不同飼用甜菜品系中磷含量的測(cè)定與分析

李紅俠，馬龍彪，張玉霜，郭愛(ài)華

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080）

試驗(yàn)研究

不同飼用甜菜品系中磷含量的測(cè)定與分析

李紅俠1，2，馬龍彪1，2，張玉霜2，郭愛(ài)華1，2

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080）

試驗(yàn)對(duì)6個(gè)不同飼用甜菜品系中磷含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明：不同品系中磷的含量存在明顯的差異，品系中磷含量從高到低的順序?yàn)镾204＞S205＞S201＞S202＞S203＞S206。品系S204中磷的含量最高達(dá)到了0.3%。研究飼用甜菜中磷的測(cè)定方法，對(duì)于選育含磷量適宜的飼用甜菜品種非常重要。

飼用甜菜；磷含量；測(cè)定

飼用甜菜是一種優(yōu)質(zhì)的高產(chǎn)多汁飼料作物，塊根和莖葉均可作為飼料。飼用甜菜屬于長(zhǎng)日照作物，喜冷涼、半濕潤(rùn)氣候，在北方干旱地區(qū)種植。飼用甜菜在丹麥、德國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家是飼喂牛羊普遍使用的飼料，而國(guó)內(nèi)飼用甜菜在畜牧業(yè)上幾乎沒(méi)有發(fā)揮它應(yīng)有的作用。由于飼用甜菜品質(zhì)好，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益高，可激發(fā)廣大農(nóng)民種植的積極性，對(duì)發(fā)展畜牧業(yè)和增加農(nóng)民收入有重要作用。隨著我國(guó)“三農(nóng)”政策的深入發(fā)展，農(nóng)民增收問(wèn)題日益得到關(guān)注，成為我國(guó)“三農(nóng)”問(wèn)題的關(guān)鍵，更加成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力提高的一個(gè)制約因素，特別是在北方以畜牧業(yè)為主的地區(qū)，利用畜牧業(yè)的發(fā)展來(lái)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加大農(nóng)民增收力度的實(shí)際情況下，種植飼用甜菜，即可以增加畜牧業(yè)的飼料來(lái)源，促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展，達(dá)到加快農(nóng)民增收步伐的最終目的。

磷作為飼料中礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，在動(dòng)物體內(nèi)起著很重要的作用，它可以作為動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也可以作為動(dòng)物生存和生產(chǎn)的能量來(lái)源，還可以作為動(dòng)物機(jī)體正常機(jī)能活動(dòng)的調(diào)節(jié)物質(zhì)，如果缺磷，動(dòng)物機(jī)體正常生理活動(dòng)將出現(xiàn)紊亂，甚至死亡。飼用甜菜光合作用和呼吸作用所形成的能量及其傳遞與利用，都要通過(guò)磷酸為介質(zhì)而進(jìn)行。體內(nèi)磷代謝與糖代謝有最直接和最密切的關(guān)系，糖的相互轉(zhuǎn)化及其積累，都要以糖的磷酸酯形式來(lái)進(jìn)行，所以磷含量的多少，直接影響著塊根增長(zhǎng)和糖分的轉(zhuǎn)化與積累。因此測(cè)定飼用甜菜中磷的含量對(duì)選育適宜的飼用甜菜品種尤為重要。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用6個(gè)飼用甜菜品系作為分析對(duì)象，各品系分別用S201、S202、S203、S204、S205、S206表示。

1.2方法原理

將試樣中的有機(jī)物破壞，使磷游離出來(lái)，在酸性溶液中，用釩鉬酸銨處理，生成黃色的（NH4）3PO4NH4VO3· 16MoO3，在波長(zhǎng)420nm下進(jìn)行比色測(cè)定。

1.3儀器和設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室用樣品粉碎機(jī)或研缽、分樣篩（孔徑0.45 mm）、分析天平（感量0.0001 g）、分光光度計(jì)（有10 mm比色皿，可在420 nm下測(cè)定吸光度）、高溫爐（可控溫度在550±20℃）、瓷坩堝（50 mL）、容量瓶（50、100、1000 mL）、刻度移液管（1.0、2.0、3.0、5.0、10 mL）、可調(diào)溫電爐1000 W。

