牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜生長的影響

劉元林 洪晶 張婭俐 田曉靜 張福梅 曹竑 丁功濤 馬占龍

摘要 為合理利用牦牛血，提高牦牛綜合利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)屠宰廢棄血液氨基酸液體肥的工業(yè)化生產(chǎn)，通過大棚種植菠菜，從促進(jìn)生長、增加產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)3個(gè)方面評(píng)價(jià)牦牛血氨基酸液體肥的效果。以大棚種植菠菜為對(duì)象，在種植過程中監(jiān)控作物葉長、葉寬、株高、根長、莖粗等生長指標(biāo)；作物成熟時(shí)檢測(cè)作物葉面積、鮮重、干重增產(chǎn)指標(biāo)；同時(shí)檢測(cè)硝酸鹽、維生素C、葉綠素、黃酮等品質(zhì)指標(biāo)。通過對(duì)比牦牛血氨基酸液體肥、商品氨基酸肥、化肥、有機(jī)肥在菠菜中的追肥效果，對(duì)牦牛血氨基酸液體肥肥效作出評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，生長方面，YBAAF促進(jìn)莖粗效果顯著；增產(chǎn)方面，AAF組效果最佳；品質(zhì)方面，YBAAF處理提高了作物部分活性物質(zhì)，但硝酸鹽含量在5種處理中最高，維生素C含量也均高于其他組。對(duì)作物影響總體而言，施肥組優(yōu)于對(duì)照組，有機(jī)肥優(yōu)于化肥組，有機(jī)肥組之間，市售氨基酸液體肥最佳，牦牛血液酶解氨基酸肥略低，但與農(nóng)家肥差異不顯著。

關(guān)鍵詞 氨基酸液體肥； 促生長； 增產(chǎn)； 品質(zhì)

中圖分類號(hào) TQ449+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2023）09-0136-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.09.034

Abstract In order to make rational use of yak blood， improve the value of yak comprehensive utilization， realize the industrial production of waste blood amino acid liquid fertilizer， and the effect of yak blood amino acid liquid fertilizer by promoting growth， increasing yield and improving the quality of agricultural products by planting spinach in a shed were evaluated. In this study， yak blood amino acid liquid fertilizer product was prepared by compounding the compound enzyme hydrolysate， and the product was evaluated. Taking spinach planted in greenhouse as the object， the growth indexes such as leaf length， leaf width， plant height， root length and stem diameter of crops were monitored during the planting process. When crops mature， the yieldincreasing indexes of leaf area， fresh weight and dry weight of crops were detected; at the same time， nitrate， vitamin C， chlorophyll， flavonoids and other quality indicators were detected. By comparing the topdressing effect of yak blood amino acid liquid fertilizer， commercial amino acid fertilizer， chemical fertilizer and organic fertilizer in vegetables， the fertilizer effect of yak blood amino acid liquid fertilizer was evaluated. In terms of growth， BYAAF had a significant effect on promoting stem diameter; in terms of yield increase， AAF group had the best effect; in terms of quality， YBAAF group increased some active substances in crops， but the nitrate content was the highest among the five treatment groups， and the vitamin C content was also higher than other groups. Generally speaking， the fertilizer group was better than the control group， and the organic fertilizer was better than the chemical fertilizer group. Among the organic fertilizer groups， the commercially available amino acid liquid fertilizer was the best， and the yak blood enzymatic amino acid fertilizer was slightly lower， but there was no significant difference with the farm fertilizer.

Key words Amino acid liquid fertilizer；Growth promotion；Yield increasing；Quality

基金項(xiàng)目 “科技助力經(jīng)濟(jì) 2020”重點(diǎn)專項(xiàng)（SQ2020YFF0405583）； 西北民族大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目（31920200115，31920190022）。

