摘要:筛选适宜江西省小蚕人工饲料育的饲料防腐剂,为家蚕(Bombyx mori L.)人工饲料育技术推广应用提供理论支撑。选择纳他霉素、富马酸二甲酯、山梨酸钾、丙酸钙、多菌灵5种防腐剂添加到家蚕配合饲料中,以常规饲料为对照,开展不同饲料防腐剂对小蚕生长发育的影响及防腐效果研究。结果表明,人工饲料不同防腐剂对家蚕生长发育有一定影响,24 h疏毛率以添加山梨酸钾的处理最高,达94.54%,其他处理之间差异不显著;3龄眠蚕体重以添加丙酸钙和山梨酸钾的处理较高;蚁蚕结茧率以添加山梨酸钾的处理最高;死笼率以添加山梨酸钾的处理最低;各处理1龄眠蚕体重、2龄眠蚕体重和茧质之间差异不显著;人工饲料不同防腐剂防霉效果不同,家蚕饲养过程中以添加富马酸二甲酯、山梨酸钾、丙酸钙和对照的饲料霉变程度较轻,自然条件下以添加0.25%山梨酸钾饲料霉变程度最轻且保质期最长。人工饲料中添加0.25%山梨酸钾其防腐效果好、饲料保质期长,且有利于家蚕的生长发育。
关键词:家蚕(Bombyx mori L.);人工饲料;防腐剂;山梨酸钾;饲养效果
中图分类号:S883.9 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2024)09-0142-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.09.024 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
The influence of different feed preservatives on growth and development of silkworms(Bombyx mori L.) and their antiseptic effects
DENG Zhen-hua1, HUANG Jin-zhi1, ZHONG Li-jun2, YU Yan-fang1, DU Xian-ming1,
WANG Jun-wen1, CHEN Zi-mei1, LI Li-mei2, YOU Ri-qing1
(1. Jiangxi Economic Crops Institute/Jiangxi Research Center of Sericultural Engineering and Technology, Nanchang 330202, China;
2. Jiangxi Jinggang Silkworm Eggs Technology Co.,Ltd., Nanchang 330200, China)
Abstract: The feed preservatives suitable for silkworm rearing in Jiangxi Province were screened, so as to provide theoretical support for the popularization and application of artificial diet rearing technology. Five preservatives, including natamycin, dimethyl fumarate, potassium sorbate, calcium propionate and Carbendazim, were added to the silkworm formula diet with the conventional diet as the cantrol, the effects of different feed preservatives on the growth and development of young silkworms and their antiseptic effects were studied. The results showed that, different preservatives in the artificial diet had a certain effect on the growth and development of silkworm, Bombyx mori. The highest percentage of depilation in 24 hours was found in the treatment with added potassium sorbate, reaching 94.54%, while there was no significant difference among other treatments. The weight of the 3rd instar silkworm was high in the treatments with added calcium propionate and potassium sorbate. The highest percentage of cocoon formation and the lowest percentage of the dead worm cocoon were found in the treatment of adding potassium sorbate. There were no significant differences in 1st instar weight, 2nd instar weight and cocoon quality of silkworms among different treatments. Different preservatives for artificial feed had different anti-mildew effects. During the rearing process of the silkworm, the feed supplemented with dimethyl fumarate, potassium sorbate and calcium propionate as well as the control had the least mildew degree. Under natural conditions, the feed with the addition of 0.25% potassium sorbate had the lightest mildew degree and the longest shelf life. Adding 0.25% potassium sorbate to the artificial diet had good antiseptic effect, and long shelf life of feed, and was beneficial to the growth and development of the silkworm.
