鄧學(xué)琴 張 敉 井申榮 袁 承 秦 誼 李 典 李寶才
(1昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650500; 2昆明理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院,云南昆明 650500;3云南尚呈生物科技有限公司,云南玉溪 653200)
黃腐酸(鹽)在栽桑養(yǎng)蠶中的應(yīng)用與展望
鄧學(xué)琴1張 敉1井申榮2袁 承3秦 誼1李 典3李寶才1
(1昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650500;2昆明理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院,云南昆明 650500;3云南尚呈生物科技有限公司,云南玉溪 653200)
通過(guò)對(duì)家蠶飼養(yǎng)技術(shù)、飼養(yǎng)過(guò)程中亟待解決的難題分析,認(rèn)為蠶業(yè)生產(chǎn)中存在桑葉質(zhì)量下降、蠶病發(fā)生率上升影響到蠶繭的產(chǎn)量和品質(zhì),蠶藥及其在蠶體中的殘留物對(duì)人體有害等難題;提出加強(qiáng)桑園管理、管控家蠶疾病、研制開(kāi)發(fā)新型蠶藥的應(yīng)對(duì)措施。闡述了黃腐酸及黃腐酸鹽在構(gòu)建優(yōu)質(zhì)桑葉保障體系和構(gòu)建家蠶疾病防御體系及其它農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況,介紹了黃腐酸系列產(chǎn)品的制備、特性及功能,論述了新型蠶桑專用黃腐酸類產(chǎn)品的研制及推廣應(yīng)用的效果,展望了黃腐酸及黃腐酸鹽在桑樹(shù)種植和家蠶飼養(yǎng)中的應(yīng)用前景。
桑樹(shù);家蠶;飼養(yǎng);黃腐酸;黃腐酸鹽
中國(guó)是世界蠶業(yè)的發(fā)源地,已有5 700多年的悠久歷史[1-2]。數(shù)千年來(lái),“農(nóng)桑并舉”生動(dòng)地刻畫(huà)了我國(guó)厚重的農(nóng)業(yè)發(fā)展史,更架構(gòu)起了東西方貿(mào)易往來(lái)和文化交融的“絲綢之路”[1,3]。1949年之后的20多年間,絲綢曾是我國(guó)第二大出口創(chuàng)匯商品[4],為支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。尤其是進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,我國(guó)繭絲產(chǎn)量和出口量長(zhǎng)期穩(wěn)居世界第1[4]。桑樹(shù)種植和家蠶飼養(yǎng)從古至今都是中國(guó)農(nóng)民的一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。在中國(guó)歷代政府出口創(chuàng)匯的商品中,絲綢及絲織品是最早和最主要的商品之一[5]、是農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來(lái)源,并一直受到國(guó)家相關(guān)部門(mén)的高度重視。
然而,隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,一定程度上改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,帶來(lái)了環(huán)境污染和氣候惡化等諸多負(fù)面效應(yīng),不可避免地導(dǎo)致了桑樹(shù)種植和家蠶飼養(yǎng)面臨新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。例如,過(guò)度使用化學(xué)肥料導(dǎo)致土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)下降、桑葉營(yíng)養(yǎng)成分貧乏[6]等。
