种植密度对桑树农艺性状及产量的影响
2023-09-21蒋新能
蒋新能
施甸县农业技术推广中心,云南 施甸 678200
0 引言
桑树经济价值较高,其叶片是家蚕最为适宜的天然饲料,对养蚕业的发展存在显著影响[1]。同时,桑叶内富含氨基酸、花青素、多酚、多糖及生物碱等成分,具备降血糖、抗炎等功效,因而桑叶也是一种新型的药食同源植物资源[2]。桑树具备较强的抗逆性,可用于生态修复,近年来在盐碱地区、干旱地区、土壤重金属污染严重地区均得到了推广种植[3]。
施甸县为云南省保山市辖县,为典型的山区农业县。当地立体气候特点明显,四季不分明,日照充足、气候温和、雨量适中,非常适宜种桑养蚕。近年来,施甸县立足资源优势和区位优势,将桑蚕产业作为支柱产业大力发展,取得了良好的经济效益[4]。
种植密度会影响作物的群体结构及光能利用效率,最终影响其产量。近年来,已有大量学者研究了种植密度与作物产量间的关系。罗步高等[5]在江西省以2年生的杜仲为试验对象,研究不同种植密度对杜仲叶产量和品质的影响,发现种植行株距为0.5 m×0.3 m 时杜仲单株叶产量最高,种植行株距为0.5 m×1.0 m 时叶片中绿原酸含量最高;综合考量,0.5 m×0.5 m为平地杜仲叶用林的最佳种植行株距。侯月等[6]研究了种植密度对玉米产量的影响,发现玉米产量随着种植密度的增加而增加,但当种植密度超过一定值后,玉米产量随着种植密度的增加反而下降;郑单958在每667 m2种植5 263株的情况下,产量最高(521.8 kg)。为探究种植密度对桑树的影响,笔者进行了田间试验,以供参考。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于施甸县,年平均气温为17.6 ℃,全年无霜期为273 d,年平均降雨量为883.2 mm,年降雨日数为153.9 d,平均相对湿度为76%,年平均日照时间为2 274.1 h。试验地土壤pH 值为7.70,含有机质23.51 g/kg、碱解氮91.55 mg/kg、速效磷35.76 mg/kg、速效钾125.13 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用桑树品种为农桑14 号。该品种在施甸县栽植表现良好。
1.3 试验设计
试验采取随机区组设计,设4 种种植密度,分别为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)。参试桑树于2019 年栽植,每年6 月中旬夏伐,12月中旬冬伐。每年1月中旬,在离树干20 cm处开挖20 cm 深沟,一次性施入氮肥180 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、钾肥120 kg/hm2。每个处理分别重复3 次,每小区种植6 行桑树,行长10 m,小区面积为150 m2。其他管理按照常规进行。
1.4 调查指标与测定方法
1.4.1 桑叶产量
2022 年5 月25 日,各处理随机选择10 株桑树,调查单株枝条长及米条产叶量,测量各小区春季桑叶实收产量;2022年9月21日,各处理随机选择10株桑树,调查单株枝条长及米条产叶量,测量各小区秋季桑叶实收产量。春季及秋季桑叶产量之和为桑叶全年产量。
1.4.2 桑叶品质
2022年9月21日,各处理随机选择5株桑树,摘取每条枝条由顶部向下数第5~7 叶位的3 片叶,置于80 ℃烘箱内烘干后,分别测量桑叶粗蛋白含量(凯氏定氮法)、粗脂肪含量(索氏提取法)、可溶性糖含量(蒽酮比色法)。
1.4.3 桑叶养蚕成果对比
在2022 年春秋季进行2 期,于各试验小区采集相同叶位、成熟度、数量的叶片。每个试验小区各饲养400 头蚕,试验用蚕品种为“781×7532”。采用1 日3 回育,其他管理操作按同一技术标准进行。分别调查25颗茧全茧量、25 颗茧茧层量、平均单茧质量、平均茧层率、万蚕茧层量,并计算春秋两季各指标的平均值。
1.5 数据分析
采用Excel 2016 软件处理并分析数据,用SPSS 19.0软件对数据进行显著性差异分析和相关性分析。
2 试验结果与分析
2.1 不同种植密度对桑树农艺性状及桑叶产量的影响
