内蒙古中西部地区四个饲料桑品种引种研究

邢钟毓莎仁图雅邢钰坤李银祥姬媛媛白高娃

(1.内蒙古自治区林业科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010010；2.经济林无菌脱毒培育内蒙古自治区工程实验室，内蒙古 呼和浩特 010010；3.沙地生物资源保护和培育国家林业局重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010010)

桑树(Morus alba L.)属桑科桑属，是药食同源的多年生的木本植物，种植面积广，历史悠久[1，2]。饲料桑又名蛋白桑，枝叶营养价值高，富含粗蛋白、氨基酸、纤维素、活性物质等多种营养元素，能提高畜禽肉品质和风味，提高抗病能力，降低环境污染，且桑树品种优良，根系发达，抗逆性强，生长快，耐刈割，成本低，来源广，区域适应性强，可作为非常规饲料开发利用[3，4]。因此，根据区域生态环境合理利用沙地和撂荒地，既能发挥其生态价值，净化污染土地，又能丰富饲料品种，提高产量，降低饲料成本，解决我国因优质饲料短缺而导致的“人畜争粮”问题，让畜牧业多元化发展[2]。

内蒙古黄河流域饲料桑产业化过程中，缺乏适宜本地的优良品种，不同的饲料桑品种处于不同的环境区域中，表现出的生长适应能力不尽相同，若盲目引种去种植，会带来不可估量的经济损失[5]。

因此，本文通过对4个饲料桑品种引种栽培试验，从农艺性状和营养品质2个方面进行测定，综合评价筛选出具有优良经济性状、适宜于内蒙古中西部地区盐碱地、干旱地的高蛋白饲料桑品种，为当地种植和推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

表1 供试材料

1.2 试验地概况

试验地位于内蒙古中西部中心典型区域，鄂尔多斯市达拉特旗王爱召镇，南部为库布齐沙漠，北部为黄河冲积平原，地貌呈沙漠滩涂状态。E110°16′34″，N40°20′49″，平均海拔1008m，属温带大陆性季风气候，冬冷夏热，年温差大，降水较少且集中，四季分明，无霜期年平均154.6d，最短为135d，年平均日照时数3000h，年平均气温为9.4℃，年平均降水量240～360mm。

1.3 试验设计及田间管理

采用随机区组设计，设试验小区面积为100m2(5m×20m)，进行3次重复。引进4个品种饲料桑苗如表1所示，选取生长情况均匀一致，茎粗8～12mm，株高80cm左右，留杆20cm，根长15cm，于2021年春天进行人工栽植，栽植深度30～40cm，株行距50cm×50cm，种植密度为3000株·667m-2，栽植前深翻20～45cm，耙平，翻耕前施入农家肥4000kg·667m-2。移栽后马上浇透水，后期灌水4～6次，灌溉量为40～60m3·667m-2。7—9月初苗木生长期施2次速效氮肥，尿素或硫酸铵150～225kg·hm-2。9月21日分别测量相关农艺性状指标，并对地上部留茬5cm刈割用于营养品质指标的测定。

1.4 指标测定

1.4.1 农艺性状测定

随机选取9株对不同品种饲料桑农艺性状进行测定：株高、茎粗(最粗的主枝直径)、叶面积(顶端数第5～7片叶，扫描法)、分枝数、干鲜比、茎叶比[6]。

1.4.2 营养品质测定

粗蛋白质根据GB/T 6432-20187.1方法测定；粗脂肪根据GB/T 6433-2006方法测定；粗灰分根据GB/T 6438-2007方法测定；酸性洗涤纤维根据 NY/T 1459-20225方法测定；中性洗涤纤维根据GB/T 20806-20225方法测定；淀粉根据GB/T 20194-2018方法进行测定。

1.4.3 参考品种性状指标的选择

株高、茎粗、叶面积、分枝数、干鲜比、粗蛋白、粗脂肪及淀粉选其最大数值，茎叶比、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维选其最小值为理想参考品种数值[7]。

1.5 统计分析

应用Excel统计试验数据，并对4个饲料桑品种主要农艺性状、营养品质进行灰色关联度综合评价分析[7]；SPSS进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种饲料桑农艺性状比较分析

