全 文 :第20卷 第6期
Vol.20 No.6
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 11月
Nov. 2012
硒肥对莜麦常规养分和氨基酸变化规律的影响
李 明1,介晓磊2∗,李建平1,郭 孝1,胡华锋1,黄安群1,石志芳1
(1.郑州牧业工程高等专科学校,河南 郑州 450011;2.黄淮学院,河南 驻马店 463000)
摘要:通过在河南省黄河滩区莜麦(AvenachinensisL.)地上播前基施硒肥(Na2SeO3·5H2O)570~1143g·hm-2,
研究硒肥对莜麦扬花期青干草和籽粒的营养价值和氨基酸变化规律的影响,探索提高莜麦营养水平的新途径。结
果表明:基施硒肥对抽穗-扬花期莜麦青干草的常规营养成分有一定的影响,且随着施硒量的增加,青干草中粗蛋
白质和无氮浸出物含量呈下降趋势,粗灰分、粗脂肪和粗纤维的含量呈上升趋势;基施量为570~765g·hm-2时能
显著提高籽粒中的粗蛋白质含量,降低粗纤维含量,当施用量超过954g·hm-2时可显著提高粗脂肪和粗纤维的含
量(P<0.05),但对粗蛋白质含量无显著影响;基施硒肥能提高莜麦饲草和籽粒中一些必需氨基酸含量和氨基酸总
含量,但对饲草和籽粒中必需氨基酸/总氨基酸、非必需氨基酸/总氨基酸和必需氨基酸/非必需氨基酸等指标没有
显著影响。因此,合理基施硒肥有利于增加莜麦饲草和籽粒中必需氨基酸含量和氨基酸总含量,改善莜麦产品的
品质。
关键词:硒;莜麦;营养;氨基酸
中图分类号:S143.79 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)06-1086-07
EffectsofBasalSeFertilizersonNutritionValue
andAminoAcidContentsofNakedOats
LIMing1,JIEXiao-lei2∗,LIJian-ping1,GUOXiao1,HUHua-feng1,HUANGAn-qun1,SHIZhi-fang1
(1.ZhengzhouColegeofAnimalHusbandryEngineering,Zhengzhou,HenanProvince450011,China;
2.HuanghuaiUniversity,Zhumadian,HenanProvince463000,China)
Abstract:TheeffectsofbasalSefertilizers(570~1143g·hm-2forNa2SeO3·5H2O)onnutritionvalue
andaminoacidcontentswerestudiedinnakedoat(AvenachinensisL.)fieldatyelowriverbeachinorder
toconsidernewapproachesofenhancingnutritionallevels.ResultsshowedthatbasalSefertilizershad
moreapparenteffectsonthenutritioncontentsofnakedoathayinheadingandfloweringstages.Specific-
aly,crudeprotein(CP)andnon-nitrogenextract(NFE)showedadecliningtendency,andthecontentsof
crudeash(Ash),etherextract(EE),crudefiber(CF)showedarisingtendencywiththeincreaseofbasal
Sefertilizers.BasalSefertilizershadmoreapparenteffectsonthenutritioncontentsofnakedoatgrain.
WhenapplicationratesofSefertilizerwere570~765g·hm-2,CPcontentswereenhancedsignificantly,
whileCFcontentsweredeclined.WhenapplicationratesofSefertilizerwasover954g·hm-2,EEandCF
contentswereenhancedsignificantly.ApplyingbasalSefertilizerscouldalsoincreasethecontentsofes-
sentialaminoacids(EAA)andtotalanimo-acids(TAA)tosomeextent,buthadlessapparenteffectson
EAA/TAA,NEAA/TAAandEAA/NEAAinanycondition.RationalapplicationofbasalSefertilizer
couldincreasethecontentsofessentialaminoacidsandtotalanimo-acidsandfavorhighqualityproduction
ofnakedoatforageandgrain.
