全 文 ：第 30卷第 5期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.30, No.5
2008年 10月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Oct., 2008
文章编号:1000-2286(2008)05-0799-06
施肥水平对蒌蒿生长与
挥发油化学成分的影响
柳弟贵1 ,张乍如1 ,钟国勋 2 ,包　达 3 ,吴亚京 2 ,闾秋敏 1
　　(1.岳阳职业技术学院 ,湖南 岳阳 414000;2.湖南省岳阳市 蔬菜科学研究所 ,湖南 岳阳 414000;3.湖南省株洲
县农业局 , 湖南 株洲 412100)
摘要:以蒌蒿安徽种群为试验对象 ,进行了 5个施肥水平处理 , 结果表明:在 N360 kg/hm2 、P2O5 120 kg/hm2 、
K2O150 kg/hm2施肥水平下 ,蒌蒿植株生长势强 , 生物产量 、经济产量 、经济效益均高于其它处理 , 单萜及其衍
生物含量高;在 N270 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O150 kg/hm2施肥水平下 , 蒌蒿植株产量性状较好 , 倍半萜
及其衍生物含量高。
关键词:施肥水平;蒌蒿 ;挥发油
中图分类号:Q945.3　　文献标识码:A
EfectofFertilizingLevelsontheGrowthandthe
ChemicalCompositionofVolatileOilofArtemisiaselengensisTurcz
LIUDi-gui1 , ZHANGZha-ru1 , ZHONGGuo-xun2 ,
BAODa3 , WUYa-jing2 , LVQiu-min1
　　(1.YueyangVocationalTechnicalColege, Yueyang414000, China;2.ZhuzhoucountyAgriculturalBu-
reau, Zhuzhou412100, China;3.YueyangVegetableScienceInstitute, Yueyang414000, China)
　　Abstract:AnexperimentwascariedoutatfivefertilizinglevelsusingtheArtemisiaselengensisTurcz.
fromAnhuiProvinceasexperimentalmaterials.Theresultsindicatethat:Comparedwiththeother4levels, un-
dertheconditionofN360, P2O5 120, K2O150 , theArtemisiaselengensisTurczshowedstrongergrowthvigor,
Andwithobviouslyhigherbiologicalandeconomicalyield, thereforehighereconomicvalueandthecontentsof
monoterpenoidsandtheirderivativeswerehigher.UnderN270 , P2O5 120, K2O150, thebiologicalandeco-
nomicalyieldoftheArtemisiaselengensisTurczwerealitlelowerbuthadhighercontentsofsesquiterpenes
andtheirderivatives.
Keywords:fertilizinglevel;ArtemisiaselengensisTurcz;volatileoil
蒌蒿(ArtemisiaselengensisTurcz.)别名藜蒿 、芦蒿 ,是人们非常喜好的一种野生保健蔬菜[ 1 ～ 3] 。近
年来 ,人们对蒌蒿挥发油的化学成分和药理作用等表现出较大的兴趣 [ 4 ～ 10] 。
收稿日期:2008-09-09
基金项目:湖南省教育厅资助项目(05D070)
作者简介:柳弟贵(1967-), 男 ,副教授 , 高级农艺师 ,硕士 , 主要从事园艺学研究 , E-mail:liudigui@sohu.com;＊通
讯作者:彭克勤 ,教授 , 博士生导师。
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 30卷
　　蒌蒿产量与风味受施肥水平等环境条件的影响 。有报道指出:单施磷肥 1 200kg/hm2单施处理茎
杆颜色较深 ,纤维多 ,香味较浓;氮肥 180 kg/hm2处理茎杆颜色较浅 ,柔嫩 ,香味较淡;混施磷肥 465 kg/
hm2 +氮肥 180 kg//hm2混施处理不仅茎杆柔嫩 ,而且香味浓郁 [ 11] 。研究不同施肥水平对蒌蒿生长及
挥发油成分的影响具有较大的现实意义 ,它将有助于人们通过选择合适的施肥水平来提高蒌蒿的产量 ,
