氮磷鉀與有機(jī)肥配施對(duì)谷子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

馮守疆　趙連芝　劉占鑫　趙欣楠　楊君林　張旭臨

摘要：以濟(jì)谷20號(hào)為指示品種，研究了氮磷鉀與有機(jī)肥配施對(duì)谷子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在施氮量達(dá)到45 kg/hm2時(shí)，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有機(jī)肥450～900 kg/hm2可顯著地提高谷子的產(chǎn)量，較不施有機(jī)肥處理谷子產(chǎn)量增加200～400 kg/hm2，增產(chǎn)率3.23%～6.45%;增施有機(jī)肥可提高蛋白質(zhì)含量2.8～6.1 g/100 g，提高粗淀粉含量15～49 g/kg、粗脂肪含量6.5～9.2 g/kg、賴氨酸含量0.7～1.6 g/kg。

關(guān)鍵詞：氮磷鉀配施;有機(jī)肥;谷子;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S515? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2019）12-0028-03

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.12.007

Extracted and Purified Myoglobin in Beef Using Response Surface Method

ZHENG Ya， HU Shenghai，HE Yuanxiang，WANG Jiani

（Agricultural Products Storage and Processing Institute， Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

Abstract：In this study， Longissimus dorsi of cattle was used as the material， and the factors of affect the extraction of myoglobin were screened， such as pH value of Tris-HCl composite extracting solution，extract concentration，extracting time，solid-liquid ratio，ammonium sulfate saturation. The factors with significant influence （pH of the extract， concentration of the extract， saturation of ammonium sulfate solution） were selected for response surface optimization test， and the optimal extraction parameters of beef myoglobin were determined： pH value of extracting solution was 8.15， saturation of ammonium sulfate solution was 90.93 %， and extraction time was 1.63 h. The crude protein was dialysis purification and separation by chromatography exchange， to obtain the high purity myoglobin content was 2.14 mg/mL， the total protein concentration was 2.39 mg/mL， and the purity of the sample reached 91.95%.

Key words：Myoglobin（Mb）;Response surface optimization test;Extraction and Purification

谷子具有抗旱、耐薄瘠等特點(diǎn)，已成為北方地區(qū)的主要雜糧作物。脫殼后的谷子因富含多種氨基酸、維生素、不飽和脂肪酸和礦物質(zhì)使其具有食療功效，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高[1 - 4 ]。河西冷涼灌區(qū)以其獨(dú)特的地理環(huán)境、優(yōu)良的自然條件、豐富的光熱資源、天然大片的富硒和富鍶的土壤帶為發(fā)展綠色谷子提供了基礎(chǔ)。但由于對(duì)綠色食品和有機(jī)肥的認(rèn)識(shí)不足，在谷子種植過程中多以施用化學(xué)肥料為主而忽略了有機(jī)肥的施用，為支持該區(qū)域發(fā)展綠色谷子產(chǎn)業(yè)，特開展該項(xiàng)試驗(yàn)研究，以期為河西冷涼灌區(qū)谷子產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年5 — 9月在甘州區(qū)花寨鄉(xiāng)進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０? 190 m，溫帶大陸性氣候，無霜期121 d，年平均氣溫6.1 ℃，≥10 ℃的有效積溫2 017 ℃，年日照時(shí)數(shù)2 680～2 910 h。試驗(yàn)地土壤為灌漠土，試驗(yàn)地0～20 cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)21.2 g/kg、全氮1.15 g/kg、全磷0.29 g/kg、全鉀1.35 g/kg、堿解氮62.5 mg/kg、速效磷13.1 mg/kg、速效鉀含量123.2 mg/kg。

1.2? ?供試材料

供試尿素（含N≥46.4%，中國(guó)石油化肥公司生產(chǎn)），普通過磷酸鈣（P2O5≥14.0%，甘肅金九月肥業(yè)有限公司生產(chǎn)），氯化鉀（K2O≥60.0%，青海鹽湖工業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)），有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥45.0%，甘肅省昕農(nóng)福農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)）。指示谷子品種為濟(jì)谷20號(hào)。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用4因素（N、P、K、M）3水平（1、2、3）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（L9（33），另設(shè)1個(gè)常規(guī)施肥方式為對(duì)照，共10個(gè)處理（表1、表2），3次重復(fù)，小區(qū)面積15? m2（5 m×3 m）。所有肥料均一次性基施不追肥。氮、磷、鉀用量依據(jù)《綠色食品 肥料使用準(zhǔn)則》（NY/T394-2000）確定[5 ]。

