔屏障可以形成為例如限定了一定體積，例如籃狀物，所以當(dāng)提及在該多孔屏障中時，以下應(yīng)理解為包括這些實施方案。

在一些實施方案中，將節(jié)肢動物幼蟲置于該多孔屏障內(nèi)，使得排水裝置內(nèi)幼蟲的表面積密度為10個/cm²。

在一些實施方案中，水的更換是自動的。在一些實施方案，自動化是通過使用微控制器。

任選地，可以在向該儲水器供應(yīng)前將水的性質(zhì)調(diào)節(jié)至飼養(yǎng)幼蟲的最佳條件。這可以響應(yīng)于來自用于供水的裝置內(nèi)的傳感器的輸入。調(diào)節(jié)的可以是水中氧的濃度、溫度、pH、電導(dǎo)率、氧化還原電位(ORP)或化合物的濃度。

在一些實施方案中，當(dāng)幼蟲組在共享相同的水的同樣容器中以不同表面積密度進(jìn)行飼養(yǎng)時，則大于10個幼蟲/cm²的條件通常與蛹化前降低的存活率相關(guān)，更過度的擁擠導(dǎo)致進(jìn)一步降低的存活率。在一些實施方案中，如果使用相同的系統(tǒng)，每個容器中具有同樣數(shù)量的幼蟲，即表面積密度10個幼蟲/cm²，但是在測試不同有效體積密度(幼蟲數(shù)/mL)時，對于每種處理的蛹化前存活率基本上是相同的(＞90％)。換言之，表面積密度(幼蟲數(shù)/cm²)為蛹化前幼蟲存活率的限制因素，而與有效體積密度(幼蟲數(shù)/mL)無關(guān)。

當(dāng)將10個幼蟲/cm²或更大的該值應(yīng)用至本領(lǐng)域目前可獲得的靜態(tài)水飼養(yǎng)托盤系統(tǒng)時，所得的存活率受到顯著影響，典型的存活率小于50％。這種表面積密度限制了可以在每個托盤中生長的幼蟲的數(shù)量，并且為本領(lǐng)域中目前可獲得的大量飼養(yǎng)系統(tǒng)(mass rearing systems)的生產(chǎn)能力的主要限制因素。

至于為什么目前可獲得的采用靜態(tài)水飼養(yǎng)托盤系統(tǒng)的設(shè)備在≥10個幼蟲/cm²的條件下不支持高效的蛹化前存活率，至少有兩個原因。第一，添加到托盤的食物量，第二，節(jié)肢動物幼蟲產(chǎn)生的排泄產(chǎn)物積累增加。

在靜態(tài)水飼養(yǎng)托盤系統(tǒng)中，相對大量的食物每天輸送一次或兩次。這導(dǎo)致在其未被食用時，腐敗生物(spoilage organisms)有更大的潛力生長并污染水。另外，隨著幼蟲生長，它們產(chǎn)生的廢物的量穩(wěn)定增加，這種增加在它們正發(fā)育期間的關(guān)鍵點時產(chǎn)生幼蟲毒性。

相比之下，本公開的設(shè)備確保幼蟲發(fā)育不受與目前可獲得的飼養(yǎng)系統(tǒng)有關(guān)的問題(如上文所討論的)的影響，這通過提供用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備來實現(xiàn)，該設(shè)備通過在飼養(yǎng)托盤中更換水而能夠稀釋和/或最終移除對幼蟲有毒性的廢物化合物。

在一些方面，本公開用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備(在本文中也稱作“該設(shè)備”)包括儲水器、向該儲水器供應(yīng)水的裝置、以及從該儲水器排水的裝置。該排水裝置配備有在允許水通過的同時防止幼蟲從中穿過而離開該儲水器的多孔屏障。

該儲水器包括任何能夠容納水、排水裝置以及節(jié)肢動物幼蟲的容器。在一些實施方案中，該儲水器為托盤。該托盤通?？梢源蟮?.2m²，盡管該尺寸僅受限于操作的容易性。就此而言，尤其優(yōu)選該托盤為淺托盤。該托盤可以由用于容納水、排水裝置和節(jié)肢動物幼蟲的任何適合材料制成，例如塑料或金屬。該托盤可以還包括高度閥以確保在該托盤中總是有最低水位的水。這種類型的高度閥在本領(lǐng)域中是公知的。為了便于參照，該儲水器或容器在本文中也稱為托盤，盡管應(yīng)理解該水生儲水器或容器并不限于此。

