桂桑6號等14個桑樹品種桑葉產(chǎn)量及粗蛋白質(zhì)含量的分析

邱長玉 崔秋英 朱方容 張朝華 朱光書 唐燕梅 李 韜盧 德 石華月 陳 芳 林 強

(廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術推廣總站，廣西南寧 530007)

桑樹(MorusalbaL)是一種多年生、廣適性的木本植物，起源于中國。目前在中國桑樹品種已達到15個種，占世界桑樹品種總數(shù)的57%[1]。桑樹在-40～40 ℃的氣溫范圍和pH4.5～9.0的土壤條件下都能正常生長[2]，是木本葉用植物中生物產(chǎn)量較高的樹種之一[3]，在我國各地均有分布，其營養(yǎng)成分高于一般牧草[4]。桑樹作為一種新型非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料資源已被國內(nèi)外學者廣泛關注，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)曾先后2次召開學術會議，推動應用桑葉資源發(fā)展畜牧生產(chǎn)[5]。有研究表明，桑葉中的蛋白質(zhì)含量高，且桑葉蛋白質(zhì)中的氨基酸種類齊全，達18種，占桑葉干物質(zhì)的10%以上，而且桑葉的必需氨基酸和非必需氨基酸占到其氨基酸總量的一半以上，尤其是賴氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、谷氨酸含量較高，桑葉還含有6種維生素、8種礦物質(zhì)，是一種具有較高開發(fā)利用價值的優(yōu)質(zhì)植物蛋白質(zhì)資源[6-7]。

而且有研究表明，在不同地域和不同桑樹品種之間，桑葉蛋白質(zhì)含量并沒有顯著差異，此結果也為桑葉蛋白質(zhì)的開發(fā)利用提供了更大的空間[8-9]。梁貴秋等[10]以21個桑樹品種為試驗材料進行了桑葉營養(yǎng)品質(zhì)因子分析，研究結果表明：桑葉中的蛋白質(zhì)含量豐富，平均質(zhì)量分數(shù)為22.42%，最高可達32.97%；21個桑樹品種桑葉中的總氨基酸含量也非常高，平均質(zhì)量分數(shù)為17.94%。周嬋等[11]對重慶地區(qū)15種飼料用桑樹不同生長期的粗蛋白質(zhì)含量進行了動態(tài)分析，在桑樹的整個生長期，大部分品種的粗蛋白質(zhì)含量隨時間的推移呈不同程度的下降趨勢，少部分品種在緩慢生長期的粗蛋白質(zhì)含量較旺盛生長期有不同程度的升高。李恕延等[12]研究認為，桑葉的質(zhì)量與桑葉的葉位有密切的聯(lián)系，在養(yǎng)蠶生產(chǎn)過程中，秋季不同葉位的桑葉對家蠶的食桑時間、眠蠶體質(zhì)量、2齡眠蠶干物質(zhì)量、起蠶絕食生命力均有不同程度的影響。本研究主要從14個不同桑樹品種、不同葉位、枝葉的粗蛋白質(zhì)含量等方面來分析，并結合全年產(chǎn)葉量進行綜合分析，以期為選拔適合畜牧飼料用的桑樹品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試桑樹品種 桂桑6號、桑特優(yōu)1號、桑特優(yōu)2號、桂桑5號、倫教40號、桂桑優(yōu)12、桂桑優(yōu)62、桂7625、粵桑11號、粵桑51號、農(nóng)桑14號、強桑1號、強桑2號、沙2×倫109共14個桑樹品種，其中沙2×倫109為對照品種，所有桑樹品種均來自廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術推廣總站武鳴里建基地桑樹品種園，該園建于2015年7月，每個品種種植6行，行距1.0 m，株距0.2 m，行長3.0 m，小區(qū)面積18 m2，3個重復小區(qū)。每667 m2種植3 335株。冬伐夏伐之后各施1次基肥，每667 m2施1.0～1.5 t有機肥，常規(guī)管理。

1.1.2 主要試劑 98%的硫酸、38%的鹽酸、400 g/L的氫氧化鈉、20 g/L的硼酸、硫酸酮、硫酸鉀，均為西隴化工有限公司產(chǎn)品，其中硫酸為優(yōu)級純，其他為分析純。

1.1.3 主要儀器設備 K9840型自動凱氏定氮儀、SH220N型石墨消解儀，均為山東海能科學儀器有限公司產(chǎn)品；CD-UPT-II-5T型純水儀，成都越純科技有限公司產(chǎn)品。玻璃儀器，均為天玻玻璃儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 桂桑6號等14個桑樹品種的產(chǎn)葉量測定 每個品種分別選取長勢基本一致的4行桑樹(每行約16株)，從2017年4月10日開始摘取第6葉位及以下的桑葉稱其質(zhì)量，測定產(chǎn)葉量，以后每隔30 d測1批，全年共測7批，合并計算每667 m2桑園的產(chǎn)葉量。

