內蒙古中西部地區四個飼料桑品種引種研究

邢鐘毓莎仁圖雅邢鈺坤李銀祥姬媛媛白高娃

(1.內蒙古自治區林業科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010010；2.經濟林無菌脫毒培育內蒙古自治區工程實驗室，內蒙古 呼和浩特 010010；3.沙地生物資源保護和培育國家林業局重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010010)

桑樹(Morus alba L.)屬桑科桑屬，是藥食同源的多年生的木本植物，種植面積廣，歷史悠久[1，2]。飼料桑又名蛋白桑，枝葉營養價值高，富含粗蛋白、氨基酸、纖維素、活性物質等多種營養元素，能提高畜禽肉品質和風味，提高抗病能力，降低環境污染，且桑樹品種優良，根系發達，抗逆性強，生長快，耐刈割，成本低，來源廣，區域適應性強，可作為非常規飼料開發利用[3，4]。因此，根據區域生態環境合理利用沙地和撂荒地，既能發揮其生態價值，凈化污染土地，又能豐富飼料品種，提高產量，降低飼料成本，解決我國因優質飼料短缺而導致的“人畜爭糧”問題，讓畜牧業多元化發展[2]。

內蒙古黃河流域飼料桑產業化過程中，缺乏適宜本地的優良品種，不同的飼料桑品種處于不同的環境區域中，表現出的生長適應能力不盡相同，若盲目引種去種植，會帶來不可估量的經濟損失[5]。

因此，本文通過對4個飼料桑品種引種栽培試驗，從農藝性狀和營養品質2個方面進行測定，綜合評價篩選出具有優良經濟性狀、適宜于內蒙古中西部地區鹽堿地、干旱地的高蛋白飼料桑品種，為當地種植和推廣提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

表1 供試材料

1.2 試驗地概況

試驗地位于內蒙古中西部中心典型區域，鄂爾多斯市達拉特旗王愛召鎮，南部為庫布齊沙漠，北部為黃河沖積平原，地貌呈沙漠灘涂狀態。E110°16′34″，N40°20′49″，平均海拔1008m，屬溫帶大陸性季風氣候，冬冷夏熱，年溫差大，降水較少且集中，四季分明，無霜期年平均154.6d，最短為135d，年平均日照時數3000h，年平均氣溫為9.4℃，年平均降水量240～360mm。

1.3 試驗設計及田間管理

采用隨機區組設計，設試驗小區面積為100m2(5m×20m)，進行3次重復。引進4個品種飼料桑苗如表1所示，選取生長情況均勻一致，莖粗8～12mm，株高80cm左右，留桿20cm，根長15cm，于2021年春天進行人工栽植，栽植深度30～40cm，株行距50cm×50cm，種植密度為3000株·667m-2，栽植前深翻20～45cm，耙平，翻耕前施入農家肥4000kg·667m-2。移栽后馬上澆透水，后期灌水4～6次，灌溉量為40～60m3·667m-2。7—9月初苗木生長期施2次速效氮肥，尿素或硫酸銨150～225kg·hm-2。9月21日分別測量相關農藝性狀指標，并對地上部留茬5cm刈割用于營養品質指標的測定。

1.4 指標測定

1.4.1 農藝性狀測定

隨機選取9株對不同品種飼料桑農藝性狀進行測定：株高、莖粗(最粗的主枝直徑)、葉面積(頂端數第5～7片葉，掃描法)、分枝數、干鮮比、莖葉比[6]。

1.4.2 營養品質測定

粗蛋白質根據GB/T 6432-20187.1方法測定；粗脂肪根據GB/T 6433-2006方法測定；粗灰分根據GB/T 6438-2007方法測定；酸性洗滌纖維根據 NY/T 1459-20225方法測定；中性洗滌纖維根據GB/T 20806-20225方法測定；淀粉根據GB/T 20194-2018方法進行測定。

1.4.3 參考品種性狀指標的選擇

株高、莖粗、葉面積、分枝數、干鮮比、粗蛋白、粗脂肪及淀粉選其最大數值，莖葉比、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維選其最小值為理想參考品種數值[7]。

1.5 統計分析

應用Excel統計試驗數據，并對4個飼料桑品種主要農藝性狀、營養品質進行灰色關聯度綜合評價分析[7]；SPSS進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種飼料桑農藝性狀比較分析

