不同栽培密度下雜交桑產(chǎn)量及其組分

左艷春，杜周和，周曉康，寇 晶，陳義安

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牧業(yè)研究中心,四川 南充 637000； 2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所，四川 南充 637002)

我國是世界蠶業(yè)發(fā)源地,桑樹(Morusalba)種質(zhì)資源豐富,栽培歷史悠久[1]。傳統(tǒng)的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中,桑葉僅作為家蠶飼料喂蠶,其潛在價值遠(yuǎn)未得到充分發(fā)掘利用。近年來,伴隨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,畜牧業(yè)得到飛速發(fā)展,新型飼料的開發(fā)已經(jīng)成為解決畜牧生產(chǎn)中飼料缺乏的重要途徑。桑葉以其營養(yǎng)全面、飼用價值高、適口性好和消化率高引起了相關(guān)學(xué)者的密切關(guān)注[2-3]，試驗證明桑葉作為畜禽飼料優(yōu)勢明顯[4-6]。與家蠶只采食桑葉不同，對家畜而言幼嫩桑枝和桑皮都是優(yōu)良飼料，因此，栽培模式和研究重點應(yīng)與傳統(tǒng)桑樹的栽培模式——高干栽培模式相區(qū)別。

近年來，雖有桑樹草本化栽培模式的相關(guān)報道，但主要是以桑葉采摘省力化和桑葉高產(chǎn)為目的[7]，栽培密度仍舊是采用傳統(tǒng)的桑樹栽培密度，每公頃僅栽植15 000～45 000株，同時也僅調(diào)查桑葉產(chǎn)量[8-9]，忽略了牲畜可食的韌皮部和幼嫩桑枝部分。本研究選用生長速率快、再生能力強、分蘗多的雜交桑品種，采用草本化栽培模式，增加栽培密度，通過對不同栽培密度下的產(chǎn)量及其組分進行研究，以期為桑樹草本化高效栽培模式的探討提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗地概況 試驗地位于四川省南充市順慶區(qū)云溪鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)106°12′ E，31°12′ N，海拔275 m。屬亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，全年太陽總輻射量為2 538.93 kJ·m-2，年日照時數(shù)1 052 h，年平均氣溫17.4 ℃,極端最高氣溫為41.2 ℃,極端最低氣溫為-2.8 ℃,≥10 ℃年總積溫為5 204.9 ℃·d,全年無霜期299 d，年均降水量1 070.1 mm，土壤養(yǎng)分含量低,pH值7.0～8.5,缺P、Zn,少N,K、Fe含量豐富。

1.2試驗材料 桂桑優(yōu)62號，購于廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣總站。

1.3試驗設(shè)計 采用單因素試驗設(shè)計，共4個密度，分別為45 000、67 500、90 000、112 500株·hm-2。試驗采用隨機設(shè)計，每個處理3次重復(fù)，共12個小區(qū)。

1.4田間管理和調(diào)查時間 小區(qū)面積3 m×3 m，行距30 cm,整地時施P肥1 500 kg·hm-2。于2011年3月20日播種，條播，待幼苗長至30 cm高時，勻苗定株。由于桑樹幼苗生長較慢，苗期需注意除草。每次刈割后按600 kg·hm-2施加尿素。

根據(jù)生長情況，于2011年9月29日刈割1次，留茬15 cm，調(diào)查產(chǎn)量。2012年根據(jù)桑樹生長情況,在株高約130 cm時刈割，全年共刈割3次(分別為5月20日、8月6日和10月17日)。在2012年第1次刈割前每小區(qū)隨機選取桑樹3株定株并編號，用于調(diào)查。