1.2.2 桂桑6號等14個桑樹品種枝條與葉片的干物率測定 2017年5月8日每個品種的桑樹分別選取葉位較齊全的5根成熟的枝條，從底部剪下，并將其葉、枝分開。分別取其葉樣和枝樣稱量鮮質(zhì)量，然后在70 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，測各樣品的干物質(zhì)量，重復3次，計算各樣品的平均干物質(zhì)量及平均干物率。干物率(即干物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù))(%)=干樣品質(zhì)量/鮮樣品質(zhì)量×100。

1.2.3 桂桑6號等14個桑樹品種成熟桑葉的粗蛋白質(zhì)含量測定 2017年5月8日每個桑樹品種選取不需要測產(chǎn)的2行桑樹，并在其枝條上隨機選取第10至第12葉位的成熟桑葉，鮮質(zhì)量約1 000 g，取樣后稱其鮮質(zhì)量，然后在70 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，測其干物質(zhì)量。將干桑葉粉碎成桑葉粉，采用凱氏定氮法(參考標準GB/T 6432—1994)[11]測定粗蛋白質(zhì)含量。稱取試樣0.2 g(精確至0．001 g)，放入干燥的定氮瓶中，加入0.4 g硫酸銅、6.0 g硫酸鉀及20 mL 98%的硫酸，輕搖后于瓶口放一小漏斗，于消解爐上加熱，待內(nèi)容物全部碳化，泡沫停止后，加強火力，加熱至液體呈藍綠色并澄清透明后，繼續(xù)加熱0.5～1.0 h。取下冷卻，小心加入20 mL蒸餾水，準確吸取10 mL試樣處理液于消化管中放于凱氏定氮儀(使用前分別加入400 g/L氫氧化鈉溶液、20 g/L硼酸溶液各10 mL)上實現(xiàn)自動加液。蒸餾、滴定和記錄測定數(shù)據(jù)。

1.2.4 桂桑優(yōu)12和倫教40號不同葉位桑葉的粗蛋白質(zhì)含量測定 以桂桑優(yōu)12和倫教40號2個品種為例，2017年5月8日選取不需要測產(chǎn)的2行桑樹，隨機選取長勢較一致的5株桑樹，分別取第3至第12葉位的桑葉，并將其相同葉位的桑葉裝在一起。分別稱量鮮質(zhì)量后，在70 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，測其干物質(zhì)量。將干樣粉碎，不設重復，參照1.2.3項的方法測定粗蛋白質(zhì)含量。

1.2.5 桂桑6號等14個桑樹品種5個月齡整條桑枝上的枝條與葉片的粗蛋白質(zhì)含量測定 取1.2.2項的干樣，將干樣粉碎，不設重復，參照1.2.3項的方法測定粗蛋白質(zhì)含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 桂桑6號等14個桑樹品種的產(chǎn)葉量

數(shù)值后面的不同大寫英文字母表示差異極顯著(P<0.01)，不同小寫英文字母表示差異顯著(P<0.05)；圖2-3相同。圖1 桂桑6號等14個桑樹品種每667 m2桑園的產(chǎn)葉量

供試的桂桑6號等14個桑樹品種每667 m2桑園全年的產(chǎn)葉量在2 181.89～4 030.34 kg之間，桂桑6號的產(chǎn)葉量最高，達4 030.34 kg，比對照桑樹品種沙2×倫109高43.47%；倫教40號的產(chǎn)葉量最低為2 181.89 kg，比沙2×倫109低22.33%(圖1)。比沙2×倫109高的桑樹品種共有5個，其中高出10%的有3個，分別是桂桑6號、桑特優(yōu)1號和桂桑優(yōu)12，分別高43.47%、22.39%、18.62%。桂桑6號產(chǎn)葉量與其他13個品種均存在極顯著差異。其他品種產(chǎn)葉量之間的差異性見圖1。

2.2 桂桑6號等14個桑樹品種枝條與葉片的干物率

從圖2-3可以看出：供試的桂桑6號等14個桑樹品種枝條的干物率在17.96%～29.21%之間，枝條干物率最高的品種是倫教40號，為29.21%，比對照桑樹品種沙2×倫109(25.06%)高4.15個百分點；枝條干物率最低的品種是桂桑5號，為17.96%，比沙2×倫109低7.10個百分點。枝條上所有葉位混合葉片的干物率在17.13%～29.25%之間，葉片干物率最高的品種是粵桑51號(29.25%)，比沙2×倫109(24.77%)高4.48個百分點；葉片干物率最低的品種是桂桑6號，為17.13%，比沙2×倫109低7.64個百分點。桑特優(yōu)1號、桂桑優(yōu)62、粵桑11號、強桑2號、沙2×倫109品種間的枝條干物率無顯著差異，但與其他幾個品種存在極顯著差異。桑特優(yōu)1號、桑特優(yōu)2號、桂桑優(yōu)12、沙2×倫109品種間的葉片干物率無顯著差異；桂桑優(yōu)62、農(nóng)桑14號、強桑1號、強桑2號品種間的葉片干物率無顯著差異。