Key words: silkworm(Bombyx mori L.); artificial feed; preservative; potassium sorbate; feeding effect
目前栽桑养蚕仍是很多农村的支柱产业,传统模式的桑叶育需要投入大量的劳动力,实践证明,实行小蚕人工饲料育、大蚕省力化条桑育是实现省力高效的重要途径[1]。人工饲料养蚕是改变几千年来传统蚕桑生产模式的革命性技术,使养蚕生产摆脱了季节与自然条件的限制,可实现连续化工厂化养蚕,前景广阔。目前,家蚕的人工饲料按物理性状可分为粉体饲料、湿体饲料、颗粒饲料,无论是哪种类型的饲料,一般都在高温多湿的饲养条件下利用,饲料极易发霉变质[2]。家蚕如果食下已腐败变质的饲料就会影响蚕体生长发育和蚕茧产质量,严重的甚至导致死亡。因此,为了防止饲料腐败变质并保持其品质的稳定性,在进行家蚕人工饲料育时,除加强养蚕环境的清洁卫生工作、减少病原微生物对饲育室和饲料的污染外,还可在人工饲料中添加防腐剂,以防止饲料霉变和减少家蚕疾病发生。
现阶段国内外使用的人工饲料防腐剂主要是化学防腐剂,有山梨酸及其钾盐、丙酸及其钙盐、苯甲酸及其钠盐、富马酸二甲酯等[2-7]。有研究显示不同防腐剂以添加山梨酸的防腐效果佳[8],山梨酸与丙酸按一定比例复合添加作为家蚕人工饲料防腐剂能达到防腐要求[7],在人工饲料中添加适当剂量的多菌灵,对家蚕微粒子病和真菌病有显著的治疗作用[9,10],不同添加剂量的丙酸钙、碳酸钙、氯化钙及丙酸对稚蚕生长发育有影响[11]。有学者筛选了家蚕人工饲料防腐剂和抗生素,并将山梨酸与强力霉素和BCM按适当比例混合添加,可作为一种新型的人工饲料复合防腐抗菌剂,不仅可以明显提高饲料的防腐能力,而且能促进蚕的生长发育,对蚕的败血症和僵病的治疗效果达90%以上,具有防腐和防病的双重作用[4]。人工饲料的防腐剂和饲料形状对桑蚕生长发育也存在一定影响[12]。家蚕人工饲料含水率高,且富含氨基酸、蛋白质、糖类等多种营养物质,加之江西高温多湿的饲养环境,极易造成饲料腐败变质,严重影响家蚕饲养成绩和蚕茧产质量,因此,筛选出适宜江西省的人工饲料防腐剂十分重要。为此,本研究以山东农业大学选育的人工饲料适应性蚕品种优食一号为试验材料,开展5种饲料防腐剂对家蚕生长发育的影响及防腐效果研究,以期筛选出较优的饲料防腐剂,为家蚕人工饲料育技术推广应用提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 家蚕 供试家蚕品种为优食一号,由山东农业大学提供。
1.1.2 人工饲料 1~3龄家蚕粉状人工饲料,购自重庆正佳饲料有限公司。
1.1.3 桑叶 强桑一号桑叶(树龄12年,中低干树型养成,株行距为0.50 m×2.30 m),采自江西省经济作物研究所桑树品种园。
1.1.4 防腐剂 纳他霉素、富马酸二甲酯(DMF)、山梨酸钾、丙酸钙、多菌灵,均为市售。
1.2 方法
1.2.1 防腐剂处理设置 按单因素随机区组设计,人工饲料中添加防腐剂种类和用量设置以下6个处理:20 mg/kg纳他霉素、0.10%富马酸二甲酯、0.25%山梨酸钾、0.40%丙酸钙、100 mg/L多菌灵,以常规饲料为对照(CK),每个处理设3次重复,共 18个试验区。
1.2.2 人工饲料的制备 收蚁前1 d,将粉状人工饲料倒入已消毒的容器中,按饲料重量1.8倍比例加入凉开水和按照“1.2.1”的用量加入不同防腐剂后搅拌均匀,做好标记,调制好后分别装入40 cm×60 cm塑料保鲜袋,每袋重量约1 kg,装袋后擀平封口。将调制好的饲料块放入蒸气蒸饭柜内,每格放1块,100 ℃蒸煮60 min后取出自然冷却,即熟化后的湿体饲料,湿体饲料置于4~5 ℃冰柜(冰箱)中冷藏,冷藏期限10 d左右。饲喂时根据蚕龄将湿体饲料切成条或块:1龄蚕,切成宽0.5 cm,厚0.3 cm,长1~2 cm的小方块饲喂;2~3龄蚕,切成宽0.6~0.8 cm、厚0.3~0.5 cm、长3~5 cm的长条饲喂。