改善蒌蒿的风味 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
试验于 2006 ～ 2007年在湖南省岳阳市蔬菜科学研究所进行 ,以蒌蒿安徽种群作为试验材料。
1.2　试验设计与安排
基地土壤水解性氮 207.7 mg/kg,有效磷 12.5 mg/kg,速效钾 134 mg/kg,有机质 48.7 g/kg,土壤
pH5.12。于 2006年 7月 28日整地 , 29日按株行距 15 cm×15 cm进行扦插 [ 12, 13] 。田间管理按当地常
规进行 , 8 ～ 11月份地上部旺盛生长 , 11月 30日剪除地上部[ 14] ,清理畦面;12月 2日施 20%人粪尿 , 12
月 3日盖膜;12月 26日第 1次追施尿素 20%,次年 1月 25日第 2次追施尿素 20%;1月 31日株高
17 cm左右时采收 。试验设 5个处理 , 3次重复 ,随机区组排列 ,小区面积 4.5 m2。处理为:①N270 kg/
hm2 、 P2O5 120 kg/hm2 、 K2O75 kg/hm2;② N270 kg/hm2 、P2O5 120 kg/hm2 、K2O150kg/hm2;③N270
kg/hm2、 P2O5 60 kg/hm2、 K2O150 kg/hm2;④N270kg/hm2、 P2O5 180 kg/hm2、 K2O150kg/hm2;⑤
N360 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2 、K2O150 kg/hm2。肥料品种及施肥方法为:氮肥用尿素 , 60%基肥 ,
40%分 2次追施;磷肥用普钙 ,全部基施 ,钾肥用氯化钾 ,全部基施 [ 15] 。
1.3　挥发油的测定
1.3.1　主要仪器与试剂　主要仪器有:HP6890GC-5973MSD、HPCHEM数据系统 、挥发油提取器;试
剂有乙酸乙酯。
1.3.2　实验条件　汽化室温度:250 ℃,分流比 10∶1;HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25mm×0.25μm);
气流速度 0.5mL/min;毛细管柱采用程序升温:60 ℃,保持 2 min后 ,以 50℃/min的速度升到 240 ℃并
保持 12 min;扫描质量范围 40 ～ 800 u,倍增器电压 1 671 V[ 16] 。
1.3.3　测定方法　当株高达 17 cm左右时采收 ,每个处理在不同的重复小区内共取有代表性的样株
30株 。测定时将新鲜的蒌蒿地上茎整株剪成 2cm左右的短茎 ,蒸馏 6 h后 ,用装有乙酸乙酯萃取剂的
挥发油提取器提取 ,通过气 -质联用分析法测定挥发油各成分的相对百分含量 [ 17] 。
2　结果与分析
2.1　施肥水平对蒌蒿生长与产量的影响
表 1　不同施肥水平下蒌蒿产量性状的比较
Tab.1　ComparisionofyieldcharacteristicsofArtemisiaselengensisTurcz.underdifferentfertilizinglevel
处理 株高/cm
茎粗
/mm
单株鲜
重 /g
单株商
品重 /g
商品
率%
生物产量
/kg· hm-2
显著性检验
5% 1%
济产量
/kg· hm-2
经济效益
/元· hm-2
⑤ 16.3 5.1 8.0 3.35 41.9 12 674 a A 5 324 106 455
② 16.1 6.0 7.6 3.13 41.2 11 562 a A 4 761 95 235
④ 14.5 5.7 6.4 2.71 42.3 11 339 a A 4 802 96 030
① 15.8 5.0 5.1 2.27 44.7 10 005 ab A 4 472 89 445
③ 11.6 4.8 4.7 1.73 37.1 9 561 b AB 3 548 70 950
　　注:蒌蒿于 2007年 1月 31日采收 ,取 30株蒿样测得株高 、茎粗 、单株鲜重 、单株商品重的平均值;生物产量 、经济产
量 、经济效益均为 667m2平均值。
施肥水平不同 ,蒌蒿植株所表现出来的产量性状各有差异:处理⑤与处理②的蒌蒿植株综合性状较
好 ,株高 、单株鲜重 、单株商品重 、生物产量均大于其它处理 ,说明在此施肥水平下蒌蒿植株发育良好 ,生
长健壮;处理③的蒌蒿株高 、茎粗 、单株鲜重 、单株商品重 、生物产量均较小 ,说明在此施肥水平下植株发
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第 5期 柳弟贵等:施肥水平对蒌蒿生长与挥发油化学成分的影响
图 1　蒌蒿茎挥发油总离子流(处理①)
Fig.1　TheGcspectrumoftheessentialoilinthestem
ofArtemisiaselengensisTurcz.(fertilizinglevel①)
