柘叶全龄饲蚕试验及其蚕丝特征研究

赵家春　桑继法　刘文敏　娄红祥　王明浩

柘叶全龄饲蚕试验及其蚕丝特征研究

赵家春1,2桑继法2刘文敏1,2娄红祥3王明浩4

（1.临沂大学沂水校区山东沂水276400；2.山东省沂蒙柘木研发中心山东沂水276400；3.山东大学药学院山东济南250100；4.山东财经大学山东济南250014）

文章利用现代蚕种进行柘叶饲喂试验，证明了桑蚕种对柘叶饲喂的适应性，通过对比其蚕丝与桑蚕丝，揭示出其在柔韧性、抗拉强度、清洁度、洁净度等方面优于一般桑蚕丝的特征。

柘叶饲蚕；全龄饲喂；蚕丝特征

柘树[（Carr.） Bur.]，又名柘桑、黄桑等，为桑科（）柘属（Trec.）植物。柘树喜光亦耐阴，耐干旱瘠薄，多生于山脊石缝中，根系发达，生长缓慢，适生性较强，广泛分布于山东、河北、陕西、江苏等省。柘叶饲蚕，自古有之，由柘蚕丝织就的绫、绸等织物，也在丝织历史中占据一席之地。自20世纪50年代，柘蚕及柘蚕丝淡出了人们的生活，产业发展出现了断层。柘蚕是不同于桑蚕、柞蚕的独立蚕种吗？饲喂方法有何不同？柘蚕丝与桑蚕丝相比有哪些独特的属性？这些问题始终困扰着研究者们，成为研究者开展试验研究的内部动力。

1 柘叶饲蚕及柘蚕丝的历史兴衰

柘叶饲蚕具有悠久的历史，《尔雅·释虫》中记载了桑茧、樗（chū）茧、棘茧（即柘蚕）等蚕种。北魏贾思勰《齐民要术·种桑柘》载：“柘叶饲蚕，丝好。作琴瑟等弦，清鸣响彻，胜于凡丝远矣。”[1]北宋寇宗奭（shì）《本草衍义》载：“柘木，里有纹，亦可旋为器。叶饲蚕曰柘蚕。”北宋乐史的《太平寰宇记》载：“柘蚕丝，出犀浦县。”明代李时珍《本草纲目·虫一·蚕》载：“今之柘蚕与桑蚕并育，即棘茧是也。”明代宋应星《天工开物·乃服》载：“凡琴弦、弓弦丝，用柘养蚕，名曰棘茧，谓最坚韧。”

由以上古籍记载，可以得出结论：（1）棘茧，即指柘蚕；（2）柘蚕与桑蚕、柞蚕（即樗茧）并称，出现年代久远，《尔雅》作为中国的辞书之祖，有关考证认为其成书于战国后至西汉初，据此可推断中国柘叶饲蚕的历史已超过2 000 年；（3）柘蚕丝与桑蚕丝、柞蚕丝相比，有自身的特色，坚韧异常，可做琴弦、弓弦，亦可纺织绫、绸。

那么从何时起，柘蚕及柘蚕丝开始淡出人们的视野，与现代生活渐行渐远？朱尧翔（1991）在其研究中论述了嘉定乐山大绸就是以柘茧所抽土丝为原料进行的制织。自清中期至民国时期，是大绸繁盛期。据《乐山工业志》记载，1934年在怀苏乡（乐山苏稽）5 202家农户中，兼以织绸生产的达三千余户，年产约10万匹[2]。由于抗日战争的影响，生产遭到破坏，加之民国政府在四川大力推广桑蚕茧和机织绸，柘蚕土丝和手工大绸受到严重冲击，产量微乎其微，野生柘树资源被大量砍伐，当地柘蚕土种被逐渐淘汰。至20世纪50年代中期，各地蚕茧收购站拒收柘茧及柘茧土丝，柘蚕丝几近绝迹，一代名绸，从此落幕。

2 柘叶全龄饲蚕试验设计

近几年来，随着柘树价值研究及资源开发利用的深入推进，山东、江苏等地陆续进行柘树的野生驯化种植，人工繁育引种柘树资源初具规模。山东省沂蒙柘木研发中心（前身为沂水县润发柘树研究所）自2003年起，开始进行驯化种植试验，目前拥有柘树种植基地50 亩（1 亩≈0.066 7公顷），充足的资源为柘叶饲蚕试验奠定了基础。

