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家蚕人工饲料研究与应用进展

2016-03-25钱秋杰陈伟国

蚕桑通报 2016年2期
关键词:蚕业家蚕摄食

钱秋杰,陈伟国

(海宁市蚕桑技术服务站,浙江 嘉兴 314400)

家蚕人工饲料研究与应用进展

钱秋杰,陈伟国

(海宁市蚕桑技术服务站,浙江 嘉兴 314400)

家蚕人工饲料育技术采用人工饲料养蚕,具有劳动效率高、农药中毒风险小等优点,有利于规模化、工厂化养蚕。本文对近年来家蚕人工饲料配方、遗传选育和应用实践等方面研究取得的进展进行了整理总结,以促进人工饲料的推广。

家蚕;人工饲料;研究;进展

家蚕是一种重要的经济昆虫,种桑养蚕曾经是我国农民重要的经济收入来源。而随着工业化、自动化的发展,传统的养蚕经营模式已经不能适应现代化的发展要求,蚕桑产业规模正在逐步萎缩,需要新的技术和理念进行转型升级,提升养蚕业的市场竞争力。家蚕具有寡食性的特点,在生产饲养中以桑叶为唯一的食物来源,因此养蚕与栽桑紧密联系,没有桑叶就不能养蚕。生产经营活动不仅涵盖种植和养殖,操作管理繁琐,而且限制了养蚕的时间。人工饲料的开发应用能够使养蚕不再受限于桑叶,把养蚕和种桑分成两个部分,可以实现全年养蚕,提高养蚕专业化程度。而且,人工饲料养蚕能够避免桑叶农药残留而中毒,降低风险。

人工饲料的研究开发始于日本,从19世纪30年代就有人尝试研发家蚕人工饲料,直至1960年,日本的福田纪文首次实现全龄用人工饲料养蚕。我国人工饲料的研究起步于20世纪60年代,至1974年试验成功人工饲料全龄育[1]。之后,国内大学和研究单位对于家蚕人工饲料开展了广泛的研究开发和应用推广,在人工饲料配方、家蚕品种选育、饲养管理模式创新等方面取得了新的进展。

1 人工饲料配方研究

1.1摄食性

家蚕具有寡食性的特点,经过几千年来的人工选育和自然进化,在生理和生化上都适应了桑叶作为专一性的食物来源。因此,家蚕人工饲料在理化性质方面需要满足家蚕的摄食特性。家蚕是咀嚼式口器,对于饲料的硬度和粘稠度具有一定的要求,饲料的物理性状要满足家蚕摄食的要求,在选择饲料原料的时候要考虑饲料的成型和吸水性。水分是影响饲料物理性状的主要因素,琼脂和淀粉也是影响饲料成型的重要方面[1,2]。饲料pH值也对家蚕的摄食性有影响,蚁蚕和小蚕摄食的人工饲料最适pH值为4.3和4.6,大蚕摄食的人工饲料pH值适宜范围为4.4~4.7[3]。另一方面,需要考虑饲料中的化学物质对于家蚕摄食的影响。桑叶中含有促进家蚕摄食的因子,因此大部分的饲料中都含有桑叶粉。缪云根等认为收蚁用人工饲料中桑叶粉合适的含量为20%~25%[4]。张亚平等认为,在含有15%桑绿枝粉的前提下,人工饲料中桑叶粉含量为20%~30%[5]。张传溪等认为饲料中含糖量为4%时摄食效果好[6]。肌醇、没食子酸等具有促进家蚕摄食人工饲料效果,柠檬酸和脱脂大豆粉具有抑制摄食的影响[7],大豆粉中的忌避因子主要存在于乙醇提取物中,可以通过刺激下颚瘤状体SS-Ⅱ中的R细胞产生抑制摄食的作用[8]。

