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紫膜、蓝膜覆盖对云南蒌蒿生长与挥发油影响



全 文 :Study on the Growth of Artemisia selengensis Turcz and the Influence
of its Volatile Oil with Purple and Blue Color Plastic Films Covered
L IU Di-gui1 ,2 , XIONG L i-xin2 , P ENG Ke-qin1 , ZHONG Guo-xun3 , WU Ya-j ing3 , J IANG Y an-shan2
(1.Co llege of BioScience and Bio technology , Hunan Agricultural University , Changsha 410128 , China;
2.Yueyang Vocational Technical College , Yueyang 414000 , Hunan , China;
3.Yueyang Vegetable Science Institute , Yueyang 414000 , Hunan , China)
Abstract:Study ing the Artemisia selengensis Turcz .f rom Yunnan province covered with purple plast ic
f ilms and blue ones separately indicate that the Artemisia selengensis Turcz .covered wi th purple plast ic
f ilms are rareripe w ith a st rong grow ing t rend , and the biological output , economic output , economic
benefit s and commodity rate are all higher than those covered w ith blue plastic films.Meanwhile , the
contents of mineral elements such as K , Ca , Zn , Mn , Fe and the contents of the contents of aromat ic
spices in volatile oil are also higher.
Key words:plastic films;Artem isia selengensis Turcz.;volatile oil
·研究简报·
紫膜 、蓝膜覆盖对云南蒌蒿生长与挥发油影响
柳弟贵1 , 2 , 熊立新2 , 彭克勤1 , 钟国勋3 , 吴亚京3 , 蒋燕山2
(1.湖南农业大学 生物科学与技术学院 , 湖南 长沙 410128;
2.岳阳职业技术学院 , 湖南 岳阳 414000; 3.岳阳市蔬菜科学研究所 , 湖南 岳阳 414000)
摘要:以云南蒌蒿为试验对象 , 分别进行了紫膜覆盖与蓝膜覆盖 2 个处理。结果表明:覆盖紫膜后 , 云南蒌蒿生长
势强 , 早熟 、生物产量 、经济产量 、经济效益 、商品率均要高 ,矿质元素 K 、Ca、Zn、Mn 、Fe的含量高 ,挥发油中香味物
质含量稍有提高。
关键词:棚膜;蒌蒿;挥发油
中图分类号:S644.9  文献标识码:A  文章编号:1000-2650(2007)04-0508-05
  蒌蒿(Artemisia selengensis Turcz)别名芦蒿 、
水蒿 、蒌蒿等 ,主要以嫩茎为食用器官 ,是人们非常
喜爱的一种野生蔬菜 。蒌蒿含有大量的营养 、药用
成分 ,具有较高的营养 、保健价值 ,且芳香独特 ,可以
加工成一系列蒌蒿产品 ,具有较大的市场潜力和发
展空间。
蒌蒿属宿根草本植物 ,须根系着生于根状茎节
上。根状茎生长于地下 20 cm 土层内 ,其长度可达
30 ~ 70 cm ,茎上有节 ,每节可发须根和新芽 ,地上茎
杆直立 ,高 60 ~ 120 cm 。单叶有柄 、互生 、叶长 5 ~
10 cm ,宽1 ~ 2 cm 、羽状深裂 。茎顶和叶腋于夏秋间
抽生花茎 ,头状花絮 、花后结椭圆形瘦果。适于温和
气候生长 ,畏高温和霜冻。嫩茎适温为 12 ~ 18 ℃,