图 2　蒌蒿茎挥发油总离子流(处理②)
Fig.2　TheGcspectrumoftheessentialoilinthestem
ofArtemisiaselengensisTurcz.(fertilizinglevel②)
图 3　蒌蒿茎挥发油总离子流(处理③)
Fig.3　TheGcspectrumoftheessentialoilinthestem
ofArtemisiaselengensisTurcz.(fertilizinglevel③)
图 4　蒌蒿茎挥发油总离子流(处理④)
Fig.4　TheGcspectrumoftheessentialoilinthestem
ofArtemisiaselengensisTurcz.(fertilizinglevel④)
育较慢 ,生长不健壮。
经方差分析和 F检验 ,区组之间生
物产量差异不显著 ,说明区组之间土壤
肥力差异不大 ,处理⑤的蒌蒿生物产量
高于处理①27%,差异显著;高于处理③
33%,差异极显著;处理②的蒌蒿生物产
量高于处理③21%,差异显著。
在 N270 kg/hm2 、P2O5 120kg/hm2
的前 提下 , K2O由 75 kg/hm2 增 至
150 kg/hm2时 ,蒌蒿株高 、茎粗 、单株鲜
重均提高 ,并表现出较好的增产效果 ,与
熊桂云等研究结论一致 [ 15] 。理论上钾
素能促进光和作用 ,明显提高植物对氮
素 的 利 用[ 18] 。 在 N270 kg/hm2、
K2O150kg/hm2 的前 提下 , P2O5 由
60 kg/hm2增至 120kg/hm2时 ,株高 、茎
粗 、单株鲜重 、商品重 、小区产量均提高 ,
但 P2O5由 120 kg/hm2增至 180 kg/hm2
时 ,株高 、茎粗 、单株鲜重 、商品重 、小区
产量均降低 。理论上认为尽管磷肥有利
于作物体内干物质的积累 ,但磷肥过量
也会强烈地促进植物呼吸 ,消耗大量糖
分和能量 ,使作物生长受抑制 ,营养生长
减少 ,而降低产量 [ 18] 。在 P2O5 120 kg/
hm2 、 K2O150 kg/hm2 前 提 下 , N由
270 kg/hm2增至 360 kg/hm2 时 ,株高 、
单株鲜重 、商品重 、小区产量均提高 ,但
茎较细 。可能是适量的增加氮素供应 ,
可促进细胞的分裂和增长 ,加快叶面积
的增长 ,从而提高作物产量 [ 18] (表 1)。
2.2　施肥水平对蒌蒿挥发油成分及含
量的影响
从处理①的蒌蒿种群挥发油中测定
出 53种成分 ,占其总量的 68.29%;从
处理②的蒌蒿种群挥发油中测定出 26
种成分 ,占其总量的 53.58%;从处理③
的蒌蒿种群挥发油中测定出 44种成分 ,
占其总量的 41.43%;从处理④的蒌蒿
种群挥发油中测定出 38种成分 ,占其总
量的 53.87%;从处理 ⑤的蒌蒿种群挥
发油中测定出 57种成分 ,占其总量的 60.4%(表 2)。另外从图 1 ～图 5可看出其所含主要物质保留时
间分散 ,说明挥发油中主要物质结构都不集中 。
处理①的蒌蒿种群挥发油相对含量 >5%的成分有异戊醛(C5H10O)为 7.69%、檀紫三烯(C10H16)
为 12.42%、α-蒎烯(C10H16)为 7.79%和雪松烯(C15H24)为 8.12%,其挥发油主要成分的总量为 36.02%;
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　江 西 农 业 大 学 学 报 第 30卷
图 5　蒌蒿茎挥发油总离子流(处理⑤)
Fig.5　TheGcspectrumoftheessentialoilinthestem
ofArtemisiaselengensisTurcz.(fertilizinglevel⑤)
处理②的蒌蒿种群挥发油相对含量 >
5%的成分有反 -β -金合欢烯 (C15
H24)为 5.29%、γ-榄香烯 (C15 H24)
为 8.21%、雪松烯为 13.84%,其挥发
油主要成分的总量为 27.34%;处理
③的蒌蒿种群挥发油相对含量 >5%
的成分仅有雪松烯为 7.06%;处理④
的蒌蒿种群挥发油相对含量 >5%的
成分有檀紫三烯为 14.18%、α-蒎烯
7.72%、β -水芹烯(C10H16)为 5.04,其
挥发油主要成分的总量为 26.94%;处
理⑤蒌蒿种群挥发油相对含量 >5%
成分有檀紫三烯为 14.05%、α-蒎烯 8.13%、β -水芹烯 6.0%,其挥发油主要成分的总量为 28.18%(表
3)。
表 2　不同施肥水平下蒌蒿馏出物的化学组成
Tab.2　ChemicalcompositionofsteamdistilatesofArtemisiaselengensisTurcz.underdifferentfertilizinglevel%
保留时
间 /min 化学成分 分子式 处理① 处理② 处理③ 处理④ 处理⑤
△
