唐 露,宋志光,宋長貴,徐 洪,郜 亮,趙 珮,黃傳書
(重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院,重慶北碚, 400700)
桑樹(Morus alba)系??贫嗄晟颈局参?,其適應(yīng)性廣,抗逆性強(qiáng),生長速度快,作為蠶的飼料,在我國具有悠久的栽培歷史。自“利用桑葉發(fā)展畜牧業(yè)”被提出以來,“桑作飼料”、“栽桑養(yǎng)畜”便得到相關(guān)從業(yè)人員的廣泛關(guān)注。研究表明,桑葉粗蛋白質(zhì)含量為16%~29%,粗纖維8%~15%,動物消化率達(dá)70%~90%,其氨基酸組成與大豆脫脂粉相接近(白旭華,2001)。因此,桑樹作為畜禽飼料,其具有的營養(yǎng)品質(zhì)高、適口性好、易消化等特點(diǎn),在改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì)和提高動物免疫力方面都有其他飼草無法比擬的優(yōu)勢(杜周和,2015;Zhang,2011)。目前,桑枝葉在生豬、羊、牛、兔、雞、魚等水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖中已得到廣泛應(yīng)用。研究表明,在畜禽飼料中添加3%~20%的桑葉粉,可提高動物采食率,在不影響動物生產(chǎn)性能前提下,能顯著降低動物肌肉中的飽和脂肪酸和膽固醇含量,改善肉類的品質(zhì)和風(fēng)味,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)畜禽肉類的生產(chǎn)(陶璐璐,2020;楊靜,2015;吳萍,2014;郭建軍,2011)。同時,桑葉粉的添加使攝食動物氨基酸總量增加,抗氧化能力和繁育能力增強(qiáng),腸道菌群結(jié)構(gòu)得到改善(馮麒鳳,2021;肖建中,2019;何亮宏,2019)。
目前,國內(nèi)應(yīng)用較廣的飼料桑品種多為兩廣地區(qū)選育,各區(qū)域適應(yīng)性不同,重慶本土選育的飼料桑品種較少。因此,開展引進(jìn)試種示范,篩選出適宜重慶地區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料桑品種具有重要意義。近年來,不少研究者在全國范圍內(nèi)都開展了相關(guān)工作。李冬兵等(2019)引進(jìn)了6個飼料桑品種在宜賓試種,王曉桃等(2014)在沙地進(jìn)行飼料桑引種與區(qū)域性試驗(yàn),劉和洋等(2016)在新疆地區(qū)進(jìn)行了雜交飼料桑引種試驗(yàn)研究,任榆田(2011)等在榆林,陳榮強(qiáng)(2019)等在贛南丘陵山區(qū),杜宏志等(2013)在黑龍江地區(qū)均開展了飼料桑引種試驗(yàn)研究。而重慶地區(qū)目前關(guān)于飼料桑引種栽培試驗(yàn)的報(bào)道較少,鑒于此,本研究擬在各地區(qū)收集飼料桑資源進(jìn)行引種栽培,對其生產(chǎn)性能、營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行測定,評價10個飼料桑品種在重慶地區(qū)綜合表現(xiàn),旨在篩選出重慶地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)、表現(xiàn)優(yōu)異的飼料桑品種,解決西南區(qū)優(yōu)質(zhì)飼草短缺的問題,為推進(jìn)飼料桑選育進(jìn)程及桑產(chǎn)業(yè)的多元發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
1.1 供試材料 本試驗(yàn)所用飼料桑品種共10個,具體信息詳見表1。
表1 供試材料