根状茎耐寒 ,可在土中越冬 。蒌蒿喜阳 ,但畏强光 ,
喜湿而较耐旱 、耐肥也耐瘠 。
蒌蒿棚栽具有较高的经济效益和社会效益 。然
而蒌蒿经大棚人工栽培后茎秆变得柔软 ,尤其是香
味远远不如野生蒌蒿那么浓郁 ,风味品质明显变化。
影响蒌蒿风味的主要成分是挥发油。近年来 ,
人们对蒌蒿的化学成分和药理作用等方面表现出较
第 25 卷 第 4 期
2007年 12 月           
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
          Vol.25 No.4
Dec.2007
收稿日期:2007-05-08
通讯作者(Corresponding author)。
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.2007.04.015
大的兴趣[ 1-7] 。有报道提到蒌蒿挥发油的主要成
分是侧柏透酮[ 8 , 9] 、1 , 8-桉叶油素 、1 , 4 -桉叶油
素 ,龙脑 、樟脑 、金合欢烯 、香草醛等[ 10] ,蒌蒿嫩茎中
的挥发油成分将直接影响着蒌蒿的香味程度 。至于
光质对蒌蒿的影响目前未见报道。研究不同颜色棚
膜覆盖下蒌蒿生长及挥发油成分的变化具有较大的
现实意义 ,它将有助于人们选择合适的棚膜 ,改良栽
培技术来改善蒌蒿的风味
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于 2005年 6月 ~ 2006年 3月在岳阳职业
技术学院大荆农科中心进行。以云南蒌蒿作为试验
材料 ,云南蒌蒿属于大叶蒿 ,叶呈羽状 , 3 ~ 5裂 ,茎
粗壮 ,质地脆嫩 ,纤维少 ,分蘖强 ,茎秆上下粗细较均
匀 ,节间淡绿色 ,香味淡 ,产量高 ,较耐寒 ,抗病性略
差 ,萌发早。试验所用蓝色棚膜(2 m ×0.15 mm)、
紫红色棚膜(2 m×0.15 mm)均由长沙塑料研究所
提供 。
1.2 试验设计与安排
试验在 G6 镀锌薄壁钢管大棚内进行 ,前作为
洞庭一号无籽西瓜。土壤碱解氮 197.2 mg/kg ,有
效磷 333.1 mg/kg ,速效钾 649 mg/kg ,有机质 28.2
g/kg ,土壤 pH 5.5。基肥:猪粪 3000 kg/667 m2 ,过
磷酸钙 40 kg/667 m2 ,氯化钾 10 kg/667 m2 ,碳铵 30
kg/667 m2 ,尿素仅作追肥 ,追施 2 次。于 2005年 7
月14日扦插 ,8月 15 日按株行距 20 cm 进行定植 。
经常保持土壤湿润 ,田间其他管理按当地常规进行 ,
8 ~ 11月份地上部旺盛生长 ,11月底剪除地上部 ,清
理畦面 ,晾晒 7 d , 12月上旬盖膜 ,随后支上小拱棚
并分别盖上蓝色膜 、紫红色膜作为 2个不同处理 ,设
3次重复 ,共 6个小区 ,小区面积 16.27 cm2(4 周设
2行保护行),当苗高 3 ~ 5 cm 时 ,追尿素 10 kg/667
m2 ,苗高10 cm 时追尿素 15 kg/667m2 。2月中旬株
高 25 cm 左右时采收。生长期间分阶段记载蒌蒿生
长情况 ,采收时测产 ,并测定挥发油 、矿物质的含量 。
1.3 测定方法
1.3.1 挥发油的测定
1.3.1.1 主要仪器与试剂 挥发油提取器 ,美国惠
普公司气相色谱-质谱联用仪(HP6890气相色谱
仪+HP5973质谱仪), HPCHEM 数据系统。分析
纯 、重蒸去离子水 、乙酸乙酯。
1.3.1.2 实验条件 GC 条件:HP -5MS 石英毛
细管柱(30m ×0.25 mm×0.25μm),分流比 10∶1 ,
进样量 1μL ,柱初温 60 ℃,保持 2 min 后 ,以 5 ℃/
min程序升温至 240 ℃,运行时间 12 min;进样口温
度 250 ℃,载气 He ,气流速度 0.5 mL/min。MS 条
件:电离源 EI ,离子源温度 260 ℃,扫描范围 40 ~
800 u ,倍增器电压 1671V 。
1.3.1.3 测定方法 当株高达 30 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
20株 。测定时将新鲜的蒌蒿地上茎整株剪成 2 cm
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[ 13] 。
1.3.2 矿质元素的测定
1.3.2.1 主要仪器与试剂 等离子体发射光谱仪
