劉艷偉，安春梅，張雨麗，王平陽，李莉苓，黃玲莉，韋博尤，閉立輝，張桂征

（廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術推廣總站，南寧市530007）

在養(yǎng)殖業(yè)界，飼料效率是指生產物和生產所需飼料消費量之比。飼料效率引用到蠶業(yè)上，就是桑葉或人工飼料的給餌量與生絲量或產卵量之比［1］。家蠶的飼料效率因考察的產物不同而有不同的表示方法，以幼蟲體重增加量為研究對象，即體重增加量與所需食下量之比為體重的飼料效率，相應的還有繭層量的飼料效率和產卵量的生產效率［2］。飼料效率是投入與產出之比，直接關系著生產經濟效益，因此提高飼料效率的研究有重大的意義。在20世紀七八十年代日本對家蠶飼料效率的報道較多，隨之，我國對如何提高家蠶飼料效率也做了很多的研究。

在禽畜類飼養(yǎng)中，不同類動物的飼料轉化率不同，在不同的生理階段飼料轉化率也不同，除幼年的畜禽能量利用率高外，妊娠期母畜和母雞產蛋階段的能量利用效率均高于空懷期與休產期。飼料有效能轉化為不同產品或功能的效率不同［3］。其中秸稈類飼料的消化率在40%～50%之間。在家蠶中5齡蠶對于桑葉每種成分的消化率為粗蛋白63.79%，粗脂肪59.95%，碳水化合物42.32%，粗纖維0.04%［1］。蠶在5齡期食下的桑葉占全齡期的80%左右，以5齡期食下的桑葉與產物計算家蠶飼料效率，葉繭轉化率為11%左右，葉絲轉化率約在2.0%～2.6%［4］。與禽畜類相比，家蠶飼料效率還比較低、差距大。本文通過總結家蠶飼料效率的影響因素及研究概況，以期能為今后提高家蠶飼料轉化效率研究提供一些新的思路。

1 飼料效率的評定指標與計算方法

1.1 飼料效率的評定指標

家蠶的飼料轉化率一般有兩種表示方法，一種是葉絲轉化率，即家蠶的經濟產物繭重量與幼蟲期食下的總物質量之比。確切來說應以生絲量為指標，與正常發(fā)育的幼蟲總食下量的比表示，但生絲量的測定包括烘繭、殺蛹、煮繭及繅絲等，需要大量的勞動力，且在遺傳分析上有不利之處，因此，通常以繭層重來代替生絲量。另一種是從能量的利用方面來表示飼料效率，即繭絲中的能量與攝取的飼料能量之比。但是由于能量的測定需要大量勞動力來處理大量樣本，同時還需要殺死很多幼蟲［5］，因此，一般多采用第一種葉絲轉化率作為研究家蠶飼料效率的主要指標。

1.2 飼料轉化效率計算方法

家蠶幼蟲期飼料轉換的效率主要考慮消化率，體質轉換效率，攝食系數等要素。如果只考慮消化率和體質轉換效率即為狹義的飼料效率，如果把攝食系數考慮進去，那么就是廣義的飼料效率［5］。狹義的飼料效率和廣義的飼料效率公式如公式1和公式2所示。

