氮和磷肥對岷山紅三葉中可溶性蛋白含量的影響

馬佩玲

(定西市畜牧技術推廣站，甘肅 定西 743000)

紅三葉是歐洲、美國東部、新西蘭等海洋性氣候地區(qū)最重要的豆科牧草之一。甘肅省于1940年原國民政府軍政部岷縣軍馬場從美國引進栽培，生長良好，適應當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件，現(xiàn)已成為當?shù)鬲毦叩赜蛱厣母弋a優(yōu)質地方牧草品種。近年來,岷縣以草原生態(tài)立縣戰(zhàn)略為本,認準岷山紅三葉獨特的飼用藥用價值,大力開發(fā)推廣,目前,已成為該縣群眾脫貧致富的主要新型產業(yè)。

施肥是提高草地生產力、調節(jié)群落結構和改善牧草營養(yǎng)成分的重要措施。氮、磷以多種方式參與植物體內各種生物化學過程，對促進植物的生長發(fā)育和新陳代謝起著重要的作用。可溶性蛋白質是植物所有蛋白質組分中最活躍的一部分，包括各種酶源、酶分子和代謝調節(jié)物。氮是可溶性蛋白的必要元素，磷是植物體內氮素代謝過程中的組成成分之一，與蛋白質的代謝關系極為密切。近年來關于施肥與可溶性蛋白的研究又較多，盧學琴在研究施肥對火棘淀粉和可溶性蛋白含量影響中得出， 不同的施肥處理火棘淀粉和可溶性蛋白含量均有差異；楊晴等人在冬小麥不同葉層葉綠素和可溶性蛋白對氮磷肥的響應一文中指出，在生產上可以通過增施氮磷肥和選擇合適的施肥時期來提高葉片葉綠素和可溶性蛋白含量，從而達到提高產量和改善品質的目的；董李平在大豆異黃酮代謝機理的研究一文中得出，隨著開花天數(shù)的增加，可溶性蛋白質的含量都呈上升趨勢。

目前，國內外對紅三葉的研究尚處于起步階段。岳燕等研究了施肥對紅三葉人工草地生長特性和產草量的影響。張健等研究了不同施肥處理使巫溪紅三葉開花初期和開花期粗蛋白質含量增加。 杜占池、樊江文等對紅三葉人工草地的草產量、生物學特性、生態(tài)學特征、不同利用期紅三葉種群營養(yǎng)元素含量和積累特征做了一定研究，但尚未見施肥對不同生長時期紅三葉可溶性蛋白質含量的影響方面的報道。研究不同的氮、磷肥的施用量對不同生育時期的紅三葉中可溶性蛋白質含量的影響，為紅三葉的進一步研究奠定基礎。確定出紅三葉中可溶性蛋白含量最高的氮、磷肥施用量，為紅三葉草的種植提供依據(jù)。

1 研究內容及方法

1.1 供試材料

該試驗選用岷山紅三葉。該品種是我國1944年從美國引進，在定西市岷縣南部山區(qū)經(jīng)過多年栽培、馴化和選育，1987年經(jīng)全國飼料牧草品種審定委員會審定登記的地方品種，具有抗寒耐濕、優(yōu)質高產、適口性好、營養(yǎng)價值高、抗逆性強等特點。

1.2 試驗地自然概況

田間試驗在甘肅農業(yè)大學校園內進行，位于蘭州市西北部，地處黃土高原西端，地理坐標為北緯36.03°，東經(jīng)103.53°，海拔1517.3 m。屬溫帶半干燥大陸性氣候，四季分明，氣候溫和干旱，光照充足。年降水量200～320 mm，蒸發(fā)量年平均1 486.5 mm，全年無霜期90～210 d，年均溫7.9℃。日照時間3 100 h，輻射量50.2×105kJ/m2。大于0℃、10℃的積溫分別為2 000～3 800℃、1 500～3 200℃。

試驗地土壤類型為黃綿土，黃土層較薄，土壤有機質含量0.84%，pH為7.28，土壤含鹽量0.247%，有效氮95.05 mg/kg，有效磷7.32 mg/kg，有效鉀182.8 mg/kg。地勢平坦，肥力均勻，有良好的灌水條件，非常適合岷山紅三葉的生長。