1.2.3 家蚕饲养 按常规方法催青,蚕种于2022年4月9日出库催青,4月19日上午收蚁,收蚁时采用纸包法收蚁,即将有蚁蚕的一面朝上平放在塑料饲育框中,每个试验区数400头蚕,撒上饲料即可。塑料饲育框规格为100 cm×80 cm×5 cm,在叠式饲育框外围盖一层塑料薄膜,保持小蚕的饲养环境为1~3龄饲育温度29~30 ℃,1眠眠中温度28~29 ℃,2眠、3眠眠中温度27~28 ℃;1~3龄相对湿度85%~90%,眠中相对湿度控制在55%~75%。1~3龄采用半封闭饲育,1龄收蚁、2龄饷食各给料1次;3龄饷食给料1次,48 h扩座后补料1次。除操作时间外,门窗周围用黑布遮好,蚕室尽量保持黑暗,4龄起改喂桑叶,按常规方法饲育。
1.2.4 饲料霉变观察 采取两种方法观察,第一种在“1.2.3”家蚕饲养过程中随时查看饲料霉变情况和霉变程度;第二种是在自然气候条件下放置于培养皿中,不养蚕,每天上午9:00定时检查饲料的变化,以出现霉斑作为腐败(长菌)时间,观察饲料的霉变情况,主要包括气味、结块情况、霉变情况以及是否生虫等,观察记录饲料保质时间、霉变情况和霉变程度。
1.2.5 饲养调查项目 参考家蚕种质资源数据质量控制规范[13]要求调查龄期发育经过时间(d∶h)、24 h疏毛率(%)、1~3龄眠蚕体重、蚁蚕结茧率(%)、死笼率(%)、全茧量(g)、茧层量(g)和茧层率(%)。
2 结果与分析
2.1 不同饲料防腐剂对家蚕生长发育的影响
2.1.1 龄期发育经过 调查发现,不同饲料防腐剂对小蚕龄期发育经过影响不大,表现趋于一致,1~3龄发育经过均为18 d 7 h,其中1龄发育经过5 d 23 h,2龄发育经过6 d 2.5 h,3龄发育经过6 d 5.5 h。
2.1.2 24 h疏毛率 从图1可知,人工饲料不同防腐剂对家蚕24 h疏毛率有一定影响。24 h疏毛率添加0.25%山梨酸钾的处理最高,达94.54%,其次是添加100 mg/L多菌灵处理和对照,24 h疏毛率分别为92.40%和92.19%,添加0.1%富马酸二甲酯的24 h疏毛率最低,为86.05%。方差分析显示,山梨酸钾处理的24 h疏毛率显著高于富马酸二甲酯处理(P<0.05);除山梨酸钾处理外,其他处理之间差异不显著。
2.1.3 眠蚕体重 从图2可知,人工饲料不同防腐剂对家蚕生长发育有一定的影响。1眠蚕体重添加纳他霉素、山梨酸钾和丙酸钙处理的较高,达0.13 g/30头,其次添加富马酸二甲酯,达0.12 g/30头,添加多菌灵处理和对照的偏低。不同防腐剂处理的1眠蚕体重之间差异不显著。2眠蚕体重添加纳他霉素、山梨酸钾、富马酸二甲酯处理和对照的偏高,为0.55~0.56 g/30头,添加丙酸钙和多菌灵处理的偏低。多菌灵处理的2眠蚕体重显著低于其他处理(P<0.05)。3眠蚕体重添加丙酸钙和山梨酸钾处理的偏高,分别为3.50 g/30头和3.47 g/30头,其次是添加纳他霉素和多菌灵处理,分别为3.37 g/30头和3.35 g/30头,添加富马酸二甲酯处理和对照的偏低,低于3.30 g/30头。添加丙酸钙处理的3眠蚕体重显著高于富马酸二甲酯处理,添加丙酸钙、山梨酸钾、纳他霉素和多菌灵处理的3眠蚕体重之间差异不显著,添加纳他霉素、多菌灵处理、对照和富马酸二甲酯处理的3眠蚕体重之间差异不显著。
2.1.4 蚁蚕结茧率和死笼率 从图3可知,蚁蚕结茧率以添加山梨酸钾的处理最高,达61.00%,其次是添加丙酸钙处理,为51.87%,其他处理的蚁蚕结茧率为45%~50%。方差分析显示,添加山梨酸钾处理的蚁蚕结茧率显著高于其他处理(P<0.05),添加丙酸钙处理的蚁蚕结茧率显著高于添加多菌灵处理。
从图4可知,死笼率添加山梨酸钾的处理最低,为3.45 %,其次是添加纳他霉素处理和对照,分别为3.68%和3.91%,其他处理的死笼率为5%~6%。方差分析显示,添加山梨酸钾处理、纳他霉素处理和对照的死笼率之间差异不显著,但均显著低于其他3个处理(P<0.05)。
2.1.5 全茧量、茧层量和茧层率 由图5至图7可知,人工饲料不同防腐剂对家蚕茧质影响不大,全茧量变幅为1.51~1.60 g/头,茧层量变幅为0.35~0.37 g/头,茧层率变幅为22.93%~23.38%。各处理全茧量、茧层量和茧层率之间均不存在显著差异。