2.1 试验蚕种及柘叶选择

从《尔雅•释虫》及《本草纲目》等文献的记载来看，柘蚕与桑蚕、柞蚕应是不同的蚕种，但目前，柘蚕种已无迹可寻。考虑到人工饲蚕是在野生蚕种的基础上培育的结果，不同蚕种之间具有进化上的渊源，因而在适应环境上存在一定程度的相近性。加之在山东临沂等地，民间饲蚕有桑叶不够吃时，采集野生柘叶作为补充来喂养桑蚕的传统。薛英伟等（2009）也认为：“家蚕（L.）属于寡食性昆虫，主要以桑叶为食，但也能吃柘树叶、榆叶、鸦葱、蒲公英和莴苣叶等。”[3]我国自20世纪50年代末就进行过柘叶饲蚕的相关试验，选育专饲柘叶的家蚕品种[4]，同时在安徽广德县的饲喂试验证实“稚蚕期完全吃柘叶，四、五龄才改用桑叶，单产69 斤8 两；全龄均吃柘叶，单产48 斤4 两”[5]。在此，本研究选用桑蚕种和柞蚕种作为试验对象，其中试验桑蚕种选用江苏省镇江市白蚕“苏荣×锡玉”；试验柞蚕种选用山东乳山柞蚕种。试验用柘叶采自沂蒙柘木研发中心种植基地，试验用桑叶采自山东省沂水县许家湖镇西斜午村农户。

2.2 试验分组及饲喂方法设计

朱尧翔（1991）的文章中，记录了“柘蚕在四龄以前吃柘叶，四龄以后食桑叶”[2]的饲喂方法；薛英伟等（2009）的研究中，运用了“从收蚁到3龄期用桑叶常规饲养，4龄起蚕改用柘叶替代桑叶饲养”[3]的方法；此外，山东民间也有以桑叶为主，柘叶穿插补充喂养的方法。这些，都证明了家蚕对食用柘叶的适应性。在此，本研究重点试验柘叶全龄饲喂的方法，以验证柘叶全程饲喂的可行性及其蚕丝的特征。

设计分A、B、C3个组进行饲喂试验：A组为桑蚕种全龄柘叶饲喂；B组为柞蚕种全龄柘叶饲喂；C组为对照组，采用桑蚕种全龄桑叶饲喂。桑蚕选用1 张蚕种（其中A组半张、C组半张），B组选用半张柞蚕种，同时设定每个试验组3 个重复区，每区30 头蚕。自4龄起，测量重复区内所有蚕的平均体重和体长，此后每隔4 d～5 d测量记录1次平均体重与平均体长，统计试验组和对照组的上蔟率、结茧率、全茧量和茧层量。

试验环境为室内，温度和干湿度可调，门窗使用细纱网防蚊蝇和蚂蚁。出种前，使用3%的石灰水进行地面和墙壁消毒，后用福尔马林熏蒸法进行全屋消毒，48 h后打开门窗通风。1龄～3龄期间，使用小蚕1号进行蚕体消毒杀菌。温度控制1龄期为25 ℃～27 ℃，2龄期为23 ℃～24 ℃。眠后，均匀撒石灰粉盖住蚕体，等蚕全部起眠后，采集嫩柘叶和嫩桑叶分别进行饲喂。4龄后进行分匾，空腹撒大蚕1号进行蚕体消毒杀菌。在蚕体即将进入盛熟期前10 h～12 h，使用“适熟蚕登簇剂”，按每支药物兑水0.8 kg～1 kg的比例，喷洒柘叶或桑叶8 kg～10 kg，给蚕添食，在大熟前4 h～5 h再饲喂1 次无药的柘叶（A、B组）或桑叶（C组）。

3 试验结果及数据分析

3.1 柘蚕生长及数据统计

试验B组柞蚕种出种后，用柘树嫩叶切碎后饲喂蚁蚕，结果柞蚕种蚁蚕因不能食用柘叶，4 d后全部死亡。该试验证明，试验用柞蚕种不能使用柘叶进行饲喂。

A组、C组桑蚕种出种后，分别用柘叶和桑叶进行饲喂，蚁蚕生长状态良好。1龄～3龄，目测A组蚕体明显大于C组蚕体，且活动能力明显旺盛。自3眠后（4龄）第4天起，对试验重复区的蚕进行体重和体长的测量，计算平均值（见表1）。

表1A组、C组（试验重复区）成长数据对比表

试验分组A组测量重复区（90 头）C组测量重复区（90 头） 测量时间总重量/g平均体重/g/头平均体长/cm/头总重量/g平均体重/g/头平均体长/cm/头 3眠后第4天75.10.8344.26361.30.6814.182 4眠后第4天233.52.5946.563245.12.7236.82 4眠后第7天322.13.5797.622360.64.0078.125