1.5調(diào)查項目

1.5.1產(chǎn)量 進行產(chǎn)量調(diào)查時,每小區(qū)去除四周邊行,測定其他株桑枝總鮮質(zhì)量,并折算每公頃產(chǎn)量。

1.5.2單株枝條數(shù) 每個小區(qū)選取有代表性的桑樹3株,每次刈割前測定其單株枝條數(shù)。

1.5.3莖粗 2012年進行調(diào)查時,選用測定過單株枝條數(shù)的桑樹,逐一測定其每個分支的莖粗；將單株桑樹枝條的粗度按>1 cm,1～0.8 cm,0.8～0.5 cm,<0.5 cm劃分并對其枝條數(shù)的分布比例進行統(tǒng)計。

1.5.4葉片特性 每個小區(qū)選取桑枝5支,從上至下數(shù)至第5葉,測定其葉長(cm)和葉寬(cm)。

1.5.5各組分百分比 取每小區(qū)的定株桑數(shù),將葉、韌皮部和木質(zhì)部分開,分別計鮮質(zhì)量,并折算各組分所占百分比。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)用Excel 2003軟件進行統(tǒng)計處理,用SSR法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1不同栽培密度下雜交桑的產(chǎn)量 2011年栽培密度為90 000株·hm-2的處理產(chǎn)量最高,為12 228.3 kg·hm-2,極顯著高于栽培密度為45 000和67 500株·hm-2的處理(P<0.01)，但與栽培密度為112 500株·hm-2的處理間無顯著差異(P>0.05)。栽培第2年(2012年),各處理的條桑產(chǎn)量均有了大幅度的提高。各密度處理下,3次刈割均表現(xiàn)為第3次刈割產(chǎn)量>第1次刈割產(chǎn)量>第2次刈割產(chǎn)量。比較各密度處理的2012年條桑總產(chǎn)量，栽培密度為112 500株·hm-2的處理產(chǎn)量最高，達61 672.5 kg·hm-2,極顯著高于栽培密度為45 000和67 500株·hm-2的處理(P<0.01),顯著高于栽培密度為90 000株·hm-2的處理(P<0.05)。綜合兩年數(shù)據(jù),栽培密度對雜交桑產(chǎn)量影響顯著,隨著栽培密度的增加，產(chǎn)量顯著增加,但密度在90 000～112 500株·hm-2時,產(chǎn)量無明顯差異(表1)。

表1 不同栽培密度下各年度雜交桑產(chǎn)量Table 1 The yield of hybrid mulberry under different density in each year

2.2不同栽培密度下單株桑樹枝條數(shù)變化 2012年的3次刈割中,除了栽培密度為45 000株·hm-2的處理在第3次刈割時單株枝條數(shù)較前兩次有所增加外,其它各栽培密度下不同刈割次數(shù)間單株枝條數(shù)變化不明顯(圖1)。

2012年第1、2次刈割時,栽培密度為45 000和67 500株·hm-2處理的單株枝條數(shù)顯著高于密度為90 000和112 500株·hm-2的處理(P<0.05),但兩者間差異不顯著(P>0.05)。第3次刈割時,栽培密度為45 000株·hm-2處理的單株枝條數(shù)顯著高于其它3個處理(P<0.05)?？梢?栽培密度越高,單株桑數(shù)的枝條數(shù)越少。

圖1 2012年不同栽培密度下單株桑樹枝條數(shù)的變化Fig.1 Branches of every hybrid mulberry under different planting densities in 2012

2.3不同栽培密度下莖粗分布比例 第1次刈割時各處理>1 cm的枝條均占40%以上，而第2、3次刈割時多不足10%(圖2 )，這主要是因為桑樹春季生長旺盛,而夏、秋季生長較緩慢。

研究發(fā)現(xiàn),3次刈割下,密度45 000、67 500、90 000株·hm-2的處理中,莖粗的分布雖然受栽培密度影響,但分化不明顯,分布趨勢相對一致。但在112 500株·hm-2的高密度下,特別是在夏、秋季,桑樹莖稈60%以上分布在0.8～0.5 cm內(nèi),這一范圍內(nèi)枝條數(shù)顯著高于其它處理;無>1 cm的枝條。這表明,密度太高會使單位枝條變細(xì)。