1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于重慶市北碚區(qū)東陽街道重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院試驗(yàn)基地,東經(jīng)106°39′62″,北緯29°80′58″,海拔317 m,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣溫溫和、四季分明、雨量豐沛,平均氣溫18.2℃,常年日照時數(shù)1117 h,年降水量1163.3 mm。土壤基礎(chǔ)肥力為:有機(jī)質(zhì)16.8 g/kg,全氮1.22 g/kg,全磷1.75 g/kg,全鉀31.6 g/kg,有效氮86 mg/kg,有效磷5.64 mg/kg,有效鉀107 mg/kg,pH 7.4。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理 本次試驗(yàn)采用嫁接進(jìn)行,砧木均為2年生“嘉陵30號”實(shí)生苗,各品種飼料桑接穗均選自枝條充實(shí)、冬芽飽滿的無病一年生越冬枝條,嫁接位置盡可能位于砧木根部,于2021年1月20~25日嫁接完畢。嫁接后,為防嚴(yán)寒,進(jìn)行腹膜保暖,中途密切觀察摘除砧芽。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個材料4次重復(fù),3個用于測產(chǎn),1個用于取樣及指標(biāo)測定,每個材料1個小區(qū),株距30 cm,行距30 cm,小區(qū)面積1.5 m×6 m,每小區(qū)嫁接100株,種植密度約為5100株/667 m2。每箱開溝寬50 cm,深20 cm,為作業(yè)行,整個試驗(yàn)區(qū)四周種保護(hù)行1 m,播種前旋耕整地,施入基底肥45 t/hm2,播種前灌溉增加底墑,每次刈割后澆水、除草、追肥。分別于2021年6月12日、8月2日、9月28日進(jìn)行收獲刈割,并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)取樣測定。
1.4 指標(biāo)測定
1.4.1 產(chǎn)量及枝葉比測定 每小區(qū)有50%飼料桑株高達(dá)70~80 cm時,每個小區(qū)除去兩邊兩行,剩下的統(tǒng)一留茬5~8 cm進(jìn)行刈割,并稱量各小區(qū)的枝葉重量,折算為每公頃產(chǎn)量。同時,每小區(qū)稱取1 kg樣品,粉碎后放入牛皮紙袋,105℃殺青30 min,65℃烘干至恒重,稱干重計(jì)算干鮮比。每小區(qū)選取5個單株,將枝葉分離,烘干后稱重,測定其枝葉比。
1.4.2 生長指標(biāo)測定 刈割時,每小區(qū)隨機(jī)選取3株材料,測定其株高(地表至植株頂端的絕對高度)、分枝數(shù)、莖粗(主枝條莖直徑)、葉長和葉寬(第5~7葉位中最大成熟葉)、綠葉數(shù)(主枝條綠葉數(shù)目)。
1.4.3 營養(yǎng)品質(zhì)測定 將上述第1、2茬刈割樣品烘干處理后進(jìn)行粉碎,用于營養(yǎng)品質(zhì)測定。粗蛋白質(zhì)(CP)、粗 脂 肪(CEE)、粗 灰 分(Ash)、粗 纖 維(CF)、中/酸性洗滌纖維(NDF/ADF)和木質(zhì)素(ADL)參照《飼料分析與檢測》進(jìn)行測定。
1.5 數(shù)據(jù)分析 本研究將收集的數(shù)據(jù)錄入Excel 2010進(jìn)行整理,隨后導(dǎo)入SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用One-way Anova對不同品種的材料測定指標(biāo)進(jìn)行方差分析,采用Ducan’s法進(jìn)行品種間兩兩比較。