黃腐酸作為一種天然有機(jī)質(zhì),廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、畜、牧等領(lǐng)域,特別是近年來(lái),黃腐酸鹽在蠶桑生產(chǎn)上的應(yīng)用,降低了桑里白粉病的發(fā)病率,改善了桑葉質(zhì)量,而且具有抗菌及抑制部分病毒的作用[7-8]。本文通過(guò)對(duì)家蠶飼養(yǎng)中亟待解決的技術(shù)難題與應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析,闡述黃腐酸系列產(chǎn)品的特性及功能,探討黃腐酸及黃腐酸鹽在桑樹(shù)種植和家蠶飼養(yǎng)中的應(yīng)用前景。
1.1 影響蠶繭產(chǎn)量和品質(zhì)的因素
我國(guó)的家蠶飼養(yǎng)技術(shù)大致經(jīng)歷了如下發(fā)展歷程:由新石器時(shí)代“拜神求繭”的無(wú)知,到夏代“栽桑修枝”的啟蒙,再發(fā)展到東周的“圈地種?!薄耙靶Q馴化”和“專室養(yǎng)蠶”,最后形成現(xiàn)今的“省力化養(yǎng)蠶體系”[9],充分體現(xiàn)了我國(guó)栽桑養(yǎng)蠶歷史的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。家蠶飼養(yǎng)技術(shù)每一次“質(zhì)”的飛躍,都促進(jìn)了蠶業(yè)的發(fā)展[10]。誠(chéng)然,當(dāng)前栽桑養(yǎng)蠶技術(shù)水平與過(guò)去相比,已經(jīng)有了明顯的提升,但是依然存在一些亟待解決的新老問(wèn)題。
1.1.1 桑葉質(zhì)量下降 桑葉是家蠶攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ),因此桑葉質(zhì)量的好壞直接影響到家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育、抗病能力、蠶繭產(chǎn)量和繭絲質(zhì)量等[11]。良好的桑園管理除了進(jìn)行必要的除草、翻耕、整枝、剪梢等工作外,合理的施肥管理也是必不可少的。長(zhǎng)期以來(lái),化肥對(duì)桑葉的豐產(chǎn)雖有貢獻(xiàn),但也存在因過(guò)量施用、盲目施用而帶來(lái)的一系列問(wèn)題,例如土壤酸化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降、微量元素缺乏、微生態(tài)環(huán)境平衡失調(diào)[12-14]。這些都直接或間接地導(dǎo)致了桑葉質(zhì)量的整體下降,由于桑葉內(nèi)部有效營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的匱乏,不可避免地會(huì)給家蠶的后續(xù)飼養(yǎng)帶來(lái)消極的影響。同時(shí),由于氣候環(huán)境的惡化以及桑葉自身免疫力的下降,導(dǎo)致了桑葉的病害發(fā)生率和損失率居高不下[15];桑園里病蟲(chóng)害危害加大、桑葉質(zhì)量差不僅極大程度地減少了家蠶可食用桑葉的數(shù)量和質(zhì)量,同時(shí)也間接地將病害通過(guò)桑葉傳遞到家蠶體內(nèi),帶來(lái)難以估測(cè)的后果和風(fēng)險(xiǎn)。例如:以桑里白粉病葉養(yǎng)蠶,由于葉質(zhì)劣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差、蠶食下量減少,以致蠶體質(zhì)弱,極易誘發(fā)蠶病,蠶繭產(chǎn)量、繭層量、繭層率降低[16]。尤其是在晚秋期桑樹(shù)病害發(fā)生最為嚴(yán)重,不僅導(dǎo)致晚秋蠶期養(yǎng)蠶周期的延長(zhǎng),同時(shí)引發(fā)蠶病,發(fā)病嚴(yán)重的死亡率在20%以上甚至高達(dá)100%,給蠶農(nóng)的收成帶來(lái)巨大損失[11]。值得一提的是,蠶農(nóng)為控制桑葉的病害,過(guò)量使用化學(xué)農(nóng)藥,在一定程度上會(huì)造成桑葉中“農(nóng)藥殘留”超標(biāo),家蠶吃下“農(nóng)藥殘留”超標(biāo)的桑葉,直接影響到家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和吐絲結(jié)繭。因此,特別需要有一套從源頭抓起、科學(xué)有效的“土肥和諧”管理體系。