1.4試劑

鹽酸（1+1水溶液）、硝酸、釩鉬酸銨顯色劑（稱(chēng)取偏釩酸銨1.25 g，加硝酸250 mL，另稱(chēng)取鉬酸銨25 g，加水400 mL溶解之，在冷卻的條件下，將兩種溶液混合，用水定容1000 mL）、磷標(biāo)準(zhǔn)液（將磷酸二氫鉀在105℃干燥1h，在干燥器中冷卻后稱(chēng)取0.2195 g溶解于水，定量轉(zhuǎn)入1000 mL容量瓶中，加硝酸3 mL，用水稀釋至刻度，搖均，即為50μg/mL的磷標(biāo)準(zhǔn)液）。

1.5試樣制備

在田間取不同的飼用甜菜品系的塊根各10株，切削后洗凈，每株塊根取其縱切面的1/4部分切成片或條放置于干燥箱中進(jìn)行烘干。烘干后的樣品通過(guò)粉碎機(jī)粉碎，碎樣過(guò)40目（孔徑0.45mm）分樣篩，取有代表性試樣，用四分法將試樣縮分至200g裝入密封容器，防止試樣成分變質(zhì)。

1.6測(cè)定方法

1.6.1 試樣的分解稱(chēng)取試樣2～5g（精確至0.0002g）于坩堝中，在電爐上小心炭化，再放入高溫爐，在550℃燃燒3 h（或測(cè)粗灰分后繼續(xù)進(jìn)行），取出冷卻，加入10 mL鹽酸溶液和硝酸數(shù)滴，小心煮沸約10 min，冷卻后轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，為試樣分解液。

1.6.2 磷標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度取磷標(biāo)準(zhǔn)液0、1.0、2.0、5.0、10.0、15.0 mL于50 mL容量瓶中，各加釩鉬酸銨顯色劑10 mL，用水稀釋至刻度，搖勻，常溫下放置10 min以上，以0 mL溶液為參比，用10 mm比色池，在420 nm波長(zhǎng)下，用分光光度計(jì)測(cè)定各溶液的吸光度。以磷含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

1.6.3 試樣的測(cè)定準(zhǔn)確移取試樣分解液1～10 mL（含磷量50～750μg）于50 mL容量瓶，加入釩鉬酸銨顯色劑10 mL，按1.6.2方法顯色和比色測(cè)定，測(cè)得試樣分解液的吸光度，用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查得試樣分解液的含磷量。

1.7測(cè)定結(jié)果的計(jì)算

樣品中總磷的含量P（%）按公式計(jì)算：

式中：m——試樣的質(zhì)量（g）；X——由標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查得試樣分解液含量（μg）；

V——移取試樣分解液的體積（mL）。每個(gè)試樣稱(chēng)取兩個(gè)平行樣進(jìn)行測(cè)定，以算術(shù)平均值為結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1灰化的溫度、溶樣與磷測(cè)定結(jié)果的關(guān)系

灰化好的樣品一般為灰白色，內(nèi)外一致。遇酸即溶，溶液呈亮黃色，清澈見(jiàn)底，加熱煮沸時(shí)間短；而未灰化好的樣品的灰粉中帶有黑色的碳芯碳粒，酸溶解后，漂浮于液面或沉于坩堝底部。

不能將稱(chēng)好的樣品直接放入高溫爐內(nèi)灼燒，否則，因?yàn)楦邷貭t內(nèi)溫度太高，樣品進(jìn)爐即燃，火焰竄出會(huì)帶走不少樣品。灰化溫度為550℃，3h。記時(shí)要從樣品放入后，溫度到達(dá)550℃開(kāi)始計(jì)算。溫度不能過(guò)高，磷的升華點(diǎn)較低（600℃），溫度過(guò)高時(shí)樣品中的磷就會(huì)升華而導(dǎo)致磷的損失。溶樣前，要將從高溫爐中取出的坩堝冷至室溫。濃硝酸滴加不超過(guò)2滴。