作者簡介 劉元林（1992—），女，湖南永州人，碩士研究生，研究方向：食品安全與質(zhì)量控制。

*通信作者，講師，從事功能性食品開發(fā)研究。

隨集約化養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，畜產(chǎn)品加工中的副產(chǎn)物也隨之大量增加，血液是其中最大的副產(chǎn)品之一［1］，牦牛血雖是一種優(yōu)質(zhì)動(dòng)物血資源，但其有較重血腥味、適口性差、色澤感官不佳，且原料血液極難保存等缺點(diǎn)［2］，嚴(yán)重制約牦牛血資源的綜合利用，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題［3］。因此提高血液資源轉(zhuǎn)化利用率、利用酶水解技術(shù)實(shí)現(xiàn)屠宰廢棄血液資源綜合利用，具有重要研究意義。合理處理牦牛血不僅可以解決環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題，還能提高牦牛綜合利用價(jià)值。目前，我國血液資源利用甚少，尤其是牛（牦牛）、羊、兔的血液，只有少量被加工成血粉［4］、血豆腐［5］、血腸［6］以及生物制劑開發(fā)和能源化利用［7］。而氨基酸肥是指含有氨基酸類物質(zhì)的肥料，原料經(jīng)水解或發(fā)酵處理之后，以復(fù)合氨基酸為主體。氨基酸有機(jī)肥養(yǎng)分含量高、肥效長，無需轉(zhuǎn)化可直接被農(nóng)作物吸收利用［8］，可提高作物產(chǎn)量［9］和抗病害能力［10］，在土壤中具有吸收中和農(nóng)藥、緩解毒性的功效，增加土壤養(yǎng)分，改良土壤性狀［11］。筆者將復(fù)合酶水解產(chǎn)物通過調(diào)配，自制成牦牛血氨基酸液體肥產(chǎn)品，研究該產(chǎn)品對(duì)大鵬種植菠菜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，對(duì)比商品氨基酸肥、化肥和有機(jī)肥3種肥料在蔬菜中的追肥效果，對(duì)牦牛血氨基酸液體肥肥效作出評(píng)價(jià)，為合理利用牦牛血、提高其綜合利用價(jià)值提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

蘭州潤豐種業(yè)夏寶菠菜種子，購于甘肅榆中縣亨發(fā)種子公司；購買市售無機(jī)化肥、百士威風(fēng)氨基酸水溶肥、有機(jī)肥；牦牛血采于甘肅省臨夏市俊林清真肉制品有限責(zé)任公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

紫外分光光度計(jì)（Genesys10S），美國Therm公司；植物多酚-葉綠素測(cè)量計(jì)（Dualex Scientific+），上海澤泉科技股份有限公司；數(shù)顯游標(biāo)卡尺（DL91150），得力集團(tuán)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 牦牛血氨基酸液體肥料研制。

基于堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶水解牦牛血液蛋白工藝優(yōu)化［12-13］，按含有機(jī)質(zhì)葉面肥料國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T17419—2018）要求，添加所需的氨基酸與銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬微量元素制成牦牛血氨基酸液體水溶肥料。

1.3.1.1 牦牛血氨基酸液體肥感官指標(biāo)評(píng)定。

在酶解作用下，牦牛血無塊狀物，酶解液流動(dòng)性強(qiáng)，無大塊不溶物，顏色為棕褐色，腥臭味明顯減少，略帶腥味。

1.3.1.2 牦牛血氨基酸液體肥理化指標(biāo)評(píng)定。

由表1可知，微量元素含量之和為（21.0±0.54）g/L，游離氨基酸含量為（130.00±2.62）g/L，按1∶250倍比例稀釋后pH為6.76±0.21，且限量元素汞、砷、鎘、鉛、鉻均不超標(biāo)。符合含有機(jī)質(zhì)葉面肥料國家標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2 種植方法。

試驗(yàn)在榆中縣大棚內(nèi)進(jìn)行，將菠菜種子均勻播撒于面積大小、土壤情況相同的1～5號(hào)區(qū)域，2～4號(hào)待出苗15 d后按以下分組進(jìn)行定期施肥（施肥用量參考產(chǎn)品說明書與當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物使用情況而定）。不同施肥方式：空白對(duì)照組（control，CO），田間河水；無機(jī)化肥組（chemical fertilizer，CF），在旱地上開溝或打窩7～10 cm，邊施肥邊淋水，450 kg/hm2；氨基酸液體肥組（liquid amino acid fertilizer，AAF），稀釋800倍使用，7～10 d施肥一次；牦牛血氨基酸液體肥組（yak blood amino acid liquid fertilizer，YBAAF），稀釋500倍使用，7～10 d施一次（按氨基酸含量計(jì)算與3號(hào)同濃度）；農(nóng)家有機(jī)肥組（organic fertilizer，OF），6 000 kg/hm2（播種子時(shí)需要施50%作底肥，出苗25 d時(shí)追一次肥）。

1.3.3 生長情況指標(biāo)檢測(cè)。

采用5點(diǎn)取樣法，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次，15次取平均數(shù)。

1.3.3.1 葉長、葉寬、株高、根長、莖粗。

出苗15 d后，每隔3 d使用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

1.3.3.2 增產(chǎn)情況指標(biāo)。

出苗45 d成熟后，采用數(shù)格子法測(cè)量葉面積；將樣品完整采摘后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，用自來水清洗干凈晾干后稱鮮重、后干燥至恒重稱量其干重。

1.3.4 作物品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)。

出苗45 d成熟后，采用5點(diǎn)取樣法，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次，15次取平均數(shù)。

