武雪会,张婷婷,吴吉安,叶爱红,潘美良,马焕艳,周文林,曹锦如*
(1.浙江省农业科学院 蚕桑研究所,浙江 杭州 310021;2.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020)
近年来,为响应国家环保及资源高效利用的号召,畜牧业以开发利用非常规饲料资源作为一项研究举措[1]。构树(Broussonetiapapyrifera),荨麻目桑科,具有易繁殖、轮伐期短、适应性和抗逆性强(耐旱、耐瘠)的特点,生长分布广泛。因其叶片中含有丰富的蛋白质、氨基酸、脂质、碳水化合物和微量元素[2],已被广泛应用于畜禽生产[3~5]。相较于市售配合饲料,饲喂构树叶饲料可实现禽畜增效45%以上[4]。可见开发构树叶作为非常规饲料资源,具备一定的社会价值和经济效益。
家蚕人工饲料是根据其食性特点和营养需求,采用适当原料和工艺加工而成的用于饲喂家蚕的全价配合饲料[6],人工饲料养蚕是替代传统桑叶饲育家蚕的新技术。家蚕人工饲料中桑叶粉是主要的原料来源之一,约占33%[7]。
鉴于构树叶在禽畜饲料中的应用,同时构树与桑树同属于荨麻目桑科植物,因此我们推测构树叶粉具备用做家蚕饲料原料的潜力。为探究构树叶粉用作家蚕人工饲料原料的可行性,本试验以不同比例的构树叶粉替代桑叶粉配制家蚕人工饲料,调查其养蚕效果。
人工饲料育专用蚕品种“中2016×日2016”由浙江省农业科学院蚕桑研究所育成;家蚕人工饲料参照文献[7]配制;构树叶粉由浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所提供。
依据参考的家蚕人工饲料配方[7],烘干桑叶粉在饲料原料配方中占比33%。本研究设4个试验组,分别以25%、50%、75%、100%比例的构树叶粉替换配方中的桑叶粉制备家蚕人工饲料,用于后续养蚕,相应定义为“25%替代组”、“50%替代组”、“75%替代组”和“100%替代组”。对照组采用不含构树叶粉的人工饲料。试验首先以1、2龄小蚕为研究对象,开展摄食性调查,随后进行5龄蚕饲育试验,探究构树叶粉用作家蚕饲料原料饲育家蚕的可行性及适宜比例。
1.3.1 小蚕摄食性调查
试验期前一天配制粉体饲料,加入1.85倍水,搅拌混匀后装入保鲜袋封口,置于蒸箱中蒸煮40 min,自然放凉后,称取25 g/皿,置于4℃备用。蚕种按常规方法进行催青、收蚁[8]。
试验共设5个处理组(4个试验组及1个对照组),每个处理组设3个重复区,共计15区,每区称取蚁蚕0.1 g,置于预先加入不同处理饲料的培养皿中饲育,做好标记。试验中所有培养皿放在在同一培养箱内,保持温湿度一致。
收蚁24 h后,调查疏毛率,饲育至72 h调查1龄就眠率、2龄起蚕率和1龄眠蚕重,饲育至144 h调查2龄眠蚕重。因幼龄蚕体重偏小,为减小称量误差及个体差异,每区称取30头眠蚕,取其平均值作为单条眠蚕重。
1.3.2 大蚕饲育试验
以不含构树叶粉的普通人工饲料饲育家蚕至4龄眠,随机选取体重相近的200条眠蚕作为1区,共15区(5个处理组×3个重复/处理组),起蚕饷食时分别饲喂不同构树叶粉含量的人工饲料,直至上蔟结茧。上蔟后7 d,调查养蚕成绩。
1.3.3 统计分析
试验数据经Excel 2013初步统计后,采用SAS 9.2(SAS Institute,2000)中的MIXED模型,进行单因素方差分析;统计差异性定义为P<0.05。
收蚁后24 h,不同处理组的蚁蚕疏毛情况存在肉眼可见的差异。如图1所示,对照组疏毛情况明显优于各试验组,而且对照组蚕体大,发育良好。进一步进行疏毛率统计调查(表1),发现:随着人工饲料中构树叶粉比例的提高,疏毛率呈下降趋势,各试验组均显著低于对照组(P<0.05),且不同试验组间也存在显著差异(P<0.05)。
同样地,各试验组的1龄就眠率和2龄起蚕率均显著低于对照组(P<0.05),其中1龄就眠率在25%替代组和50%替代组间不存在显著差异(P>0.05),二者均显著高于75%替代组和100%替代组(P<0.05)。1龄眠蚕重结果显示,低比例的构树叶粉替代组(25%替代组和50%替代组)与对照组间差异不显著(P>0.05),而高比例替代组(75%替代组和100%替代组)的1龄眠蚕重仍显著低于对照组(P<0.05),各比例替代组间差异不显著(P>0.05)。