经试验观察及数据测量发现，1龄～4龄期间，A组蚕在生长速度、体长、体重等方面，都超过C组桑蚕；4龄末，两组蚕体生长数据接近，自进入5龄后，C组桑蚕生长速度快速超过A组蚕；上蔟前，C组桑蚕体长、体重平均值明显超过A组蚕。对试验重复区的上蔟率、结茧率进行比较发现，A组数据略低于C组，经检验，差异并不显著，见表2。

表2A组、C组（试验重复区）上蔟率、结茧率数据对比表

试验分组上蔟率结茧率 A组97.78%84.44% C组98.89%87.78% 差异显著性检验p＞0.05p＞0.05

3.2 蚕茧、蚕丝检测数据及特征对比

试验完毕，A组半张桑蚕种饲喂柘叶，共收获鲜茧11.5 kg，经缫丝后得柘蚕丝1.21 kg，单丝平均长度805.8 m，鲜茧出丝率10.52%；C组半张桑蚕种饲喂桑叶，共收获桑蚕茧13.6 kg，经缫丝后得桑蚕丝1.45 kg，单丝平均长度1 208.6 m，鲜茧出丝率10.66%。蚕茧大小、数量及茧层率等数据统计见表3。

表3A组、C组蚕茧大小、全茧量、茧层率等数据统计表

测量指标平均茧长/cm平均直径/cm平均全茧量/g平均茧层量/g茧层率/% 试验A组3.02±0.159 51.67±0.105 91.010.24223.96 试验C组3.54±0.162 52.03±0.279 61.720.41524.12 差异检验p＜0.01p＜0.01 p＞0.05

试验A组和C组相比（见图1、表3），C组桑蚕茧在大小、全茧量、平均茧层量、单丝平均长度等方面的数据明显高于A组蚕茧，差异显著；但在茧层率上，A组蚕茧略低于C组桑蚕茧，差异不明显。在两种蚕茧的触摸手感上，A组蚕茧明显比C组桑蚕茧偏硬；比较蚕蛹，A组蚕蛹明显小于C组桑蚕蛹。这在一定程度上可以进行解释，A组蚕茧尽管在大小、重量上明显小于C组桑蚕茧，但由于其蚕丝密度较高、蚕蛹相对偏小等原因，其在茧层率上接近C组蚕茧。

图1　A组、C组蚕茧大小比较

在100倍显微镜下观察，试验A组蚕丝和C组桑蚕丝相比，外观和性能略有不同。纤维细度数据显示，A组蚕丝比C组略细；纤维纵向形态显示，A组蚕丝粗细相对均匀，外观形态上优于C组桑蚕丝；C组桑蚕丝分岔和疵点较多，A组蚕丝更加光滑。通过水浸对比后观察显微镜下的镜像，C组桑蚕丝水浸后两股丝容易脱开，出现分岔；A组蚕丝水浸后在显微镜下的镜像基本保持原状，结构相对稳定。

蚕丝线束的外观特征对比（见图2），A组蚕丝略呈淡黄色，C组蚕丝偏白色；A组蚕丝有一定的硬度和质感，C组蚕丝更加柔软。

图2　蚕丝外观对比图

经北京清析技术研究院青岛分院按照国家桑蚕丝质量标准进行柘蚕丝（10茧Z捻生丝）检测，相关数据如表4所示。

表4A组蚕丝质量测试数据表

蚕丝指标A组柘蚕丝单位参照蚕丝标准 pH7.9—4.0～8.5 回潮率12.6%8～13[6] 色牢度4～5级≥3 平均纤度36.8den34～49 纤度偏差1.7den1.60～3.05 纤度最大偏差2.5den4.60～9.05 平均断裂强度3.83gf/den一级3.80；二级3.70 断裂伸长率21.6%一级20.0；二级19.0 洁净度95.6分95.0～86.0 清洁度98.5分98.0～90.0 含胶率24.3%25～30[7] 练减率20.65%21.5～23.6

经检测，试验A组蚕丝呈弱碱性，无异味，不含甲醛等有害物质，耐水、耐汗渍等，色牢度较好，含胶率略低，回潮率符合蚕丝标准，完全能够达到丝织品的基本要求。同时，在平均纤度、纤度偏差、平均断裂强度（3.83 gf/den，即34.47 cN/tex）、断裂伸长率、洁净度、清洁度等方面的检测数据，充分说明了A组蚕丝张力大、韧性好、条干均匀、结构稳定等特征。

1 000倍显微镜下进行单丝比较，A组蚕丝比C组桑蚕丝明显偏细。有研究表明，桑蚕丝的断裂强度为26 cN/tex～34 cN/tex，断裂伸长率为18%～21%[8]，而A组蚕丝断裂强度为34.47 cN/tex，断裂伸长率为21.6%，其指标明显优于桑蚕丝，特别是其丝线结构稳定，生丝笺角硬，抗拉强度及韧性等指标远远优于一般桑蚕丝。