該排水裝置配備有多孔屏障，以允許水從該托盤排出，同時保留節(jié)肢動物幼蟲。水可以通過托盤內(nèi)的出口排出。在一些實施方案中，該出口為閥門，例如溢流閥。該出口可以位于托盤上的任何實際位置，例如，該出口可在與向該托盤供應(yīng)水的位置成180°方向的水平面上。通過將水的進(jìn)出位置放置于該托盤的相對兩端，可能形成水跨托盤的水平流動。

該多孔屏障可包括能夠在允許水從中自由通過的同時保留節(jié)肢動物幼蟲的任何材料，例如，任何能夠起篩網(wǎng)作用的材料。在一些實施方案中，該多孔屏障為一層細(xì)布(muslin)、尼龍或柔性塑料。在一些實施方案中，該多孔屏障由金屬制成，例如金屬網(wǎng)。在一些實施方案中，該多孔屏障包括網(wǎng)狀物、膜、格網(wǎng)、紙、紡織布、無紡布、織物、纖維、泡沫、篩網(wǎng)、纏結(jié)絲網(wǎng)、電紡聚合纖維或它們的組合。在一些實施方案中，該多孔屏障起超細(xì)篩網(wǎng)的作用。例如，該超細(xì)篩網(wǎng)可以具有100μm至200μm的規(guī)格。在一些實施方案中，該超細(xì)篩網(wǎng)可以具有130μm至170μm的規(guī)格。該多孔屏障的規(guī)格大小為排水裝置的重要組成部分，因為其確定了可用的人工飼料的粒徑，使得食物可以穿過多孔屏障到達(dá)保留在其中的節(jié)肢動物幼蟲。

在具體實施方案中，該多孔屏障具有平均絲徑(average wire diameter)。例如，網(wǎng)狀物、紡織布或纏結(jié)絲網(wǎng)可在該屏障的非孔部分具有絲或纖維。在一些實施方案中，該平均絲徑范圍從約1μm至約1.0mm。在具體實施方案中，該多孔屏障的平均絲徑為約52μm。

在具體實施方案中，該多孔屏障的通孔或孔的平均直徑范圍在約1μm至約2.0mm，或約100μm至1.0mm。在一些實施方案中，該多孔屏障的通孔或孔的平均直徑在約1μm至約10μm之間、約10μm至約50μm之間、約50μm至約100μm之間、約100μm至約150μm之間、約150μm至約200μm之間、約200μm至約250μm之間、約250μm至約300μm之間、約300μm至約350μm之間、約350μm至約400μm之間、約400μm至約450μm之間、約450μm至約500μm之間、約500μm至約550μm之間、約550μm至約600μm之間、約600μm至約650μm之間、約650μm至約700μm之間、約700μm至約750μm之間、約750μm至約800μm之間、約800μm至約850μm之間、約850μm至約900μm之間、約900μm至約950μm之間、約950μm至約1.0mm之間、約1.0mm至約1.1mm之間、約1.1mm至約1.2mm之間、約1.2mm至約1.3mm之間、約1.3mm至約1.4mm之間、約1.4mm至約1.5mm之間、約1.5mm至約1.6mm之間、約1.6mm至約1.7mm之間、約1.7mm至約1.8mm之間、約1.8mm至約1.9mm之間、約1.9mm至約2.0mm之間或大于約2.0mm。在具體實施方案中，該多孔屏障的通孔或孔的平均直徑在約100μm至約500μm之間，例如，對于蚊子物種，或者在約123μm至約152μm之間，例如，對于伊蚊物種(Aedes species)。

在一些實施方案中，使用#145至#130目(通孔分別為123μm和152μm)。很多蚊子物種的卵大小可在文獻(xiàn)中獲得并且本領(lǐng)域技術(shù)人員容易找到?？鐜讉€屬的多個蚊子物種的蚊子卵大小顯示在表1中。每個物種的卵寬度的大小范圍落入123μm(#145目)至497μm(#34目)的范圍內(nèi)。本公開的設(shè)備和方法可用于列在表1中的任何昆蟲物種的大量生產(chǎn)。埃及伊蚊(A.aegypti)的幼蟲大小在約1.97至約7.33mm(長)的范圍，L2齡期的胸寬在約0.57至約1.47mm之間。幼蟲覆蓋在剛毛(bristles)中，這增加了一些穿過篩網(wǎng)中網(wǎng)眼的阻力。具有針對每種昆蟲物種的合適孔的諸如篩網(wǎng)的多孔屏障可至少部分地基于卵或幼蟲的大小來選擇。

