不同栽培密度下杂交桑产量及其组分

左艳春，杜周和，周晓康，寇 晶，陈义安

(1.四川省农业科学院牧业研究中心,四川 南充 637000； 2.四川省农业科学院蚕业研究所，四川 南充 637002)

我国是世界蚕业发源地,桑树(Morusalba)种质资源丰富,栽培历史悠久[1]。传统的农牧业生产中,桑叶仅作为家蚕饲料喂蚕,其潜在价值远未得到充分发掘利用。近年来,伴随产业结构调整,畜牧业得到飞速发展,新型饲料的开发已经成为解决畜牧生产中饲料缺乏的重要途径。桑叶以其营养全面、饲用价值高、适口性好和消化率高引起了相关学者的密切关注[2-3]，试验证明桑叶作为畜禽饲料优势明显[4-6]。与家蚕只采食桑叶不同，对家畜而言幼嫩桑枝和桑皮都是优良饲料，因此，栽培模式和研究重点应与传统桑树的栽培模式——高干栽培模式相区别。

近年来，虽有桑树草本化栽培模式的相关报道，但主要是以桑叶采摘省力化和桑叶高产为目的[7]，栽培密度仍旧是采用传统的桑树栽培密度，每公顷仅栽植15 000～45 000株，同时也仅调查桑叶产量[8-9]，忽略了牲畜可食的韧皮部和幼嫩桑枝部分。本研究选用生长速率快、再生能力强、分蘖多的杂交桑品种，采用草本化栽培模式，增加栽培密度，通过对不同栽培密度下的产量及其组分进行研究，以期为桑树草本化高效栽培模式的探讨提供依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况 试验地位于四川省南充市顺庆区云溪镇，地理坐标106°12′ E，31°12′ N，海拔275 m。属亚热带湿润性季风气候，全年太阳总辐射量为2 538.93 kJ·m-2，年日照时数1 052 h，年平均气温17.4 ℃,极端最高气温为41.2 ℃,极端最低气温为-2.8 ℃,≥10 ℃年总积温为5 204.9 ℃·d,全年无霜期299 d，年均降水量1 070.1 mm，土壤养分含量低,pH值7.0～8.5,缺P、Zn,少N,K、Fe含量丰富。

1.2试验材料 桂桑优62号，购于广西蚕业技术推广总站。

1.3试验设计 采用单因素试验设计，共4个密度，分别为45 000、67 500、90 000、112 500株·hm-2。试验采用随机设计，每个处理3次重复，共12个小区。

1.4田间管理和调查时间 小区面积3 m×3 m，行距30 cm,整地时施P肥1 500 kg·hm-2。于2011年3月20日播种，条播，待幼苗长至30 cm高时，匀苗定株。由于桑树幼苗生长较慢，苗期需注意除草。每次刈割后按600 kg·hm-2施加尿素。

根据生长情况，于2011年9月29日刈割1次，留茬15 cm，调查产量。2012年根据桑树生长情况,在株高约130 cm时刈割，全年共刈割3次(分别为5月20日、8月6日和10月17日)。在2012年第1次刈割前每小区随机选取桑树3株定株并编号，用于调查。

1.5调查项目

1.5.1产量 进行产量调查时,每小区去除四周边行,测定其他株桑枝总鲜质量,并折算每公顷产量。

1.5.2单株枝条数 每个小区选取有代表性的桑树3株,每次刈割前测定其单株枝条数。

1.5.3茎粗 2012年进行调查时,选用测定过单株枝条数的桑树,逐一测定其每个分支的茎粗；将单株桑树枝条的粗度按>1 cm,1～0.8 cm,0.8～0.5 cm,<0.5 cm划分并对其枝条数的分布比例进行统计。

1.5.4叶片特性 每个小区选取桑枝5支,从上至下数至第5叶,测定其叶长(cm)和叶宽(cm)。

1.5.5各组分百分比 取每小区的定株桑数,将叶、韧皮部和木质部分开,分别计鲜质量,并折算各组分所占百分比。

1.6数据统计分析 数据用Excel 2003软件进行统计处理,用SSR法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1不同栽培密度下杂交桑的产量 2011年栽培密度为90 000株·hm-2的处理产量最高,为12 228.3 kg·hm-2,极显著高于栽培密度为45 000和67 500株·hm-2的处理(P<0.01)，但与栽培密度为112 500株·hm-2的处理间无显著差异(P>0.05)。栽培第2年(2012年),各处理的条桑产量均有了大幅度的提高。各密度处理下,3次刈割均表现为第3次刈割产量>第1次刈割产量>第2次刈割产量。比较各密度处理的2012年条桑总产量，栽培密度为112 500株·hm-2的处理产量最高，达61 672.5 kg·hm-2,极显著高于栽培密度为45 000和67 500株·hm-2的处理(P<0.01),显著高于栽培密度为90 000株·hm-2的处理(P<0.05)。综合两年数据,栽培密度对杂交桑产量影响显著,随着栽培密度的增加，产量显著增加,但密度在90 000～112 500株·hm-2时,产量无明显差异(表1)。