1.1.2 蠶病發(fā)病率上升 養(yǎng)蠶過(guò)程中,有些農(nóng)民回收蠶沙或是將病蠶隨處丟棄,部分地區(qū)養(yǎng)蠶環(huán)境病原數(shù)量越來(lái)越多,致使病原擴(kuò)散污染加重;再加上消毒不徹底、不良?xì)夂蜃兓挠绊懙葘?dǎo)致蠶病發(fā)病率大幅度增加[17-19]。一些傳染性蠶病一旦暴發(fā)就會(huì)嚴(yán)重影響蠶繭的產(chǎn)量和質(zhì)量,甚至導(dǎo)致蠶農(nóng)顆粒無(wú)收。
1.1.3 蠶藥及其在蠶體中的殘留物對(duì)人體有害
目前蠶藥市場(chǎng)上銷售的蠶藥魚(yú)龍混雜,個(gè)別蠶藥有可能對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生潛在的危害。例如,曾用于防治家蠶細(xì)菌病的蠶用氯霉素,其復(fù)合制劑在蠶體內(nèi)存在分解速度慢的“致命弱點(diǎn)”,一旦通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體并在人體內(nèi)殘留,就會(huì)抑制人的骨髓功能,進(jìn)而影響血小板的生成,導(dǎo)致人出現(xiàn)貧血、抵抗力下降和凝血困難等不良癥狀,嚴(yán)重的甚至?xí)斐稍袐D流產(chǎn)或胎兒的骨質(zhì)變灰、變脆[20]。殘留蠶藥可能有2條途徑進(jìn)入人們的體內(nèi):一是蠶農(nóng)在配制和噴灑這些藥物時(shí),這些藥物會(huì)通過(guò)手或呼吸道進(jìn)入人的體內(nèi);二是蠶蛹的食用和藥用價(jià)值的綜合開(kāi)發(fā)利用,殘留的蠶藥會(huì)以蠶蛹為載體進(jìn)入人的體內(nèi)[20],對(duì)人的健康造成危害。雖然2002年農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《食品動(dòng)物禁用獸藥及其它化合物清單》中已明文規(guī)定禁用氯霉素,但目前蠶業(yè)生產(chǎn)上使用的蠶藥如漂白粉(通用名含氯石灰)、甲醛、消特靈[通用名復(fù)合次氯酸鈣(蠶用)]、強(qiáng)氯精[通用名三氯異氰脲酸(蠶用)]等均有一定的刺激性和腐蝕性。另外,甲醛會(huì)致癌、促癌,使用受到限制;漂白粉的有效成分不穩(wěn)定,其殺菌效果必須要確保消毒溶液中的有效氯含量達(dá)到一定的濃度,但是隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),漂白粉中的有效氯含量會(huì)不斷降低,必須在每次消毒前對(duì)漂白粉中有效氯的含量進(jìn)行測(cè)定后才能配制出合適的漂白粉消毒藥液,給養(yǎng)蠶消毒帶來(lái)不便;石灰對(duì)多角體病毒雖然具有良好的消毒效果,但是其不夠穩(wěn)定,在自然狀態(tài)下易吸收空氣中的CO2而變成CaCO3,從而失去對(duì)多角體病毒的消毒效果,而且石灰對(duì)家蠶微粒子病病原孢子、真菌病病原無(wú)消毒作用;消特靈盡管是在漂白粉的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的蠶用消毒藥劑,但是其仍然有腐蝕性[21],有可能對(duì)人或物造成損害。
1.2 提高蠶繭產(chǎn)量和品質(zhì)的措施
1.2.1 加強(qiáng)桑園管理 把握好家蠶的“口糧關(guān)”,從源頭上抓牢桑葉的“安全”和“營(yíng)養(yǎng)”。隨著國(guó)家2020年實(shí)現(xiàn)化肥使用量零增長(zhǎng)要求的實(shí)施[4],施用質(zhì)量可靠的有機(jī)肥正成為解決以上問(wèn)題的主要手段。種植良桑,合理施用生物有機(jī)肥并結(jié)合葉面肥,以提高桑葉的產(chǎn)量和質(zhì)量,確保家蠶良桑飽食,進(jìn)而提高蠶繭的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如,我們?cè)谠颇鲜£懥伎h舟東村根據(jù)腐植酸生物有機(jī)肥的特性,替桑樹(shù)搭配營(yíng)養(yǎng)套餐,合理進(jìn)行葉面噴施黃腐酸鹽水溶肥的試驗(yàn),結(jié)果是提高桑葉質(zhì)量、產(chǎn)量的同時(shí)降低了桑里白粉病的發(fā)生。
