蔣新能
施甸縣農業技術推廣中心,云南 施甸 678200
桑樹經濟價值較高,其葉片是家蠶最為適宜的天然飼料,對養蠶業的發展存在顯著影響[1]。同時,桑葉內富含氨基酸、花青素、多酚、多糖及生物堿等成分,具備降血糖、抗炎等功效,因而桑葉也是一種新型的藥食同源植物資源[2]。桑樹具備較強的抗逆性,可用于生態修復,近年來在鹽堿地區、干旱地區、土壤重金屬污染嚴重地區均得到了推廣種植[3]。
施甸縣為云南省保山市轄縣,為典型的山區農業縣。當地立體氣候特點明顯,四季不分明,日照充足、氣候溫和、雨量適中,非常適宜種桑養蠶。近年來,施甸縣立足資源優勢和區位優勢,將桑蠶產業作為支柱產業大力發展,取得了良好的經濟效益[4]。
種植密度會影響作物的群體結構及光能利用效率,最終影響其產量。近年來,已有大量學者研究了種植密度與作物產量間的關系。羅步高等[5]在江西省以2年生的杜仲為試驗對象,研究不同種植密度對杜仲葉產量和品質的影響,發現種植行株距為0.5 m×0.3 m 時杜仲單株葉產量最高,種植行株距為0.5 m×1.0 m 時葉片中綠原酸含量最高;綜合考量,0.5 m×0.5 m為平地杜仲葉用林的最佳種植行株距。侯月等[6]研究了種植密度對玉米產量的影響,發現玉米產量隨著種植密度的增加而增加,但當種植密度超過一定值后,玉米產量隨著種植密度的增加反而下降;鄭單958在每667 m2種植5 263株的情況下,產量最高(521.8 kg)。為探究種植密度對桑樹的影響,筆者進行了田間試驗,以供參考。
試驗地位于施甸縣,年平均氣溫為17.6 ℃,全年無霜期為273 d,年平均降雨量為883.2 mm,年降雨日數為153.9 d,平均相對濕度為76%,年平均日照時間為2 274.1 h。試驗地土壤pH 值為7.70,含有機質23.51 g/kg、堿解氮91.55 mg/kg、速效磷35.76 mg/kg、速效鉀125.13 mg/kg。
試驗用桑樹品種為農桑14 號。該品種在施甸縣栽植表現良好。
試驗采取隨機區組設計,設4 種種植密度,分別為10 256 株/hm(2150 cm×65 cm)、11 111 株/hm(2150 cm×60 cm)、12 000 株/hm(2150 cm×55 cm)、133 333 株/hm2(150 cm×50 cm)。參試桑樹于2019 年栽植,每年6 月中旬夏伐,12月中旬冬伐。每年1月中旬,在離樹干20 cm處開挖20 cm 深溝,一次性施入氮肥180 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、鉀肥120 kg/hm2。每個處理分別重復3 次,每小區種植6 行桑樹,行長10 m,小區面積為150 m2。其他管理按照常規進行。
1.4.1 桑葉產量
2022 年5 月25 日,各處理隨機選擇10 株桑樹,調查單株枝條長及米條產葉量,測量各小區春季桑葉實收產量;2022年9月21日,各處理隨機選擇10株桑樹,調查單株枝條長及米條產葉量,測量各小區秋季桑葉實收產量。春季及秋季桑葉產量之和為桑葉全年產量。
1.4.2 桑葉品質
2022年9月21日,各處理隨機選擇5株桑樹,摘取每條枝條由頂部向下數第5~7 葉位的3 片葉,置于80 ℃烘箱內烘干后,分別測量桑葉粗蛋白含量(凱氏定氮法)、粗脂肪含量(索氏提取法)、可溶性糖含量(蒽酮比色法)。
1.4.3 桑葉養蠶成果對比
在2022 年春秋季進行2 期,于各試驗小區采集相同葉位、成熟度、數量的葉片。每個試驗小區各飼養400 頭蠶,試驗用蠶品種為“781×7532”。采用1 日3 回育,其他管理操作按同一技術標準進行。分別調查25顆繭全繭量、25 顆繭繭層量、平均單繭質量、平均繭層率、萬蠶繭層量,并計算春秋兩季各指標的平均值。
采用Excel 2016 軟件處理并分析數據,用SPSS 19.0軟件對數據進行顯著性差異分析和相關性分析。
