百香果又称西番莲,富含维生素、蛋白质、氨基酸、糖类有机酸及黄酮,具有“水果之王”的美誉。大量研究发现,有机无机肥配施不仅能减少化肥的施用量,还能提高果树产量及品质、维持和提高土壤质量及生产力。彭熙等研究不同有机无机肥配施对百香果氨基酸营养价值的影响,旨在为提高百香果品质和产业发展提供理论依据。
试验设计
设置6个不同施肥处理分别为:(1)不施肥(CK);(2)有机肥(M);(3)低量氮磷钾与低量有机肥配施(0.5MNPK);(4)氮磷钾与有机肥配施(MNPK);(5)中量氮磷钾与中量有机肥配施(1.5MNPK);(6)高量氮磷钾与高量有机肥配施(2MNPK)。
所施用化肥为市售复合肥料,N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,所施用有机肥为市售秸秆有机肥料,有机质含量为45%,有效养分为5%。M处理年施有机肥料12500kg/hm2;0.5MNPK处理年施有机肥料3800kg/hm2、复合肥料250.5kg/hm2;MNPK处理年施有机肥料7500kg/hm2、复合肥料501kg/hm2;1.5MNPK处理年施有机肥料11300kg/hm2、复合肥料751.5kg/hm2;2MNPK处理年施有机肥料15000kg/hm2、复合肥料1002kg/hm2。
氨基酸组成及含量
在不同施肥条件下,各种氨基酸含量总体表现为,随着施肥水平的增加而增加,其中增加值最多的是谷氨酸,2MNPK环境比对照增加1642.2mg/kg,其次为天冬氨酸和精氨酸,分别达到951.3mg/kg和988.9mg/kg。从增幅情况看,精氨酸和蛋氨酸增幅远远大于其他种类,分别达到169.77%和161.75%,而其他氨基酸增幅一般在50%~90%。
说明养分条件对谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和蛋氨酸影响最为显著。在百香果氨基酸含量方面,在16种氨基酸中,整体上谷氨酸含量最高,为2004.5~3646.7mg/kg,
此研究表明,富含谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸是百香果的固有特性。在百香果氨基酸大类含量水平方面,总氨基酸、必需氨基酸、药用氨基酸、鲜味氨基酸含量分别为8977.1~16374.5、2678.6~4777.4、6133.1~11456.4、4719.9~8834.9mg/kg。总氨基酸、必需氨基酸、药用氨基酸、鲜味氨基酸含量在不同施肥处理间表现为:2MNPK≈1.5MNPK>MNPK>0.5MNPK>M>CK,与CK处理相比,2MNPK处理和1.5MNPK处理显著提高了各氨基酸含量。
与CK相比,2MNPK处理总氨基酸、必需氨基酸、药用氨基酸、鲜味氨基酸含量分别增加了82.40%、78.35%、86.80%、87.18%。2MNPK和1.5MNPK处理下,各种氨基酸含量变幅较小,甚至出现负增长,说明1.5MNPK施肥水平是百香果氨基酸富集的较高施肥水平(表1)。
必需氨基酸营养评价
在表2中,氨基酸比值、氨基酸比值系数及氨基酸比值系数分在不同施肥处理间均不同。蛋氨酸的氨基酸比值系数最小,在不同施肥处理中分别为0.42、0.48、0.46、0.49、0.63、0.62,氨基酸比值系数分别在不同施肥处理间表现为2MNPK(97.48)>1.5MNPK(95.68)>MNPK(95.28)>0.5MNPK(95.03)>M(94.51)>CK(93.39),说明2MNPK处理氨基酸营养价值最丰富。
主成分分析
在图1和图2中,以特征值大于1为标准,在检测的16个指标中共提取出2个主成分,累积解释贡献率为98.25%,说明这2个主成分基本反映了原始变量的全部信息,可代替原16个指标评价百香果的氨基酸品质。
第一主成分的解释贡献率和特征值最大,分别为95.17%和15.23,具有较大解释值的指标为赖氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、精氨酸、组氨酸和酪氨酸,其载荷权数分别为0.97、0.98、0.97、0.98、0.99、0.98、0.97、0.99、0.99、0.99、0.98、0.97、0.98、0.97,第二主成分的解释贡献率和特征值为3.07%和0.49,具有较大解释值的指标为苯丙氨酸、亮氨酸,其载荷权数分别为0.10、0.17。
根据该模型计算出不同施肥处理的综合总得分,分值越高,说明该种施肥处理百香果氨基酸品质越好。从表3可看出,2MNPK的总得分最高,为1.98,而1.5MNPK的总得分与2MNPK相当,为1.97,CK的得分最低,为-3.32,排序为2MNPK(1.98)=1.5MNPK(1.97)>MNPK(0.20)>0.5MNPK(-0.23)>M(-0.60)>CK(-3.32)。由此说明,2MNPK和1.5MNPK施肥处理下,百香果氨基酸品质相当,且远远优于其他施肥水平。
结 论
1. 本研究发现施肥显著提高了氨基酸含量,其中2MNPK(高量氮磷钾与高量有机肥配施)处理效果最佳,各类氨基酸含量表现为2MNPK≈1.5MNPK>MNPK>0.5MNPK>M>CK。
2. 通过氨基酸比值系数法分析,蛋氨酸和缬氨酸为限制氨基酸,苯丙氨酸和酪氨酸过剩,苏氨酸、赖氨酸和异亮氨酸与模式蛋白相当,2MNPK处理的氨基酸营养价值最丰富。主成分分析显示,2MNPK和1.5MNPK处理的氨基酸品质得分最高。
3. 综合来看,2MNPK(高量氮磷钾与高量有机肥配施)和1.5MNPK(中量氮磷钾与中量有机肥配施)是较优的施肥方式。
引 用
彭熙,张丽敏,李安定,等. 施肥对百香果氨基酸的组分影响及营养评价[J]. 浙江农业科学,2023,64(4):881-885.
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版权说明
文案 | 来源 彭熙,张丽敏,李安定,等. 施肥对百香果氨基酸的组分影响及营养评价[J]. 浙江农业科学,2023,64(4):881-885.
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