Keywords:Selenium;Nakedoat;Nutrition;Aminoacid
莜麦(AvenachinensisL.)是禾本科燕麦属中
的裸燕麦,为一年生草本植物,起源于塞外阴山和雁
北一带,现主要分布在我国北方内蒙古、陕西和山西
北部[1-2]。莜麦是一种产量高,质量好,适口性好的
粮、料、草兼优的作物[3]。莜麦的营养成份全面、价
值高,是任何一种谷类作物不可比拟的。莜麦籽粒
收稿日期:2012-06-26;修回日期:2012-07-18
基金项目:国家农业科技成果转化资金项目“土-草-饲-畜系统微量元素增效技术中试与示范”(2010GB2D000287)资助
作者简介:李明(1961-),男,河南陕县人,副教授,硕士,主要研究牧草营养与调控,E-mail:hldf2001@126.com;∗通信作者 Authorfor
correspondence,E-mail:jiexl@263.net
第6期 李明等:硒肥对莜麦常规养分和氨基酸变化规律的影响
在禾谷类作物籽粒中蛋白质含量最高,且含有人体
必需的8种氨基酸,其组成也较平衡。另外,其含糖
分少,蛋白多,是糖尿病患者较好的食品[4];籽粒中
的脂肪含有较多的亚油酸,又是老年人很好的保健
食品。莜麦茎叶柔嫩多汁而富含优质蛋白,纤维少
而易消化,是夏季优质青饲料;调制成干草后,是冬
春季节家畜非常好的贮备料[1-3]。
由于莜麦仅适合在我国寒冷的干旱和半干旱等
局部地区种植,在其他地区种植时因土壤和气候条
件受限,莜麦的品质会受到影响,特别是对常规养分
和氨基酸含量等评价牧草饲用价值的主要指标影响
很大,所以这一优良作物的种植范围一直受到限制。
许多研究证明,在缺硒的土地上基施或者叶面
喷洒硒肥能提高牧草和作物的营养水平,改善作物
品质[5-8]。本研究通过在河南省黄河滩区大莜麦的
种植地基施不同硒肥,分析硒肥对莜麦常规养分和
氨基酸含量的影响,探索莜麦在黄河滩区内优质种
植的可能性和必要性,为扩大莜麦种植范围提供技
术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于河南省郑州市黄河滩区,平均海拔
51.2m,属温带大陆季风性气候,四季分明,年日照
时数为2368.4h;日平均气温14.3℃,7月份平均气
温27℃,最高气温39.5℃;1月份平均气温1℃,最
低温度-25℃,≥10℃的积温为4800℃;年平均降
水量630mm,年平均无霜期为220~225d。土壤
为黄河冲积物上发育的潮土,质地为壤土[9],其理化
性状:碱解氮66.02mg·kg-1,速效钾(K)175.16
mg·kg-1,速效磷(P)7.04mg·kg-1,pH值为7,
有机质8.17g·kg-1,有效铁5.32mg·kg-1,有效
硼0.4mg·kg-1,有效钼0.07mg·kg-1,有效锌
0.64mg·kg-1,有效钴0.05mg·kg-1,有效铜
1.35mg·kg-1,有效锰10.90mg·kg-1,有效硒
0.08mg·kg-1[10]。
1.2 试验材料
内农大莜1号(简称大莜麦)是内蒙古农业大学
培育的中熟型莜麦新品种,该品种茎秆粗壮,根系发
达,抗病能力强,分蘖力强,穗形长大,粒大饱满,喜
寒凉,耐干旱,抗盐碱。
大莜麦于2008年10月12日播种。播行为20
~25cm,播深为3.5cm,播种量为22.5g·m-2[3]。
供试肥料为亚硒酸钠(Na2SeO3·5H2O),为分
析纯试剂(AR),其主要成分含量为21.0%,浅红色
结晶,易溶于水和乙醇[11]。
1.3 试验设计
试验设5个亚硒酸钠(Na2SeO3·5H2O)施肥
水平,即0g·hm-2(Se0),570g·hm-2(Se1),765
g·hm-2(Se2),954g·hm-2(Se3)和1143g·hm-2
(Se4),其中Se含量分别为0,200,266,332和400
g·hm-2。小区随机排列并设置3次重复,小区面积
为20m2(4m×5m),区间距离1m,试验区总面积
为1500m2[12]。
在试验中,各小区于耕前按照规定的微肥用量
进行1次性(掺细干土)撒施,然后耕翻。研究期间
不施用其他任何肥料。
试验观察时间从2008年10月开始到2010年
10月结束。莜麦青干草和籽粒的取样时间分别是
每年的扬花期(5月20日)和结实期(6月15日)。
1.4 试验方法
1.4.1 常规营养含量测定 莜麦青干草的取样时
间是每年的5月20日的扬花期,每个处理取样3
次,取样面积为1m2,留茬4cm,在每个处理的样品
中取500g鲜草,洗干净,并在105℃下烘10min
后,调到65℃,再烘48h至恒重,即为青干草样品,
烘干称重后的莜麦样品,用不锈钢粉碎机粉碎后过
1mm筛,然后按照下列方法分别测定各成分的含
量[13]。
粗蛋白:浓硫酸-双氧水消化-半微量凯氏定氮法;
粗脂肪:索氏脂肪提取器提取法;
粗纤维:酸性洗涤剂法;
粗灰分:干灰化法;
无氮浸出物:无氮浸出物%=100%-粗蛋白%