1.2营养性

桑叶中的主要营养成分包括蛋白质、碳水化合物、脂类、矿物质、维生素、纤维素等,以及70%~80%水分。水是动物机体的主要组成成分,参与到机体新陈代谢、物质运输、调节体温和润滑的作用。家蚕水分吸收主要是通过摄食桑叶获得,因此配制的人工饲料含水量应满足家蚕生长发育的需要。颗粒饲料饲喂用水量为1龄期加入饲料干重的1.7倍,2龄期加入饲料干重的1.6倍[9]。粉状饲料配方中水的使用量为干物质重量的2.5倍[10]或1.85倍[11],加水量与饲料配方中的成型剂种类有关。蛋白质是家蚕幼虫生长发育不可缺少的营养和功能物质,同时也是茧丝的主要组成成分。人工饲料中的蛋白主要来源于豆粕粉、豆腐渣和桑叶粉。胡增娟等采用线性规划的方式研究人工饲料中粗蛋白含量对家蚕生长及生产情况的影响,从各项指标看出,粗蛋白含量25%时效果最佳,建议饲料中豆粕粉含量为30%~35%[12]。顾寅钰等用不同含量的桑叶粉和大豆粉的人工饲料进行饲喂,发现桑叶粉含量高的饲料对小蚕的生长有利,而适当增加大豆粉含量有利于大蚕的生长发育[13]。维生素是蚕体必须而需要量极少的低分子有机物,一般体内不能合成,主要靠摄取食物获得,家蚕人工饲料中一般添加维生素C和复合维生素B。家蚕自身不能合成甾醇,有些饲料配方中也添加β-谷甾醇或植物甾醇。

1.3安全性

家蚕人工饲料使养蚕和种桑分离,减少了农药污染引起的蚕中毒的几率。饲料安全主要包括饲料原料和饲料储存过程中的安全性。首先饲料原料应确保无霉变、无农药残留,对采购的桑叶和玉米等饲料原料进行品质和农药残留检测,确保原料质量。其次饲料在保存过程中要保持干燥通风,避免自身氧化变质和微生物污染导致霉变等情况发生。高温多湿的蚕室小环境非常适合微生物滋生,导致饲料腐败变质,甚至引发蚕病。因此,饲料中添加防腐剂和抗生素等,抑制微生物生长。在小蚕饲料中分别添加4种防腐剂进行饲喂试验,结果表明,添加0.25%~0.3%的山梨酸饲养效果最好[14]。饲料中添加2000 ppm剂量的DF防腐剂,可以使饲料在高温多湿环境下30 d内不长霉菌,且对蚕体发育无影响[15]。

1.4经济性

家蚕人工饲料配方设计应遵循经济性原则,在满足饲料营养性的前提下,选择价格低的原料,尽可能降低饲料成本。琼脂作为人工饲料的成型剂,成本高,可以占到饲料成本的一半,使用价格更低的成型剂是降低饲料成本的有效途径。缪云根等用20%~25%的卡拉胶代替琼脂,饲料成型效果好,成本低[4]。崔为正等用40%左右的玉米粉取代琼脂,不仅能降低饲料成本,而且促进蚕摄食,含水率为66%时饲养效果最好[16]。5龄期大蚕人工饲料中用豆腐渣替代豆粕粉,效果较好,而且大幅降低饲料成本[17]。张亚平等用15%的桑绿枝粉替代纤维素,小蚕表现为良好的摄食性[18]。大蚕期饲料中添加10%~20%的桑绿枝粉也能降低饲料成本[19]。

2 人工饲料蚕品种选育

2.1遗传特点

家蚕为二倍体生物,具有27对常染色体,和1对性染色体,性别决定为ZW型。家蚕对桑叶的良好的摄食性是长期自然进化和人工选择的结果。摄食性遗传因素的研究,能够认识家蚕对人工饲料摄食性的本质,促进人工饲料专用蚕品种选育。李卫国等通过统计分析高摄食性54A和低摄食性丰1及其杂交种共10个世代的摄食性,认为家蚕人工饲料摄食性是由微效多基因决定的,具有加性、显性和母性效应[20]。