由表1可知,不同種植密度對桑樹春季及秋季壯條數、枝條長、米條產量、桑葉產量及全年桑葉產量存在顯著影響。在春季,種植密度在10 256~12 000株/hm2范圍內,桑樹壯條數(6.40~6.60條/株)不存在顯著差異,種植密度為10 256株/hm2處理桑樹壯條數明顯高于種植密度為13 333株/hm2處理;種植密度在10 256~12 000株/hm2范圍內,桑樹枝條長(10.41~10.53 cm)差異不顯著,且明顯高于種植密度為13 333株/hm2處理;不同種植密度桑樹米條產量變化趨勢與枝條長基本一致,種植密度在10 256~12 000 株/hm2范圍內,桑樹米條產量在89.90~91.43 g/m,種植密度為13 333 株/hm2時桑樹米條產量為85.80 g/m;隨著種植密度的增加,桑葉產量呈先升高、后降低趨勢,在種植密度為12 000株/hm2時達到最大值(與種植密度為11 111 株/hm2處理差異不顯著)。
表1 不同種植密度對桑樹農藝性狀及桑葉產量的影響
在秋季,隨著種植密度的增加,桑樹壯條數呈現逐漸降低趨勢(由6.90 條/株逐漸降低至6.20 條/株),枝條長也呈現出逐漸降低趨勢(由11.15 cm 逐漸降低至9.86 cm);桑樹米條產量隨種植密度的增加呈先升高、后降低趨勢,由種植密度為10 256 株/hm2時的85.74 g/m 逐漸升高至種植密度為12 000 株/hm2時的100.81 g/m,接著降低為86.64 g/m(13 333 株/hm2);桑葉產量以種植密度為12 000 株/hm2時最高(20 078.61 kg/hm2),種植密度為13 333 株/hm2時最低(14 715.21 kg/hm2)。
計算全年桑葉產量,發現其由高到低依次為種植密度為12 000、11 111、10 256、13 333 株/hm2。
由表2 可知,不同種植密度對桑葉可溶性糖質量分數、粗蛋白質量分數、粗脂肪質量分數存在顯著影響。種植密度在10 256~12 000 株/hm2范圍內,桑葉可溶性糖質量分數(13.01%~13.75%)差異不顯著,明顯高于種植密度為13 333 株/hm2的處理;隨著種植密度的增加,桑葉粗蛋白質量分數逐漸減少,由24.60%逐漸減少至19.41%,其中種植密度為10 256 株/hm2和11 111 株/hm2時桑葉粗蛋白質量分數差異不顯著,種植密度為11 111 株/hm2和12 000 株/hm2時桑葉粗蛋白質量分數差異不顯著;種植密度在10 256 株/hm2和11 111 株/hm2時,桑葉粗脂肪質量分數差異不顯著,桑葉粗脂肪質量分數隨著種植密度的進一步增加而減少。
表2 不同種植密度對桑葉品質的影響
由表3可知,不同種植密度下,桑葉養蠶成果存在一定差異。種植密度在10 256~12 000株/hm2時,雌性25顆繭全繭量(62.40~62.79 g)差異不顯著,明顯高于種植密度為13 333株/hm2處理,而雄性25顆繭全繭量隨種植密度增加有所降低,由49.68 g逐漸降低至47.30 g;種植密度在10 256~12 000 株/hm2時,雌性25 顆繭繭層量(11.82~11.89 g)差異不顯著,明顯高于種植密度為13 333 株/hm2處理,而不同種植密度下雄性25 顆繭繭層量差異不顯著。不同種植密度對單繭質量影響不顯著;種植密度在10 256~12 000 株/hm2時,平均繭層率(20.63%~20.75%)差異不顯著,明顯高于種植密度為13 333 株/hm2處理。隨著種植密度的增加,萬蠶繭層量呈逐漸減少的趨勢,由4 411.45 g逐漸降低至4 225.89 g;其中,種植密度為10 256 株/hm2和111 11株/hm2處理差異不顯著,種植密度為11 111株/hm2和12 000株/hm2處理差異不顯著。
表3 不同種植密度對桑葉養蠶成果的影響
種植密度是決定單位面積生物產量的一個重要因素。通常情況下,單位面積產量會隨著種植密度的增加呈現出增加趨勢,但達到一定限度后,產量無顯著增加或者出現降低。此次研究發現,隨著種植密度的增加,桑葉產量呈先增加、后減少趨勢,這與上述結論相符。而隨著種植密度的增加,桑葉各品質指標及25 顆繭全繭量、平均繭層率、萬蠶繭層量等養蠶指標呈現出逐漸減少的趨勢。這可能是由于種植密度的增加,導致桑樹植葉片相互交疊而遮陰,因通風透光不足,導致光合產物產量下降,最終影響桑葉的品質。
綜上所述,種植密度對桑樹農藝性狀、桑葉產量及品質存在顯著影響。在種植密度為11 111 株/hm2時,桑葉產量、品質及養蠶性能最佳,是最適宜的桑樹種植密度。