-粗脂肪%-粗纤维%-粗灰分%。
1.4.2 氨基酸的测定 采用色谱工作站精确控制
高精度两元液相色谱高压梯度系统,提供精确的流
速和流动相组分控制,采用DNFB柱前衍生及专用
氨基酸分析色谱柱,使24种氨基酸得到很好的分
离,并用紫外检测器完成氨基酸的检测[14]。
1.5 数据统计
利用SPSS11.5统计分析软件,采用单因子方
差分析方法(One-wayANOVA,LSD)对试验观察
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数据进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 硒肥对莜麦常规营养成分的影响
2.1.1 硒肥对莜麦青干草中营养成分的影响 从
2年的平均结果来看(表1),随着施硒量的增加,莜
麦青干草中粗蛋白质含量呈下降趋势,其中Se3
(10.34%)和Se4(10.26%)显著低于Se0(11.16%)
(P<0.05),Se0,Se1和Se2之间差异不显著(表
1)。随着施硒量的增加,粗脂肪含量呈上升趋势,
其中Se4(2.91%)含量最高,显著高于Se0(2.78%)
和Se1(2.74%)(P<0.05),Se0,Se1,Se2和Se这3
处理之间差异不显著。粗纤维同粗脂肪的动态规律
相似,随着施硒量的增加,其含量也呈上升趋势,Se4
(34.76%)含量最高,其次为Se3(34.60%),二者分
别比Se0(32.75%)提高6.14%和5.65%(P<
0.05),Se0,Se1和Se2这3处理之间差异不显著。
粗灰分含量也随着施硒量的增加呈上升趋势,其中
Se3和Se4分别比Se0提高了5.80%和5.47%(P
<0.05),Se1,Se2和Se0之间差异不显著。无氮浸
出物含量虽然随着施硒量的增加,其含量呈下降趋
势,但各处理间差异均不显著。
由表1可知,基施硒肥对莜麦抽穗-扬花期青干
草的常规营养成分有一定的影响,随着施硒量的增
加,粗蛋白质和无氮浸出物含量呈下降趋势,而粗灰
分、粗脂肪和粗纤维的含量呈上升趋势。当硒的基
施量在570~765g·hm-2的情况下,硒肥的影响效
果不显著,当基施量达到954g·hm-2的情况下,粗
蛋白质含量降低7.34%,粗纤维和粗灰分的含量分
别提高5.65%和5.80%(P<0.05);当基施量达到
1143g·hm-2 的情况下,粗蛋白质含量降低
8.06%,粗脂肪、粗纤维和粗灰分的含量分别提高
4.67%,6.14%和5.47%(P<0.05)。土壤施硒量
与莜麦青干草中营养成分含量之间存在一定的相关
性。
表1 硒肥对抽穗-扬花期莜麦青干草常规营养成分的影响(2年平均值)
Table1 Effectsofseleniumfertilizersonnutrientcompositionsofnakedoatshayinbooting-floweringperiod
试验处理
Treatments
莜麦青干草的常规营养成分 Nutritionalcontentsofnakedoatshay/%DM
粗蛋白质
Crudeprotein
粗灰分
Crudeash
粗脂肪
Etherextract
粗纤维
Crudefiber
无氮浸出物
N-freeextract
Se0 11.16±0.83a 8.78±0.45b 2.78±0.16b 32.75±1.77b 44.53±2.78a
Se1 11.12±0.54a 9.02±0.52ab 2.74±0.18b 32.61±1.54b 44.51±2.72a
Se2 10.83±0.63ab 9.12±0.34ab 2.83±0.21ab 33.68±2.06ab 43.54±1.65a
Se3 10.34±0.77b 9.29±0.43a 2.84±0.14ab 34.60±1.33a 42.93±3.08a
Se4 10.26±0.81b 9.26±0.56a 2.91±0.17a 34.76±0.89a 42.81±1.68a
注:表中数据为平均值±标准差,同列不同小写字母间差异显著(P<0.05),下同
Note:Datainthetableareaveragevalue±standarddivision,differentsuperscriptlowercaselettersinthesamecolumnindicatesignificant
difference(P<0.05),thesameasbelow
2.1.2 硒肥对莜麦籽粒中营养成分的影响 如表2
所示,莜麦籽粒蛋白质含量以Se1(18.82%)处理最
高,与Se2(18.58%)差异不显著,两者均显著高于
Se0(17.64%),分别比Se0提高了6.70%和6.48%
(P<0.05);粗脂肪含量以Se4(6.84%)处理最大,其
次是Se3(6.48%)和Se2(6.45%),三者之间差异不显
著,三者分别比Se0(6.31%)提高了8.39%(P<