繭層生產的飼料效率主要包括消化率、繭重轉換效率及繭層率三個要素。計算式如公式3所示。

造卵的飼料效率表示如下：

家蠶在5齡期的食桑量占整個蠶期的80%～85%，因此只考慮5齡期的蠶體生長量以及全繭量、繭層量也可以粗略估算出家蠶的飼料效率。參考公式如下［6］：

2 家蠶飼料效率的影響因素

2.1 家蠶品種與飼料效率的關系

在二十世紀八十年代，莊大恒等［7］通過比較分析近二三十年來推廣應用的蠶品種的經濟性狀與飼料效率，發(fā)現蠶品種的經濟性狀有了顯著的提高，同時5齡經過和食下量也相應的增加，但不同蠶品種的消化率以及飼料效率幾乎沒有提高，均在9.5%左右。而吳健等［8］研究了中系和日系的多個品種的飼料效率及葉絲轉化率，總結得出中系品種的飼料效率和葉絲轉化率均高于日系品種，一化性、二化性品種高于多化性品種。徐孟奎等［9］研究發(fā)現春用蠶品種的食下干物量、消化干物量、消化率明顯高于秋用蠶品種，而5齡期食下桑葉量的全繭生產效率和繭層生產效率反而低于秋用蠶品種。林昌麟等［10］調查了251個家蠶品種的繭層生產效率，效率分布范圍廣闊，略呈正態(tài)分布，效率最高與最低的品種相差2.6倍。結果還顯示，繭層轉化率以多化種最高，二化種次之，一化種最低。這一點與吳健等［8］的研究不同，可能是由于家蠶品種、地域等因素的影響，這也說明繭層轉化率與化性的關系并不固定。家蠶抗BmNPV新品種華康2號與兩廣二號相比，4～5齡蠶總食桑量相當，50 kg桑產繭量、產繭層量分別比兩廣二號高12.86%、17.17%，表明華康2號的飼料效率高于兩廣二號，并且對BmNPV病有較高的抗性［11］。張亞平等［12］通過全齡人工飼料育6個蠶品種，發(fā)現不同品種對食下量、消化量、消化率、繭層生產效率影響顯著。不同的家蠶品種飼料效率不同，徐水等［13］初步以4個三元雜交種、2個二元雜交種和2個原種為試驗材料，研究了家蠶不同品種飼料效率的雜交優(yōu)勢，研究表明，對于食下率、近似消化率，二元雜交種＞三元雜交種＞原種；對于繭層轉換率，三元雜交種＞二元雜交種，二元雜交種與原種之間差異不顯著；對于絲長、絲量，三元雜交種＞二元雜交種＞原種。以上研究表明，蠶品種與飼料效率存在密切的關系，選育飼料效率高的家蠶品種對提高飼料效率意義重大。

2.2 家蠶生理因素與飼料效率的關系

家蠶的飼料效率是其新陳代謝作用結果的呈現，新陳代謝與其生理因素息息相關，家蠶的遺傳因素、性別、生理特點等關系著家蠶的飼料轉化效率。飼料效率構成要素與產量構成要素之間，典型相關系數達極顯著的有3個，兩個性狀組之間存在著明顯的正相關，在飼料效率構成要素中食下量的貢獻最大，消化量貢獻次之，飼料效率因素與產量因素的典型相關主要由食下量和繭層量的相關所引起的［14］。長島榮一等［5］研究得出攝食系數和體質轉換效率、繭層率、狹義的飼料效率及繭層生產效率有負相關，同時繭層率和消化率、繭重轉換效率存在負相關，和繭層生產率存在顯著正相關。通過進一步利用4個品種的相互雜交，利用親子回歸分析推定遺傳相關結果得出，實用雜交種繭層效率的品種間差異很小，但構成要素在品種間存在差異，而且實用雜交種的攝食系數、成長系數和食下量、繭層重相同有顯著的雜交優(yōu)勢，然而繭層生產效率沒有雜交優(yōu)勢。因此F1的繭層重的顯著增加被認為主要是起因于攝食系數和食下量、成長系數的增加。家蠶的突變基因有很多，先后有許多學者研究了突變基因可以提高飼料效率。其中長島榮一［5］、向仲懷等［2，15］發(fā)現pB、pS、M3和K等基因對飼料效率有顯著影響。家蠶的飼料效率還與其性別相關，劉俊鳳等［16］通過對家蠶雌雄蠶飼料效率的對比試驗發(fā)現，雌蠶5齡期食桑量比雄蠶高出11.19%，差異極顯著。同時5齡期的飼料效率差異顯著，雄蠶的飼料效率明顯高于雌蠶，而雌雄蠶5齡期的消化率差異不顯著。黃玲莉等［17］研究廣西現行蠶品種兩廣二號雌雄個體飼料轉化效率的差異性時發(fā)現，兩廣二號在整個大蠶期雄蠶個體的平均食桑量為雌蠶的93.80%，雄蠶的50 kg桑葉產全繭量為5.57 kg，是雌蠶的87.01%，顯著低于雌蠶，雌蠶的50 kg桑葉產繭層量雄蠶比高6.78%，兩廣二號品種的雄蠶葉絲轉化效率略高于雌蠶，但差異不顯著。屠振力［18］通過對16個不同系統(tǒng)的家蠶品種雌雄蠶飼料效率進行分析，經過t檢驗表明消化率及繭重轉化率雌雄間差異不顯著，食下量、消化量、全繭量、繭層量、繭層率、蛹體重、繭層生產效率及蛹體轉換效率等幾項性狀雌雄間差異達到了極顯著的水平。