2.2品种选育

家蚕人工饲料蚕品种选育主要围绕摄食性和发育整齐度。张亚平等调查了多个品种家蚕对低成本人工饲料的适应性,结果表明,杂交种和日系原种对人工饲料的摄食性较好,大部分杂交种24 h疏毛率达到98%以上[11]。徐孟奎等通过对80余个品种筛选得到人工饲料适应性好的N92作为亲本,再与人工饲料适应性好的5个品种杂交,最终选育出GSC5和GSJ1两个人工饲料适应性好的杂交后代[21]。代方银等对5龄起蚕用甘蓝型白菜饷食的方法,从600多个家蚕保存系统中选育得到广食性品系GS01[22]。李春峰等用低成本人工饲料经累代选育获得的一代杂交种“西6×734”,饲育成绩与桑叶育相当[23]。李卫国等选育出的家蚕品种R9501×RB,人工饲料育疏毛率达到95%以上,2龄发育整齐度达80%[24]。张桂征等调查了累代定向选育的方式对参选品种适应性的影响,发现累代选育明显提高了参选品种对人工饲料的摄食性,但是对于发育延缓和茧质没有影响[25]。

3 应用实践

家蚕人工饲料育在多地进行尝试和小规模农村饲养,发现人工饲料育与桑叶育存在一些差别。缪云根认为,不带卵壳收蚁时的疏毛率、起蚕率和生长在发育进度指标等要优于带卵壳收蚁;收蚁时用平板状饲料,2龄后用片状饲料较好;黑暗条件下有利于蚕生长发育和保持饲料水分,避免饲料变质和污染[26]。王洪利等认为普通蚕种每龄一次条状育,1龄张种用干粉料0.25~0.28 kg,2龄0.75~0.82 kg,高摄食性蚕种1~2龄一次平板育,张种用干粉料1.0~1.1 kg,饲育密度为张种面积1龄0.7±0.1 m2,2龄1.4±0.1 m2;蚁蚕饥饿和冷藏都会影响疏毛率和发育进度[27]。江苏如东县经过多年的人工饲料育技术探索,取得了较好的饲养成绩,2011年晚秋蚕1~4龄人工饲料育调查结果显示,3龄起蚕的发育整齐度为97.0%,4龄起蚕发育整齐度为98.6%,5龄起蚕发育整齐度为96%,1~4龄累计淘汰小蚕8.18%[28]。2014年早秋和2015年早春对皓月×菁松采用全龄人工饲料育,张种产茧量分别获得28.4 kg和21.92 kg[29,30]。海宁市蚕桑技术服务站对1~2龄蚕人工饲料育进行探索,分别用颗粒饲料和粉状饲料饲育白玉×秋丰等3个品种家蚕,均取得了较好的成绩[31]。

4 发展前景和制约

家蚕人工饲料育具有劳动效率高、农药危害小,适合规模化生产的优势。家蚕人工饲料的研究开发和人工饲料蚕品种的选育是蚕业现代化的必然要求,家蚕人工饲料育在我国正在逐步试验推广。但是,受制于人工饲料成本过高、人工饲料育配套设施不完善等因素,家蚕饲养过程中生长较慢、发育不齐和效益低等问题影响了家蚕人工饲料育的推广。通过研发人工饲料育相匹配的机械设备,建立信息化、自动化的蚕室,完善人工饲料育的技术标准和规范,以及进一步降低成本人工饲料的成本,促使蚕业从劳动密集型产业向资本密集型产业转变,实现家蚕人工饲料育的实用化、产业化。

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Research and Application Progress of Artificial Diet for Silkworm

QIAN Qiu-jie,CHEN Wei-guo
(Haining Sericulture Technology Service Station,Jiaxing 314400 Zhejiang,China)

The technique of silkworm rearing with artificial diet had advantages of high labor efficiency and small risk of pesticide poisoning.So it is benifit for large-scale and factory silkworm rearing.This article mainly concluded the research progress on silkworm artificial feed formula,genetic selection and application practice in recent years.

silkworm;artificial diet;research;progress

S883.9

A

0258-4069[2016]01-011-04

钱秋杰(1989-),男,浙江桐乡人,硕士。主要从事蚕业科技研究和推广。E-mail:qianqiujie08@163.com

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