全 文 ：中国农学通报 2016,32(10):85-89
Chinese Agricultural Science Bulletin
不同品种辣木中微量元素的分布特征
刘忠妹，许木果，丁华平，陈永川，李海泉，龙继明
（云南省热带作物科学研究所，云南景洪 666100）
摘 要：为研究不同品种辣木中铁、锰、铜和锌等微量营养元素的分布特征，对西双版纳不同树龄的‘多
油辣木’、‘狭瓣辣木’和‘PKM1辣木’，在不同采收时期不同采收部位中的 4种微量元素含量进行分析
比较。结果表明：对于不同种类品种、树龄和采收季节，在辣木的嫩梢和老梢中微量元素的含量有较大
差异。不同品种辣木中微量元素含量总体呈现：铁＞锰＞锌＞铜的趋势；叶中铁含量低于茎，锰和锌含
量高于茎；辣木嫩梢铁、锰和铜含量低于老梢，锌含量高于老梢。铁和锌含量为：‘多油辣木’和‘PKM1
辣木’>‘狭瓣辣木’，锰含量为：‘狭瓣辣木’>‘多油辣木’和‘PKM1辣木’，随辣木树龄的增加铁含量呈增
加趋势，锰和锌含量呈下降趋势。铁和锌含量夏季低于冬季，锰含量夏季高于冬季。铜含量随品种、树
龄和季节变化差异较小。
关键词：辣木品种；树龄；采收期；采收部位；微量元素含量
中图分类号：Q945.14 文献标志码：A 论文编号：casb15120011
Distribution Characteristics of Microelements in Different Moringa Varieties
Liu Zhongmei, Xu Muguo, Ding Huaping, Chen Yongchuan, Li Haiquan, Long Jiming
(Yunnan Institute of Tropical Crop, Jinghong Yunnan 666100)
Abstract:: The paper aims to analyze the distribution features of microelements in different ages as well as
different harvest periods and organs (leaves, stems, shoots) of three varieties of Moringa in Xishangbanna (e.g,
Moringa oleifera, Moringa stenopetala and Moringa PKM1). The results revealed that: there were significant
differences of microelements content in young shoots and old shoots of different varieties, ages and harvest
periods. In all varieties, iron (Fe) showed the highest content, followed by manganese (Mn) and zinc (Zn), while
copper (Cu) content was the lowest. The content of Fe in leaves was lower than that in stems, however the
content of Zn and Mn was higher in leaves than that in stems. The microelements contents in young shoots were
higher than that in old shoots except Zn. As regard to different varieties, Moringa oleifera had the highest Zn
and Fe content, followed by Moringa PKM1 and Moringa stenopetala. Moringa stenopetala had the highest Mn
content, followed by Moringa oleifera and Moringa PKM1. Interestingly, the Fe content of Moringa spp
increased progressively with the tree age increase, but Mn and Zn content declined. Fe and Zn content were
lower in summer, but Mn content was lower in winter. The difference of Cu content of different varieties, ages
and harvest periods was not significant.
Key words: the Moringa varieties; tree age; harvest period; harvest part; microelements content