2.3 飼育條件與飼料效率的關系

家蠶飼料效率與家蠶的營養(yǎng)物質消化吸收與物質轉化密切相關。蠶的生長發(fā)育不僅需要充足的營養(yǎng)物質，還需要適宜的飼育環(huán)境，從而適宜的溫度、光照、濕度、空氣流動以及清潔的養(yǎng)蠶環(huán)境，更有利于蠶的生長發(fā)育，有利于家蠶飼料效率的提高。適當的控制給桑量可提高飼料效率，比正常給桑減少20%給桑是最佳給桑量，飼料效率較高，100 kg葉產繭量比正常給桑區(qū)提高10.4%，該區(qū)域的100 kg葉產絲量提高6.7%［19-20］。而在唐小帥等［21］的秋蠶期5齡給桑量對家蠶品種蘇秀×春豐飼料效率影響的研究中，以減桑量30%時該品種的家蠶飼料效率最高，減桑量的不同可能是由于家蠶品種、養(yǎng)蠶時期的不同引起的。馬現永等［22］調查了不同的給桑次數、不同給桑量條件下家蠶的飼料效率，85%給葉量區(qū)和75%給葉量區(qū)的50 kg桑繭層量指標相同，且高于飽食區(qū)，在相同的給桑量的條件下，二回育繭層飼料效率低于四回育，但是差異不顯著。壯蠶期的光照也有明顯的影響，壯蠶期夜間照明能提高蠶的體重，而5齡起蠶體重與繭層量成正相關，影響顯著。壯蠶期夜間照明還能提高全繭量和繭層率［23］。蘇琳瑛［24］調查了不同光周期處理的家蠶幼蟲和蛹期的生長發(fā)育狀況，結果表明，與自然光照組相比，全光照組的家蠶5齡經過縮短，體重增加，家蠶5齡的食下量、消化量、消化率、飼料效率及繭質高于自然光照組，而在全黑暗和不同時間段的3種光周期條件下，與自然光照組相比，家蠶5齡經過縮短，體重增加，家蠶5齡在夜間的食下量、消化量因光照的存在而低于自然光照組。持續(xù)的光照能提高家蠶的食下量、消化量，家蠶的食下量與消化量在晝夜間存在差異。李俊等［25］以地面葉片育為對照，調查了地面條桑育家蠶的生理指標，結果顯示不同季節(jié)的條桑育繭重轉換效率和繭層生產效率均高于葉片育，食下量則低于片葉育。另外飼料效率還與營養(yǎng)條件、飼育溫度、上蔟早遲等飼養(yǎng)技術有關［4］。改善養(yǎng)蠶技術，合理控制給葉量，補充光照可以提高家蠶飼料效率。