表1：蚊子物種的卵大小

該多孔屏障設(shè)計為使得節(jié)肢動物幼蟲在它們的整個發(fā)育中由該多孔屏障所保留。例如，可能的是通過將細(xì)布層在其自身上折疊以將幼蟲保留在層間，并確保松散邊緣被固定。作為另外的選擇，該多孔屏障可以沿托盤的側(cè)壁固定，以便將其布置為在托盤的內(nèi)部空間上提供覆蓋。在這種布置中，將幼蟲保留在托盤和該多孔屏障形成的隔室(compartment)內(nèi)。作為另外的選擇，該多孔屏障可以形成為限定一定體積，例如籃狀物。例如，如上文所描述，該隔室的篩網(wǎng)樣壁可以由金屬網(wǎng)或能夠起篩網(wǎng)作用的任何其它材料制成，以使得幼蟲容納在該隔室內(nèi)。為了便于參照，該多孔屏障在本文中也稱為篩網(wǎng)(sieve)，盡管應(yīng)理解該多孔屏障并不限于此。

在一些實施方案中，將該篩網(wǎng)布置為緊密貼合在托盤內(nèi)，以使保留在該篩網(wǎng)內(nèi)的節(jié)肢動物幼蟲可獲得的表面積密度最大化。在一些實施方案中，將該篩網(wǎng)布置為可從容器中移除。這有助于在單一步驟中將保留在其中的幼蟲/蛹方便轉(zhuǎn)移至隨后的下游過程中。

可以將托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)一個布置在另一個的頂部，以提供堆疊。堆疊通?？梢园?至15個托盤，這取決于對托盤的可達(dá)性(accessibility)的需要。例如，對于需要每天從篩網(wǎng)收集并分選幼蟲的過程來說，該堆疊可在托盤之間包括足夠大的能夠直接接觸其中的篩網(wǎng)的間隙。結(jié)果，每個堆疊中托盤的數(shù)量將減小。相比而言，在將該設(shè)備拆開并將所有的幼蟲收集到一起的時間點之前不需要接觸篩網(wǎng)的過程不需要托盤間的大間隙，因此單個堆疊可以接納較多的托盤以增加飼養(yǎng)能力。單個設(shè)備可以含有一個或多個堆疊。

能夠向托盤供應(yīng)水的任何水系統(tǒng)都可用于向該儲水器供應(yīng)水。向該儲水器供應(yīng)水在本文中也稱為水系統(tǒng)，盡管應(yīng)該理解該水系統(tǒng)不限于此。向托盤供應(yīng)的水可以直接來自供水系統(tǒng)。在一些實施方案中，向托盤供應(yīng)的水可以來自形成該水系統(tǒng)的一部分的水箱。用于儲存水的水箱在本領(lǐng)域中是公知的。可以采用來自供水系統(tǒng)的水將水箱中的水再充滿。在一些方面，該水系統(tǒng)包括用于讓水圍繞該設(shè)備移動的泵。適合的泵在本領(lǐng)域中是已知的。

在一些實施方案中，該水系統(tǒng)設(shè)置為連續(xù)系統(tǒng)，以便將從托盤排出的水再循環(huán)。在一些實施方案中，可再循環(huán)水系統(tǒng)包括濾器，以在從托盤收集的水被再使用之前處理和/或移除其中的廢物。該濾器可以為機(jī)械濾器，其捕獲水中的物理廢物，例如，未消耗的食物和相關(guān)的腐敗生物、節(jié)肢動物廢物以及其它殘渣。該濾器可以為生物濾器，例如捕獲并生物降解過程污染物的一層微生物。例如，生物濾器可以通過氮循環(huán)將有害的氨轉(zhuǎn)化為相對無害的硝酸鹽類。該濾器可以為化學(xué)濾器，例如通過離子交換、吸附、化學(xué)鍵合和分子破壞的過程處理水。機(jī)械、生物和化學(xué)濾器在本領(lǐng)域中是公知的，因此這里不詳細(xì)討論。該水系統(tǒng)可以包括單個濾器或濾器組合。

該水系統(tǒng)可以任選地包括設(shè)計為切斷水流向該水系統(tǒng)的特定部分的單向閥(non-return valve)。單向閥可以用于將連續(xù)的、可再循環(huán)水系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢稍傺h(huán)水系統(tǒng)。不可再循環(huán)水系統(tǒng)中，將從托盤排出的廢水從該水系統(tǒng)移除，并且從供水系統(tǒng)或者水箱向托盤供應(yīng)潔凈水。

