氮磷钾与有机肥配施对谷子产量和品质的影响

冯守疆　赵连芝　刘占鑫　赵欣楠　杨君林　张旭临

摘要：以济谷20号为指示品种，研究了氮磷钾与有机肥配施对谷子产量和品质的影响。结果表明，在施氮量达到45 kg/hm2时，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有机肥450～900 kg/hm2可显著地提高谷子的产量，较不施有机肥处理谷子产量增加200～400 kg/hm2，增产率3.23%～6.45%;增施有机肥可提高蛋白质含量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、赖氨酸含量0.7～1.6 g/kg。

关键词：氮磷钾配施;有机肥;谷子;产量;品质

中图分类号：S515       文献标志码：A       文章编号：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、耐薄瘠等特点，已成为北方地区的主要杂粮作物。脱壳后的谷子因富含多种氨基酸、维生素、不饱和脂肪酸和矿物质使其具有食疗功效，营养价值极高[1 - 4 ]。河西冷凉灌区以其独特的地理环境、优良的自然条件、丰富的光热资源、天然大片的富硒和富锶的土壤带为发展绿色谷子提供了基础。但由于对绿色食品和有机肥的认识不足，在谷子种植过程中多以施用化学肥料为主而忽略了有机肥的施用，为支持该区域发展绿色谷子产业，特开展该项试验研究，以期为河西冷凉灌区谷子产业的健康发展提供技术支持。

1   材料与方法

1.1   试验地概况

试验于2018年5 — 9月在甘州区花寨乡进行。当地海拔2 190 m，温带大陆性气候，无霜期121 d，年平均气温6.1 ℃，≥10 ℃的有效积温2 017 ℃，年日照时数2 680～2 910 h。试验地土壤为灌漠土，试验地0～20 cm耕层土壤含有机质21.2 g/kg、全氮1.15 g/kg、全磷0.29 g/kg、全钾1.35 g/kg、堿解氮62.5 mg/kg、速效磷13.1 mg/kg、速效钾含量123.2 mg/kg。

1.2   供试材料

供试尿素（含N≥46.4%，中国石油化肥公司生产），普通过磷酸钙（P2O5≥14.0%，甘肃金九月肥业有限公司生产），氯化钾（K2O≥60.0%，青海盐湖工业集团股份有限公司生产），有机肥（有机质≥45.0%，甘肃省昕农福农业科技有限责任公司生产）。指示谷子品种为济谷20号。

1.3   试验方法

试验采用4因素（N、P、K、M）3水平（1、2、3）正交试验设计（L9（33），另设1个常规施肥方式为对照，共10个处理（表1、表2），3次重复，小区面积15  m2（5 m×3 m）。所有肥料均一次性基施不追肥。氮、磷、钾用量依据《绿色食品 肥料使用准则》（NY/T394-2000）确定[5 ]。

1.4   数据测定与分析

收获期每小区选取长势均匀的谷子植株样区2 m2，取样并经脱粒去壳后测定谷子产量及主要营养成分蛋白质、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸等的含量[6 ]。数据统计采用  Excel和SPSS软件进行分析。

2   结果与分析

2.1   不同施肥处理对谷子产量的影响

通过正交试验设计L 9（33）寻优（表3）可以看出，谷子折合产量以处理8（N3P2K1M3）最高，为6 600 kg/hm2，较处理10（CK）增产400 kg/hm2，增产率6.45%;其次是处理6（N2P3K1M2），为6 550 kg/hm2，较处理10（CK）增产350 kg/hm2，增产率5.65%;处理9（N3P3K2M1）居第3，折合产量6 500 kg/hm2，较处理10（CK）增产300 kg/hm2，增产率4.84%;处理7（N3P1K3M2）、处理5（N2P2K3M1）、处理4（N2P1K2M3）分别较处理10（CK）增产4.03%、4.03%、3.23%。分析得出，施氮量为30 kg/hm2时（N1），氮、磷、钾与有机肥配施的谷子产量显著低于处理10（CK），同时磷钾及有机肥低量处理（P1K1M1）谷子产量也低于磷钾及有机肥中高量处理（处理2、处理3），说明在谷子种植过程中增施磷钾及有机肥有利于谷子高产。在施氮量中、高量时（N2、N3），磷、钾与有机肥配施对谷子产量影响不显著，但均显著高于处理10（CK），说明在保证施氮量的前提下增施有机肥可显著提高谷子产量。综合比较，谷子施 N量达到45 kg/hm2时，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有机肥450～900 kg/hm2可显著提高产量。

2.2   不同施肥处理对谷子品质的影响

由表4可知，氮、磷、钾与有机肥配施各处理的谷子品质均优于处理10（CK），其中蛋白质含量提高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，赖氨酸含量提高0.7～1.6 g/kg，说明在谷子种植过程中增施有机肥可以有效地提高谷子的品质。

3   小结

试验结果表明，在施氮量达到45 kg/hm2时，增施P2O5 60～90 kg/hm2、K2O 30～90 kg/hm2、有机肥450～900 kg/hm2可显著地提高谷子的产量，较不施有机肥处理增加谷子产量200～400 kg/hm2，增产率3.23%～6.45%。氮磷钾肥与有机肥配施可以有效地提高谷子的品质，较不施有机肥处理提高蛋白质含量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，赖氨酸含量0.7～1.6 g/kg。综上所述，氮磷钾与有机肥合理配施有助于提高谷子产量和品质，这与已有研究结果有机肥因富含有机质及一些生理活性物质，可以满足供给作物根系养分和改良土壤以至于达到产量和品质双提高的研究结论相一致[7 ]。

参考文献：

[1] 袁宏安，刘佳佳，郭   玮，等.  施肥对不同谷子品種农艺性状及产量的影响[J].  山东农业科学，2015，47（9）：90-93.

[2] 赵连芝，杜   蓉，刘占鑫，等.  富硒谷子绿色生产技术规程[J].  甘肃农业科技，2018（9）：93-94.

[3] 田   岗，王玉文，李会霞，等.  谷子新品种长农0302选育报告[J].  甘肃农业科技，2011（9）：12-13.

[4] 张小红.  全膜覆土穴播谷子栽培技术要点[J].  甘肃农业科技，2012（3）：62-63.

[5] 中华人民共和国农业部.  绿色食品 肥料使用准则：NY/T 394—2000[S].  北京：中国标准出版社，2000.

[6] 鲍士旦，江荣风，杨超光，等.  土壤农化分析[M].  北京：中国农业出版社，2000：283-369.

[7] 王   婷，李利利，周海燕，等.  长期不同施肥措施对雨养条件下陇东旱塬土壤氮素的影响[J].  土壤学报，2016，53（1）：177-188.

（本文责编：陈    珩）

收稿日期：2019 - 09 - 18

基金项目：甘肃省农业科学院农业科技创新专项院地科技合作项目“特色谷子新品种选育与绿色生产关键技术研究应用（2017GAAS64）”资助。

作者简介：冯守疆（1979 — ），男，内蒙古乌兰察布人，助理研究员，主要从事新型肥料研究工作。联系电话：（0931）7601679。