(仪器型号 IRIS Int repid Ⅱ XSP)。
1.3.2.2 测定方法 将蒌蒿分别装入纸袋 , 105 ℃
杀青 15 min , 80 ℃烘干至恒重 ,将每份样品于 100
mL锥形瓶中 ,加入 HNO3-HClO4(4∶1)混合液 10
mL ,盖住瓶口置通风橱柜过夜处理 ,然后在电热板
上加热消化 ,反复加几次混合液 ,至消化液中有机物
分解完全 ,溶液为清亮的无色。取下 ,稍冷却后加水
约 2 mL ,继续加热至冒白烟并蒸化近干 ,取下冷却
后用 2%硝酸定容到 25 mL ,待测。采用 ICP 法 。
2 结果与分析
2.1 生长量的比较
盖紫膜的云南蒌蒿生长势比盖蓝膜的云南蒌蒿
强 ,早熟(表 1)。但两者采用大棚+小拱棚双膜覆
盖后 ,尽管上市期提早 ,但蒌蒿茎秆更加细弱 、易倒
伏 ,商品性受到较大的影响 。
表 1 紫膜 、蓝膜覆盖下蒌蒿不同生长期产量性状的比较
Table 1 Comparision of output characteristics of
Artemisia selengensis Turcz covered with purple plastic
films and blue ones under different g rowing periods
测定日期
Date
(D/M)
棚膜
P lastic
films
株高
Plant
height(cm)
茎粗
Stem
diame ter(mm)
单株叶片数
Leaf number
per plant
单株鲜重
F resh
w eight per
plant(g)
13/2 紫膜 26.6 5.6 18.4   9
蓝膜 26.4 5.2 17.8 9
20/2 紫膜 39.2 6.2 20.9 10.8
蓝膜 29.0 6.0 18.1 7.9
22/2 紫膜 39.4 6.4 21.4 12.8
蓝膜 29.2 6.2 19.4 9.6
  注:取 20 株蒌蒿的平均值[ 14] 。
2.2 生物产量 、经济产量 、经济效益的比较
盖紫膜的云南蒌蒿比盖蓝膜的云南蒌蒿生物产
509第 4 期          柳弟贵(等):紫膜 、蓝膜覆盖对云南蒌蒿生长与挥发油影响           
量高 23.2%、经济产 量高 58.8%、商 品率 高
29.0%。由于上市早 ,蒌蒿当时的市场价格约为 8
元/kg ,盖紫膜的云南蒌蒿经济效益约为 5179.6元/
667 m
2 ,盖蓝膜的云南蒌蒿经济效益约为 3261.6元
/667 m2(表 2)。
表 2 紫膜 、蓝膜覆盖下蒌蒿产量的比较(2 月 22 日)
Table 2 Comparision of the output of Artemisia
selengensis Turcz covered with purple plastic films
and blue ones in Feb 22
棚膜
P lastic
films
单株商品重
Commodity
weight per
plant(g)
商品率
Commodity
rate(%)
生物产量
Biological
output
(kg·667m-2)
经济产量
Economic
output
(kg·667m-2)
紫膜 7.341 67.7 956.35 647.45
蓝膜 4.125 52.5 776.57 407.70
2.3 挥发油的比较
结果表明:覆盖紫膜的云南蒌蒿地上茎中挥发
油相对含量>5%的成分有檀紫三烯 12.55%、a -
蒎烯 9.90%和雪松烯 11.02%;覆盖蓝膜的云南蒌
蒿地上茎中挥发油相对含量>5%的成分同样是檀
紫三烯 12.15%、a-蒎烯 9.55%和雪松烯 7.51%。
覆盖紫膜的云南蒌蒿挥发油的主要成分总量为
33.47%,覆盖蓝膜的云南蒌蒿挥发油的主要成分总
量为 29.21%。
覆盖紫膜的云南蒌蒿与覆盖蓝膜的云南蒌蒿挥
发油有 25种成分相同 ,大多数成分的相对百分含量
比较接近(见表 3)。
表 3 蒌蒿馏出物的化学组成
Table 3 Chemical composition of steam distillates of
Artemisia selengensis Turcz
保留时间
TR
(min)
化学成分
Compound
分子式
Molecula r
formula
a
(%)
b
(%)
 5.045 糠醛 C5H4O2 0.068 0.072
△6.641 檀紫三烯 C10H16 12.547 12.151
7.150 2-甲基-5-异丙基-双环[ 3.