2.2酸度的影響

硝酸用量對(duì)被測(cè)物質(zhì)的吸光度有較大的影響，酸度太低，不存在磷酸鹽時(shí)溶液也呈黃色，造成分析誤差;酸度太高，顯色時(shí)間長(zhǎng)，不利于快速分析。用一定量的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，改變硝酸用量，配制成一系列濃度相同、酸度不同的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，按測(cè)定方法測(cè)定溶液吸光度。當(dāng)1000 mL磷標(biāo)準(zhǔn)溶液加硝酸溶液2～4mL時(shí)，溶液吸光度不變，本實(shí)驗(yàn)選擇加入3mL硝酸溶液。

2.3顯色劑的用量

取一定量的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，改變釩鉬酸銨顯色劑用量，以相應(yīng)試劑空白為參比，按測(cè)定方法測(cè)定吸光度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，顯色劑用量在9.0～11.0 mL范圍內(nèi)，溶液吸光度較大且恒定，本實(shí)驗(yàn)選用顯色劑用量為10mL。

2.4鈣離子的影響

試料中含大量的鈣，在分解液中以Ca2+存在，它可與PO43-離子生成Ca3（PO4）2沉淀（Ksp=2.0×10-29），使結(jié)果偏低。當(dāng)pH＜7.0時(shí)，產(chǎn)生酸效應(yīng)，Ca2+與PO43-不能生成Ca3（PO4）2沉淀，故控制溶液pH＜7.0可以消除Ca2+的干擾。由于本實(shí)驗(yàn)在樣品處理過(guò)程中加入了酸，故無(wú)需另作處理便可消除Ca2+的干擾。

表1 飼用甜菜含磷量測(cè)定結(jié)果

2.5樣品測(cè)定的結(jié)果與分析

用1.6測(cè)定方法對(duì)飼用甜菜6個(gè)不同品系中磷的含量進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。從表1中可以看出，6個(gè)不同飼用甜菜品系間磷的含量存在較大差異，含磷量從高到低的順序?yàn)椋篠204＞S205＞S201＞S202＞S203＞S206。品系S204中磷的含量最高，磷的含量達(dá)到了0.30%，比含磷量最低的品系S206高0.19%，比含磷量次之的品系S205高0.05%。品系S205中磷的含量次之為0.25%，品系S201中磷的含量為0.20%，品系S202中磷的含量為0.18%，品系S203中磷的含量為0.14%，與品系S206比分別高0.14%、0.09%、0.07%、和0.03%。該數(shù)據(jù)結(jié)果表明不同飼用甜菜品系之間磷含量存在著較大差異，這對(duì)于選育含磷量適宜的品種非常重要。有差異才能進(jìn)行選擇，通過(guò)對(duì)飼用甜菜不同品系間磷含量存在的差異進(jìn)行選擇，可以選育出符合目標(biāo)性狀的品種。目前，國(guó)外比較注重品質(zhì)育種，特別是飼料作物的品質(zhì)育種，這對(duì)于畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展極為重要。

3 討論

飼用甜菜是黎科甜菜屬二年生植物，第一年生長(zhǎng)粗大的塊根和繁茂的葉叢，第二年抽薹、開(kāi)花、結(jié)籽。飼用甜菜是一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼料作物，打碎或切絲后可用來(lái)直接飼喂家畜，它的適口性好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，是飼喂豬、牛等各種動(dòng)物的極好飼料。飼用甜菜適宜在我國(guó)北方廣大農(nóng)區(qū)種植，由于它的品質(zhì)好、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益高，因此可以發(fā)揮廣大農(nóng)民的種植積極性，對(duì)發(fā)展當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)和增加農(nóng)民的收入有重要意義。

飼用甜菜同其它多汁飼料比，飼喂后，奶牛產(chǎn)奶量明顯提高，平均提高15%。研究表明，飼用甜菜中磷含量在0.20%～0.35%較為適宜，特別是依靠青綠飼料為主食的動(dòng)物不易缺磷。本研究得出的數(shù)據(jù)表明飼用甜菜中磷的含量普遍高于其它的植物性飼料，如玉米中磷的含量為0.08%，苜蓿中為0.07%，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飼用甜菜中磷的含量。因此，本研究對(duì)飼料利用的選擇方面意義重大。