0.05),2.69%和2.61%。粗纤维含量以处理Se0
(3.25%)最大,其次为Se3(3.11%),两者差异不显
著,其中Se1,Se2,Se3和Se4处理之间差异不显著。
各处理间粗灰分和无氮浸出物的含量差异均不显著。
总之,硒肥对莜麦籽粒中粗蛋白质、粗脂肪和粗纤维
含量影响显著,具有显著的相关性(表3),对粗灰分和
无氮浸出物含量则影响不显著。
2.2 硒肥对莜麦氨基酸含量的影响
2.2.1 硒肥对莜麦青干草中氨基酸含量的影响 由
表4可知,施硒肥能提高氨基酸的含量。在测定的
17种氨基酸中,有6种氨基酸提高幅度明显。其中
必需氨基酸(EAA)是苏氨酸、亮氨酸以及赖氨酸,
非必需氨基酸(NEAA)是谷氨酸、脯氨酸和光氨酸,
其他氨基酸变化幅度不明显。在必需氨基酸中,Se3
和Se4的赖氨酸含量分别为0.45%和0.46%,分别
比Se0(0.42%)提高7.14%和9.52%(P<0.05),
Se0,Se1和Se2之间差异不显著;Se1,Se2,Se3和
Se4四者的亮氨酸含量均显著高于Se0(0.69%),提
高幅度为7.26%,11.59%,10.14%和10.21%(P
<0.05),且四者相互之间差异不显著;就苏氨酸含
量而言,Se3的含量最高为0.43%,比Se0(0.40%)提
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第6期 李明等:硒肥对莜麦常规养分和氨基酸变化规律的影响
表2 硒肥对莜麦籽粒常规营养成份的影响(2年平均值)
Table2 Effectsofseleniumfertilizersonnutrientcompositionsofnakedoatsgrain
试验处理
Treatments
莜麦籽粒中常规营养成分 Nutritionalcontentsofnakedoatshay/%DM
粗蛋白质Crudeprotein 粗灰分Crudeash 粗脂肪Etherextract 粗纤维Crudefiber 无氮浸出物N-freeextract
Se0 17.64±0.87b 3.39±0.13a 6.31±0.36b 3.25±0.12a 69.41±3.64a
Se1 18.82±1.03a 3.31±0.11a 6.30±0.42b 3.02±0.08b 68.55±1.17a
Se2 18.58±1.24a 3.23±0.21a 6.45±0.28ab 3.06±0.12b 68.68±2.87a
Se3 17.94±1.07ab 3.42±0.18a 6.48±0.43ab 3.11±0.14ab 69.05±1.36a
Se4 17.91±0.96ab 3.35±0.09a 6.84±0.51a 2.96±0.15b 68.94±3.54a
表3 2年内土壤施硒量与莜麦青干草和籽粒中营养成分含量之间的相关性
Table3 CorrelationamongSefertilizerratesandnutrientcontentsofforageandgrainofnakedoats
营养成分
Nutrition
粗蛋白质
Crudeprotein
粗脂肪
Etherextract
粗纤维
Crudefiber
无氮浸出物
N-freeextract
粗灰分
Crudeash
青干草Forage -0.697∗∗ 0.662∗ 0.812∗ 0.134 0.128
籽粒 Grain 0.418 0.712∗ -0.743∗ 0.202 0.189
注:∗和∗∗分别表示在0.05和0.01水平显著
Note:∗and∗∗indicatesignificantcorrelationatthe0.05and0.01levels,respectively
表4 硒肥对抽穗-扬花期莜麦青干草中氨基酸含量影响的比较(2年平均值)
Table4 EffectsofSefertilizersonaminoacidcontentsofnakedoatsforageinheading-floweringstages %DM
项目Items Se0 Se1 Se2 Se3 Se4
天门冬氨基酸 Asp 0.81±0.03a 0.80±0.05a 0.81±0.06a 0.81±0.05a 0.82±0.05a
谷氨酸 Glu 1.06±0.10c 1.18±0.09b 1.20±0.07b 1.28±0.03a 1.29±0.07a
丝氨酸Ser 0.41±0.02a 0.40±0.02a 0.42±0.03a 0.42±0.02a 0.42±0.03a
精氨酸 Arg 0.41±0.03a 0.41±0.03a 0.42±0.01a 0.42±0.03b 0.41±0.04a
甘氨酸 Gly 0.47±0.04a 0.48±0.01a 0.48±0.02a 0.47±0.03a 0.47±0.05a
苏氨酸 Thr 0.40±0.02b 0.40±0.03b 0.40±0.01b 0.43±0.05a 0.41±0.02ab