1.0] -2-己烯 C10H16 0.043  -
△7.350 a-蒎烯 C10H16 9.897 9.554
7.749 莰烯 C10H16 0.059 0.066
8.381 β -水芹烯 C10H16 3.285 3.568
8.496 β -蒎烯 C10H16 0.897 0.846
8.801 β -月桂烯 C10H16 0.975 0.820
9.221 a-水芹烯 C10H16 0.052  -
9.379 3-蒈烯 C10H16 0.094 0.090
9.781 1-甲基-4-异丙基苯 C10H16 0.038  -
10.092 (E)3 ,7-二甲基-1 , 3 , 6-辛三烯 C10H16  - 0.125
10.329 苯乙醛 C8H8O 0.61 1.114
10.397 (Z)3 ,7-二甲基-1 , 3 , 6-辛三烯 C10H16  - 0.125
续表 3:
保留时间
TR
(min)
化学成分
Compound
分子式
Molecular
fo rmula
a b
10.754 1-甲基-4-异丙基-1 , 4 环己二烯 C10H 16 0.088 0.082
11.611 1-甲基-4-(1-甲基亚乙烯基)环己烯 C10H 16 0.075 0.149
11.614 (+)-4-蒈烯 C10H 16 0.157
12.583 反-1-甲基-4-异丙基-2-环己烯-1-醇 C10H 16 0.067 0.089
13.300 樟脑 C10H 16O 0.077 0.167
13.839 ★R -5-甲基-2-(1-甲基乙基)-4-己烯-1-醇 C10H 18O 0.562  -
14.217 4-甲基-1-异丙基-3-环己烯-1-醇 C10H 18O 0.164 0.139
17.265 (IS-内)-乙酸-1 ,7 ,7-三甲基双环[ 2.2.1] -2-己 C12H 20O2  - 0.199
17.479 indole C8H 7N 0.049
18.928 2 ,6-二甲基-顺-2 , 6-辛二烯 C10H 18  - 0.097
20.112
Cyclohexane, 1 -etheny l-1 -
me thy l - 2 , 4 - bis (1 -
me thy letheny l)-, [ IS -(1.al-
pha., 2.beta.,4.beta)]
C15H 24 0.577  -
△21.000 丁香烯 C15H 24 3.159 2.291
△21.704 反-B-金合欢烯 C15H 24 4.537 3.121
△21.883 a-丁香烯 C15H 24 1.884 1.448
22.001
1H-Cycloprop[ e] azulene , dec-
ahydro-1 , 1 , 7-trimet hy l-4-
me thy lene-, [ laR-(la.alpha.,
4a.beta , 7.alpha., 7a.be ta., 7b.
alpha.)]
C15H 24 0.061 0.058
△22.910
1-甲基-1-乙基-2-(1-甲
基乙基)-4-(1-甲基亚乙烯
基)环
C15H 24 4.398 3.233
23.058
1H-3a , 7-Methanoazulene , 2 ,
3 ,4 ,7 , 8 , 8a-hexahydro-3 , 6 ,
8 , 8-tetrame thy l-, [ 3R-(3.
alpha., 3a.beta.7.beta.8a.al-
pha.)] -
C15H 24 0.392  -
△23.071 雪松烯 C15H 24 11.020 7.508
23.411 杜松烯 C15H 24 0.138 0.118
25.138
1H-cycloprop[ e] azulen-4-ol ,
decahydro-1 , 1 , 4 , 7- tetram-
ethy1-, [ 1aR-(la.alpha., 4.