用在本文中時，在不可再循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)，術(shù)語“潔凈水”指之前未暴露于水生節(jié)肢動物幼蟲的水。在可再循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)，“潔凈水”可以指還未暴露于水生節(jié)肢動物幼蟲的水，或者已暴露于水生節(jié)肢動物幼蟲但隨后通過過濾處理和加工的水。

用在本文中時，在不可再循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)，術(shù)語“廢水”指已暴露于水生節(jié)肢動物幼蟲的水。在可再循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)，“廢水”用在本文中時指已暴露于水生節(jié)肢動物幼蟲但隨后還未通過過濾處理和加工的水。

該水系統(tǒng)可以另外包括一個或多個傳感器，以監(jiān)測該系統(tǒng)中水的性質(zhì)。用于將物理量的測量轉(zhuǎn)換為可由觀察者或電子儀器檢測的信號的傳感器在本領(lǐng)域中是公知的。在一些方面，傳感器位于水箱中，以在供應(yīng)至托盤前精確監(jiān)測水的性質(zhì)。在其它實施方案中，這些傳感器還可以在沿該水系統(tǒng)的任何適合位置處設(shè)置。與水箱中或該水系統(tǒng)的其它地方的水的特定性質(zhì)的最佳參數(shù)的任何偏離都可以監(jiān)測并糾正，使得供應(yīng)至托盤的水為水生節(jié)肢動物幼蟲的發(fā)育提供最佳條件?？梢员O(jiān)測的水的性質(zhì)包括但不限于pH、溫度、電導(dǎo)率、ORP、節(jié)肢動物的食物以及諸如銨、四環(huán)素和/或化學(xué)類似物的化合物的濃度。傳感器還可以檢測水箱內(nèi)預(yù)定的最佳上水位和下水位。任選地，可以通過排水和漲水過程(drain and flood process)排出水箱內(nèi)的水并且用來自供水系統(tǒng)的水再充滿該水箱，以及在供應(yīng)至托盤前將水的性質(zhì)恢復(fù)至最佳條件。

該設(shè)備可以另外包括用于讓該設(shè)備，尤其是該水系統(tǒng)自動化的合適裝置。在一些實施方案中，用于自動化的裝置為微控制器。微控制器為包含處理器核心、存儲器和可編程輸入/輸出外設(shè)的單個集成電路上的小型計算機(jī)。這些微控制器在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的，在此不進(jìn)一步描述。

由微控制器控制的可編程輸出外設(shè)可以對將水箱內(nèi)的水維持在最佳條件和適當(dāng)水位的過程提供自動控制。在這點上，輸出外設(shè)可以提供對例如四環(huán)素和/或化學(xué)類似物以及食物的添加的可編程控制。輸出外設(shè)還可以提供對供水系統(tǒng)的溫度、電導(dǎo)率、ORP和pH的可編程控制，以及對水箱中現(xiàn)有水的排水和隨后用來自干線的水補(bǔ)充的可編程控制。另外一種方式，如果不需要排出水箱中的水，則輸出外設(shè)可以提供對來自供水系統(tǒng)的水的補(bǔ)加的自動化控制，以維持水箱中的最小水位。可編程輸出外設(shè)可以由微控制器響應(yīng)于來自可編程輸入外設(shè)(例如傳感器)的信號來控制。適合于向微控制器提供輸入的傳感器在上文有描述。

堆疊內(nèi)的每個托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)浸在由水系統(tǒng)供應(yīng)的水流中。水可以通過級聯(lián)的流動水供應(yīng)至每個托盤。另外一種方式，水系統(tǒng)可布置成向每個托盤提供直接的、分開的水供應(yīng)。級聯(lián)法依賴于交替排水系統(tǒng)，其中來自上方托盤的水進(jìn)入下方的托盤，然后從與初始排水點成180°方向的溢流閥排出。這確保了水跨下方托盤移動。當(dāng)流速足夠時，系統(tǒng)內(nèi)的溫度對比已顯示為穩(wěn)定狀態(tài)。

向每個托盤的水供應(yīng)可以是連續(xù)的。另外一種方式，可以以設(shè)定的間隔將水供應(yīng)到托盤。水的供應(yīng)以及(在適用時)每個間隔的時段可以是固定的，或者可以響應(yīng)于輸入，例如托盤中的高度閥。在一些實施方案中，供應(yīng)至托盤的水的流速是可控的。