1.2.2 管控家蠶疾病 嚴(yán)格消毒防病,從根本上降低養(yǎng)蠶的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)我們調(diào)查,云南陸良縣比云南省其它養(yǎng)蠶地區(qū)的萬(wàn)頭收繭量高,原因是其有專門(mén)的蠶室和消毒池進(jìn)行嚴(yán)格的消毒;而且隨著科學(xué)的省力化養(yǎng)蠶技術(shù)的不斷進(jìn)步,“科技興蠶”已逐步凝聚成為蠶業(yè)界的共識(shí),只有不斷普及蠶??萍夹录夹g(shù)新方法,才能提高蠶業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。因此,可通過(guò)引進(jìn)蠶種進(jìn)行對(duì)比飼養(yǎng),選擇最適合當(dāng)?shù)貤l件的蠶種,結(jié)合天氣情況適時(shí)安排養(yǎng)蠶,蠶桑技術(shù)人員經(jīng)常對(duì)蠶農(nóng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),嚴(yán)格消毒防病,以及選育優(yōu)良家蠶品種、開(kāi)展小蠶共育和建立嚴(yán)格的加熱保濕體系等措施,降低蠶病的危害,確保蠶繭穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
1.2.3 研制開(kāi)發(fā)新型蠶藥 針對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)上使用的蠶藥存在的不足,開(kāi)發(fā)藥物殘留量低、無(wú)刺激性、抗生素含量少、源于自然的蠶用藥劑成了蠶藥研制的發(fā)展方向[22]。此外,增強(qiáng)家蠶自身的免疫力是減少蠶病發(fā)生的有效途徑之一,可通過(guò)添食一些有益的“活力因子”(如黃腐酸鹽等)天然成分或元素,提高家蠶的機(jī)體免疫力及抗病力,最終達(dá)到增產(chǎn)、提質(zhì)的效果[23]。
2.1 黃腐酸及黃腐酸鹽在構(gòu)建優(yōu)質(zhì)桑葉保障體系中的應(yīng)用
1986年尹道明等[24]就黃腐酸對(duì)桑葉及蠶繭的影響進(jìn)行了相關(guān)研究后認(rèn)為,桑葉葉面噴施黃腐酸后桑葉葉面明顯加深,生長(zhǎng)旺盛,葉片面積增大,粗蛋白含量增加,用噴施過(guò)黃腐酸的桑葉飼喂家蠶,家蠶攝食情況正常,食桑后無(wú)不良反應(yīng),但全繭量、繭層量、繭層率均比對(duì)照區(qū)有所提高。此外,尹道明等[25]進(jìn)行了噴施黃腐酸對(duì)提高桑樹(shù)抗旱力的效果的研究后認(rèn)為,黃腐酸噴施于桑樹(shù)葉面,易被桑樹(shù)吸收,有刺激桑樹(shù)生長(zhǎng)和減小氣孔開(kāi)張度、減少蒸騰提高桑樹(shù)抗旱力的雙重作用。林水中等[26]就黃腐酸鹽對(duì)家蠶的影響進(jìn)行研究后認(rèn)為,在暖冬和倒春寒的不利影響下,早生早熟桑品種普遍減產(chǎn) 5%~15%,而噴施黃腐酸鹽的桑樹(shù)卻明顯表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)旺盛、葉色加深的情況,與上一年同期相比桑葉產(chǎn)量反而增加了10%~l5%,說(shuō)明黃腐酸鹽能夠有效地減少不良?xì)夂蚪o桑樹(shù)帶來(lái)的減產(chǎn)效應(yīng)。陳學(xué)根等[27]就黃腐酸鹽在桑樹(shù)上的應(yīng)用展開(kāi)了相關(guān)研究,噴施黃腐酸鹽500倍、1 000倍和1 500倍的溶液,與噴施清水對(duì)照相比,平均單位條徑產(chǎn)葉量分別增加13%、19%和15%,對(duì)增加桑葉產(chǎn)量均有較顯著的效果;用噴灑黃腐酸鹽溶液后的桑葉養(yǎng)蠶,對(duì)蠶體健康度和蠶繭產(chǎn)量、質(zhì)量均無(wú)不良影響,試驗(yàn)處理區(qū)的萬(wàn)頭收繭量與對(duì)照處理區(qū)相比約增加4.5%;在家蠶5齡時(shí)飼喂黃腐酸鹽溶液噴施的桑葉,與對(duì)照處理區(qū)相比,蠶繭產(chǎn)量明顯提高,且家蠶發(fā)病率相對(duì)偏低;此外,桑園土壤施用黃腐酸鹽后,對(duì)桑樹(shù)發(fā)芽期與止芯芽的生長(zhǎng)影響較小,可增產(chǎn)桑葉10%左右;認(rèn)為黃腐酸鹽是一種既能防治植物病蟲(chóng)害促進(jìn)植物生長(zhǎng),又無(wú)任何有害成分殘留的高科技制劑,是集農(nóng)藥、化肥、激素功效于一體的復(fù)合型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,用黃腐酸鹽溶液噴施的桑葉飼喂家蠶所產(chǎn)生的效應(yīng),主要是桑樹(shù)噴施黃腐酸鹽溶液后,增強(qiáng)了桑葉的光合作用和桑樹(shù)的新陳代謝機(jī)能,從而增加桑葉內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分含量,提高了桑葉的品質(zhì)。王洪江[28]認(rèn)為,黃腐酸及黃腐酸鹽具有刺激植物生長(zhǎng)發(fā)育、提高植物呼吸強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度、增強(qiáng)植物體內(nèi)多種酶的活性等功能。