表1 不同栽培密度下各年度杂交桑产量Table 1 The yield of hybrid mulberry under different density in each year

2.2不同栽培密度下单株桑树枝条数变化 2012年的3次刈割中,除了栽培密度为45 000株·hm-2的处理在第3次刈割时单株枝条数较前两次有所增加外,其它各栽培密度下不同刈割次数间单株枝条数变化不明显(图1)。

2012年第1、2次刈割时,栽培密度为45 000和67 500株·hm-2处理的单株枝条数显著高于密度为90 000和112 500株·hm-2的处理(P<0.05),但两者间差异不显著(P>0.05)。第3次刈割时,栽培密度为45 000株·hm-2处理的单株枝条数显著高于其它3个处理(P<0.05)。可见,栽培密度越高,单株桑数的枝条数越少。

图1 2012年不同栽培密度下单株桑树枝条数的变化Fig.1 Branches of every hybrid mulberry under different planting densities in 2012

2.3不同栽培密度下茎粗分布比例 第1次刈割时各处理>1 cm的枝条均占40%以上，而第2、3次刈割时多不足10%(图2 )，这主要是因为桑树春季生长旺盛,而夏、秋季生长较缓慢。

研究发现,3次刈割下,密度45 000、67 500、90 000株·hm-2的处理中,茎粗的分布虽然受栽培密度影响,但分化不明显,分布趋势相对一致。但在112 500株·hm-2的高密度下,特别是在夏、秋季,桑树茎秆60%以上分布在0.8～0.5 cm内,这一范围内枝条数显著高于其它处理;无>1 cm的枝条。这表明,密度太高会使单位枝条变细。

2.4单株叶片特性 2012年第1次刈割时，栽培密度为67 500株·hm-2处理的叶片长度与90 000株·hm-2处理的叶片长度差异显著,但与45 000和112 500株·hm-2的处理无显著差异;栽培密度为67 500株·hm-2时,其叶片显著宽于其它3个处理,但其它3个处理间无显著差异。第2次刈割时,栽培密度为45 000株·hm-2的处理的叶片显著长于栽培密度为90 000株·hm-2的处理,但和其它两个处理无显著差异;栽培密度为45 000株·hm-2的叶片显著宽于栽培密度为67 500株·hm-2的处理，与其它两个处理无显著差异。第3次刈割时,栽培密度为67 500株·hm-2时，叶片显著长于其它3个处理;其叶片也显著宽于密度为112 500株·hm-2的处理,但和其它两个处理无显著差异(表2)。可见,较低的栽培密度下,桑叶的叶片较为宽大。

图2 不同刈割时期茎粗分布比例Fig.2 Proportion of different stems in three cuttings

2.5不同栽培密度下条桑产量构成 同一栽培密度下,各组分所占比例略有变化,但总体均表现为叶片比例>木质部比例>韧皮部比例,其中桑叶的比例约为55%,木质部约为30%,韧皮部约为15%(图3)。不同的栽培密度并未引起各组分所占比例的显著变化,即各密度处理间各组分比例均无显著差异。

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

图3 2012年不同刈割时期及全年总产量中各组分所占比例Fig.3 Proportion of yield of different parts in three cutting times and total in 2012

3 讨论与小结

栽培密度是决定单位面积生物产量的重要因素。一般随着密度的增加,单位面积的产量呈增加趋势,但当密度达到一定限度时,其产量无显著增加或者反有降低[10]。谈建中等[8]认为,超高密度栽培是实现草本化栽培的桑树高产的有效手段。本研究也表明,草本化栽培的杂交桑产量随着栽培密度的增加而增加,当密度增加到112 500株·hm-2时其产量最高,达到61 672.50 kg·hm-2,显著高于其它3个处理。因此,为了保证单位面积收获更多的生物量,用作草本化栽培的桑树密度以112 500株·hm-2左右为宜。

除了影响产量外,栽培密度对植株形态也有着显著的影响。种植密度过大,每个植株由于占有的空间资源和份额较小,个体生长受阻;种植密度较小,植株竞争小,分枝数和叶片数较多,茎秆高大[11]。本研究表明,桑树植株形态受生长季节变化的影响较大,春季枝条较粗,夏、秋季枝条较纤细。总体表现为在较低密度时,单株桑数的枝条数较多,且茎秆粗壮、叶片较宽大,反之亦然。

在不同的栽培密度下,组成条桑总产量的各组分所占比例并未表现出显著变化,各处理均表现为叶片比例>木质部比例>韧皮部比例。桑叶作为产量构成中最主要的部分,其所占比例约为55%。因此,可为牲畜食用的部分至少占70%以上(仅包括桑叶+韧皮部)。

除了栽培密度外，肥培管理、利用方式等均对单位面积生物学产量有非常显著的影响[12-14],因此要得到成熟的杂交桑优质高产的配套栽培模式，还应对这些因素进行系统的研究。

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