在一些實施方案中，供應(yīng)至設(shè)備的水的流速在約0.5L/min和約5L/min之間。在具體實施方案中，該流速在約0.5L/min和約1.0L/min之間、約1.0L/min和約1.5L/min之間、約1.5L/min和約2.0L/之間、約2.0L/min和約2.5L/min之間、約2.5L/min和約3.0L/min、約3.0L/min和約3.5L/min之間、約3.5L/min和約4.0L/min之間、約4.0L/min和約4.5L/min之間、約4.5L/min和約5.0L/min之間或大于約5.0L/min。在具體實施方案中，該流速為約3.0L/min，其在托盤中實現(xiàn)恒定溫度并在可接受的時間內(nèi)更新托盤中的水。

在一些實施方案中，水以固定的流速不斷地進(jìn)入系統(tǒng)的頂部。在一個方面，排出孔尺寸維持了向下方另一層的固定流速。因此，在一些實施方案中，不同層處的托盤的排出孔尺寸可以不同，以便維持供應(yīng)至每層的水的固定流速。在一些方面，來自立管(standpipe)的流速是相同的，但是導(dǎo)致托盤中的水位可能高于立管。在特定實施方案中，流速通過級聯(lián)保持恒定。如果不是這種情況，如果進(jìn)入流量高于出口流量，則托盤水位將增加和溢出。在一些實施方案中，維持托盤中的恒定水深和正確速度的恒定流速，以確保正常的幼蟲發(fā)育。盡管毫無疑問地在托盤/篩網(wǎng)組合內(nèi)有一些系統(tǒng)損失(例如，由于摩擦)，但網(wǎng)格是足夠通透的(transparent)以不引起任何大的流速變化。在一些方面，篩網(wǎng)限制排水孔附近的流動，因此使幼蟲避免在排水點被殺死。

使用上文描述的設(shè)備大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的方法包括以下步驟：將幼蟲放置在篩網(wǎng)中、隨后將含有幼蟲的篩網(wǎng)放置在托盤中，并更換托盤中的水。

放置在托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)內(nèi)的節(jié)肢動物幼蟲的數(shù)量可以使得幼蟲的表面積密度在0.5和20個/cm²之間，或1和12個/cm²之間。在一些實施方案中，幼蟲的表面積密度在5和10個/cm²之間，或9和10個/cm²之間。在一些實施方案中，幼蟲的表面積密度為約5.0、約5.5、約6.0、約6.5、約7.0、約7.5、約8.0、約8.5、約9.0、約9.5、約10.0、約10.5、約11.0、約11.5、約12.0、約12.5、約13.0、約13.5、約14.0、約14.5或約15.0/cm²。該水生培養(yǎng)系統(tǒng)中的表面積是用于在以高密度飼養(yǎng)時實現(xiàn)最佳蛹回收(pupal recovery)(％存活)的參數(shù)。在一些實施方案中，對于大量飼養(yǎng)目的，托盤內(nèi)的幼蟲密度為約10個幼蟲/cm²以實現(xiàn)＞70％存活。在一些實施方案中，取決于立管的高度，托盤含有足夠的水，這導(dǎo)致幼蟲密度在每升水約1,000和約5,000個幼蟲之間，或在每升約1,500至約4,000個幼蟲之間。在一些實施方案中，托盤內(nèi)的幼蟲密度在每升水約1,500和約2,000之間、2,000和約2,500之間、約2,500和約3,000之間、約3,000和約3,500之間、約3,500和約4,000之間或大于約4,000個幼蟲。在一些方面，包括儲水器的整個系統(tǒng)的密度不超過每升3,000個幼蟲。

在一些實施方案中，向托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)供應(yīng)水以更換其中現(xiàn)有水的步驟處于自動控制下。自動化可以通過之前描述的微控制器進(jìn)行。

任選地，可以在供應(yīng)至托盤之前調(diào)節(jié)水的性質(zhì)，以便為水生節(jié)肢動物幼蟲的發(fā)育提供最佳條件?？梢哉{(diào)節(jié)的水的具體性質(zhì)的實例之前已有描述。該調(diào)節(jié)可以為手動的，或者如之前所描述的可以在響應(yīng)于該水系統(tǒng)中的傳感器的自動控制下。對水的性質(zhì)的調(diào)節(jié)可以是對水箱中的水或在該水系統(tǒng)中的任何其它合適點處的水。