脯氨酸Pro 0.55±0.02b 0.57±0.03b 0.60±0.01ab 0.62±0.04a 0.65±0.03a
丙氨酸 Ala 0.62±0.01a 0.64±0.02a 0.64±0.06a 0.65±0.02a 0.65±0.05a
缬氨酸 Yal 0.50±0.01a 0.51±0.05a 0.50±0.02a 0.50±0.03a 0.50±0.04a
蛋氨酸 Met 0.06±0.03a 0.06±0.03a 0.06±0.01a 0.06±0.04a 0.06±0.01a
胱氨酸Cys 0.01±0.00b 0.01±0.00b 0.02±0.00a 0.02±0.01a 0.02±0.01a
异亮氨酸Ile 0.39±0.01a 0.38±0.03a 0.39±0.04a 0.38±0.01a 0.39±0.01a
亮氨酸Leu 0.69±0.03b 0.74±0.04a 0.77±0.04a 0.76±0.05a 0.76±0.04a
苯丙氨酸Phe 0.39±0.02a 0.40±0.02a 0.41±0.01a 0.41±0.03a 0.41±0.02a
组氨酸 His 0.21±0.02a 0.21±0.01a 0.21±0.02a 0.20±0.00a 0.21±0.01a
赖氨酸Lys 0.42±0.03b 0.43±0.00ab 0.42±0.01b 0.45±0.03a 0.46±0.03a
酪氨酸 Tyr 0.20±0.02a 0.19±0.02a 0.20±0.01a 0.19±0.02a 0.20±0.01a
总氨基酸Tatalanimo-acid 7.60±0.34b 7.81±0.42b 7.95±0.37ab 8.07±0.26a 8.13±0.49a
必需氨基酸EAA 3.06±0.13a 3.13±0.09a 3.16±0.14a 3.18±0.12a 3.19±0.09a
EAA/TAA/% 40.26a 40.08a 39.75a 39.53a 39.24a
NEAA/TAA/% 59.74a 59.92a 60.25a 60.47a 60.76a
EAA/NEAA 0.67a 0.67a 0.66a 0.65a 0.65a
注:EAA为必需氨基酸,TAA为总氨基酸,NEAA为非必需氨基酸,下表
Note:EAA:essentialanimo-acids,TAA:totalanimo-acids,NEAA:nonessentialanimo-acids,thesameasbelow
高7.50%(P<0.05),其他4个处理之间差异不显
著。在非必需氨基酸中,就脯氨酸含量而言,Se4>
Se3>Se2>Se1>Se0,Se4和Se3的含量分别为
0.65%和0.62%,比Se0(0.55%)提高18.18%和
12.27%(P<0.05),Se1和Se2分别为0.57%和
0.60%,与Se0相比差异不显著。就胱氨酸含量而
言,Se4,Se3和Se2均为0.02%,比Se0(0.01)提高
100.00%(P<0.05),Se1与Se0差异不显著。谷氨
酸与脯氨酸相似,Se4>Se3>Se2>Se1>Se0,且
Se1,Se2,Se3 和 Se4 分别比 Se0(0.01%)提高
11.32%,13.21%,20.75%和21.03%(P<0.05),
相互间差异显著。
另外,与对照相比,4个处理的丝氨酸、精氨酸、
丙氨酸和苯丙氨酸的含量也有一定程度的提高。从
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莜麦青干草中氨基酸的总含量(TAA/DM)来看(表
4),各处理在7.60%~8.13%之间,处理间差异显
著,其中Se4>Se3>Se2>Se1>Se0,Se4(8.13%)
和Se3(8.07%)分别比Se0(7.60%)提高6.97%和
6.18%(P<0.05)。不同处理的必需氨基酸含量在
3.06%~3.19%之间,Se4最大,Se0最小,且Se3>
Se2>Se1>Se0。另外,各处理间 EAA/TAA,
NEAA/TAA和EAA/NEAA 这3个指标间差异
均不显著。
由此可知,基施硒肥能在一定程度上提高赖氨
酸、亮氨酸和苏氨酸等必需氨基酸以及谷氨酸、脯氨
酸和光氨酸等非必需氨基酸的含量,增加必需氨基
酸含量,显著提高氨基酸的总含量,但不能改变
EAA/TAA,NEAA/TAA 和EAA/NEAA指标。试
验证明,基施硒肥用量在765~1143g·hm-2的情况
下均有一定的应用效果,其中954~1143g·hm-2处
理效果更显著,赖氨酸、亮氨酸和苏氨酸的含量分别
提高8.33%,10.18% 和5.03%。谷氨酸、脯氨酸
和胱 氨 酸 含 量 分 别 提 高 20.89%,15.23% 和
100.00%。
2.2.2 硒肥对莜麦籽粒中氨基酸含量的影响 由
表5可知,施硒肥能提高莜麦籽粒中氨基酸的含量,
在测定的17种氨基酸中,有7种氨基酸提高幅度明