2.2 黃腐酸及黃腐酸鹽在構(gòu)建家蠶疾病防御體系中的應(yīng)用
2.2.1 黃腐酸及黃腐酸鹽的制備 何靜等[29]、楊靜等[30]、YANG 等[31]、張水花等[32-35]、周花香等[36]、ZHU等[37]對(duì)黃腐酸生產(chǎn)原料、黃腐酸制備工藝、黃腐酸物理化學(xué)性質(zhì)及一系列生物活性和功效做了深入系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究。其中利用云南地區(qū)的年輕褐煤通過(guò)過(guò)氧化氫降解工藝,純化制備得到的黃腐酸及黃腐酸鹽已批量生產(chǎn)[38]。
2.2.2 黃腐酸及黃腐酸鹽在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的功效及應(yīng)用 林明武[39]試驗(yàn)研究認(rèn)為,黃腐酸鹽對(duì)各種生物酶類具有抑制或激活的調(diào)節(jié)作用;陳霞等[40]試驗(yàn)研究認(rèn)為,黃腐酸鹽具消炎、抗菌、抗病毒的潛能,其對(duì)芽孢桿菌、大腸桿菌和蘇云金桿菌具有防治作用;此外,黃腐酸的多酚結(jié)構(gòu)具有抗氧化和營(yíng)養(yǎng)作用,且黃腐酸可能含有的苯羧酸和苯酮酸等可起到生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用[41],能夠促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng),加快新陳代謝。因而,黃腐酸已被開(kāi)發(fā)作為動(dòng)物飼料添加劑來(lái)使用,并在促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、增加產(chǎn)量、提升家畜肉質(zhì)、降低家畜發(fā)病率等方面具有很好的功效[39]。
2.2.3 黃腐酸及黃腐酸鹽在防治桑、蠶病害方面的功效 黃腐酸及黃腐酸鹽在防治桑、蠶多種病害時(shí)起到了良好的功效,特別是黃腐酸及黃腐酸鹽與其他多種有效成分所組成的復(fù)合制劑防治桑、蠶多種病害效果更加顯著。該類復(fù)配劑的優(yōu)良效果集中地表現(xiàn)在以下4個(gè)方面:(1)能夠有效地抑制或殺滅多種家蠶致病病原,同時(shí)對(duì)家蠶病毒病、細(xì)菌病和真菌病等幾種主要蠶病均具有顯著的防治效果,1~5齡都可以使用??梢蕴岣呒倚Q的機(jī)體免疫力和抗逆性,大幅度降低家蠶發(fā)病率和死亡率。(2)能夠有效地改善家蠶消化系統(tǒng)的功能,提高家蠶對(duì)桑葉的食用度,促進(jìn)家蠶的均衡生長(zhǎng)發(fā)育。(3)產(chǎn)品的生產(chǎn)不涉及任何有害有毒試劑,產(chǎn)品無(wú)任何毒副作用、無(wú)抗藥性[42]、無(wú)藥物殘留;能螯合家蠶食物中的重金屬離子和農(nóng)藥,從而使蠶體更加健康;對(duì)人類、環(huán)境無(wú)任何不良影響。(4)能夠顯著提高蠶繭的產(chǎn)量和質(zhì)量,增加蠶農(nóng)的收入,對(duì)促進(jìn)整個(gè)蠶桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有積極的作用。