因此，本發(fā)明提供了用于大量飼養(yǎng)水生節(jié)肢動物幼蟲的設(shè)備和方法，其在自動控制下提供精確和恒定的營養(yǎng)物和抗生素(必要時)供給，以確保幼蟲發(fā)育的條件是最佳的，同時監(jiān)測水質(zhì)以控制pH、電導(dǎo)率和潛在腐敗。流經(jīng)篩網(wǎng)的水被布置成使得經(jīng)過該系統(tǒng)的流動產(chǎn)生有效的、交錯的流動，貫穿這些托盤維持固定的溫度梯度。

使用優(yōu)化的幼蟲表面積密度連同對供應(yīng)給幼蟲的水的具體性質(zhì)的調(diào)節(jié)和控制能實現(xiàn)在增加的幼蟲密度下的蛹化前高存活率。該水系統(tǒng)在自動控制下自動排水和再充滿的額外能力也能實現(xiàn)為水生節(jié)肢動物幼蟲的大量飼養(yǎng)提供最佳條件。

現(xiàn)在將結(jié)合附圖描述本方面的實施方案。

在如圖1顯示的實施方案中，本發(fā)明的設(shè)備(130)包括一個布置在另一個之上以形成堆疊(20)的托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)(10)。該設(shè)備包括多個堆疊。每個堆疊的頂部通過管道(30)連接至水箱(40)，使得潔凈水可以供應(yīng)至堆疊(20)中的每個托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)(10)。每個托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)都浸在水系統(tǒng)提供的水流中。如圖2中顯示的，可以通過采用交替排水系統(tǒng)(alternating drain system)的流動水級聯(lián)將水供應(yīng)至每個托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)(10)，其中來自上方托盤和篩網(wǎng)(10)的水進(jìn)入下方的托盤和篩網(wǎng)，然后從溢流閥(140)排出，該溢流閥與初始排水點成180°方向。也就是說，相對于水從上方的托盤進(jìn)入的點，溢流閥(140)位于沿水平面托盤的基本上相對端。這種布置確保水(150)在被排放到下面的托盤之前跨托盤移動。

在如圖1顯示的實施方案中，每個堆疊的底部通過管道(30)連接至濾器(50)，該濾器再通過管道連接至水箱(40)。這樣，圖1顯示了能夠在該設(shè)備內(nèi)再循環(huán)水的連續(xù)水系統(tǒng)。收集從托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)(10)排出的水，并讓其通過用于過濾和處理的濾器(50)。然后經(jīng)處理的水可以返回至水箱(40)。濾器還具有出口(60)用于在需要時從該水系統(tǒng)移除廢水，這與轉(zhuǎn)移至水箱(40)準(zhǔn)備再循環(huán)不同。

水箱(40)通過管道連接至濾器(50)、供水系統(tǒng)(80)以及堆疊(20)。還給水箱(40)提供了出口(70)，用于從水箱(40)移除水。這樣，來自該設(shè)備的水可以由水箱(40)或濾器(50)從該水系統(tǒng)移除。

該水系統(tǒng)在沿該連續(xù)的水系統(tǒng)的各個位點處安裝有單向閥(110)。圖1顯示了每個堆疊(20)之間的單向閥(110)以及濾器(50)和水箱(40)之間另外的單向閥。通過關(guān)閉置于堆疊之間的單向閥(110)，有可能分隔該設(shè)備的各個模塊。因此，盡管該設(shè)備可能具有3個或更多個堆疊(20)的飼養(yǎng)能力，但其用途可能限于期望數(shù)量的堆疊。作為選擇，通過關(guān)閉濾器(50)和水箱(40)之間的單向閥(110)，有可能將可循環(huán)水系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為非可再循環(huán)水系統(tǒng)。

濾器(50)和水箱(40)二者中每一個都提供有兩個傳感器(90，100)，用于檢測其中的水位。第一傳感器(90)檢測最低的最佳水位，第二傳感器(100)檢測最高的最佳水位。向該設(shè)備中的下一模塊(分別為水箱或堆疊(20))供應(yīng)水或移出水可以依賴于水位傳感器向微控制器(120)的輸入。

該設(shè)備(130)提供有微控制器(120)，用于該設(shè)備(130)自動化，尤其是向托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)(10)供應(yīng)潔凈水并將水箱(40)中水的性質(zhì)維持在飼養(yǎng)節(jié)肢動物幼蟲的最佳條件。為此，該微控制器(120)可以讓感知和調(diào)節(jié)水的溫度、ORP、電導(dǎo)率和pH的過程自動化，讓給食、收集并展示數(shù)據(jù)的過程自動化和/或讓水箱中水的再充滿和排水過程自動化。