由表1可知,不同种植密度对桑树春季及秋季壮条数、枝条长、米条产量、桑叶产量及全年桑叶产量存在显著影响。在春季,种植密度在10 256~12 000株/hm2范围内,桑树壮条数(6.40~6.60条/株)不存在显著差异,种植密度为10 256株/hm2处理桑树壮条数明显高于种植密度为13 333株/hm2处理;种植密度在10 256~12 000株/hm2范围内,桑树枝条长(10.41~10.53 cm)差异不显著,且明显高于种植密度为13 333株/hm2处理;不同种植密度桑树米条产量变化趋势与枝条长基本一致,种植密度在10 256~12 000 株/hm2范围内,桑树米条产量在89.90~91.43 g/m,种植密度为13 333 株/hm2时桑树米条产量为85.80 g/m;随着种植密度的增加,桑叶产量呈先升高、后降低趋势,在种植密度为12 000株/hm2时达到最大值(与种植密度为11 111 株/hm2处理差异不显著)。
表1 不同种植密度对桑树农艺性状及桑叶产量的影响
在秋季,随着种植密度的增加,桑树壮条数呈现逐渐降低趋势(由6.90 条/株逐渐降低至6.20 条/株),枝条长也呈现出逐渐降低趋势(由11.15 cm 逐渐降低至9.86 cm);桑树米条产量随种植密度的增加呈先升高、后降低趋势,由种植密度为10 256 株/hm2时的85.74 g/m 逐渐升高至种植密度为12 000 株/hm2时的100.81 g/m,接着降低为86.64 g/m(13 333 株/hm2);桑叶产量以种植密度为12 000 株/hm2时最高(20 078.61 kg/hm2),种植密度为13 333 株/hm2时最低(14 715.21 kg/hm2)。
计算全年桑叶产量,发现其由高到低依次为种植密度为12 000、11 111、10 256、13 333 株/hm2。
2.2 不同种植密度对桑叶品质的影响
由表2 可知,不同种植密度对桑叶可溶性糖质量分数、粗蛋白质量分数、粗脂肪质量分数存在显著影响。种植密度在10 256~12 000 株/hm2范围内,桑叶可溶性糖质量分数(13.01%~13.75%)差异不显著,明显高于种植密度为13 333 株/hm2的处理;随着种植密度的增加,桑叶粗蛋白质量分数逐渐减少,由24.60%逐渐减少至19.41%,其中种植密度为10 256 株/hm2和11 111 株/hm2时桑叶粗蛋白质量分数差异不显著,种植密度为11 111 株/hm2和12 000 株/hm2时桑叶粗蛋白质量分数差异不显著;种植密度在10 256 株/hm2和11 111 株/hm2时,桑叶粗脂肪质量分数差异不显著,桑叶粗脂肪质量分数随着种植密度的进一步增加而减少。
表2 不同种植密度对桑叶品质的影响
2.3 不同种植密度对桑叶养蚕成果的影响
由表3可知,不同种植密度下,桑叶养蚕成果存在一定差异。种植密度在10 256~12 000株/hm2时,雌性25颗茧全茧量(62.40~62.79 g)差异不显著,明显高于种植密度为13 333株/hm2处理,而雄性25颗茧全茧量随种植密度增加有所降低,由49.68 g逐渐降低至47.30 g;种植密度在10 256~12 000 株/hm2时,雌性25 颗茧茧层量(11.82~11.89 g)差异不显著,明显高于种植密度为13 333 株/hm2处理,而不同种植密度下雄性25 颗茧茧层量差异不显著。不同种植密度对单茧质量影响不显著;种植密度在10 256~12 000 株/hm2时,平均茧层率(20.63%~20.75%)差异不显著,明显高于种植密度为13 333 株/hm2处理。随着种植密度的增加,万蚕茧层量呈逐渐减少的趋势,由4 411.45 g逐渐降低至4 225.89 g;其中,种植密度为10 256 株/hm2和111 11株/hm2处理差异不显著,种植密度为11 111株/hm2和12 000株/hm2处理差异不显著。
表3 不同种植密度对桑叶养蚕成果的影响
3 讨论与结论
种植密度是决定单位面积生物产量的一个重要因素。通常情况下,单位面积产量会随着种植密度的增加呈现出增加趋势,但达到一定限度后,产量无显著增加或者出现降低。此次研究发现,随着种植密度的增加,桑叶产量呈先增加、后减少趋势,这与上述结论相符。而随着种植密度的增加,桑叶各品质指标及25 颗茧全茧量、平均茧层率、万蚕茧层量等养蚕指标呈现出逐渐减少的趋势。这可能是由于种植密度的增加,导致桑树植叶片相互交叠而遮阴,因通风透光不足,导致光合产物产量下降,最终影响桑叶的品质。
综上所述,种植密度对桑树农艺性状、桑叶产量及品质存在显著影响。在种植密度为11 111 株/hm2时,桑叶产量、品质及养蚕性能最佳,是最适宜的桑树种植密度。