1.4? ?數(shù)據(jù)測(cè)定與分析

收獲期每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的谷子植株樣區(qū)2 m2，取樣并經(jīng)脫粒去殼后測(cè)定谷子產(chǎn)量及主要營(yíng)養(yǎng)成分蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗淀粉、賴氨酸等的含量[6 ]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用? Excel和SPSS軟件進(jìn)行分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同施肥處理對(duì)谷子產(chǎn)量的影響

通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)L 9（33）尋優(yōu)（表3）可以看出，谷子折合產(chǎn)量以處理8（N3P2K1M3）最高，為6 600 kg/hm2，較處理10（CK）增產(chǎn)400 kg/hm2，增產(chǎn)率6.45%;其次是處理6（N2P3K1M2），為6 550 kg/hm2，較處理10（CK）增產(chǎn)350 kg/hm2，增產(chǎn)率5.65%;處理9（N3P3K2M1）居第3，折合產(chǎn)量6 500 kg/hm2，較處理10（CK）增產(chǎn)300 kg/hm2，增產(chǎn)率4.84%;處理7（N3P1K3M2）、處理5（N2P2K3M1）、處理4（N2P1K2M3）分別較處理10（CK）增產(chǎn)4.03%、4.03%、3.23%。分析得出，施氮量為30 kg/hm2時(shí)（N1），氮、磷、鉀與有機(jī)肥配施的谷子產(chǎn)量顯著低于處理10（CK），同時(shí)磷鉀及有機(jī)肥低量處理（P1K1M1）谷子產(chǎn)量也低于磷鉀及有機(jī)肥中高量處理（處理2、處理3），說明在谷子種植過程中增施磷鉀及有機(jī)肥有利于谷子高產(chǎn)。在施氮量中、高量時(shí)（N2、N3），磷、鉀與有機(jī)肥配施對(duì)谷子產(chǎn)量影響不顯著，但均顯著高于處理10（CK），說明在保證施氮量的前提下增施有機(jī)肥可顯著提高谷子產(chǎn)量。綜合比較，谷子施 N量達(dá)到45 kg/hm2時(shí)，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有機(jī)肥450～900 kg/hm2可顯著提高產(chǎn)量。

2.2? ?不同施肥處理對(duì)谷子品質(zhì)的影響

由表4可知，氮、磷、鉀與有機(jī)肥配施各處理的谷子品質(zhì)均優(yōu)于處理10（CK），其中蛋白質(zhì)含量提高2.8～6.1 g/kg，粗淀粉含量提高15～49 g/kg，粗脂肪含量提高6.5～9.2 g/kg，賴氨酸含量提高0.7～1.6 g/kg，說明在谷子種植過程中增施有機(jī)肥可以有效地提高谷子的品質(zhì)。

3? ?小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，在施氮量達(dá)到45 kg/hm2時(shí)，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有機(jī)肥450～900 kg/hm2可顯著地提高谷子的產(chǎn)量，較不施有機(jī)肥處理增加谷子產(chǎn)量200～400 kg/hm2，增產(chǎn)率3.23%～6.45%。氮磷鉀肥與有機(jī)肥配施可以有效地提高谷子的品質(zhì)，較不施有機(jī)肥處理提高蛋白質(zhì)含量2.8～6.1 g/kg，粗淀粉含量15～49 g/kg，粗脂肪含量6.5～9.2 g/kg，賴氨酸含量0.7～1.6 g/kg。綜上所述，氮磷鉀與有機(jī)肥合理配施有助于提高谷子產(chǎn)量和品質(zhì)，這與已有研究結(jié)果有機(jī)肥因富含有機(jī)質(zhì)及一些生理活性物質(zhì)，可以滿足供給作物根系養(yǎng)分和改良土壤以至于達(dá)到產(chǎn)量和品質(zhì)雙提高的研究結(jié)論相一致[7 ]。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 鮑士旦，江榮風(fēng)，楊超光，等.? 土壤農(nóng)化分析[M].? 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000：283-369.

[7] 王? ?婷，李利利，周海燕，等.? 長(zhǎng)期不同施肥措施對(duì)雨養(yǎng)條件下隴東旱塬土壤氮素的影響[J].? 土壤學(xué)報(bào)，2016，53（1）：177-188.

（本文責(zé)編：陳? ? 珩）

收稿日期：2019 - 09 - 18

基金項(xiàng)目：甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)院地科技合作項(xiàng)目“特色谷子新品種選育與綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用（2017GAAS64）”資助。

作者簡(jiǎn)介：馮守疆（1979 — ），男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助理研究員，主要從事新型肥料研究工作。聯(lián)系電話：（0931）7601679。