1.3 試驗設計

隨機區(qū)組設計，3個重復。氮、磷肥單獨進行試驗。氮肥設4個水平(A1 0 kg N /hm2, A2 50 kg N /hm2, A3 100 kg N /hm2，A4 150 kg N /hm2)，磷肥設4個水平(B1 0 kg P2O5/hm2, B2 120 kg P2O5/hm2, B3 240kg P2O5/hm2，B4 360kg P2O5/hm2)。條播，小區(qū)面積2 m×2 m=4 m2，播種量22.5 kg/hm2，行距0.30 m，播深1～2 cm。播種當年以基肥形式施入，第2～3年在分枝期按試驗設計開溝條施磷肥和氮肥。

1.4 技術路線

選擇試驗地點→平田整地→播種→田間管理→定期取樣→草樣處理→蛋白質含量的測定→測定結果分析、匯總。

1.5 可溶性蛋白的測定方法

由于紅三葉在播種當年生長發(fā)育緩慢，只能完成營養(yǎng)生長過程，室內測定部分從第2年開始。在拔節(jié)期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、結莢期和成熟期分別從各個施肥處理中取樣， 按Folin-酚試劑法(Lowry法)。稱取0.4 g樣草，用蒸餾水研磨至勻漿，定容至100 ml，混勻，靜置過濾取濾液，測定得650 nm波長處OD值，以牛血清蛋白作標準曲線計算可溶蛋白質的含量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)采用EXCEL、多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 氮肥對可溶性蛋白質含量的影響

由表1可知，隨著植株的生長發(fā)育：在A2處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量先逐漸增加至盛花期降低，在結莢期時又升高，成熟期時又開始降低；在A3處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量先升高到初花期時又降低，盛花期又開始增高，直到成熟期時又開始降低；在A4處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量先逐漸增高至初花期時降低，盛花期時又增高，盛花期至成熟期開始減少；A1處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白的含量從拔節(jié)期到到現(xiàn)蕾期逐漸降低，到初花期時又開始上升，到盛花期時又呈現(xiàn)降低趨勢，往結莢期生長時又開始上升至最高，到成熟期時又逐漸降低。

表1 不同氮肥量對不同生育時期岷山紅三葉可溶性蛋白含量影響的方差分析

注：同一列中標有不同大寫字母者為差異極顯著(p<0.01)，標有不同小寫字母者為差異顯著(p<0.05)

方差分析表明，岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量在現(xiàn)蕾期、結莢期和成熟期施用不同量的氮肥均無顯著性差異。在拔節(jié)期、初花期和盛花期均呈顯著性差異(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)。在拔節(jié)期時A2、A3差異不顯著，A1、A4差異不顯著，與A1相比A2呈現(xiàn)極顯著差異，且A1處理時可溶性蛋白含量最高；初花期時A3、A4之間差異不顯著，A1、A2、A3、之間表現(xiàn)極顯著的差異，A1處理下可溶性蛋白含量最高；盛花期A1、A3之間差異不顯著，A1、A2、A4之間表現(xiàn)為極顯著差異，A4水平下可溶性蛋白含量最高。

由于紅三葉為優(yōu)質豆科牧草，其最佳刈割時期為初花期，由圖1可知，初花期時在A1處理下可溶性蛋白含量最高，隨著施肥量的增加其可溶性蛋白含量呈現(xiàn)降低趨勢。

2.2 P肥對可溶性蛋白含量的影響

由表2可知，隨著植株的生長發(fā)育：在B2處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量逐漸增加，至盛花期時降低，結莢期時升到最高，成熟期時又開始減少；在B3處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量先逐漸增加至結莢期時最高，成熟期時又降至最低；在B4處理下岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量先逐漸增加至初花期時降低，從初花期到結莢期時又開始升高，成熟期時降低。B1為對照，其變化動態(tài)如圖1 。

表2 不同磷肥量對不同生育時期岷山紅三葉可溶性蛋白含量影響的方差分析

注：同一列中標有不同大寫字母者為差異極顯著(p<0.01)，標有不同小寫字母者為差異顯著(p<0.05)

圖1 不同氮肥對紅三葉初花期時可溶性蛋白含量的影響

由表2方差分析表明，岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量在結莢期無顯著性差異。在拔節(jié)期、現(xiàn)蕾期、初花期和盛花期均呈顯著性差異(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)，在成熟期呈顯著差異(P<0.05)，在拔節(jié)期時B1與B2、B3、B4均呈現(xiàn)極顯著差異，B3、B4之間表現(xiàn)為顯著差異，B2、B3之間差異不顯著，B1水平下可溶性蛋白含量最高；現(xiàn)蕾期B2、B3之間差異不顯著，B1、B2、B4之間表現(xiàn)為極顯著差異，B4處理時可溶性蛋白含量最高；初花期時B1、B2、B3之間沒有顯著差異，但B1、B2、B3與B4均表現(xiàn)出極顯著差異，且B2處理時可溶性蛋白含量最高；盛花期時B1、B2、B3、B4之間均表現(xiàn)出顯著性差異，且B3水平下可溶性蛋白含量最高；成熟期時B1、B2之間表現(xiàn)出顯著性差異B2處理時可溶性蛋白含量最高。