be ta., 4a ,beta., 7.alpha.,7a.be-
ta.,7b.alpha.)] -
C15H 26O 0.238 0.223
27.596 (Z.Z .Z)-9 , 12 , 15 , -十八碳三烯酸甲酯 C19H 32O2  - 0.052
27.608 十五醛 C15H 30O  - 0.235
28.525 十四酸 C14H 28O2 0.199 0.213
35.643 叶绿醇 C20H 40O 0.595
35.893 亚油酸 C18H 32O2 0.375 2.792
36.003 环十二炔 C12H 20 0.492 0.398
38.750 三十四烷 C34H 70 0.129  -
46.551 角鲨烯 C30H 50 0.672  -
  注:a.覆盖紫膜的蒌蒿; b.覆盖蓝膜的蒌蒿; △.挥
发油中含量较高的成分。
覆盖紫膜的云南蒌蒿与覆盖蓝膜的云南蒌蒿挥
发油中的主要物质檀紫三烯 、a-蒎烯和雪松烯保留
510                      四川农业大学学报                  第 25 卷
时间分散 ,说明挥发油中主要物质结构都不集中(图
1 、图 2)。
覆盖紫膜后云南蒌蒿单萜及其衍生物占挥发性
成分相对含量的 29.08%, 倍半萜及其衍生物占
26.44%;覆盖蓝膜后云南蒌蒿单萜及其衍生物占挥
发性成分相对含量的 28.07%,倍半萜及其衍生物
占 18.0%。
2.4 蒌蒿矿质营养的比较
覆盖紫膜的云南蒌蒿中 K 、Ca的含量分别高于
覆盖蓝膜的云南蒌蒿中同种元素 22.9%、14.7%;
覆盖紫膜的云南蒌蒿中 Mn 、Zn 、cu 、Fe 的含量分别
是覆盖蓝膜的 15倍 、1.8倍 、1.9倍 、1.8倍;而 Mg 、
P 的含量相反 ,覆盖蓝膜的云南蒌蒿中 Mg 、P 的含
量分别高于覆盖紫膜的云南蒌蒿中同种元素
17.3%、27.7%(表 4)。
3 结论与讨论
在棚膜选择上 ,建议选用紫膜 。因为与蓝膜相
比 ,覆盖紫膜后 ,云南蒌蒿生长势强 , 早熟 、生物产
量 、经济产量 、经济效益 、商品率均要高 。从理论上
图 1 紫膜覆盖下蒌蒿茎挥发油总离子流图
Figure 1 The Gc spectrum of the essential oil in the stem of Artemisia selengensis Turcz covered with purple plastic films
图 2 蓝膜覆盖下蒌蒿茎挥发油总离子流图
Figure 2 The Gc spectrum of the essential oil in the stem of Artemisia selengensis Turcz covered with blue plastic films
511第 4 期          柳弟贵(等):紫膜 、蓝膜覆盖对云南蒌蒿生长与挥发油影响           
表 4 紫膜 、蓝膜覆盖下蒌蒿地上茎中矿质元素的含量
Table 4 The contents of mineral elements in the
aboveg round stem of Artemisia selengensis Turcz covered
with purple plastic films and blue ones
mg·kg -1 
棚膜
Plastic
films
Ca Cu Fe K Mg Mn P Zn
紫膜 42.47 1.008 4.875 922.9 18.98 8.351 100.4 6.666
蓝膜 37.02 0.5257 2.754 751.2 22.27 0.5584 128.2 3.625
分析 ,紫红光为光合作用效应光 ,蓝光为光合作用辅
助光 ,因此紫膜覆盖有利于蒌蒿光合作用的进行 ,有
利于同化产物的合成 ,因而其生物产量 、经济产量均
高 ,除此之外 ,其矿质元素 K 、Ca、Zn 、Mn 、Fe的含量
高 ,同时挥发油中主要物质含量稍有提高。
当然生产上还可通过适当降低栽培密度 ,增大
光照强度 ,并通过早揭晚盖 ,尽量延长光照时间 ,在
蒌蒿上市的前几天控制浇水。在施肥上以农家有机
肥为主 ,化学肥料为辅 ,重施基肥 ,适时追肥 ,控氮稳
磷增钾 ,配合施用叶面肥 ,避免单纯施用化学肥料 。
只有通过合理施肥 ,才能达到既提高蒌蒿产量 ,又能
蒌蒿保持较浓的芳香气味[ 15] 。
相信随着人们对蒌蒿挥发油的主要成分与棚膜
影响机制的进一步研究 ,将有助于人们选择合适的
棚膜类型 、改善栽培措施和设施条件 ,并制定优质优
价的政策来刺激菜农提高蒌蒿的风味品质 ,达到既
早熟高产又优质高效的目的。
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(本文审稿:张光星)
512                      四川农业大学学报                  第 25 卷