2.1 不同品種飼料桑鮮重產(chǎn)量比較分析 由表2可知,不同品種飼料桑其不同茬次以及總產(chǎn)量均存在顯著差異(P<0.05)。不同茬次間,以第2茬產(chǎn)量最高,第3茬產(chǎn)量略有下降,第1茬則產(chǎn)量最低。10個飼料桑品種產(chǎn)量在不同茬次間表現(xiàn)較為一致,其中均以“桂桑優(yōu)62”表現(xiàn)最佳,變化幅度為5924.58~7329.54 kg/hm2,其次較高的為“勝利大葉”,其變化幅度為5184.03~6640.04 kg/hm2,表現(xiàn)最差的為“坎洼”,其產(chǎn)量僅在2709.82~3420.65 kg/hm2。全年總產(chǎn)量而言,10個品種變化為9131.91~19661.58 kg/hm2,表現(xiàn)最佳的“桂桑優(yōu)62”,產(chǎn)量高達(dá)19661.58 kg/hm2,總產(chǎn)量顯著高于“桑特優(yōu)2號”、“大中華”、“坎洼”、“粵桑11”及“7946”5個品種,其余品種雖與“桂桑優(yōu)62”存在一定差異,但未達(dá)顯著水平??偖a(chǎn)量排在第2、3位的為“勝利大葉”和“豐馳?!?,產(chǎn)量分別為17851.31、16918.21 kg/hm2,產(chǎn)量顯著高于“坎洼”。10個飼料桑品種中“坎洼”的總產(chǎn)量最低,每公頃的鮮重不足10 t。
表2 不同品種飼料桑鮮重產(chǎn)量差異性分析kg/hm2
2.2 不同品種飼料桑農(nóng)藝性狀差異性分析
2.2.1 不同品種飼料桑枝條性狀比較分析 由表3可知,主枝條長在不同茬次間生長趨勢較為一致,總體而言,表現(xiàn)較好的為“桂桑優(yōu)12”、“桂桑優(yōu)62”、“勝利大葉”以及“粵桑11”,其均值均大于80 cm,表現(xiàn)較差的則為“7946”和“大中華”,分別為74.64、75.78 cm。不同茬次10個飼料桑品種的主枝莖粗均存在顯著差異(P<0.05),3個茬次“坎洼”的莖粗均顯著低于其余9個品種,其余品種間差異不顯著。分枝數(shù)不同茬次的表現(xiàn)為第3茬>第2茬>第1茬,存在逐步上升的趨勢,其中,“坎洼”的分枝數(shù)在3個茬次間均顯著高于其余9個品種,表明“坎洼”的發(fā)條能力較強(qiáng)。
表3 不同品種飼料桑枝條性狀比較分析
2.2.2 不同品種飼料桑葉片性狀比較分析 由表4可知,不同品種飼料桑不同茬次的主枝綠葉數(shù)目均不存在顯著差異(P>0.05),其主枝葉片數(shù)量為13.33~16.67片,其中“桂桑優(yōu)62”以及“勝利大葉”3茬綠葉數(shù)均大于16片。葉長方面,僅第2茬不同飼料桑品種間差異顯著,其余兩茬則差異未達(dá)顯著水平(P>0.05)。第1、2茬中,“桂桑優(yōu)62”和“勝利大葉”葉長顯著大于“坎洼”和“7946”,第3茬則“桂桑12”顯著大于“粵桑11”,其余品種間差異不顯著。10個品種飼料桑其不同茬次的葉寬均不存在顯著差異(P>0.05)。總體而言,“勝利大葉”、“桂桑優(yōu)62”以及“豐馳”的葉片較寬,“坎洼”、“大中華”、“7946”葉片則較窄。
表4 不同品種飼料桑葉片性狀差異性分析
2.2.3 不同品種飼料桑干鮮比、枝葉比比較分析由表5所示,不同品種飼料桑不同茬次的干鮮比均不存在顯著差異(P>0.05),其變化為0.25~0.3。不同品種飼料桑不同茬次的枝葉比前兩茬存在顯著差異,第3茬差異不顯著。其中枝葉比最低的為“大中華”,其3茬平均值僅為0.32,最大的則為桂桑優(yōu)12,枝葉比約達(dá)50%左右。
表5 不同品種飼料桑干鮮比、枝葉比差異性分析
2.3 不同品種飼料桑營養(yǎng)品質(zhì)比較分析