2.4 桑樹品種、葉質、葉位與飼料效率的關系

桑樹品種、葉質、葉位對家蠶的飼料效率均有影響。王志剛［26-27］測定了7個桑樹品種的飼料效率，其繭層生產效率最高的桑品種是新一之瀨和魯6，通過分析繭層生產效率與桑葉營養(yǎng)成分相關性，總結出飼料效率與桑葉水分含量呈顯著負相關，與桑葉的能量含量呈顯著正相關，桑葉中的粗蛋白含量與春季呈正相關，秋季相關不顯著。林健榮等［28］以廣東桑品種倫40、試11號、抗青10號為研究材料，通過同一蠶品種對各桑品種提供桑葉的食下量、消化量、繭層量、繭層率以及5齡期蠶的生長發(fā)育情況調查，結果表明不同桑品種飼育區(qū)的食下量、消化量之間存在差異，其中試11號與抗青10號飼育區(qū)的食下量、消化量之間的差異均達極顯著水平，抗青10號飼育區(qū)的繭層量、繭層率與其他兩個品種之間的差異達顯著水平。朱方容等［29］調查了6個桑品種養(yǎng)蠶的經濟性狀，統(tǒng)計分析表明飼料效率與其他性狀在桑品種間有顯著的差異，葉絲轉化率與繭層量、桑葉干物率、繭層率呈正相關，通徑分析表明消化率、繭重轉換率與桑葉干物率對葉絲轉化率的直接作用較大。町井博明等［30］以本地桑品種和引進桑品種為材料，研究了桑葉含氮量和氨基酸含量與繭層生產率的關系，結果顯示桑葉中含氮量高的桑品種，繭層生產效率就高，繭層生產率同桑葉中蛋氨酸和組氨酸含量相關性極大。胡仕葉等［31］用適熟葉、嫩葉和老葉從碧波原蠶4齡起開始喂食，結果發(fā)現葉質對碧波幼蟲的發(fā)育情況和一代雜交種卵質都有較大的影響，蠶期發(fā)病率老葉區(qū)明顯高于適熟葉區(qū)，老葉對一代雜交種卵質影響較小，嫩葉對生長發(fā)育影響較小，但對制種量和卵質的影響較大。小原直久等［32］研究了不同桑品種以及桑葉貯藏對家蠶飼料效率的影響，研究發(fā)現不同桑品種間營養(yǎng)效率開差較大，繭層生產效率也有差異。通過新鮮桑葉育與貯藏桑葉育對比試驗發(fā)現，5齡經過、化蛹率及蠶體重增加量沒有差異，但食下量和消化量、消化率、體質轉化率、繭層生產效率及繭重轉化率、飼料效率均屬新鮮桑給與區(qū)較高。說明桑葉的貯藏使其葉質發(fā)生變化，飼料價值降低。桑樹品種的差異，葉質、葉位的不同，直接影響了蠶的營養(yǎng)物質的攝取，從而造成家蠶生長發(fā)育狀況，飼料轉化效率、產卵質量有所不同。

2.5 添加外源物質與飼料效率的關系

2.5.1 納米材料 納米材料具有分子小，有生物活性，有助于消化吸收的特性，張華［33］研究了納米材料TiO2（Titanium dioxide nanoparticles，TiO2NPs）對家蠶飼料效率的影響，結果表明，家蠶添食TiO2NPs后，食下量增加了3.254%，消化率增加了16.373%，齡期延長了6.756 h，熟蠶體重增加了11.231%，全繭量增加了5.601%，繭層量增加了9.318%，繭層率增加了3.521%，平均繭絲長、解舒率和凈度分別增加了3.152%、17.574%、1.717%，繭絲纖度降低了0.192%。TiO2NPs添食不僅能夠提高家蠶飼料效率，增加蠶繭產量，還能改善絲質。此外李洋洋［34］研究了不同濃度的TiO2NPs對家蠶生長發(fā)育、飼料效率以及蠶絲產量的影響，試驗結果表明，低濃度（5～10 mg/L）的TiO2NPs可以促進家蠶生長發(fā)育，提高家蠶的飼料效率，增加蠶繭的產量，高濃度（20 mg/L以上）的TiO2NPs對家蠶具有一定的毒性，連續(xù)添食高濃度的TiO2NPs后，家蠶對其毒性具有一定的適應性。以TiO2NPs最適濃度（5 mg/L）用于生產，生產應用表明，家蠶對病毒病、細菌病和其他蠶病的抗性都強于對照。

2.5.2 酸性氧化電位水 近年來，許多研究者嘗試添加外源物質來提高家蠶的飼料效率。酸性氧化電位水是一種具有高氧化還原電位、低pH的新型消毒劑，具有較強的快速殺滅微生物的作用［35］。學者李俊等［36］以常用蠶藥為對照，研究酸性氧化電位水對家蠶飼料效率及生命力的影響，發(fā)現酸性氧化電位水處理對家蠶的全繭量影響顯著，而對繭重轉換效率、繭層生產效率等其他指標影響不顯著。