2.2.4 新型蠶桑專用黃腐酸類產(chǎn)品的研制及推廣應(yīng)用 自2013年起,李寶才等[43-45],、任萬(wàn)云等[46]、李寶才等[47]聯(lián)合相關(guān)企業(yè)和農(nóng)技推廣中心,開(kāi)展了家蠶營(yíng)養(yǎng)生理及人工飼料學(xué)方面的研究,在搭建種桑養(yǎng)蠶綜合治理體系的基礎(chǔ)上,形成了蠶桑行業(yè)中首例黃腐酸系列“桑樹(shù)種植+家蠶飼養(yǎng)”一站式綜合套餐體系,開(kāi)發(fā)出“桑樹(shù)專用黃腐酸鹽水溶肥”“桑樹(shù)專用腐植酸生物有機(jī)肥”“桑蠶專用黃腐酸鈉復(fù)方添食劑”等產(chǎn)品,根據(jù)家蠶的營(yíng)養(yǎng)需要和防病抗病要求,集成了家蠶必需的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、碳水化合物、酶等多種營(yíng)養(yǎng)成份,并搭配了具有增絲功能的生理活性物質(zhì)。利用線性規(guī)劃法優(yōu)選配方,采用綠色環(huán)保的工藝加工而成,具有顯著抗病、增產(chǎn)、增收之功效。2014—2015年在云南省陸良縣三岔河鄉(xiāng)舟東村,經(jīng)過(guò)2年8批次1 000張以上蠶種規(guī)模的養(yǎng)蠶中試試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),黃腐酸鹽處理區(qū)桑葉生長(zhǎng)明顯比根施農(nóng)家肥處理區(qū)和空白對(duì)照區(qū)的茂盛和健康;黃腐酸鹽處理區(qū)每667 m2桑園桑葉產(chǎn)量分別比根施農(nóng)家肥處理區(qū)和空白對(duì)照區(qū)高 9.8%和23.5%;張種(2.5萬(wàn)頭/張)產(chǎn)繭量分別比根施農(nóng)家肥處理區(qū)和空白對(duì)照區(qū)高36.9%和52.5%;桑里白粉病發(fā)病率比根施農(nóng)家肥處理區(qū)和空白對(duì)照區(qū)低16.5和15.0個(gè)百分點(diǎn)(另文發(fā)表)。葉面噴施黃腐酸鹽溶液效果顯著,為黃腐酸及黃腐酸鹽的大面積推廣和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
我們以飼喂噴灑“蠶喜”1.4 g/L溶液的桑葉(每1 kg桑葉噴灑1.4 g/L的黃腐酸鈉復(fù)方添食劑溶液100 mL)為試驗(yàn)區(qū),以飼喂噴灑含0.5%有效氯的漂白粉溶液的桑葉(每1 kg桑葉噴灑含有效氯0.5%的漂白粉溶液100 mL)為藥劑對(duì)照區(qū),以飼喂噴灑等量清水的桑葉為空白對(duì)照區(qū),進(jìn)行養(yǎng)蠶試驗(yàn)。結(jié)果表明,飼喂噴灑含0.5%有效氯的漂白粉溶液的桑葉處理區(qū)與清水對(duì)照區(qū)無(wú)明顯差異,飼喂噴灑“蠶喜”1.4 g/L溶液的桑葉處理區(qū)比飼喂噴灑含0.5%有效氯的漂白粉溶液的桑葉處理區(qū),家蠶眠起更齊,抗病性和抗逆性普遍增強(qiáng)3%~10%,死籠率降低3.1~7.0個(gè)百分點(diǎn),張種蠶繭產(chǎn)量增加2~10 kg(另文發(fā)表)。
3.1 黃腐酸及黃腐酸鹽的生產(chǎn)工藝要求
黃腐酸(鹽)及其復(fù)合物用于提高桑葉品質(zhì),防治蠶、桑病害,提高蠶繭產(chǎn)量和質(zhì)量等諸多方面具有科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。但作為桑樹(shù)種植和家蠶飼養(yǎng)的生物調(diào)節(jié)劑和添食劑、天然抗菌劑,黃腐酸及黃腐酸鹽在生產(chǎn)原料的選取,生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制、安全有效等方面必須嚴(yán)格控制。其一,原料可以是年輕褐煤、泥炭,不提倡使用風(fēng)化煤,但必須有穩(wěn)定的礦源。同時(shí)要求灰分低,重金屬不超標(biāo),碳含量低,含氧量高,據(jù)我們調(diào)查,云南地區(qū)的年輕褐煤及泥炭一般能滿足生產(chǎn)用于桑樹(shù)種植和家蠶養(yǎng)殖的黃腐酸及黃腐酸鹽的要求。其二,泥炭及年輕褐煤不能直接提取黃腐酸及黃腐酸鹽,需通過(guò)生物技術(shù)或潔凈化學(xué)方法降解得到黃腐酸及黃腐酸鹽,同時(shí)在整個(gè)生產(chǎn)工藝中,相對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,未使用乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑和硫酸、鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸[35-38,48]。其三,一般分子量控制在500~2 000道爾頓范圍。羧基、酚羥基、總酸性基、氧含量高,碳系數(shù)控制在0.42~0.50范圍內(nèi)。