研究背景
養(yǎng)蠶在我國有著悠久的歷史,從傳說中的嫘祖養(yǎng)蠶紡絲至今已經(jīng)超過3 000年。千百年來,養(yǎng)蠶一直是我國勞動人民的重要技藝之一。在科技日新月異的今天,我們應把傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)與先進技術有機結(jié)合,將養(yǎng)蠶紡絲技術發(fā)揚光大。
保幼激素是一類保持昆蟲幼蟲性狀的激素,具有抑制變態(tài)的作用。如果在蠶五齡期,用保幼激素按一定的濃度配成藥液,噴在蠶身體上,藥液就可以通過蠶體壁被蠶體吸收,延長蠶的五齡期,進而延長蠶進食桑葉的時間。蠶在五齡期多吃桑葉,可以提高葉絲轉(zhuǎn)化率,增加蠶繭單產(chǎn),提高出絲率。
在這春意盎然的時節(jié),為探究保幼激素對于蠶吐絲量的影響,我們生物興趣小組利用家蠶進行了一系列科學實驗。
研究過程
參照主流的家蠶飼養(yǎng)容器,并結(jié)合成本、可行性及實驗需求,我們先后用廢紙和一次性塑料餐盒制作了飼養(yǎng)容器。
圖1為同學們用紙折成的蠶房。這種蠶房通風良好,方便喂食和觀察蠶,成本低,制作簡單且環(huán)保。不過,因為沒有加蓋,異物容易掉進紙盒,盒中的桑葉水分蒸發(fā)速度也較快,影響蠶進食。
經(jīng)過比較,我們選用了一次性塑料餐盒作蠶房(圖2)。為增加通風性,我們用圓規(guī)在餐盒蓋及側(cè)邊扎出孔洞。這種蠶房可以疊放,大幅度減少占地面積,也解決了桑葉水分蒸發(fā)過快的問題。
在接下來的研究中,我們將每只蠶都單獨養(yǎng)在餐盒蠶房中,每日喂食 2 次新鮮桑葉。為保證桑葉上沒有農(nóng)藥殘留,每次喂食前桑葉需蘸水洗后用紙擦干。
當蠶進入四齡時,我們開始密切關注蠶的生長情況,認真記錄下每只蠶最后一次蛻皮的大致時間,用以計算出它們的五齡時長。
實驗中,待到蠶蛻皮至五齡后兩日,我們對實驗組的蠶噴灑保幼激素,步驟如下:
1.按市場上提供的保幼激素說明,將其加蒸餾水稀釋到所需濃度。
2.將80只家蠶分為兩組,一組40只使用保幼激素,為實驗組;另一組40只不使用保幼激素,為對照組。保證兩組蠶除激素變量外其他生存條件相同且適宜。
3.在實驗組蠶吃完房內(nèi)的桑葉后,給葉暫停,我們將調(diào)好的保幼激素溶液直接噴霧在蠶體上。噴霧時注意霧點要細小,噴霧均勻,以蠶體被噴濕為適度,不得在蠶體上形成大的液滴。記錄下每只蠶噴灑保幼激素的時間。
4.噴霧后15分鐘再喂食桑葉。
將即將吐絲的蠶放至蠶蔟上待其吐絲,記錄蠶開始吐絲的時間,5日后使用醫(yī)用剪刀沿蠶繭一邊剪開,將蠶繭中的蠶蛹倒出放置,留下蠶繭編號并稱量質(zhì)量,注意此過程中不要傷害到蠶(圖4、圖5、圖6)。
研究結(jié)果
如圖7和圖8所示,圖7紅色的正方形表示實驗組家蠶吐絲量,黑色圓形代表對照組家蠶吐絲量。圖8粉色柱子為實驗組蠶繭質(zhì)量的平均值,灰色柱為對照組質(zhì)量的平均值。實驗組有效樣本數(shù)為34,對照組有效樣本數(shù)為22。分析后可知,噴灑保幼激素的實驗組吐絲量高于未噴灑的對照組。
如圖9所示,實驗組蠶的五齡時長并未明顯高于對照組,與實驗預期和前人結(jié)論不符。我們猜測,這可能是實驗樣本數(shù)量過少,以及時間記錄精確度不高等因素導致。
施用保幼激素提高家蠶增絲效果的技術已有幾十年的歷史,本次研究圍繞保幼激素的施用時間、次數(shù)、用量,以及處理方式等內(nèi)容展開。實驗中,我們發(fā)現(xiàn)在五齡中前期適當使用保幼激素,能增加蠶絲的產(chǎn)量。通過剿絲、制作工藝品,我們發(fā)現(xiàn)保幼激素對解舒、強力、伸度、清潔,以及凈度等生絲質(zhì)量指標,均無明顯不良影響。
由此可見,保幼激素是一種重要的桑蠶生長調(diào)節(jié)劑,相關施藥時間以五齡中期偏早為宜。它對自然環(huán)境危害低,安全性相對較高,施用效果明顯,在家蠶養(yǎng)殖過程中科學有效地使用,可提高產(chǎn)繭量,增產(chǎn)增質(zhì)增收。
(作者:北京市第八中學學生;指導教師:劉 怡、錢 雨)