用在圖1的實施方案中的微控制器詳細(xì)顯示在圖3中?？刂破鲉卧?160)包括輸入界面(170)和顯示界面(180)。該控制器單元接收來自可編程輸入外設(shè)的信息并通過對可編程輸出外設(shè)的控制來調(diào)節(jié)水中水的性質(zhì)以及向托盤和相關(guān)聯(lián)篩網(wǎng)的水的供應(yīng)。

在如圖3所示的實施方案中，可編程輸入外設(shè)包括來自水箱和濾器中的傳感器。檢測并向控制器單元提供輸入信號的水箱中的傳感器包括溫度傳感器(190)、pH傳感器(200)、電導(dǎo)率/ORP傳感器(201)以及用于檢測最佳上下水位的傳感器(分別為100，90)。濾器中的傳感器(90，100)檢測并向控制器單元提供關(guān)于濾器中水位的輸入信號。

該控制器單元也連接至傳感器(210)，其提供與供水系統(tǒng)至水箱的水流有關(guān)的輸入

由處理器單元控制的可編程輸出外設(shè)包括用于向水添加食物的操縱裝置(effector)、用于升高或降低水的pH的操縱裝置(230，240)、用于添加諸如四環(huán)素和/或化學(xué)類似物的化合物的操縱裝置(241)、以及用于將來自供水系統(tǒng)的水添加至水箱的操縱裝置(250)。該可編程輸出外設(shè)還包括調(diào)節(jié)從水箱進(jìn)入托盤的水流的操縱裝置(260)以及從水箱排水以從該設(shè)備移除的操縱裝置(270)。調(diào)節(jié)水箱中水的性質(zhì)的其它操縱裝置包括用于通氣的操縱裝置(280)，和加熱水的操縱裝置(290)。

該處理器單元可選擇與Wi-Fi、電話、筆記本電腦和/或其它形式的網(wǎng)絡(luò)或通訊設(shè)備相連接。

所要求保護(hù)的主題是結(jié)合具體實施方式中的實施方案來描述的，但不限于任何特定實施方案。應(yīng)當(dāng)理解，所要求保護(hù)的主題可以表現(xiàn)為各種形式，并且涵蓋許多替代、修改和等同物。因此，本文公開的具體細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而是作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)并且作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員在實際上任何適當(dāng)詳細(xì)的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或方式中采用所要求保護(hù)的主題的代表性基礎(chǔ)。應(yīng)當(dāng)理解，在一個或多個單獨(dú)的實施方案中描述的各種特征和功能性并非在它們的適用性方面限于在其中對它們有描述的具體實施方案。相反，它們可以單獨(dú)或以某種組合應(yīng)用于本公開的一個或多個其他實施方案，無論這樣的實施方案是否被描述，以及這些特征是否被呈現(xiàn)為所描述的實施方案的一部分。為了清楚起見，沒有詳細(xì)描述與所要求保護(hù)的主題相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料，使得所要求保護(hù)的主題不會不必要地被隱蔽。

本申請中提及的所有出版物，包括專利文獻(xiàn)、科學(xué)文章和數(shù)據(jù)庫，出于所有目的通過引用將它們整體并入，其程度就如同每個單獨(dú)的出版物通過引用單獨(dú)并入一樣。對出版物或文獻(xiàn)的引證并不意在承認(rèn)它們中的任何一個是相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，也不構(gòu)成對這些出版物或文獻(xiàn)的內(nèi)容或日期的任何承認(rèn)。

遍及本公開，所要求保護(hù)的主題的各個方面以范圍形式呈現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，范圍形式的描述僅僅是為了方便和簡潔，而不應(yīng)解釋為對所要求保護(hù)的主題的范圍的呆板限制。因此，對范圍的描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為已經(jīng)具體公開了所有可能的子范圍以及該范圍內(nèi)的單個數(shù)值。例如，在提供值的范圍時，應(yīng)當(dāng)理解，在該范圍的上限和下限之間的每個中間值以及在所述范圍內(nèi)的任何其他陳述值或中間值涵蓋在要求保護(hù)的主題內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限可以獨(dú)立地包括在該較小范圍內(nèi)，并且也涵蓋在要求保護(hù)的主題內(nèi)，除了所述范圍中的任何特別排除的限制。在所述范圍包括一個或兩個限制的情況下，排除那些所包括的限制中的一個或兩個的范圍也包括在所要求保護(hù)的主題中。這與范圍的寬度無關(guān)。例如，對諸如1至6的范圍的描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是已經(jīng)具體公開了子范圍，例如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及在該范圍內(nèi)的單個數(shù)字，例如1、2、3、4、5和6。