圖2 桂桑6號等14個桑樹品種枝條的干物率

圖3 桂桑6號等14個桑樹品種葉片的干物率

2.3 桂桑6號等14個桑樹品種成熟桑葉的粗蛋白質(zhì)含量

從圖4可以看出：桂桑6號等14個桑樹品種成熟葉片的粗蛋白質(zhì)含量在8.67%～12.62%之間；粗蛋白質(zhì)含量最高的品種是桂桑5號，達12.62%，比對照桑樹品種沙2×倫109(10.93%)高1.69個百分點；其次是強桑2號(12.33%)、桑特優(yōu)2號(12.00%)，分別比沙2×倫109高1.40、1.07個百分點；粗蛋白質(zhì)含量最低的品種是粵桑11號(8.67%)，比沙2×倫109低2.26個百分點。

圖4 桂桑6號等14個桑樹品種成熟桑葉的粗蛋白質(zhì)含量

2.4 桂桑優(yōu)12和倫教40號2個桑樹品種不同葉位桑葉的粗蛋白質(zhì)含量

從圖5可以看出，桂桑優(yōu)12和倫教40號從第3葉位到第12葉位桑葉粗蛋白質(zhì)含量是不同的，第3葉位桑葉的粗蛋白質(zhì)含量最高，從第4葉位開始有下降的趨勢，第5～12葉位處在相對穩(wěn)定的水平。桂桑優(yōu)12每個葉位的粗蛋白質(zhì)含量均高于倫教40號相應葉位的粗蛋白質(zhì)含量。

圖5 桂桑優(yōu)12和倫教40號不同葉位桑葉的粗蛋白質(zhì)含量變化情況

2.5 桂桑6號等14個桑樹品種5個月齡整條桑枝上的枝條與葉片的粗蛋白質(zhì)含量

從圖6可以看出：整條桑枝上的枝條與葉片的粗蛋白質(zhì)含量是不一樣的；枝條粗蛋白質(zhì)含量在2.65%～5.30%之間，含量最高的是農(nóng)桑14號，為5.30%，比對照桑樹品種沙2×倫109(3.65%)高1.65個百分點；桑葉粗蛋白質(zhì)含量在8.53%～14.43%之間，含量最高的是桂桑6號，為14.43%，比沙2×倫109(12.69%)高1.74個百分點；枝條與葉片混合在一起的粗蛋白質(zhì)含量在6.55%～9.48%之間，含量最高的是農(nóng)桑14號(9.48%)，比沙2×倫109(8.37%)高1.11個百分點。

圖6 桂桑6號等14個桑樹品種5個月齡整條桑枝上的枝條與葉片的粗蛋白質(zhì)含量

3 小結與討論

近年來，桑葉與桑枝的綜合利用取得了較大的研究進展，也廣泛應用于畜禽養(yǎng)殖方面，研究桑葉粗蛋白質(zhì)含量的規(guī)律有重要意義。前人已有在桑樹品種方面做了研究，也有人在種植模式、葉的部位方面做了研究[13-14]。本試驗以生產(chǎn)上推廣應用較多的桂桑6號等14個桑樹品種為材料，研究了不同品種間成熟葉片(10～12葉位)、5個月齡的整枝條上的不同葉位混合、5個月齡枝條的粗蛋白質(zhì)含量的特點，還以桂桑優(yōu)12和倫教40號2個品種為材料研究了不同葉位粗蛋白質(zhì)含量變化的情況。研究結果顯示，成熟葉片(10～12葉位)粗蛋白質(zhì)含量在8.67%～12.62%之間，各品種的粗蛋白質(zhì)含量略有不同；供試的14個桑樹品種中，5個月齡的整枝條上所有葉片混合粗蛋白質(zhì)含量最高的是桂桑6號，整枝條粗蛋白質(zhì)含量最高的是農(nóng)桑14號，整枝條上枝條與葉片混合粗蛋白質(zhì)含量最高的是農(nóng)桑14號，這與吳嬌穎等[13]的研究結果基本一致。

本試驗研究結果表明，桂桑6號的單位面積桑園產(chǎn)葉量及葉片的粗蛋白質(zhì)含量均最高，可以作為葉用桑及畜牧飼料用桑園的首選品種。倫教40號單位面積桑園產(chǎn)葉量低，粗蛋白質(zhì)含量不高，但枝條干物率最高可以做為加工桑枝食用菌等特殊用途桑園的桑樹品種。