显,其中必需氨基酸(EAA)是蛋氨酸、亮氨酸以及
赖氨酸,非必需氨基酸(NEAA)是天门冬氨基酸、谷
氨酸、丝氨酸和甘氨酸,其他氨基酸变化幅度不明
显。在必需氨基酸中,Se3和Se4处理的赖氨酸含
量均为0.74%,比Se0提高5.41%(P<0.05),而
Se1,Se2和Se3之间差异不显著。Se2,Se3和Se4
的蛋氨酸含量分别为0.22%,0.23%和0.23%,分
别比Se0(0.20%)提高10.12%,14.89%和14.75%,
Se0和Se1之间差异不显著。Se1,Se2,Se3和Se4的
亮氨酸也均高于Se0,其中Se2,Se3和Se4分别比Se0
提高7.38%,7.38%和7.14%(P<0.05)。另外,基
施硒肥也能增加非必需氨基酸中天门冬氨基酸、谷
氨酸、丝氨酸和甘氨酸的含量。
表5 硒肥对莜麦籽粒中氨基酸含量影响的比较(2年平均值)
Table5 EffectsofSefertilizersonaminoacidcontentsofnakedoatsgrain %DM
项目Items Se0 Se1 Se2 Se3 Se4
天门冬氨基酸 Asp 1.44±0.12b 1.53±0.09a 1.55±0.14a 1.56±0.10a 1.53±0.11a
谷氨酸 Glu 4.00±0.04b 4.18±0.03ab 4.24±0.04a 4.33±0.03a 4.23±0.02a
丝氨酸Ser 0.60±0.04b 0.61±0.02ab 0.62±0.03ab 0.65±0.03a 0.64±0.05a
精氨酸 Arg 1.13±0.08a 1.15±0.05a 1.18±0.02a 1.20±0.08a 1.17±0.03a
甘氨酸 Gly 0.78±0.04b 0.77±0.02b 0.83±0.06a 0.78±0.05b 0.77±0.02b
苏氨酸 Thr 0.55±0.03a 0.56±0.06a 0.58±0.03a 0.56±0.03a 0.52±0.03a
脯氨酸Pro 0.93±0.03a 0.92±0.05a 0.95±0.07a 0.97±0.04a 0.97±0.06a
丙氨酸 Ala 0.84±0.04a 0.85±0.07a 0.89±0.06a 0.87±0.01a 0.87±0.05a
缬氨酸 Yal 1.10±0.08a 1.12±0.09a 1.13±0.08a 1.14±0.04a 1.13±0.04a
蛋氨酸 Met 0.20±0.01b 0.21±0.02ab 0.22±0.00a 0.23±0.01a 0.23±0.02a
胱氨酸Cys 0.26±0.01b 0.30±0.02ab 0.31±0.01a 0.28±0.00b 0.26±0.01b
异亮氨酸Ile 0.65±0.04a 0.66±0.04a 0.66±0.04a 0.67±0.01a 0.68±0.04a
亮氨酸Leu 1.22±0.11b 1.26±0.09ab 1.31±0.07a 1.31±0.03a 1.30±0.08a
苯丙氨酸Phe 0.89±0.06b 0.91±0.06a 0.90±0.08a 0.91±0.02a 0.92±0.06a
组氨酸 His 0.40±0.02a 0.42±0.02a 0.42±0.00a 0.41±0.04a 0.41±0.02a
赖氨酸Lys 0.70±0.05b 0.70±0.04b 0.73±0.05ab 0.74±0.03a 0.74±0.03a
酪氨酸 Tyr 0.49±0.03a 0.48±0.02a 0.49±0.02a 0.51±0.02a 0.49±0.02a
总氨基酸Tatalanimo-acid 16.18±0.86b 16.63±1.47ab 17.00±0.75a 17.12±1.32a 16.86±1.44a
必需氨基酸EAA 5.71±0.24a 5.84±0.17a 5.95±0.23a 5.97±0.17a 5.93±0.22a
EAA/TAA/% 35.29±3.14a 35.12±2.78a 35.00±2.42a 34.87±1.89a 35.17±2.54a
NEAA/TAA/% 64.71±4.57a 64.88±5.23a 65.00±3.67a 65.13±5.34a 64.83±4.78a
EAA/NEAA 0.55±0.03a 0.54±0.02a 0.54±0.03a 0.54±0.04a 0.54±0.01a
从莜麦籽粒中氨基酸的总含量(TAA/DM)来
看(表4),各处理中氨基酸的总含量为16.18%~
17.12%,处理间差异显著,而且Se3>Se2>Se4>
Se1>Se0,Se2(17.00%)和Se3(17.12%)分别比
Se0(16.18%)提高5.07%和5.81%(P<0.05),而
Se0,Se1和Se4三者之间差异不显著。就必需氨基
酸含量(EAA/DM)而言,各处理的范围为5.71%~