除非另有說明，用在本文中時，單數(shù)形式的“a”、“an”和“the”包括復(fù)數(shù)指代。例如，“a container”包括一個或多個容器。

應(yīng)理解，本文描述的本公開的方面和實施方案包括“由...組成”和/或“基本上由...組成”的方面和實施方案。

實施例

實施例1

流速和篩網(wǎng)特性(behavior)

在本實施例中，在再循環(huán)水生培養(yǎng)飼養(yǎng)系統(tǒng)中評估了篩網(wǎng)和流速對蚊子飼養(yǎng)潛力的作用。

方法：

采用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)單元(#145目，0.123mm孔，0.052mm絲徑，SS304級，編織絲網(wǎng)級(woven wire mesh grade))進(jìn)行大量生產(chǎn)期間的昆蟲存活率。另外，用一片相同的145#SS網(wǎng)焊接在一端上形成13mm I.D.的管道。讓另一端保持未覆蓋。將該管子安裝進(jìn)排水接頭(drain fitting)，其與常規(guī)用于在必要時增加托盤系統(tǒng)中水深度的管道相同。

將能夠測量每分鐘0.5-8.0升之間流速的數(shù)字流量計安裝在向頂部托盤供應(yīng)水的供水管道上。于是，在進(jìn)入該托盤處記錄所顯示的流速。在三次評估的每一次期間保持流速恒定。試驗了三種不同的流速，這通過在主泵進(jìn)料管道(main pump feed pipe)處減小流速龍頭(flow rate tap)來實現(xiàn)。

所試驗的流速為1.0、2.0和2.77升/min。由于最大泵容量，2.77升/分鐘為水流出口處可能的最大流速。

將25,000個幼蟲分別添加至安裝有帶網(wǎng)眼排水管的頂部托盤和下方的下一個托盤。在與排水塞位置相對的托盤端部將卵和幼蟲放置在托盤中。然后，觀察幼蟲、卵和水位，看它們是否被拖至排水點。

為每種不同的流速對此進(jìn)行重復(fù)。觀察到以下結(jié)果。

結(jié)果：

表2

在可能的最大流速時，導(dǎo)致水從篩網(wǎng)溢流的排水塞堵塞需要5分鐘。類似地，在每分鐘2.0升的流速時，發(fā)生了類似的溢流，盡管是在稍長的時間之后。被拖至帶過濾的排水管道的流動點的L1幼蟲不能自由游動，導(dǎo)致死亡。來自有溢流篩網(wǎng)的幼蟲打亂了飼料和現(xiàn)有數(shù)量的幼蟲之間的平衡，產(chǎn)生腐敗問題，并最終導(dǎo)致大大降低的存活率。

在本實施例中，盡管有可能在低至每分鐘1.0升的流速中飼養(yǎng)幼蟲，并由此可能沒有篩網(wǎng)存在，但是該系統(tǒng)可能需要更高的流速來確保系統(tǒng)的所有點的恒定水溫。該系統(tǒng)中相距最遠(yuǎn)的點之間的溫度梯度可以是顯著的，并且因為溫度為同步幼蟲大量發(fā)育的基礎(chǔ)方面，所以如果流動水平未在需要的水平時，所得到的飼養(yǎng)成功會大大降低。最后，甚至在最低流速時，一些幼蟲和卵經(jīng)常被拖至濾器排水點，所以盡管在1小時后該系統(tǒng)未溢流，但仍然有卵和幼蟲在網(wǎng)眼上堆積，這可能將在稍后的時間點引起溢流。

討論：

在本實施例中，采用上文描述的多托盤系統(tǒng)，需要至少每分鐘3.0升的流速來確保完全的水混合和跨系統(tǒng)的穩(wěn)定溫度。因此，至少每分鐘3.0升的流速可用于確保系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)和蚊子生產(chǎn)所需的最佳條件。在此流速下，沒有包括篩網(wǎng)的話顯然會遇到流動問題。

存在于每個托盤中的幼蟲的密度為大約每升3,800個幼蟲，正是這種高密度使得該水生培養(yǎng)系統(tǒng)作為蚊子大量生產(chǎn)系統(tǒng)引人注目。然而作為結(jié)果，這樣的高密度很可能產(chǎn)生這樣的情況：由于托盤之間的級聯(lián)水流，活蚊子將頻繁出現(xiàn)在排水點周圍，以及由此而來的所涉及的昆蟲將受困并最終死亡的可能性。

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