4 试验结论及讨论

4.1 试验主要结论

（1）试验桑蚕种（白蚕“苏荣×锡玉”）对于柘叶全龄饲喂具有良好的适应性，试验柞蚕种对于柘叶饲喂不具有适应性。

（2）试验柘叶全龄饲喂桑蚕（以下简称“试验柘蚕”）在4龄前蚕体生长速度（体长、体重）明显超过试验桑叶全龄饲喂桑蚕（以下简称“试验桑蚕”）；自4龄起，试验柘蚕生长发育速度减慢，到5龄时，试验桑蚕体长、体重明显超过试验柘蚕。

（3）试验柘蚕在蚕茧平均重量、蚕蛹大小、平均全茧量、平均茧层量等方面的指标，明显低于试验桑蚕；在上蔟率、结茧率、茧层率方面，试验组与对照组数据接近，差异不显著。

（4）试验柘蚕干茧出丝率（43.91%）与试验桑蚕干茧出丝率（44.20%）接近，差异不显著；试验柘蚕蚕丝在断裂强力、清洁度、洁净度等方面的指标明显高于桑蚕丝，其蚕丝纤度相对较小，比桑蚕丝略细，但韧性好、强度大。

4.2 相关讨论

试验验证了桑蚕种（白蚕“苏荣×锡玉”）对食用柘叶具有适应性，证明了柘叶全龄饲喂桑蚕的可行性；柘叶饲蚕蚕丝在回潮率、色牢度等方面的指标，符合桑蚕丝质量标准，具有丝织品的基本属性；同时，试验柘蚕蚕丝结构稳定、张力强、韧性大、抗拉性能好等特征，具有适合做琴弦、弓弦的属性。

目前试验取得了初步成功，但也有许多地方有待改进。

（1）试验选用白蚕和柞蚕，在其代表性上还有局限，今后试验可选用更多蚕种（如黑蚕、花蚕等），进行对比，以充分验证桑蚕种对柘叶的适应性。

（2）试验采用柘叶全龄饲喂和桑叶全龄饲喂对比的方法，也存在局限，今后还需要增加多样化设计的试验对照组，如前4龄用柘叶，5龄时用桑叶；前4龄用桑叶，5龄时用柘叶；柘叶、桑叶按比例混合饲喂等，以探寻最优化的柘蚕饲喂方法。

（3）试验目前仅限于其蚕丝性能指标的检测，在具体应用方面，如在琴弦、弓弦、人造皮肤、高档织物等领域的应用，可探寻的空间很大。特别是在琴弦方面的产品开发上，目前只有古籍记载，并无柘蚕丝琴弦存世，还需要在手工制弦、丝弦品质对比等方面做进一步的试验，以验证其实用性。

柘叶饲蚕具有悠久的历史，使用柘蚕丝纺织绫、绸也曾繁盛一时。由于柘叶饲蚕养殖成本相对较高、蚕丝柔软性较差等缺点，限制了其发展。但柘叶饲蚕蚕丝在柔韧性、抗撕裂等方面的优异特性，令其必将在琴弦、弓弦制作，人造皮肤，高档丝织品等领域有着广阔的应用前景。同时，随着柘树驯化种植技术的逐步成熟，柘叶饲蚕的成本将逐渐降低。因此，通过试验研究，寻找科学的柘叶饲蚕方法，提升养殖技术、蚕茧质量和产品开发，对于延续消失已久的柘蚕文化、推进柘蚕产业发展，具有重要的现实意义。

[1]缪启愉.齐民要术校释[M].北京:农业出版社,1982:229-235.

[2]朱尧翔.嘉定乐山大绸的盛衰[J].丝绸,1991(2):51-52,5.

[3]薛英伟,涂增,万永继,等.用柘树叶饲养家蚕对蚕体生长发育及3种代谢酶活性的影响[J].蚕业科学,2009,35(2):408-411.

[4]许振寰.专饲柘叶的家蚕品种选育简报[J].蚕丝通报,1957(3):21-22.

[5]吴奎信.柘叶能养蚕[J].蚕桑通报,1959(1):19.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.生丝:GB/T 1797—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[7]张雨青.蚕丝脱胶方法的比较分析[J].蚕业科学,2002(1):75-79.

[8]蒋萃林.千年丝弦工艺解密(上)——以出土乐器丝弦为例[J].乐器,2016(11):24-26.

[9]赵翰生,田方.柘木染色实验及研究[J].广西民族大学学报(自然科学版),2014,20(1):23.

S883

A

2095-1205(2021)08-04-04

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.08.02

山东省社会科学规划研究项目（20CKSJ04）