不同品种饲料桑各农艺性状差异不同(P<0.05)。从表2可知，“蒙饲桑”株高显著高于其他3个品种，为282.00cm，是“鲁桑”和“冀桑”的3倍左右，株高优势明显。“冀桑”的茎粗最小，仅9.70mm，显著低于其他3个品种，但干鲜比相反，显著最高。“鲁桑”的叶面积为41.43cm2，是其他品种的25%～37%，显著最小。分株数和茎叶比各品种差异不显著。

中药治疗组：泰山磐石散加减治疗。党参12 g、黄芪15 g、白术9 g、川芎4.5 g、白芍药9 g、熟地黄12 g、川续断12 g、杜仲12 g、黄芩 3 g、砂仁 3 g（后下）、菟丝子 12 g、炙甘草 6 g。用法均为每日一剂，2次/日，水煎服。30天为一疗程。2～3个疗程为一个治疗周期。

表2 4个品种饲料桑农艺性状对比

2.2 不同品种饲料桑营养品质比较分析

2.2.1 不同品种饲料桑茎枝营养品质比较

不同品种饲料桑各茎枝营养品质差异不同(P<0.05)。从表3可知，“鲁桑”茎枝粗蛋白质含量最高，为5.86%，“丰驰桑”含量最低，为5.03%，两者差异显著。“丰驰桑”粗脂肪含量显著最低，是其他3个品种的50%。粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维3者在“蒙饲桑”中含量显著高于其他品种，是“丰驰桑”的近2倍。“冀桑”淀粉含量最高，是“鲁桑”和“丰驰桑”的1.5倍左右。

表3 4个品种饲料桑茎枝营养品质对比

2.2.2 不同品种饲料桑叶片营养品质比较

不同品种饲料桑叶片营养品质差异不同(P<0.05)。从表4可知，各品种叶片粗蛋白含量差异显著，“鲁桑”含量最高，为20.97%，“蒙饲桑”次之(19.34%)，“丰驰桑”含量最低(9.96%)，是“鲁桑”和“蒙饲桑”的50%左右。粗脂肪在“蒙饲桑”中含量显著高于其他3个品种，为21.00%，是含量最低“丰驰桑”品种的近2倍。“蒙饲桑”酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量都<10%，淀粉含量是其他品种的25%以下，三者均显著低于其他品种。

表4 4个品种饲料桑叶片营养品质对比

2.3 不同品种饲料桑的综合评价

2.3.1 数据标准化处理

各指标测定值具有不同的取值区间，为保证各指标值具有等同效应，能在同一水平进行评价，对其进行标准化处理，将其与理想品种对比进行数据变换，得出标准化值如表5所示。各品种指标标准化值为1.0000的个数排序为“蒙饲桑”(7个)>“冀桑”(5个)>“鲁桑”(4个)=“丰驰桑”(4个)，但各指标在评价中占的比重不同，无法单从标准化值综合评价各品种的适应性强弱，需要进一步计算指标权重。

表5 4个品种饲料桑各指标标准化值

2.3.2 标准化值与理想品种的差值

将理想品种与各指标标准化值相减，得到各指标值与理想品种的差值，差值越大，代表与理想品种值的差距越大。如表6所示，找到最大差值与最小差值，分别为Δ0.7865和Δ0.0000，最大差值出现在“蒙饲桑”的指标值中，最小差值个数与指标标准化值1.0000的个数一致。

表6 4个品种饲料桑各指标值与理想品种的差值

2.3.3 关联系数及加权权重系数

根据公式计算不同品种饲料桑各指标值与理想品种的关联系数，关联值越大，证明该指标与理想值差异越小，值越好。根据4个品种饲料桑各指标关联系数和与所有指标关联系数和相比，计算出各指标的权重系数，值越大代表该指标在评价时的越重要，结果如表7所示。其中权重排前5的指标为茎粗脂肪>茎粗蛋白质>叶粗灰分>茎粗灰分>茎粗。

表7 4个品种饲料桑与理想品种各评价指标关联系数及加权权重系数

2.3.4 加权关联度排序

根据加权关联度值可以真实反映4个品种饲料桑与理想品种的差异大小，关联度越大说明与理想品种的相似度越高[8，9]。根据公式计算品种各指标与其对应权重系数的乘积和，得到各品种的加权关联度。由表8可知，加权关联度从高到低排序为“蒙饲桑”>“鲁桑”>“丰驰桑”>“冀桑”，“蒙饲桑”最高为0.7448，与理想参考品种的相似程度高，明显优于其他3个品种，最适应于内蒙古中西部地区种植推广。