2.3.1 粗灰分、粗脂肪及粗蛋白質(zhì) 如表6所示,10個飼料桑品種第1茬粗灰分含量為5.56%~7.89%,其中含量最高的為“豐馳”,其次較高的為“桂桑優(yōu)62”。除“7946”小幅度降低外,其余品種第2茬粗灰分含量較第1茬均有所增加,其變化為6.32%~9.07%,含量最高的為“魯桑1號”,其次為“桂桑優(yōu)12”,含量分別為9.07%,8.95%。10個飼料桑品種兩茬粗脂肪均存在顯著差異(P<0.05),其中兩茬的變化為2.51%~3.8%,2.57%~4.57%,含量最高的均為“豐馳”,均值為4.19%,最低的為“粵桑11”,均值為2.54%。10個飼料桑品種兩茬粗蛋白質(zhì)含量均存在顯著差異(P<0.05),第2茬粗蛋白質(zhì)含量較第1茬含量有所增加,第1、2茬變化為14.18%~18.54%,15.6%~20.32%,其中含量最高的為“豐馳”,均值為19.43%,其次為“粵桑11”18.8%,含量較低的為“大中華”和“勝利大葉”,均值分別為14.89%、16.41%。
表6 不同品種飼料品種粗灰分、粗脂肪及粗蛋白質(zhì)含量差異性 %
2.3.2 不同品種飼料桑CF、NDF、ADF、ADL比較分析 由表7可知,10個飼料桑品種間兩茬的粗纖維、中/酸性洗滌纖維及木質(zhì)素含量均存在顯著差異(P<0.05)??傮w而言,“勝利大葉”的4種纖維類指標(biāo)含量均較低,粗纖維含量不超過15%,中性洗滌纖維為35%左右,酸性洗滌纖維均值為26.27%,木質(zhì)素含量均值僅為4.96%。其次,除木質(zhì)素外,“桂桑優(yōu)62”的粗纖維、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量也較低?!盎浬?1”具有較高的粗纖維和中性洗滌纖維含量,均值分別為19.11%、41.19%,“桂桑優(yōu)12”和“豐馳”具有較高的酸性洗滌纖維含量,分別為29.15%和28.86%?!按笾腥A”的木質(zhì)素含量在所有供試品種中含量是最高的,兩茬分別為6.51%、7.29%。
表7 不同品種飼料桑CF、NDF、ADF、ADL含量差異性分析 %
通常而言,不同生長環(huán)境及栽培管理方式對作物的生長性能和品質(zhì)都存在較大影響。在某一特定地區(qū)通過田間試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)良品種的綜合評價和篩選至關(guān)重要。本試驗(yàn)為篩選出適宜重慶地區(qū)推廣種植的飼料桑品種,對10個飼料桑材料進(jìn)行了生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的評價分析。在測定指標(biāo)中,產(chǎn)量是評價飼料桑品種優(yōu)劣、生產(chǎn)力大小最重要的指標(biāo)之一;枝葉比是木本飼料經(jīng)濟(jì)性狀的一個重要指標(biāo),因?yàn)槟颈撅暳锨o木質(zhì)素含量較高,而干物質(zhì)大多累積于葉片中,故葉片的數(shù)量決定了飼料桑營養(yǎng)物質(zhì)的含量,枝葉比越低,則營養(yǎng)品質(zhì)越高,適口性越好(周青平等,2015);干鮮比主要體現(xiàn)飼料作物干物質(zhì)積累程度和利用價值,是調(diào)制青貯料的重要衡量指標(biāo);粗蛋白質(zhì)、粗灰分及粗脂肪是衡量粗飼料營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo),含量越高則營養(yǎng)價值越高;在纖維類指標(biāo)中,本試驗(yàn)除選擇了國際通用的,衡量飼料作物被采食潛力及消化率的粗纖維、中/酸性洗滌纖維外,還測定了全株飼料桑的木質(zhì)素含量,用以全面評價飼料桑的飼用品質(zhì)(Zegler,2018等;余苗等,2013)。因此,本試驗(yàn)選擇上述幾個重點(diǎn)指標(biāo)對飼料桑的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合分析是符合客觀規(guī)律和生產(chǎn)實(shí)踐需求的。