2.901 异戊醛 Butanal, 3-methyl- C5H10O 7.69 2.60 3.79 4.77
△
6.721 檀紫三烯 Santolinatriene C10H16 12.42 2.39 1.30 14.18 14.05△
7.434 α-蒎烯.alptha.-pinene C10H16 7.79 1.60 0.44 7.72 8.13△
8.445 β -水芹烯.beta.-Phelandrene C10H16 3.15 0.94 1.35 5.04 6.0
8.538
IS)6, 6-二甲基 -2-亚甲基 -双环
[ 3.1.1]庚烷 Bicyclo[ 3.1.1] Heptane, 6,
6-dimethyl-2-meThylene-, (1s)-
C10H16 0.77 0.06 0.19 0.73 0.89
8.835 β -月桂烯.beta-myrcene C10H16 0.73 0.44 0.74 0.92
9.268 α-水芹烯.alpha.-Phelandrene C10H16 0.08 0.03 0.07 0.06
9.429 3-蒈烯 3-Carene C10H16 0.11 0.06 0.10 0.14
10.142
(E)3, 7-二甲基 -1, 3, 6
-辛三烯 1, 3, 6-Octatriene,
3, 7-dimethyl-, (E)-
C10H16 0.13 0.12 0.11 0.17
10.406 苯乙醛 Benzeneacetaldehyde C8H8O 0.41 0.35 0.27 0.60
10.805
1-甲基 -4-异丙基 -1, 4环已二烯
1, 4-Cyclohexadiene
, 1-methyl-4-(1-methylethyl)-
C
10
H
16 0.22 0.15 0.16 0.18
12.664
反 -1-甲基 -4-异丙基 -
2-环已烯 -1-醇 2-CyclOhexen-1-ol,
1-methyl-4-(1-methylethyl)-, trans-
C10H18O 0.16 0.18 0.14 0.17
13.368 樟脑 Camphor C10H16O 0.37 0.69 0.20 0.58
13.928
 -5-甲基 -2-(1-甲基乙基)
-4-已烯 -1-醇 4-Hexen-1-ol,
5-methyl-2-(1-methylethenyl)-, -
C10H18O 0.42 0.62 0.45 0.59
17.315 2, 6-Oxtadien-l-ol, 3, 7-dimethyl-, acetate, (E) C12H20O2 1.19 1.16 1.20 1.34
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第 5期 柳弟贵等:施肥水平对蒌蒿生长与挥发油化学成分的影响
续表 2　不同施肥水平下蒌蒿馏出物的化学组成
Tab.2　ChemicalcompositionofsteamdistilatesofArtemisiaselengensisTurcz.underdifferentfertilizinglevel%
保留时
间 /min 化学成分 分子式 处理① 处理② 处理③ 处理④ 处理⑤
18.988
2, 6-二甲基 -顺 -2, 6-辛二烯
cis-2, 6-Dimethyl
-2, 6-octadiene
C10H18 0.22 0.36 0.20 0.24
20.176
Cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2,
4-bis(1-methylethenyl)-,
[ IS-(1.alpha., 2.beta., 4.beta)]
C15H24 0.61 0.90 0.80 0.51
20.983 丁香烯 Caryophylene C15H24 2.32 3.87 3.03 1.43 1.99
21.432 .beta.-Sesquiphelandrene C15H24 2.57 1.97 0.97 1.31
△
21.730
反 -β -金合欢烯 1, 6,
10-Dodecatriene, 7, 11-
dimethyl-3-methylene-, (E)-
C15H24 3.62 5.29 3.67 1.90 2.49
21.848 α-丁香烯.alpha.-Caryophyllene C15H24 1.54 3.01 2.04 1.22 1.44
22.477 Benzene, 1-(1, 5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl- C15H22 1.73 1.53 2.29 0.42 1.80
△
22.944
γ-榄香烯.gamma.
-Elemene C15H24 4.13 8.21 4.61 3.77 2.73
△
23.071
Di-epi-.alpha.