2.4單株葉片特性 2012年第1次刈割時，栽培密度為67 500株·hm-2處理的葉片長度與90 000株·hm-2處理的葉片長度差異顯著,但與45 000和112 500株·hm-2的處理無顯著差異;栽培密度為67 500株·hm-2時,其葉片顯著寬于其它3個處理,但其它3個處理間無顯著差異。第2次刈割時,栽培密度為45 000株·hm-2的處理的葉片顯著長于栽培密度為90 000株·hm-2的處理,但和其它兩個處理無顯著差異;栽培密度為45 000株·hm-2的葉片顯著寬于栽培密度為67 500株·hm-2的處理，與其它兩個處理無顯著差異。第3次刈割時,栽培密度為67 500株·hm-2時，葉片顯著長于其它3個處理;其葉片也顯著寬于密度為112 500株·hm-2的處理,但和其它兩個處理無顯著差異(表2)?？梢?較低的栽培密度下,桑葉的葉片較為寬大。

圖2 不同刈割時期莖粗分布比例Fig.2 Proportion of different stems in three cuttings

2.5不同栽培密度下條桑產(chǎn)量構(gòu)成 同一栽培密度下,各組分所占比例略有變化,但總體均表現(xiàn)為葉片比例>木質(zhì)部比例>韌皮部比例,其中桑葉的比例約為55%,木質(zhì)部約為30%,韌皮部約為15%(圖3)。不同的栽培密度并未引起各組分所占比例的顯著變化,即各密度處理間各組分比例均無顯著差異。

表2 不同栽培密度下葉片特性Table 2 The characteristics of leaf under different planting densities

圖3 2012年不同刈割時期及全年總產(chǎn)量中各組分所占比例Fig.3 Proportion of yield of different parts in three cutting times and total in 2012

3 討論與小結(jié)

栽培密度是決定單位面積生物產(chǎn)量的重要因素。一般隨著密度的增加,單位面積的產(chǎn)量呈增加趨勢,但當(dāng)密度達到一定限度時,其產(chǎn)量無顯著增加或者反有降低[10]。談建中等[8]認(rèn)為,超高密度栽培是實現(xiàn)草本化栽培的桑樹高產(chǎn)的有效手段。本研究也表明,草本化栽培的雜交桑產(chǎn)量隨著栽培密度的增加而增加,當(dāng)密度增加到112 500株·hm-2時其產(chǎn)量最高,達到61 672.50 kg·hm-2,顯著高于其它3個處理。因此,為了保證單位面積收獲更多的生物量,用作草本化栽培的桑樹密度以112 500株·hm-2左右為宜。

除了影響產(chǎn)量外,栽培密度對植株形態(tài)也有著顯著的影響。種植密度過大,每個植株由于占有的空間資源和份額較小,個體生長受阻;種植密度較小,植株競爭小,分枝數(shù)和葉片數(shù)較多,莖稈高大[11]。本研究表明,桑樹植株形態(tài)受生長季節(jié)變化的影響較大,春季枝條較粗,夏、秋季枝條較纖細(xì)?？傮w表現(xiàn)為在較低密度時,單株桑數(shù)的枝條數(shù)較多,且莖稈粗壯、葉片較寬大,反之亦然。

在不同的栽培密度下,組成條?？偖a(chǎn)量的各組分所占比例并未表現(xiàn)出顯著變化,各處理均表現(xiàn)為葉片比例>木質(zhì)部比例>韌皮部比例。桑葉作為產(chǎn)量構(gòu)成中最主要的部分,其所占比例約為55%。因此,可為牲畜食用的部分至少占70%以上(僅包括桑葉+韌皮部)。

除了栽培密度外，肥培管理、利用方式等均對單位面積生物學(xué)產(chǎn)量有非常顯著的影響[12-14],因此要得到成熟的雜交桑優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的配套栽培模式，還應(yīng)對這些因素進行系統(tǒng)的研究。

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