5.97%,并且Se3>Se2>Se4>Se1>Se0。另外,
EAA/TAA,NEAA/TAA和 EAA/NEAA这3个
指标各处理间差异均不显著。
0901
第6期 李明等:硒肥对莜麦常规养分和氨基酸变化规律的影响
由结果可以看出,基施硒肥可以提高莜麦籽粒
中蛋氨酸、亮氨酸以及赖氨酸这3种必需氨基酸的
含量,也能提高莜麦的氨基酸总含量,但对氨基酸中
EAA/TAA,EAA/NEAA和 NEAA/TAA等指标
影响不大。基施量在765~1143g·hm-2的情况下
均有一定的应用效果,其中954g·hm-2处理效果
最佳,蛋氨酸、亮氨酸以及赖氨酸的含量分别提高
14.89%,7.38%和5.41%(P<0.05),氨基酸的总
含量和必需氨基酸的总含量分别提高5.81%(P<
0.05)和4.55%(P>0.05)。
3 讨论
3.1 硒肥基施对莜麦常规营养价值的影响
硒肥基施对莜麦青干草的营养成分有一定影
响,其影响程度在于基施量。在硒肥施量低的情况
下,硒肥对莜麦的常规营养影响不明显;但是当施量
加大的情况下,影响明显。而且随着施硒量的增加,
青干草中粗蛋白质和无氮浸出物含量呈下降趋势,
而粗灰分、粗脂肪和粗纤维的含量呈上升趋势。刘
世亮等[8]采用叶面喷洒方法研究了不同施硒水平对
苜蓿(MedicagosativaL.)品质的影响,证明硒肥
对牧草的营养成分有一定影响,影响程度和施肥量
有关,量小时影响也小,随着施硒量的增加,粗纤维
和粗脂肪含量明显提高,对粗蛋白质、粗灰分和无氮
浸出物含量没有明显影响。王晋明等[15]也证明,在
胡萝卜(DaucuscarotaL.)中单施硒肥能够提高其
纤维素含量。李登超等[16]报道,低量的硒肥能增加
粗纤维的含量,而高浓度硒则降低了其含量;当Se
≤1.0mg·L-1时降低了植株地上部总蛋白质的含
量,但随着硒浓度的进一步增加(Se>1.0mg·L-1)
植株体内的总蛋白质含量逐渐升高。
另外,本研究证明基施硒肥对莜麦籽粒中营养
成分也有一定的影响,适量施肥能显著提高籽粒中
的粗蛋白质含量,降低粗纤维的含量,过量则可显著
提高粗脂肪和粗纤维含量,但对粗蛋白质含量影响
不显著。
3.2 基施硒肥对莜麦青干草中氨基酸的含量和动
态的分析
氨基酸含量的高低是评价牧草饲用价值的主要
指标。研究证明,基施硒肥能显著提高赖氨酸、亮氨
酸和苏氨酸等必需氨基酸的含量,且显著提高谷氨
酸、脯氨酸和光氨酸等非必需氨基酸的含量,氨基酸
的总含量也得到显著的提高。由于基施硒肥既能提
高必需氨基酸的含量,同时又能提高非必需氨基酸
的含量,而且两者的提高幅度相近,所以不能改变必
需氨基酸/总氨基酸、非必需氨基酸/总氨基酸和必
需氨基酸/非必需氨基酸等指标。据分析,虽然农作
物品质主要决定于遗传因素,但硒能在一定程度上
影响植物体内某些有机化合物的水平,影响氨基酸
含量,也影响到农作物的品质。如 Munshi和
Mondy[17]发现在给马铃薯(SolanumtuberosumL.)
施以1.5或2.5μg·g-1的 Na2SeO3 后,会使其非
蛋白质氮含量降低,蛋白质中的氨基酸含量升高而
游离的氨基酸含量降低。李登超等[16]在小白菜
(BrassicarapaL.)研究中发现,硒肥能增加小白菜
地上部游离氨基酸总量。
3.3 基施硒肥对莜麦籽粒中氨基酸的含量和动态
的分析
基施硒肥可以提高莜麦籽粒中蛋氨酸、亮氨酸
以及赖氨酸这3种必需氨基酸的含量,又能显著提
高天门冬氨基酸、谷氨酸、丝氨酸和甘氨酸等非必需
氨基酸的含量,也能提高氨基酸的总含量,同样对氨
基酸中必需氨基酸/总氨基酸、非必需氨基酸/总氨
基酸和必需氨基酸/非必需氨基酸等指标影响不大。
类似的研究报道,如在克山病、大骨节病严重的缺硒
地区施用亚硒酸钠后,小麦(Triticumaestivum
Linn.)籽粒中多种氨基酸含量增加,其中胱氨酸含
量增加最多[18-19],谭周磁等[20]在水稻(Oryzasativa
L.)研究中也发现,对水稻施硒肥可提高大米中的
氨基酸含量。硒能提高牧草和籽粒中氨基酸的总含
量,可能和氨基酸的密切结合有关,进入植物内的硒
能以低分子量化合物(包括游离Se)和高分子量化
合物形式存在于生物体内。很多植物体内的硒大都
以硒代氨基酸形式被结合于蛋白质上,在黑麦草
(LoliumperenneL.)、小麦和苜蓿中观察到硒对含
硫氨基酸的广泛取代。其在植物体内的小分子形式
有硒代氨基酸及其衍生物,如硒代半胱氨酸、硒代胱
氨酸、硒-甲基硒代半胱氨酸等。硒代氨基酸形式在
聚硒和非聚硒植物间有明显差异,前者以硒-甲基硒
代半胱氨酸为主,同时存在硒代高胱氨酸;后者则以
硒蛋氨酸为主,同时有含硒肽。这些硒代氨基酸相
对稳定,一方面植物体内的硒不易流失,另一方面,
氨基酸不易分解,可在必要的时候转化为其他氨基
1901
草 地 学 报 第20卷
酸,这就可能增加了氨基酸的总含量[21-22]。
4 结论
莜麦的硒肥最佳基施量为570~954g·hm-2,
当基施量为570~765g·hm-2时,能显著提高籽粒