基金项目：农业部国际交流与合作项目“中国-古巴辣木科技合作”(2130106)；农业部南亚热作项目“云南省景洪市云南热作所辣木标准化生产示范
园”(15RZBC)；云南省热带作物科技创新体系建设基金(RF2015)。
第一作者简介：刘忠妹，女，1988年出生，云南普洱人，研究实习员，本科，研究方向：土壤与植物营养。通信地址：666100云南省西双版纳州景洪市宣
慰大道99号云南省热带作物科学研究所，Tel：0691-2120323，E-mail：liu.zhongmei@qq.com。
通讯作者：陈永川，男，1977年出生，云南镇雄人，副研究员，博士，研究方向：植物营养与环境。通信地址：666100云南省西双版纳州景洪市宣慰大道
99号云南省热带作物科学研究所，Tel：0691-2120323，E-mail：chenyongchuan774@sohu.com。
收稿日期：2015-12-02，修回日期：2015-12-16。
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
辣木为辣木科辣木属多年生植物，因具有丰富的
蛋白质、维生素和人体必需氨基酸及钾、钙和镁等矿质
元素，被较早引种到云南、广州和福建等地[1-3]。辣木叶
片中钙和蛋白质分别是牛奶的4倍和2倍，钾是香蕉的
3倍，铁是菠菜的3倍，锌的质量分数最高是6.99%，高
于所有食用蔬菜。辣木不同部位含有的多酚和黄酮类
生物活性成分可用于预防和治疗糖尿病、高血压等疾
病，为当下时新的药食同源性植物，印度和许多发展中
国家将其作为膳食补充剂[4-7]。
全世界有辣木品种14个，在国内外种植和推广较
多的主栽品种主要是‘多油辣木’(M.oleifera Lam)、‘狭
瓣辣木’(M.stenopetala.)以及印度改良种‘PKM1辣木’[5]。
目前，有关辣木研究主要集中在辣木功能成分、药用价
值和栽培技术等方面[3-4,8]，虽然已对辣木不同品种、采
收季节、营养器官、不同成熟阶段的大量元素和抗氧化
性有较多研究 [9-11]，但是辣木不同品种在不同生长树
龄、不同采收时期和不同采收部位中微量元素的含量
比较未见全面报道，而铁、锰、铜和锌等微量元素是植
物体内许多酶和辅酶的成分[12]，且锰是许多酶的活化
剂，直接参与调控光合产物的合成代谢和运输，对叶绿
素和蛋白质的合成均有着重要的促进和调节作
用[13]，辣木中高的蛋白质合成可能与辣木对微量元素
富集影响有关，并且辣木中微量元素含量高低还会影
响辣木对大量营养元素吸收。目前，对辣木中微量元
素研究也主要局限于某一时期或某一部位、某一树
龄[14-17]，而不同品种辣木由于生长特性不同，在不同时
期不同采收部位对微量元素吸收利用分配不同，从而
影响辣木产量和质量。
因此，笔者在系统研究了不同品种辣木中大量元
素分布特征的基础上，对不同树龄的‘多油辣木’、‘狭
瓣辣木’和‘PKM1辣木’在不同采收时期各采收部位
中铁、锰、铜和锌的含量进行了分析比较，弄清不同树
龄、不同时期和不同部位辣木的铁、锰、铜和锌含量分
布，以期进一步为辣木养分管理、品质评价和资源合理
开发运用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验样品分别于 2014年 8月和 11月采摘于云南
西双版纳云南省热带作物科学研究所辣木品种试验示
范基地，室内试验于2015年3月在云南西双版纳云南
热带作物科学研究所土壤与植物营养研究中心进行。
1.2 试验材料
分别选择生长年限为1年和12年的‘多油辣木’、
‘狭瓣辣木’和‘PKM1辣木’，种植株行距3 m×4 m。1
年生辣木生长高度约2~3 m，茎围16~25 cm；12年生辣
木生长高度约4~5 m，茎围70~100 cm。供试土壤为砖
红壤，理化性质为 pH 5.52，全氮 1.1 g/kg ，有机质
16.7 g/kg，速效磷 184.9 mg/kg，速效钾 193.8 mg/kg，有
效 铁 32.62 mg/kg，有 效 锰 39.35 mg/kg，有 效 铜
1.42 mg/ kg，有效锌2.92 mg/kg。
1.3 试验方法
1.3.1 样品采集 分别于2014年8月（夏季）和11月（冬
季），选择长势粗细大小一致1年生和12年生‘多油辣
木’、‘狭瓣辣木’和‘PKM1辣木’，采摘相应的树上部
嫩梢（成熟度达50%，茎木质化程度低）和树中下部老
梢（成熟度达 100%，茎木质化程度高），3次重复（每 5
株树为 1重复）。鲜样经烘箱 105℃杀青 30 min后，
65℃~70℃烘干，碾钵磨细，过尼龙筛，混匀备用，部分
样品分成叶和茎测定。
1.3.2 分析项目及测定方法 铁、锰、铜和锌采用干灰化
化法，原子吸收分光光度法测定[18]。
1.3.3 试验仪器 采用AA-6300C原子分光光度计（日
本岛津仪器公司）。
1.3.4 统计分析 试验数据采用SPSS 19.0软件进行统
计分析，Duncan检验方法进行多重比较，差异显著性
为α=0.05水平。
2 结果与分析
2.1 不同树龄辣木在不同采收部位中微量元素的含量
比较
表1显示了‘多油辣木’、‘狭瓣辣木’和‘PKM1辣