不同品種飼料桑各農藝性狀差異不同(P<0.05)。從表2可知，“蒙飼桑”株高顯著高于其他3個品種，為282.00cm，是“魯桑”和“冀桑”的3倍左右，株高優勢明顯。“冀桑”的莖粗最小，僅9.70mm，顯著低于其他3個品種，但干鮮比相反，顯著最高。“魯桑”的葉面積為41.43cm2，是其他品種的25%～37%，顯著最小。分株數和莖葉比各品種差異不顯著。

中藥治療組：泰山磐石散加減治療。黨參12 g、黃芪15 g、白術9 g、川芎4.5 g、白芍藥9 g、熟地黃12 g、川續斷12 g、杜仲12 g、黃芩 3 g、砂仁 3 g（后下）、菟絲子 12 g、炙甘草 6 g。用法均為每日一劑，2次/日，水煎服。30天為一療程。2～3個療程為一個治療周期。

表2 4個品種飼料桑農藝性狀對比

2.2 不同品種飼料桑營養品質比較分析

2.2.1 不同品種飼料桑莖枝營養品質比較

不同品種飼料桑各莖枝營養品質差異不同(P<0.05)。從表3可知，“魯桑”莖枝粗蛋白質含量最高，為5.86%，“豐馳桑”含量最低，為5.03%，兩者差異顯著。“豐馳桑”粗脂肪含量顯著最低，是其他3個品種的50%。粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維3者在“蒙飼桑”中含量顯著高于其他品種，是“豐馳桑”的近2倍。“冀桑”淀粉含量最高，是“魯桑”和“豐馳桑”的1.5倍左右。

表3 4個品種飼料桑莖枝營養品質對比

2.2.2 不同品種飼料桑葉片營養品質比較

不同品種飼料桑葉片營養品質差異不同(P<0.05)。從表4可知，各品種葉片粗蛋白含量差異顯著，“魯桑”含量最高，為20.97%，“蒙飼桑”次之(19.34%)，“豐馳桑”含量最低(9.96%)，是“魯桑”和“蒙飼桑”的50%左右。粗脂肪在“蒙飼桑”中含量顯著高于其他3個品種，為21.00%，是含量最低“豐馳桑”品種的近2倍。“蒙飼桑”酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量都<10%，淀粉含量是其他品種的25%以下，三者均顯著低于其他品種。

表4 4個品種飼料桑葉片營養品質對比

2.3 不同品種飼料桑的綜合評價

2.3.1 數據標準化處理

各指標測定值具有不同的取值區間，為保證各指標值具有等同效應，能在同一水平進行評價，對其進行標準化處理，將其與理想品種對比進行數據變換，得出標準化值如表5所示。各品種指標標準化值為1.0000的個數排序為“蒙飼桑”(7個)>“冀桑”(5個)>“魯桑”(4個)=“豐馳桑”(4個)，但各指標在評價中占的比重不同，無法單從標準化值綜合評價各品種的適應性強弱，需要進一步計算指標權重。

表5 4個品種飼料桑各指標標準化值

2.3.2 標準化值與理想品種的差值

將理想品種與各指標標準化值相減，得到各指標值與理想品種的差值，差值越大，代表與理想品種值的差距越大。如表6所示，找到最大差值與最小差值，分別為Δ0.7865和Δ0.0000，最大差值出現在“蒙飼桑”的指標值中，最小差值個數與指標標準化值1.0000的個數一致。

表6 4個品種飼料桑各指標值與理想品種的差值

2.3.3 關聯系數及加權權重系數

根據公式計算不同品種飼料桑各指標值與理想品種的關聯系數，關聯值越大，證明該指標與理想值差異越小，值越好。根據4個品種飼料桑各指標關聯系數和與所有指標關聯系數和相比，計算出各指標的權重系數，值越大代表該指標在評價時的越重要，結果如表7所示。其中權重排前5的指標為莖粗脂肪>莖粗蛋白質>葉粗灰分>莖粗灰分>莖粗。

表7 4個品種飼料桑與理想品種各評價指標關聯系數及加權權重系數

2.3.4 加權關聯度排序

根據加權關聯度值可以真實反映4個品種飼料桑與理想品種的差異大小，關聯度越大說明與理想品種的相似度越高[8，9]。根據公式計算品種各指標與其對應權重系數的乘積和，得到各品種的加權關聯度。由表8可知，加權關聯度從高到低排序為“蒙飼桑”>“魯桑”>“豐馳桑”>“冀桑”，“蒙飼桑”最高為0.7448，與理想參考品種的相似程度高，明顯優于其他3個品種，最適應于內蒙古中西部地區種植推廣。