1.3.4.1 Chl、Flav、Anth。

于10：00—10：30采用植物多酚-葉綠素測(cè)量計(jì)測(cè)量葉綠素（chlorophyll，Chl）、類黃酮指數(shù)（flavonoids，F(xiàn)lav）、花青素（anthocyanidins，Anth）。

1.3.4.2 硝酸鹽。

通過紫外分光光度法（GB/T5009.33—2016）測(cè)量菠菜中的硝酸鹽含量。

1.3.4.3 維生素C。

應(yīng)用2，6-二氯靛酚滴定法（GB/T5009.86—2016）檢測(cè)菠菜中的維生素C含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜生長的影響

光合作用是植物生長發(fā)育中的重要環(huán)節(jié)，葉長與葉寬對(duì)植物光合作用有重要影響，它在一定程度上決定了受光面積，也反映出作物生長速度，株高是蔬菜生長情況最直接的反映，根長是植物吸取水分與營養(yǎng)的重要部分，莖粗是客觀反映作物生長情況的指標(biāo)。在出苗后15 d和成熟時(shí)評(píng)價(jià)自制牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜葉長、葉寬、株高、根長、莖粗等生長指標(biāo)的影響，其結(jié)果見圖1和圖2。

由圖1可知，在菠菜生長過程中，隨天數(shù)的延長，各處理組的葉長與葉寬均呈線性增長。不同施肥處理對(duì)菠菜生長過程影響較大，CO處理的葉長、葉寬均低于施肥組；CF處理低于各有機(jī)肥處理組；有機(jī)肥效果相近。

菠菜采摘時(shí)，不同施肥處理對(duì)菠菜生長的影響見表2。由表2可知，菠菜的葉長CO處理顯著低于施肥組（P<0.05），化肥組低于有機(jī)肥；葉寬CO處理最低，其次為化肥組，有機(jī)肥之間，自制肥略低，但三者之間差異不顯著。

綜上所述，該試驗(yàn)自制牦牛血氨基酸液體肥能促進(jìn)菠菜葉長的增長，同時(shí)還能促進(jìn)葉寬的增加，其效果與其他有機(jī)肥無差異，均優(yōu)于化肥。

由圖2可知，在菠菜生長過程中，隨天數(shù)的延長，各處理組的株高、根長、莖粗均呈線性增長。在0～5 d時(shí)菠菜株高生長迅速，之后的生長趨勢(shì)逐漸平穩(wěn)。總體CO處理的株高、根長、莖粗低于施肥組。

菠菜采摘時(shí)，不同施肥處理對(duì)菠菜生長指標(biāo)的影響見表3。由表3可知，菠菜株高在不同施肥處理方式中YBAAF、OF處理顯著高于其他3組（P<0.05），莖粗中YBAAF處理顯著高于CO、CF、OF（P<0.05），各處理組根長差異不顯著（P≥0.05），綜上所述，施肥處理對(duì)株高、根長、莖粗3個(gè)指標(biāo)在菠菜中的影響效果突出。

綜上所述，該試驗(yàn)自制牦牛血氨基酸液體肥能夠促進(jìn)菠菜根長、株高、莖粗的生長，其效果與其他有機(jī)肥無顯著差異，均優(yōu)于化肥。

2.2 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜產(chǎn)量的影響

除葉長、葉寬、株高等外在反映作物生長情況指標(biāo)外，葉面積、重量是反映作物產(chǎn)量的指標(biāo)。不同施肥處理方式葉面積、鮮重與干重見表4。由表4可知，有機(jī)肥處理葉面積顯著高于無機(jī)肥處理，YBAAF處理葉面積雖低于AAF，但與農(nóng)家肥無顯著差異（P≥0.05），施肥處理對(duì)提高鮮重、干重有一定效果，其中AAF處理效果最好，YBAAF與OF間無顯著差異。

綜上所述，與CO處理相比其他施肥處理方式顯示出一定優(yōu)勢(shì)，在葉面積、鮮重、干重方面AAF處理效果較佳，實(shí)驗(yàn)室自制的YBAAF沒有AAF效果好但與OF處理無顯著差異，而優(yōu)于CF處理。

2.3 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.3.1 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜CHI、Flav、Anth的影響。

葉綠素是生物體進(jìn)行光合作用必不可少的物質(zhì)［14］，花青素與類黃酮化合物廣泛存在于植物中，具有較好的生物活性，有抗病毒、增強(qiáng)免疫力、抗菌、抗氧化等特點(diǎn)，是衡量作物品質(zhì)的指標(biāo)［15-18］。