木’不同生长树龄和不同成熟度辣木梢铁 (Fe)、锰
(Mn)、铜(Cu)和锌(Zn)含量分布特征。不同品种辣木
中微量元素的含量总体呈现：铁＞锰＞锌＞铜趋势。
辣木嫩梢铁、锰和铜含量低于老梢，锌含量高于老梢；
表明微量元素养分迁移、累积受辣木成熟度和元素的
化学特性影响有关。但是，辣木不同品种由于生长特
性及养分吸收特性差异等对养分吸收的影响不一样，
其表现出品种、树龄及成熟部位养分变化：
1年生树龄不同品种间辣木嫩梢中铁、锰、铜和锌
含量分别表现为：铁含量：‘多油辣木’>‘PKM1辣木’>
‘狭瓣辣木’；锰含量：‘多油辣木’和‘狭瓣辣木’>
‘PKM1辣木’；铜含量：‘狭瓣辣木’>‘PKM1辣木’>
‘多油辣木’；锌含量：‘PKM1辣木’>‘多油辣木’>‘狭
瓣辣木’。辣木老梢铁、锰、铜和锌表现为：铁含量：
‘PKM1辣木’>‘多油辣木’>‘狭瓣辣木’；锰含量：‘狭
瓣辣木’>‘多油辣木’>‘PKM1辣木’；辣木不同品种铜
和锌含量变化老梢与嫩梢相似。与 1年生树龄相比，
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刘忠妹等：不同品种辣木中微量元素的分布特征
随辣木树龄增加，其辣木对养分吸收能力也发生变化，
并呈现出不同差异。12年生树龄嫩梢和老梢品种间
铁、锰、铜和锌含量变化与 1年生树龄相似，随树龄的
增加铁含量呈增加趋势，锰和锌含量呈下降趋势，但是
铜含量随树龄变化差异较小。
以上结果表明：‘多油辣木’和‘PKM1辣木’梢中
铁和锌含量较高，而‘狭瓣辣木’梢中相对较低；‘狭瓣
辣木’梢中锰含量较高。辣木不同生长树龄和采收部
位的营养元素含量不同，并且显示品种间不同营养元
素差异，其中铁、锰和锌元素在辣木嫩梢和老梢变异最
大，可能与铁、锰和锌在植物体内运输难易程度有关。
2.2 辣木叶和茎中微量元素的含量比较
表 2为‘多油辣木’、‘狭瓣辣木’和‘PKM1辣木’
的叶和茎中铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)和锌(Zn)含量分布
特征（以12年树龄8月采收为例）。‘多油辣木’、‘狭瓣
辣木’和‘PKM1辣木’叶和茎中铁、锰和锌含量差异显
著，并呈现叶中铁含量低于茎，锰和锌含量高于茎。‘多
油辣木’和‘狭瓣辣木’铜含量在叶和茎中分布均衡，
‘PKM1辣木’铜含量在叶和茎中差异显著，叶中含量
小于茎。叶中铁含量呈现为：‘多油辣木’>‘PKM1辣
木’>‘狭瓣辣木’，锰和锌含量呈现为：‘多油辣木’和
‘狭瓣辣木’>‘PKM1辣木’，铜含量呈现为：‘PKM1辣
木’和‘多油辣木’>‘狭瓣辣木’。茎中铁含量呈现为：
‘PKM1辣木’>‘狭瓣辣木’>‘多油辣木’，锰、铜和锌含
量均呈现为：‘PKM1辣木’>‘多油辣木’和‘狭瓣辣
木’。表明铁、锰、铜和锌在辣木叶和茎中的含量分布
特征不同，并显示品种和元素间的差异，这可能与不同
微量元素营养特性不同在器官中的分布不同有关。
树龄/a
1
12
品种
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
采收部位
嫩梢
老梢
嫩梢
老梢
嫩梢
老梢
嫩梢
老梢
嫩梢
老梢
嫩梢
老梢
Fe
222.46±3.59f
366.50±0.90c
130.67±2.65i
252.73±3.24e
203.54±8.97g
389.78±6.03b
291.51±0.16d
476.92±7.49a
174.65±2.00h
288.22±6.69d
288.04±1.94d
397.43±1.04b
Mn
60.48±1.56f
227.80±2.82b
60.39±0.43f
384.73±5.81a
49.72±0.81gh
208.27±8.69c
47.88±1.54h
184.20±1.65d
43.34±0.53h
157.54±3.17e
55.83±2.10fg
153.30±3.46e
Cu
6.20±0.01gh
7.38±0.13bc
7.31±0.31cd
8.58±0.01a
6.82±0.14def
7.61±0.30bc
6.52±0.11fg
7.85±0.04b
5.88±0.48h
7.20±0.15cde
6.68±0.30efg
7.19±0.24cde
Zn
53.15±2.02b
35.63±0.60e
36.78±0.80e
26.22±1.62h
61.13±2.21a
36.86±2.64e
48.24±0.41c
33.75±2.05ef
29.91±0.66g
27.60±0.33gh
43.85±0.71d
30.77±1.65fg
营养器官
叶
茎
品种
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
Fe
134.32±4.89d
92.63±1.56f
116.08±3.21e
203.29±8.33c
233.95±13.76b
324.67±7.21a
Mn
250.02±5.07a
261.60±0.12a
234.08±0.55b
82.03±0.16d
78.47±3.51d