表1 1~2龄家蚕对不同人工饲料的摄食性调查Table 1 Investigation on Ingestive Behavior of Silkworm under Different Diets from Newly-hatched to 2ndInstar
表2 5龄期饲喂不同人工饲料对养蚕成绩的影响Table 2 Influence of Different Artificial Diet on Silkworm Performance During 5thInstar Period
进一步调查2龄眠蚕重,结果显示25%替代组、50%替代组与对照组间不存在显著差异(P>0.05),同时三者均显著高于100%替代组(P<0.05)。75%替代组与其他3个替代组之间均不存在显著差异(P>0.05)。
以含不同比例构树叶粉的人工饲料饲喂4龄起蚕,至5龄吐丝结茧,结茧后7 d调查养蚕成绩。如表2所示,所有处理组的结茧率均在90%以上,除100%替代组外,其他4组的茧层率均大于20%。进一步比较分析发现:25%替代组家蚕的结茧率、全茧量、茧层量、茧层率、万蚕产茧量和万蚕产茧层量与对照组均无显著差异(P>0.05)。同时,表2结果显示50%替代组的结茧率、全茧量、茧层量和茧层量与对照组无显著差异(P>0.05),但万蚕产茧量和万蚕产茧层量与对照组间差异显著(P<0.05);100%构树叶粉替代组的养蚕成绩指标均显著低于对照组和25%替代组(P<0.05)。
家蚕对人工饲料的摄食性受家蚕品种(系)、饲料、发育阶段等因素的影响,其中,小蚕对食物等外源刺激的敏感性高于大蚕[9]。因此本研究首先通过小蚕饲育试验调查家蚕对构树叶粉的摄食情况,参照文献以蚁蚕24 h疏毛率为主要调查指标[10]。比较分析结果显示,随着构树叶粉添加比例的提高,疏毛率显著下降,表明小蚕对构树叶粉的适应性较差,提示构树叶粉不适于做小蚕饲料原料。本试验以就眠率、起蚕率和眠蚕重作为衡量家蚕生长发育性能的指标,调查结果虽然显示1龄、2龄眠蚕重在25%和50%替代组与对照组间无显著差异,但各构树粉添加组的1龄就眠率和2龄起蚕率数据均显著低于桑叶粉对照组,据此推测在小蚕饲料中添加不低于25%比例的构树粉可能会抑制蚁蚕取食,并进一步造成小蚕生长发育迟缓。
本研究中以不同比例构树叶粉替代桑叶粉饲育5龄大蚕,各处理组结茧率均在90%以上,特别是构树叶粉替代比例为75%及以下时,家蚕的生命力基本未受影响,可能提示构树叶粉对家蚕的毒性较低甚至无毒,与杨祖达等和赵峰等在小鼠上的构树叶供毒实验结论一致[4,11]。如表 2所示,本研究中25%替代组的大蚕饲养成绩与对照组无显著差异,表明以构树叶粉替代25%的桑叶粉饲喂5龄家蚕,可达到现行人工饲料的饲育水平,但杨祖达等报道的禽畜增效在本研究中并未发现[4]。万蚕产茧量和万蚕产茧层量作为从群体水平衡量家蚕产量的重要指标,其在50%替代组的水平显著低于对照,但差异水平在10%范围内,同时其他调查指标与对照组水平相当,因此我们认为后续可通过开展构树叶粉的常规营养成分检测,针对性优化饲料配方,进一步提高构树叶粉替代比例,为保障家蚕生长发育和结茧性能提供助力。另一方面,后续将开展茧质成绩调查,分析25%替代组与对照组蚕茧的茧丝长、解舒率、强力等指标,进一步探究以25%比例构树叶粉替代桑叶粉的应用可行性。
现有的试验结果将为拓宽构树叶应用渠道、推动构树叶粉用作家蚕人工饲料原料奠定基础。由于5龄大蚕采食量占家蚕整个幼虫阶段的80%以上,因此将构树叶粉用做5龄大蚕人工饲料原料,一定程度上可以缓解在特殊情况下桑叶粉供应不足的窘况,并为响应国家号召,进一步开发利用非常规饲料资源-构树叶提供助力。
综上所述,构树叶粉可作为大蚕人工饲料原料。在生产上将构树叶粉替换25%比例的桑叶粉具备一定程度上的可行性,其养蚕成绩可达到普通人工饲料的饲育水平。