2.2 不同饲料防腐剂防腐效果
从表1可以看出,家蚕饲养过程中,1~2龄期间未发现饲料霉变情况,3龄期出现饲料发霉情况,于3眠止桑前(5月5日)调查了饲料霉变程度,结果显示,添加多菌灵的处理饲料霉变程度最重,属重度霉变;其次是添加纳他霉素处理,属中度霉变;添加富马酸二甲酯、山梨酸钾和丙酸钙的处理与对照霉变程度最轻,属点状霉变。
从表2可以看出,自然条件下存放饲料,添加纳他霉素和富马酸二甲酯的处理在第6天饲料出现点状霉变,气味无异常,而添加山梨酸钾、丙酸钙、多菌灵处理和对照饲料外观均无异常;第7天时,添加纳他霉素和富马酸二甲酯处理出现点状霉变且有霉味,添加丙酸钙、多菌灵处理和对照出现点状霉变无异味,添加山梨酸钾处理的饲料外观无异常;第8天时,添加纳他霉素和富马酸二甲酯处理出现中度霉变且有霉味,添加丙酸钙、多菌灵处理和对照出现点状霉变有霉味,添加山梨酸钾处理的饲料出现点状霉变;第15天时,添加纳他霉素处理出现中度霉变霉味较明显,添加富马酸二甲酯、丙酸钙、多菌灵处理和对照出现中度霉变且有霉味,添加山梨酸钾处理的饲料出现点状霉变;第30天时,添加纳他霉素处理出现重度霉变霉味浓且有虫变,添加富马酸二甲酯、丙酸钙、多菌灵处理和对照出现中度霉变且有霉味,添加山梨酸钾处理的饲料出现点状霉变。因此,添加0.25%山梨酸钾的饲料保质期最长。
3 小结与讨论
试验选择5种防腐剂添加到家蚕配合饲料中,以常规饲料为对照,在江西省开展不同饲料防腐剂对小蚕生长发育的影响及防腐效果研究。结果显示,人工饲料中添加0.25%山梨酸钾的防腐效果好、饲料保质期长,且有利于家蚕的生长发育。
人工饲料不同防腐剂防霉效果有所不同。朱金娥等[7]从人工饲料的霉变时间和减蚕率分析得出山梨酸与丙酸按一定比例复合添加作为家蚕人工饲料防腐剂能达到防腐要求,且不影响蚕儿摄食。本研究也显示,家蚕饲养过程中以添加富马酸二甲酯、山梨酸钾、丙酸钙和对照的饲料霉变程度较轻,自然条件下以添加0.25%山梨酸钾饲料霉变程度最轻、保质期最长。说明人工饲料中添加防腐剂是防止饲料霉变的有效途径,且人工饲料不同防腐剂其防霉效果存在差异。
人工饲料不同防腐剂饲养效果有所不同。王叶元等[8]从山梨酸、苯甲酸、丙酸、山梨酸+丙酸4种防腐剂对蚕生长发育的影响等方面研究了人工饲料防腐剂的应用效果,结果以添加 0.25%~0.30%的山梨酸的防腐效果为宜。崔为正等[4]对家蚕人工饲料防腐剂和抗菌素进行了筛选,得出山梨酸仍是最优良的家蚕人工饲料防腐剂。王先裕等[14]用尼泊金乙酯作为家蚕人工饲料的防腐剂,调查其防腐效果以及对家蚕生长发育的影响,结果显示,尼泊金乙酯在高温多湿的养蚕环境中对家蚕人工饲料中的霉菌具有抑制作用,但其对小蚕的摄食性有影响,而山梨酸钾在各方面都表现优秀。本研究显示,人工饲料不同防腐剂对家蚕生长发育具有一定影响,24 h疏毛率以添加山梨酸钾的处理最高,达94.54%,其他处理之间差异不显著;3龄眠蚕体重以添加丙酸钙和山梨酸钾的处理较高;蚁蚕结茧率以添加山梨酸钾的处理最高;死笼率以添加山梨酸钾的处理最低;各处理1龄眠蚕体重、2龄眠蚕体重和茧质之间差异不显著,得出添加 0.25%山梨酸的饲养效果较优,与前人[4,8,14]的研究结论一致。
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收稿日期:2023-04-11
基金项目:江西省重点研发计划项目(20203BBF62W011);财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目(CARS-18);江西省现代农业产业技术体系建设专项(JXARS-23)
作者简介:邓真华(1984-),女,江西吉安人,副研究员,硕士,主要从事家蚕育种与饲养的研究工作,(电话)0791-85023010(电子信箱)
276450147@qq.com。
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