在飼料桑生產(chǎn)性能研究方面,李冬兵(2019)等在宜賓地區(qū)對“桂桑優(yōu)62”、“桂桑優(yōu)12”及“桑特優(yōu)2號”進(jìn)行了引種栽培試驗(yàn),種植密度為5100株/畝時,其種植第2年(刈割4次)的鮮重產(chǎn)量高達(dá)53~62 t/hm2。黃先智(2017)等在三峽庫區(qū)研究發(fā)現(xiàn),“豐馳”在種植密度為4000株/畝時,其第1年(刈割3茬)總產(chǎn)量約為13.4 t/hm2,第2年總產(chǎn)量(刈割4茬)約為21 t/hm2。本試驗(yàn)飼料桑種植密度約為5100株/畝,10個飼料桑品種第1年刈割3茬的總產(chǎn)量在9~20 t/hm2,其中,“豐馳”全年總產(chǎn)量約為16.7 t/hm2,較黃先智等(2017)研究結(jié)果高約25%,該結(jié)果可能由于本研究種植方式(嫁接)改變和種植密度增加(約27.5%)有關(guān)。此外,本研究發(fā)現(xiàn)飼料桑產(chǎn)量第3茬產(chǎn)量較第2茬有降低趨勢,可能由于第3茬生長時期為8月上旬~9月下旬,正值重慶地區(qū)伏旱季節(jié),氣溫高,降雨少,高溫干旱抑制了飼料桑的生長發(fā)育。本研究中產(chǎn)量位于前三位的為“桂桑優(yōu)62”,“勝利大葉”以及“豐馳”,最低的為“坎洼”。產(chǎn)量通常與作物的農(nóng)藝性狀密切相關(guān),本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量高的飼料桑品種,其植株高大、葉片寬大、葉量豐富、莖干較粗,而產(chǎn)量低的如坎洼,雖然其分支數(shù)多,但莖細(xì)、葉片大小和數(shù)量都表現(xiàn)較差。表明今后在對高生物產(chǎn)量的飼料桑品種篩選時,可將株高、葉片性狀、莖粗等表型性狀進(jìn)行輔助選擇,將其作為品種選育和改良的重點(diǎn)目標(biāo)。
木本飼料作物營養(yǎng)品質(zhì)由多個指標(biāo)組成,其中粗蛋白質(zhì)、粗纖維、中/酸性洗滌纖維以及木質(zhì)素含量是最主要的幾個指標(biāo)。本次研究中,飼料桑全株粗蛋白質(zhì)含量為14.18%~20.32%,略低于紫花苜蓿的16%~22%,粗纖維13.52~19.98%、中性洗滌纖維34.43%~42.7%,酸性洗滌纖維25.12%~30.18%,木質(zhì)素4.89%~7.19%。與其他木本飼料如辣木、檸條、構(gòu)樹等相比,其粗蛋白質(zhì)含量略低,但是CF、ADF及NDF卻顯著低于其他木本飼料,表明飼料桑消化率高,適口性好(陳志雄等,2019)。與傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)飼草紫花苜蓿、黑麥草等相比,飼料桑粗蛋白質(zhì)含量略低,粗纖維含量相當(dāng),但中/酸性洗滌纖維含量偏低,作為畜禽飼料具有極大開發(fā)潛力(王海英,2021;胡安等,2016)。此外,本次研究發(fā)現(xiàn),第2茬收獲的飼料桑其各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)較第1茬表現(xiàn)較好。由于外界環(huán)境氣候以及水分等對飼料作物品質(zhì)有較大影響,第2茬生長期為6月中旬至7月下旬,期間試驗(yàn)地光照充足,雨水適中,有利于干物質(zhì)的積累。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,“桂桑優(yōu)62”、“勝利大葉”以及“豐馳”3個品種在重慶地區(qū)長勢好、產(chǎn)量高、葉片寬大、葉量豐富、營養(yǎng)品質(zhì)高、適口性好,可作為主推品種在重慶地區(qū)推廣種植。