表8 4个品种饲料桑与理想品种加权关联度

3 讨论

筛选某一特定地区的最优推广品种，指标选择要考虑周全，尤其对于饲料品种的评价而言，农艺性状和营养品质是最需要考虑的2点因素，以符合实际需求和客观规律。农艺性状注重产量大小，主要由植株株高、茎粗、叶面积、分枝数等展现，同等情况下，这几点数值越大，证明其产量越高，其对推广地区的适应性越强[10]；干鲜比展现了植株干物质含量的积累程度，比值越大，干物质含量越多，品种越好；茎叶比与干鲜比配合更能展示品种的优劣，相比茎而言，叶中含干物质量更大，营养物质含量越多，因此，茎叶比越低品种越好[11]。本试验中，“蒙饲桑”的株高、茎粗、叶面积均高于其他3个品种，说明就产量指标而言，“蒙饲桑”品种更适合在内蒙古中西部地区栽植。但分析干鲜比和茎叶比，发现无法对4个品种进行简单排序评价，因此需要进一步对营养品质相关指标进行测定分析。

粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、淀粉等是评价品种营养品质的重要指标[12，13]。粗蛋白、粗脂肪、淀粉是最直观的营养物质，是能量来源，其含量与品种品质呈正比，对植物体生长和产量有不可比拟的作用。茎与叶中各营养物质含量不同，粗蛋白质均是“鲁桑”含量最多，“丰驰桑”含量最少，与唐露等[6]对重庆地区饲料桑的研究结果比，两者值均降低，且“丰驰桑”降低更明显，可能是种植地区环境差异显著缘故，内蒙古中西部地区年温差大，降雨量少，“丰驰桑”更适合在气候温和降雨充沛地区栽植；粗脂肪在叶中含量明显高于茎中，尤其“蒙饲桑”叶中含量达21.00%，是茎的10倍，其他3个品种叶脂肪在11%～13%，此指标高出王玉诗等[14]研究结果(4%～10%)，可能是种植地区环境差异导致；淀粉除“蒙饲桑”外，均是叶中含量高于茎中，差异明显，但经过换算茎叶总含量与张进红等[15]对青贮前玉米淀粉含量的研究相比，值偏小；肖燕子等[16]和权金鹏等[17]研究表明，饲料价值与酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量呈反比，本研究发现酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维均为茎含量高于叶含量，证明作为饲料而言叶品质要高于茎品质，与上述所说茎叶比含量越低越好相一致；灰分含量与矿物质含量存在相关性，一定范围内灰分含量与饲料品质呈反比[18]，4个品种粗灰分叶含量均高于茎含量，且“鲁桑”茎的粗蛋白、粗脂肪的含量高，而酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量低，综合值来看“鲁桑”茎的营养品质较高，适口性和消化率高，这与王晶晶等[19]的研究结果一致。

4个饲料桑品种茎和叶中各营养物质含量不同，无法评价优劣，因此，需要综合评价。对上述所有18个指标进行灰色关联度分析，先对值进行标准化，再根据各指标的权重不同进行计算分析，得出加权关联度值为“蒙饲桑”与理想品种差距最小，品种最佳，最适合在内蒙古中西部地区应用推广。本试验结果与王晶晶等[19]的引种试验结果不同，发现“鲁桑”综合评价要优于“丰驰桑”，且加入的“蒙饲桑”品质最优，猜测原因为内蒙古鄂尔多斯地区年降水量低于陕北风草滩区，植株由于水分供给缘故，综合评价结果发生改变。

4 结论

本试验研究得出，选择的18个农艺性状和营养品质指标对最终评价结果很必要，与生产实践和客观规律密切相关。综合来看粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及淀粉叶含量高于茎含量，酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维与此相反，因此就营养品质而言，茎叶比值越低饲料品质越好。通过灰色关联度分析，综合得出“蒙饲桑”长势好，产量高，营养品质更高，最适合在内蒙古中西部地区推广种植，其次为“鲁桑”，“冀桑”的综合评价值最小，最不推荐，“丰驰桑”更适合降雨量充沛地区种植。