由于紅三葉為豆科牧草，其最佳刈割時期為初花期，由圖2可知，初花期時在B2處理下可溶性蛋白含量最高，隨著施肥量的增加其可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢。

圖2 不同P肥對紅三葉初花期可溶性蛋白含量的影響

3 小結與討論

通過研究氮磷肥對岷山紅三葉可溶性蛋白含量的影響表明：初花期時在A1(A1 0 kg N/hm2)處理下可溶性蛋白含量最高。隨著施肥量的增加其可溶性蛋白含量呈現(xiàn)降低趨勢。董李平在大豆異黃酮代謝機理的研究一文中得出隨著開花天數(shù)的增加，可溶性蛋白質的含量都呈上升趨勢。不同的施肥處理對巫溪紅三葉開花初期粗蛋白質含量均有增加的趨勢。而我們所得岷山紅三葉中可溶性蛋白質的含量在不同生育時期呈現(xiàn)減少變化的結論與他們所得結論不附，這有可能是由于所測定的材料，測定時期不一樣造成的，也有可能是測定材料的處理、生長環(huán)境不一樣造成的；初花期時在B2(120 kg P2O5/hm2)處理下可溶性蛋白含量最高。隨著施肥量的增加其可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢。說明不施磷或高磷處理都會降低紅三葉中可溶性蛋白含量，適宜的施磷量有利于提高葉片蛋白質的含量。這與相關報道部分吻合。說明適宜的施磷促進了植株氮素的吸收，有利于蛋白質合成，進而提高了葉片的可溶性蛋白含量，其主要原因是磷能促進大豆體內銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的同化；而且磷又可以加強作物的呼吸作用，呼吸作用所形成的多種有機酸可作為氨的受體而生成氨基酸，使蛋白質含量升高，在進一步合成蛋白質中,ATP又是能量的供應者。另外，

植物體內同化物分配規(guī)律總是從源到庫，葉片中可溶性蛋白含量高，也會大量地運輸?shù)阶恿Ｖ腥ァ?/p>

本項試驗選用常見豆科牧草紅三葉作為試驗材料，其結論與其他學者的研究結果有相似或相異之處，由于國內外對紅三葉的研究尚處于起步階段，所以如果再擴大試驗材料范圍其結果如何，還不能定論，需要進一步深入研究，因此在今后應注重多品種和大田試驗的研究，以得出更具說服力和對實際生產有指導意義的結論。

參考文獻:

[1] 丁玉川, 陳明昌, 程濱, 等. 不同大豆品種磷的吸收和利用[J].西北植物學報, 2005, 5(9): 1791-1797.

[2] 張杰, 鄒學忠, 楊傳平, 等. 硝酸還原酸和可溶性蛋白對蒙櫟種源生長的影響[J].植物研究, 2005, 25(3): 318-323.

[3] 盧學琴, 施肥對火棘淀粉和可溶性蛋白含量影響的研究[J].安徽農業(yè)科學, 2008. 36(140): 5957-5958.

[4] 楊晴, 劉奇勇. 冬小麥不同葉層葉綠素和可溶性蛋白對氮磷肥的響應[J].麥類作物學報. 2009, 29(1): 128-13.

[5] 董李平. 大豆異黃酮代謝機理的研究[D].重慶：西南農業(yè)大學,2003.

[6] 岳燕. 不同生境和施肥量對岷山紅三葉草產量及異黃酮含量影響的研究[D].蘭州：甘肅農業(yè)大學, 2007.

[7] 杜占池, 樊江文, 鐘華平. 營養(yǎng)元素在紅三葉片分解過程中的釋入動態(tài)[J].草業(yè)科學, 2003, 20(7): 12-15.

[8] 樊江文. 紅三葉的研究和利用[J].草業(yè)科學, 1994, 11(5): 10-14.

[9] Sturz AV, Arsenault W, Christie BR. Red Clover-Potato Cultivar Combinations for Improved Potato Yield. Agron. J. 2003, 95: 1089-1092.