飼用甜菜磷代謝以生育前期最為旺盛。如葉叢、塊根和全株的全磷量均可達(dá)干物重的0.3%以上。從累積絕對(duì)量和分配情況看，葉叢中的磷素，在8月中旬以前一直占較大比例，占全株總磷量的50%～80%以上，到中旬左右累積量達(dá)到高峰。而塊根中磷素隨著生育進(jìn)程，其累積量逐漸由少到多，8月中旬后，絕對(duì)量就超過(guò)葉叢，占全株總磷量的50%～75%以上，收獲前大部分集中到塊根中去，與此同時(shí)根中也積累了大量糖分。磷素的分配規(guī)律是生育前期以葉叢為主，與氮代謝緊密配合，協(xié)同促進(jìn)地上部生長(zhǎng)；生育中后期以塊根為主，以利于塊根的快速增長(zhǎng)。8月中旬以后，飼用甜菜對(duì)磷素的吸收性能有所減弱，新葉形成、塊根增長(zhǎng)等所需要的磷，主要靠其體內(nèi)所貯存磷素的轉(zhuǎn)移和再利用來(lái)供給。因此，前期磷素供給的多少，直接關(guān)系到后期植株體內(nèi)的磷素水平，進(jìn)而關(guān)系到飼用甜菜的產(chǎn)量與品質(zhì)。

本文只是對(duì)飼用甜菜的6個(gè)不同品系中磷的含量進(jìn)行了初略的比較，結(jié)果也表明不同品系間磷含量差異是非常明顯的，有差異就有選擇，有選擇就可以選育出含磷適宜的品質(zhì)優(yōu)良的飼用甜菜新品種，這樣不僅可以拓寬飼料領(lǐng)域的品種類(lèi)型，同時(shí)也對(duì)我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

[1]李紅俠，郭愛(ài)華，王紅旗.飼用甜菜組合適應(yīng)性分析[J].中國(guó)甜菜糖業(yè)，2006（4）：30-31.

[2]朱燕，夏玉宇.飼料品質(zhì)檢驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3]潘全山.優(yōu)質(zhì)飼用作物和牧草—飼用甜菜[J].河北畜牧獸醫(yī)，2002（3）：31.

[4]曲文章，等.中國(guó)甜菜學(xué)[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社出版，2003.

[5]袁東，封雪松，付大友，等.飼料中總磷、無(wú)機(jī)磷和有機(jī)磷的含量測(cè)定[J].四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（4）：42-46.

[6]屠焰，霍啟光.飼料中磷的含量及其生物學(xué)利用率[J].飼料工業(yè)，1997（11）：27-30.

[7]漆燕玲，李玉萍，胡生海，等.飼用甜菜莖葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其利用[J].飼料研究，2004（7）：19-21.

[8]吳漢英.磷含量測(cè)定方法的研究[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志，1994（2）：43-45.

更正：

《中國(guó)糖料》2010年第1期第43頁(yè)表1的表頭有誤，正確的應(yīng)如下：

表1 3年宿根蔗產(chǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

對(duì)作者、讀者深表歉意！

《中國(guó)糖料》編輯部

Phosphor Content Test of Different Fodder Beet Lines

LI Hong-xia1,2,MA Long-biao1,2,ZHANG Yu-shuang1,2,GUO Ai-hua1,2
(1.The Key Laboratory of Sugarbeet Genetic Breeding,Heilongjiang University,Harbin 150080,China; 2.Institute for Crop Research,Heilongjiang University,Harbin 150080,China)

The Phosphor contents of six fodder beet lines were tested in the laboratory.The results showed that there were significant differences in phosphor content of different fodder beet lines,the order is ranged from maximum to minimum:S204＞S205＞S201＞S202＞S203＞S206,the phosphor content of line S204 was the highest at 0.3%among them.Testing phosphor content is very important for breeding and selecting condign phosphor content of fodder beet varieties.

Fodder beet;Phosphor content;Determination

S566.3

A

1007-2624（2010）02-0001-03

2009-11-01

國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2006DAD01A06）；黑龍江省“十一五”攻關(guān)項(xiàng)目（GB06B102）；國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目（06BAD12B05）。

李紅俠（1962-），男，黑龍江省雞西市人，黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院副研究員。