-cedrene-(1)雪松烯 C15H24 8.12 13.84 7.06 4.84 3.34
23.470
杜松烯 Naphthalene, 1, 2, 3, 5, 6, 8a-
hexahyDro-4, 7-dimethyl-1-(1-
methylethyl)-, (IS-cis)-
C15H24 0.10 0.15 0.15 0.09 0.11
25.252
1H-cycloprop[ e] azulen-4-ol, decahydro-1, 1, 4,
7-tetramethy1-, [ 1aR-(la.alpha., 4.beta., 4a,
beta., 7.alpha., 7a.beta., 7b.alpha.)] -
C
15
H
26
O 0.35 0.73 0.56 0.27 0.40
35.660 叶绿醇 Phytol C20H40O 1.46 1.25 1.19 0.45 0.90
　　注:△表示蒌蒿地上茎中挥发油相对含量 >5%的成分。
表 3　不同施肥水平下蒌蒿挥发油中主要化学成分
Tab.3　MajorchemicalcompositionofsteamdistilatesofArtemisiaselengensisTurcz.underdifferentfertilizinglevel%
处理 檀紫三烯 α-蒎烯 雪松烯 异戊醛 反 -β -金合欢烯 γ-榄香烯 β -水芹烯
主要成
分总量
单萜及
其衍生物
倍半萜及
其衍生物
① 12.42 7.79 8.12 7.69 36.02 29.06 23.07
② 13.84 5.29 8.21 27.34 6.14 40.10
③ 7.06 7.06 8.30 26.2
④ 14.18 7.72 5.04 26.94 31.98 14.6
⑤ 14.05 8.13 6.0 28.18 33.53 15.7
　　处理①的蒌蒿种群挥发油中单萜及其衍生物含量与倍半萜及其衍生物接近;处理②与处理③的蒌
蒿种群挥发油中倍半萜及其衍生物含量远远高于单萜及其衍生物;处理④与处理⑤的蒌蒿种群挥发油
中单萜及其衍生物含量远远高于倍半萜及其衍生物(表 3)。
在 N270kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2的前提下 , K2O由 75 kg/hm2增至 150 kg/hm2时 ,挥发油中倍
半萜及其衍生物含量增高 ,单萜及其衍生物含量降低;在 N270 kg/hm2 、K2O150 kg/hm2的前提下 ,
·803·
　江 西 农 业 大 学 学 报 第 30卷
P2O5由 60 kg/hm2增至 120 kg/hm2时 ,挥发油中倍半萜及其衍生物含量增高 ,单萜及其衍生物含量降
低 ,但 P2O5由 120 kg/hm2增至 180kg/hm2时 ,挥发油中单萜及其衍生物含量增高 ,而倍半萜及其衍生
物含量降低;在 P2O5 120 kg/hm2 、K2O150kg/hm2前提下 , N由 2 70 kg/hm2增至 360 kg/hm2时 ,挥发
油中单萜及其衍生物含量增高 ,倍半萜及其衍生物含量降低(表 3)。
3　结论与讨论
(1)在该土壤肥力基础上建议大田生产可选用 N360 kg/hm2 、 P2O5 120 kg/hm2 、K2O150kg/hm2
施肥水平。因为该处理下 ,蒌蒿植株生长性状好 ,生物产量 、经济产量 、经济效益均高于其它处理;单萜
及其衍生物含量高。
(2)本实验测得蒌蒿安徽种群挥发油中主要成分有异戊醛 、檀紫三烯 、α-蒎烯 、雪松烯 、反 -β -金
合欢烯 、γ-榄香烯 、β -水芹烯 ,且所含主要物质保留时间分散 ,物质结构不集中 ,与笔者 2006年测得
的蒌蒿安徽种群地上茎中挥发油主要成分檀紫三烯 13.54% 、α-蒎烯 9.43%和雪松烯 7.30%接
近 [ 16] 。生长环境对蒌蒿有效成分的积累有显著影响 ,如温度 、光照 、土质等 ,导致它们在生物学特性及
次生代谢产物上具有一定的地域性和遗传稳定性 [ 19] 。
(3)处理④与处理⑤的单萜及其衍生物含量远远高于倍半萜及其衍生物含量 ,说明此施肥水平下 ,
单萜未完全转化 ,仅维持初生生长与生物产量的构成;而处理②与处理③的倍半萜及其衍生物含量远远
高于单萜及其衍生物 ,说明此施肥水平有助于单萜的转化;以处理②与处理⑤相比较 ,发现在一定的范
围内 ,氮有助于单萜及其衍生物的合成与积累;以处理①与处理②相比较 ,发现钾有助于倍半萜及其衍
生物的合成与积累;以处理②、处理③与处理④相比较 ,发现磷在不同的施肥水平下 ,可使单萜与倍半萜
相互转化。
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