中粗蛋白质含量,降低粗纤维含量,效果最佳;当基
施量为954g·hm-2时,既能显著提高莜麦青干草
和籽粒中必需氨基酸的含量,也能提高莜麦氨基酸
的总含量,效果明显。基施硒肥对莜麦青干草和籽
粒中的必需氨基酸/总氨基酸(EAA/TAA)、非必需
氨基酸/总氨基酸(NEAA/TAA)和必需氨基酸/非
必需氨基酸(EAA/NEAA)等指标没有显著影响。
参考文献
[1] 陈宝书.牧草饲料作物栽培学[M].北京:中国农业出版社,
2000:416-417
[2] 张子仪.中国饲料学[M].北京:中国农业出版社,2000:184
[3] 肖文一,陈德新,吴渠来.饲用植物栽培与利用[M].北京:中
国农业出版社,1989:315-320
[4] 杨建锋.微量元素与糖尿病[J].内蒙古中医药,2010(20):45-
47
[5] HambuckersA,DotreppeO,HornickL,etal.Isabeleduf-
rasnesoil-appliedseleniumeffectsontissueseleniumconcen-
trationsincultivatedandadventitiousgrasslandandpasture
plantspecies[J].CommunicationsinSoilScienceandPlantA-
nalysis,2008,12(3):800-810
[6] BarbaraHN.Changesinanthocyanincontentasindicatorof
Maizesensitivitytoselenium[J].JournalofPlantNutrition,
2008,31(7):1232-1242
[7] 胡华锋,介晓磊,刘芳,等.硒对紫花苜蓿产草量和品质的影响
[J].草地学报,2008,16(3):502-503
[8] 刘世亮,马闯,介晓磊,等.喷施亚硒酸钠对紫花苜蓿干草产量
和品质的影响[J].草业科学,2008,25(8):73-78
[9] 王成章,田玮,杨雨鑫,等.国内外l0种紫花莜麦引种试验研究
[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2004,8(3):31-35
[10]郭孝,介晓磊,李明,等.硒、钴单施和配施对苜蓿生长及产量
的效应研究[J].植物营养与肥料学报,2010,16(4):998-1002
[11]罗汝英.土壤学[M].北京:中国林业出版社,1990:153-160
[12]胡自治.草原学与牧草学实习试验指导书[M].兰州:甘肃科
学技术出版社,1991:176-190
[13]杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:北京农业大学
出版社,1996:120-125
[14]魏小红.高寒地区牧草碳水化合物及氨基酸含量季节动态研究
[J].草地学报,2005,13(3):94-99
[15]王晋明,赵之重,李国荣.硒对胡萝卜硒量、产量及品质的影响
[J].植物营养与肥料学报,2006,12(2):240-244
[16]李登超,朱祝军,徐志豪,等.硒对小白菜生长和养分吸收的影
响[J].植物营养与肥料学报,2003,9(3):353-358
[17]MunshiCB,MondyNI.Glycoalkaloidandnitratecontentof
potatoesasaffectedbymethodofseleniumapplication[J].Bi-
ologicalTraceElementResources,1992,33(1/3):121-127
[18]司丽,刘作清,李其萍.内蒙古草原土壤与优良牧草中硒含量
水平研究[J].内蒙古农牧学院学报,1999,20(1):25-28
[19]WangX,RenS,LiuW,etal.Astudyonseleniumapplica-
tionforimprovingthesoilintheenvironmentatlowerseleni-
umlevel[J].JournalofEnvironmentalScience(China),1989,
1(1):115-119
[20]谭周磁,陈平,陈嘉勤.硒在水稻上的应用[J].湖南师范大学学
报:自然科学版,1997,20(3):63-66
[21]ArvyMP.Selenateandseleniteuptakeandtranslocationin
beanplants(Phaseolusvulgaris)[J].JournalofExperimen-
talBotany,1993,44(6):1083-1087
[22]龚晓钟,欧阳政,蔡瑞仁.富硒茶叶和富硒大蒜中硒的有机形态
[J].天然产物研究与开发,1996,8(1):59-62
(责任编辑 李美娟)
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