91.46±1.55c
Cu
6.79±0.01bc
5.82±0.09d
7.48±0.68b
6.34±0.23cd
6.18±0.30cd
9.82±0.52a
Zn
24.69±0.23b
24.97±0.60b
22.05±0.56c
19.18±1.01d
18.03±0.63d
28.32±2.41a
表1 不同树龄辣木在不同采收部位中微量元素含量的比较 mg/kg
注：同列不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。下同。
表2 辣木叶和茎中微量元素含量的比较 mg/kg
2.3 辣木在不同采收时期微量元素含量的比较
表 3显示了不同生长时期‘多油辣木’、‘狭瓣辣
木’和‘PKM1辣木’嫩梢中铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)和锌
(Zn)的含量分布特征（以12年树龄为例）。除‘狭瓣辣
木’外，另2种辣木铁和锌含量夏季（8月）低于冬季（11
月），锰含量夏季高于冬季，铜含量受季节变化影响相
对较小，而‘狭瓣辣木’的铁和铜含量受季节变化影响
相对较小，锰含量夏季高于冬季，锌含量夏季低于冬
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
季。表明不同采收时期的不同品种辣木铁、锰和锌含
量差异显著，随着采收时期的变化，辣木微量营养元素
也发生变化，辣木养分变化可能与养分迁移累积受季
节影响有关。
3 结论与讨论
研究结果表明，辣木中的微量营养元素与大量营
养元素变化具有类似特征，不同辣木品种、树龄、采收
时期、成熟部位、茎叶分布的铁、锰、铜和锌含量呈现明
显的时空变化。不同品种辣木中微量元素的含量总体
呈现：铁＞锰＞锌＞铜趋势，表明辣木对铁、锰和锌的
高富集营养特性，但是微量元素养分含量在不同采样
时间、不同部位具有显著差异，也有研究表明辣木养分
变化与地理分布及土壤特性密切相关[14,19]。研究结果
显示，西双版纳辣木微量元素养分在不同品种、成熟部
位间存在显著差异。辣木嫩梢铁、锰和铜含量低于老
梢，锌含量高于老梢，可能与养分迁移受成熟部位影
响，不同营养元素在植物体内功能特性及运转难易程
度不同有关，锌在植物体内容易移动，所以嫩梢含量较
高。不同品种辣木铁含量随树龄的增加呈增加趋势，
锰和锌含量呈下降趋势，而铜含量随树龄变化差异较
小。不同品种辣木对不同微量元素养分吸收富集能力
不同，‘多油辣木’和‘PKM1辣木’铁和锌含量较高，而
‘狭瓣辣木’相对较低，‘狭瓣辣木’锰含量较高，这可能
与不同辣木品种间养分遗传特性不同，且随树龄增加
树体对不同养分吸收能力不同有关，而辣木对土壤养
分长期吸收，土壤肥力变化将会影响辣木对养分吸收
和累积[19]。
微量元素的吸收与储存能力还取决于植物及相应
器官的生理特性和该元素的化学特性[20]。由于不同元
素的功能特性不同，以致在辣木不同器官中的运转分
配不同。铁、锰、铜和锌含量在辣木茎叶中有较明显的
分配规律。辣木叶和茎中微量元素的含量差异显著，
叶中铁含量低于茎，锰和锌含量高于茎，这与锰和锌与
叶绿素的形成有关[13]。但是铁和锰在不同品种辣木茎
和叶中分布特征差异较大，铜和锌在不同品种辣木茎
和叶中分布特征差异相对较小。
不同采收时期辣木中营养元素含量也不相同。3
种辣木铁和锌含量夏季（8月）低于冬季（11月），锰含
量夏季高于冬季，尤其是不同时期辣木品种间铁、锰和
锌含量差异相对较大，这表明营养元素含量变化受季
节光照、温度、水分变化影响有关，辣木不同品种在不
同时期对营养元素的吸收不同，西双版纳 8月属于雨
季，而 11月属于旱季，这将影响铁、锰、铜和锌在土壤
和辣木中迁移、转化，从而影响辣木对土壤中养分的
吸收。
目前，对于不同品种辣木营养富集的机理还不清
楚。辣木在不同时期、不同生态区、不同土壤类型养分
动态迁移转化及相互作用还需进一步研究。
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采收时期
8月
11月
品种
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
多油辣木
狭瓣辣木
PKM1辣木
Fe
194.19±1.79b
182.63±6.11c
205.53±3.27b
291.51±0.16a
174.65±2.00c
288.04±1.94a
Mn
201.62±3.63b
193.17±3.63c
208.90±0.98a
47.88±1.54f
60.39±0.43d
55.83±2.10e
Cu
6.66±0.06b
5.96±0.14c
7.12±0.60a
6.52±0.11b
5.88±0.48c
6.68±0.30b
Zn
23.10±0.28e
22.38±0.15e
26.79±1.14d
48.24±0.41a
29.91±0.66c
43.85±0.71b
表3 不同采收时期辣木嫩梢中微量元素含量的比较 mg/kg
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