由表5可知，YBAAF處理的Chl含量顯著高于CO處理，其他3種處理Chl含量稍低于YBAAF處理；5種處理方式Flav、Anth無顯著差異?？梢?，不同施肥處理方式對(duì)菠菜品質(zhì)有一定的促進(jìn)作用，YBAAF處理相比于CO處理存在一定優(yōu)勢(shì)，但與市場(chǎng)成熟AAF相比還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

綜上所述，與CO處理相比，其他施肥處理顯示出一定優(yōu)勢(shì)，對(duì)Chl、Flav、Anth等指標(biāo)YBAAF處理存在明顯優(yōu)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)室自制的YBAAF沒有AAF效果好但與OF處理間無顯著差異，且優(yōu)于CF處理。

2.3.2 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜中硝酸鹽的影響。

與禾谷類植物相比，蔬菜更容易累積硝酸鹽，尤其是葉菜類的蔬菜作物，其硝酸鹽含量普遍較高。硝酸鹽含量是評(píng)價(jià)蔬菜品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)［19］。菠菜含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)元素［20］，是我國大眾化的蔬菜，同時(shí)也容易積累硝酸鹽。因此在施肥上應(yīng)圍繞降低硝酸鹽含量進(jìn)行研究。不同施肥處理對(duì)菠菜中硝酸鹽的影響見圖3。

由圖3可知，不同施肥處理菠菜硝酸鹽含量無顯著差異（P≥0.05）。研究表明，無公害蔬菜硝酸鹽的含量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)［21］。該研究結(jié)果顯示，菠菜的5種處理方式均符合食用無公害蔬菜中的硝酸鹽要求。

2.3.3 牦牛血氨基酸液體肥對(duì)菠菜維生素C的影響。

維生素C廣泛存在于新鮮水果蔬菜中，能幫助植物抵抗干旱［22］，對(duì)人體也有重要作用，可以清除自由基，具有強(qiáng)大的抗氧化和免疫調(diào)節(jié)功能，可有效控制多種慢性炎癥，維生素C也被認(rèn)為是維持牙周健康的重要膳食抗氧化劑［23］。為進(jìn)一步探究牦牛血氨基酸液體肥對(duì)作物內(nèi)在品質(zhì)的影響，對(duì)菠菜中維生素C含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，不同施肥處理方式下，YBAAF處理的菠菜維生素C含量顯著高于其他組（P<0.05），AAF、OF處理顯著高于CO、CF處理（P<0.05）；對(duì)菠菜而言YBAAF處理的維生素C含量顯著高于其他處理。

3 結(jié)論與討論

綜上所述，與CO處理相比其他4種施肥處理方式顯示出一定優(yōu)勢(shì)。自制的YBAAF在促進(jìn)菠菜生長、增產(chǎn)、品質(zhì)上，與市售AAF和OF無差異，均優(yōu)于CF，且各施肥組的效果顯著高于空白組。從生長方面而言，均優(yōu)于化肥組，且各施肥組的效果顯著高于空白組。YBAAF處理對(duì)菠菜葉長、葉寬、株高、根長、莖粗的效果突出。與張妮等［24］的氨基酸液體肥對(duì)辣椒生長的影響和韋思庚［25］的氨基酸液體肥在甘蔗上的應(yīng)用結(jié)果一致，表明氨基酸液體肥能夠促進(jìn)作物的伸長。從增產(chǎn)方面而言，葉面積、鮮重、干重在市售成熟的AAF處理中的效果與實(shí)驗(yàn)室自制的YBAAF處理效果總體而言無顯著差異，均優(yōu)于CF處理。與劉文國等［26］的液體肥應(yīng)用于大棚油桃，顯著增加其產(chǎn)量和龍?bào)@驚等［27］的液體肥增效劑提高黃瓜果實(shí)產(chǎn)量的試驗(yàn)結(jié)果一致，即氨基酸液體肥能夠增加其作物產(chǎn)量。從品質(zhì)方面而言，YBAAF處理對(duì)影響作物Chl、Flav、Anth存在明顯優(yōu)勢(shì)，與彭智平等［28］的氨基酸液體肥改善沙糖橘的風(fēng)味，提高果實(shí)品質(zhì)和周素云［29］的氨基酸液體肥能夠增加大蔥產(chǎn)量，提高其產(chǎn)品質(zhì)量和商品性的結(jié)果一致，即氨基酸液體肥能夠有效提高作物品質(zhì)。而YBAAF處理菠菜硝酸鹽含量最高，購買的AAF處理相對(duì)較低，這可能是YBAAF中的成分結(jié)構(gòu)還不夠優(yōu)化，需要后期對(duì)成分結(jié)構(gòu)進(jìn)一步探究，但YBAAF處理的維生素C含量比其他處理方式含量高。

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