黃腐酸及黃腐酸鹽必須抗鹽、抗絮凝(黃腐酸在pH值1~14范圍是全水溶性的,黃腐酸鹽溶液pH值在3以下,48 h或更長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)生絮凝現(xiàn)象)。水不溶物控制在0.5%以下。黃腐酸整體上應(yīng)有穩(wěn)定的氣相色譜指紋圖譜。其四,安全性。需做動(dòng)物毒性試驗(yàn)。李寶才等[49]已按要求在黃腐酸的制備方面進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究,并在云南尚呈生物科技有限公司實(shí)現(xiàn)了黃腐酸及黃腐酸鹽的產(chǎn)業(yè)化。
3.2 黃腐酸及黃腐酸鹽在栽桑養(yǎng)蠶中的應(yīng)用前景及展望
黃腐酸是腐植酸中分子量最小、溶解度最大、生物活性最好的一類,極易被植物和動(dòng)物體吸收利用[47]。尤其是將黃腐酸轉(zhuǎn)化為黃腐酸鹽,水溶性更強(qiáng),活性更高。近年來(lái),肯定了黃腐酸及黃腐酸鹽在抗菌、消炎、抗病毒、抗?jié)?、調(diào)節(jié)胃腸功能、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能、改良土壤、增進(jìn)肥效、刺激作物生長(zhǎng)、增強(qiáng)植物抗逆性、改善作物品質(zhì)等方面的效果[24-28,30-33,51-52],同時(shí)毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明其具有低毒甚至是無(wú)毒的特性[52],因此其在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。
黃腐酸鹽在構(gòu)筑栽桑養(yǎng)蠶綜合治理體系中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)比較突出,黃腐酸及黃腐酸鹽在構(gòu)建栽桑養(yǎng)蠶綜合治理體系方面已經(jīng)初見(jiàn)成效[53]。由于黃腐酸及黃腐酸鹽化學(xué)成分的復(fù)雜性,其研究開(kāi)發(fā)途徑與天然化學(xué)產(chǎn)物有著很大的區(qū)別,僅分離單一化合物,驗(yàn)證單體物質(zhì)的作用毫無(wú)意義,應(yīng)從整體上對(duì)黃腐酸及黃腐酸鹽的功效進(jìn)行研究,這與中藥的研究方法有點(diǎn)類似。隨著栽桑養(yǎng)蠶環(huán)境的改變,微生物生態(tài)環(huán)境的改變是否會(huì)對(duì)病原微生物產(chǎn)生影響引起其基因發(fā)生變化和產(chǎn)生突變有待進(jìn)一步研究。特別是黃腐酸(鹽)及其復(fù)合物在抑菌殺菌、抗病毒、提高免疫力等方面的機(jī)理還不太清楚,今后有必要圍繞黃腐酸及黃腐酸鹽的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)表征展開(kāi)研究,探究其化學(xué)內(nèi)涵及作用機(jī)理;開(kāi)展從各種病蠶體中分離出對(duì)蠶有致病性的病原微生物,進(jìn)行黃腐酸及黃腐酸鹽對(duì)所分離病原微生物的殺滅和抑制作用的研究;開(kāi)展黃腐酸及黃腐酸鹽提高蠶體免疫力的機(jī)理研究;開(kāi)展優(yōu)化以黃腐酸及黃腐酸鹽為主劑的蠶藥復(fù)方制劑的研制等工作。
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S884.1
B
1007-0982(2016)03-0001-06
10.16839/j.cnki.zgcy.2016.03.001
2016-03-05;接受日期:2016-07-02
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào) 21166013、21466018);昆明理工大學(xué)方向團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(編號(hào)14078372)。
第1作者信息:鄧學(xué)琴(1990—),女,湖北恩施,碩士研究生。Tel:18468098874,E-mail:534502803@qq.com
信息:李寶才(1957—),男,云南陸良,博士,教授。Tel:0871-65196608,E-mail:baocaili@hotmail.com