表8 4個品種飼料桑與理想品種加權關聯度

3 討論

篩選某一特定地區的最優推廣品種，指標選擇要考慮周全，尤其對于飼料品種的評價而言，農藝性狀和營養品質是最需要考慮的2點因素，以符合實際需求和客觀規律。農藝性狀注重產量大小，主要由植株株高、莖粗、葉面積、分枝數等展現，同等情況下，這幾點數值越大，證明其產量越高，其對推廣地區的適應性越強[10]；干鮮比展現了植株干物質含量的積累程度，比值越大，干物質含量越多，品種越好；莖葉比與干鮮比配合更能展示品種的優劣，相比莖而言，葉中含干物質量更大，營養物質含量越多，因此，莖葉比越低品種越好[11]。本試驗中，“蒙飼桑”的株高、莖粗、葉面積均高于其他3個品種，說明就產量指標而言，“蒙飼桑”品種更適合在內蒙古中西部地區栽植。但分析干鮮比和莖葉比，發現無法對4個品種進行簡單排序評價，因此需要進一步對營養品質相關指標進行測定分析。

粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、淀粉等是評價品種營養品質的重要指標[12，13]。粗蛋白、粗脂肪、淀粉是最直觀的營養物質，是能量來源，其含量與品種品質呈正比，對植物體生長和產量有不可比擬的作用。莖與葉中各營養物質含量不同，粗蛋白質均是“魯桑”含量最多，“豐馳桑”含量最少，與唐露等[6]對重慶地區飼料桑的研究結果比，兩者值均降低，且“豐馳桑”降低更明顯，可能是種植地區環境差異顯著緣故，內蒙古中西部地區年溫差大，降雨量少，“豐馳桑”更適合在氣候溫和降雨充沛地區栽植；粗脂肪在葉中含量明顯高于莖中，尤其“蒙飼桑”葉中含量達21.00%，是莖的10倍，其他3個品種葉脂肪在11%～13%，此指標高出王玉詩等[14]研究結果(4%～10%)，可能是種植地區環境差異導致；淀粉除“蒙飼桑”外，均是葉中含量高于莖中，差異明顯，但經過換算莖葉總含量與張進紅等[15]對青貯前玉米淀粉含量的研究相比，值偏小；肖燕子等[16]和權金鵬等[17]研究表明，飼料價值與酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量呈反比，本研究發現酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維均為莖含量高于葉含量，證明作為飼料而言葉品質要高于莖品質，與上述所說莖葉比含量越低越好相一致；灰分含量與礦物質含量存在相關性，一定范圍內灰分含量與飼料品質呈反比[18]，4個品種粗灰分葉含量均高于莖含量，且“魯桑”莖的粗蛋白、粗脂肪的含量高，而酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量低，綜合值來看“魯桑”莖的營養品質較高，適口性和消化率高，這與王晶晶等[19]的研究結果一致。

4個飼料桑品種莖和葉中各營養物質含量不同，無法評價優劣，因此，需要綜合評價。對上述所有18個指標進行灰色關聯度分析，先對值進行標準化，再根據各指標的權重不同進行計算分析，得出加權關聯度值為“蒙飼桑”與理想品種差距最小，品種最佳，最適合在內蒙古中西部地區應用推廣。本試驗結果與王晶晶等[19]的引種試驗結果不同，發現“魯桑”綜合評價要優于“豐馳桑”，且加入的“蒙飼桑”品質最優，猜測原因為內蒙古鄂爾多斯地區年降水量低于陜北風草灘區，植株由于水分供給緣故，綜合評價結果發生改變。

4 結論

本試驗研究得出，選擇的18個農藝性狀和營養品質指標對最終評價結果很必要，與生產實踐和客觀規律密切相關。綜合來看粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及淀粉葉含量高于莖含量，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維與此相反，因此就營養品質而言，莖葉比值越低飼料品質越好。通過灰色關聯度分析，綜合得出“蒙飼桑”長勢好，產量高，營養品質更高，最適合在內蒙古中西部地區推廣種植，其次為“魯桑”，“冀桑”的綜合評價值最小，最不推薦，“豐馳桑”更適合降雨量充沛地區種植。