2.5.3 蔗糖 在探索添加對家蠶飼料效率影響的外源物的研究中，添食蔗糖與其他外源添加物有所不同，楊雷等［37］研究結果表明，在全葉情況下添食1%或5%蔗糖不能提高家蠶的飼料效率，相反還表現出飼料效率降低的傾向，這也為我們研究外源添加物提供了理論指導，避免不必要的浪費。

2.5.4 酶類、維生素及其他 許多研究證明，用添加了纖維素酶的飼料飼養(yǎng)牛、羊、兔、豬、雞等，可以顯著提高其飼料效率，提高日增重［38］。在桑葉表面噴灑纖維素酶和果膠酶，破壞桑葉細胞壁，然后給蠶添食，這樣有利于蠶消化吸收桑葉中的纖維素，提高葉絲轉化率［4］。徐俊良等［39］在蠶5齡期添加維生素C及B6、磷酸氫二鉀、賴氨酸以及尿素，結果表明，添加尿素在春季時達極顯著水平，維生素B6添食對提高家蠶葉絲轉化率有極顯著效果，其他的添食價值不大。飼育環(huán)境干燥時，清水添食也能明顯改善蠶的營養(yǎng)狀況，提高葉絲轉化率。

隨著人工飼料的開發(fā)與研究，飼料配方也不斷的改良，以便更好的適應家蠶的營養(yǎng)生理需求。胡增娟等［6］設計了可溶無氮物含量不同的家蠶人工飼料配方，并測定了可溶無氮物含量與家蠶消化吸收和飼料效率的關系，結果表明家蠶人工飼料中可溶無氮物適宜含量范圍為50.0%～52.5%，且家蠶飼料效率指標隨可溶無氮物含量的增加而呈下降趨勢。崔為正等［40］研究的新產品“多效蠶用添食劑”，在家蠶5齡期每天添食一次，可省葉10%左右，葉絲轉化率提高15%～20%，每天添食三次，5齡經過縮短3～8 h，省葉15%～25%，葉絲轉化率提高30%～50%。有學者曾用ZR515和ZR777保幼激素分別處理5齡蠶，發(fā)現絲腺后部和脂肪體中合成甘氨酸和丙氨酸的有關轉氨酶的活力有明顯增加，比對照提高10%～40%，繭層量增加10%，盡管添食后5齡期有所延長，但飼料效率卻是有所提高的［26-27］。添加外源物質，有助于家蠶對飼料的消化吸收，尤其是“多效蠶用添食劑”效果顯著，但是未見在提高家蠶人工飼料的飼料效率方面研究的報道。

3 展望

提高家蠶的飼料效率，提升產業(yè)經濟效益是產業(yè)研究的一項重要工作，意義重大。諸多研究表明家蠶飼料效率跟家蠶品種、桑樹品種、遺傳效應、飼育條件、雌雄等關系密切，近些年學者也從育種與添加外源物等措施來提高家蠶的飼料效率。此外，家蠶腸道的微生物種類繁多，所產生的消化酶類對蛋白質、糖類、脂質的消化利用有著至關重要的作用，研究分析家蠶腸道優(yōu)勢有益微生物種群，然后通過人為干預并重新構建平衡的家蠶腸道微生物群落，從而提高飼料效率將是一個重要的研究方向。

隨著社會經濟的發(fā)展，人工勞動力的成本增加，養(yǎng)蠶業(yè)成本開支比重也日益增大，低成本人工飼料的開發(fā)應用，推進工廠化人工飼料養(yǎng)蠶需求日顯迫切。然而，目前家蠶人工飼料研究主要圍繞如何滿足家蠶生長發(fā)育營養(yǎng)的需求為重點開展，在如何提高人工飼料飼料效率方面的研究較少。從提高家蠶人工飼料的飼料效率的角度研究，調整家蠶人工飼料配方將是一個新的研究重點。