沼肥中游離氨基酸含量分析

沈 月，韓海林，陸若輝

(浙江省耕地質量與肥料管理局，浙江 杭州 310020)

氨基酸是一組分子量大小不等、含有氨基和羥基、并具有一個短鏈的有機化合物，是人類醫藥、保健品和多種動物飼料添加劑的重要原料[1]。氨基酸可提供植物可以吸收的有機氮源[2]和提高作物品質，如氨基酸可提高蔬菜硝酸還原酶活性和亞硝酸還原酶活性，可部分取代硝態氮顯著降低蔬菜硝酸鹽含量[3]。作為將農作物秸稈、畜禽糞便和養殖污水等有機廢棄物厭氧發酵而變為沼氣后的殘余物沼渣和沼液含有豐富的有效養分，也可能含有豐富的氨基酸。近年來沼肥的資源利用率在逐年上升，也有很多文獻提到沼肥營養全面，富含氨基酸等營養物質[4-5]，但沼肥中所含游離氨基酸具體情況鮮見報道。

作者采用柱前衍生-液相色譜法對沼渣和沼液中游離氨基酸含量進行分析，以便從微量營養物質上認識沼肥，為沼肥資源的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 沼肥采集

因區域位置、經濟條件和畜禽養殖量等因素的不同，在浙江省內選擇具有代表性的衢州龍游縣、衢江區、江山市，金華蘭溪市、婺城區，杭州余杭區，麗水蓮都區，紹興上虞市，嘉興桐鄉市等10個縣(市、區)，采集原水樣品10個、沼液樣品10個、沼渣樣品20個，共40個。

1.2 樣品處理

沼渣。準確稱取風干試樣2～3 g(精確至0.1 mg)置于250 mL錐形瓶中加入100 mL煮沸的水沖泡，95 ℃水浴加熱，每隔5 min搖勻1次，20 min后取出，利用濾紙趁熱過濾，濾液冷卻到室溫后用超純水定容到250 mL。搖勻后取適量溶液用0.45 μm微孔濾膜過濾后待測。

原水和沼液。準確稱取10～20 g(精確至0.1 mg)置于250 mL錐形瓶中加入100 mL煮沸的水沖泡，95 ℃水浴加熱，每隔5 min搖勻1次，20 min后取出，利用濾紙趁熱過濾，濾液冷卻到室溫后用超純水定容到250 mL。搖勻后取適量溶液用0.45 μm微孔濾膜過濾后待測。

1.3 游離氨基酸測定

用柱前衍生高效液相色譜法測定沼肥中的游離氨基酸的種類和含量[6-7]，依據Waters柱前衍生AccQ·Tag氨基酸分析法，衍生后使其濃度處于儀器最佳檢測范圍內供儀器測定。流動相A: AccQ.Tag Eluent。A液∶超純水為1∶10。流動相B:乙腈。色譜柱：氨基酸分析柱C18柱(3.9 mm×150 mm)；柱溫：37 ℃；流速：1 mL·min-1；檢測波長：248 nm。

2 結果與分析

表1和2表明，原水中游離氨基酸很少,平均值為83.9 mg·kg-1，而沼液比原水中的游離氨基酸更少,平均值僅為8.4 mg·kg-1，均含有甘氨酸等8種氨基酸而均未含有天門冬氨酸等8種氨基酸。

表1 原水中游離氨基酸的種類與含量 mg·kg-1

表2 沼液中游離氨基酸的種類與含量 mg·kg-1

表3表明，沼渣中17種游離氨基酸總量平均值為947.6 mg·kg-1, 80%的沼渣游離氨基酸含量在930.4～1 359.3 mg·kg-1，平均值為1 151.0 mg·kg-1，20%的沼渣游離氨基酸含量平均值為134 mg·kg-1，大多含有天門冬氨酸等16種氨基酸而均未含有組氨酸。就單個游離氨基酸而言，沼渣中游離賴氨酸含量最高，平均值為738.9 mg·kg-1，最高1 038.1 mg·kg-1，其次是游離酪氨酸，平均值為106.2 mg·kg-1，最高394.7 mg·kg-1。

表3 沼渣中游離氨基酸的種類與含量 mg·kg-1

3 小結與討論

采用柱前衍生高效液相色譜法測定原水、沼液和沼渣中的17種游離氨基酸含量。發現沼液和原水中游離氨基酸含量極少；20%的沼渣中游離氨基酸含量也不多，但它們也是很好的有機肥。有80%的沼渣中含有1 100 mg·kg-1左右的游離氨基酸，氨基酸是組成蛋白質的基本單位，分子量小，可以被作物直接吸收，具有修復細胞創傷，解毒作用，同時沼渣中養分供應緩慢，利于作物營養物質的積累，可以作為優質的氨基酸有機肥。

參考文獻：

[1] 許玉蘭，劉慶城．氨基酸肥效研究[J]．氨基酸和生物資源，1997，19(2)：1-6．

[2] 張連秋，楊玉玲，朱哲，等．氨基酸肥料在生產中的應用進展[J]．農業災害研究，2014(6)：48-49．

[3] 齊興國．沼肥的特點及在農業生產應用中應注意的問題[J]．現代農業科技，2015(21)：214-217．

[4] 張亞莉，董仁杰，劉玉青．沼肥在農業生產中的應用[J]．安徽農業科學，2007(35)：11549-11550．

[5] 付艷輝．沼肥的潛在價值和應用現狀以及發展趨勢[J]．農業與技術，2015，35(3)：148-150．

[6] 植物中游離氨基酸的測定：GB/T 30987—2014 [S]．https://www.antpedia.com/standard/6927206-1.html.

[7] 水溶肥料 游離氨基酸含量的測定：NY/T 1975—2010[S]．http://www.bzxz.net/bzxz/154509.html.