全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 12 期 2011 年 12 月

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黄花蒿干物质的积累及青蒿素与 N、P、K 量的动态变化研究
漆小雪，韦 霄，陈宗游，王熊军，蒋运生
中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006
摘 要：目的 通过对黄花蒿干物质的积累及青蒿素与 N、P、K 量的动态变化研究，了解黄花蒿植株 N、P、K 的需求比
例以及干物质的积累及 N、P、K 量和青蒿素量之间的关系，为肥料的合理配施提供参考。方法 以桂 93001 号黄花蒿为
观测对象，定期采集植株样品，测定其生物量和根、茎、叶、花中的 N、P、K 以及叶片和花的青蒿素量。结果 黄花蒿
7 月中旬前干物质积累量最少，青蒿素的积累量最大，8 月中旬到 9 月底干物质积累量较大，9 月底叶片的青蒿素量达到
最低；黄花蒿植株 N、P、K 积累量较多的时期主要在其生长前期，其中 N、K 是黄花蒿需要较多的营养元素，N、P、K
在植株体内分配的比例为 1∶0.12∶0.76，每生产 100 kg 黄花蒿需要 N 19.6～28.2、P 2.0～3.4、K 13.6～17.3 kg。结论 施
肥的重要时期主要放在生长前期，而肥料应以 N、K 肥为主，配施适量的 P 肥，根据目标产量和土壤 N、P、K 量确定其
施肥量。
关键词：黄花蒿；干物质；青蒿素；N；P；K；
中图分类号：R282.2 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)12 - 2541 - 04
Dynamic change of dry matter accumulation and ralationship between artemisinin
and nitrogen, phosphorus, potassium in Artomisia annua
QI Xiao-xue, WEI Xiao, CHEN Zong-you, WANG Xiong-jun, JIANG Yun-sheng
Guangxi Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Guilin 541006, China
Abstract: Objective To study the dynamic change of dry matter accumulation and relationship between artemisinin and nitrogen
(N), phosphorus (P), and potassium (K) in Artomisia annua, to investigate the needed proportion of N, P, and K, and to provide the
reference for reasonable fertilization. Methods According to the development period we observed the biomass in the collected
plant specimen Gui93001 of A. annua and analyzed the contents of N, P, and K in the roots, stems, leaves, and flowers and the
contents of artemisinin in leaves and flowers, respectively. Results Dry matter accumulation was the least and artemisinin
accumulation was the most in A. annua before the middle of July; The dry matter accumulation was relatively large from the
middle of August to the end of September and the content of artemisinin was the lowest at the end of September; Most period of
N, P, and K accumulations was at the early growth stage, in which N and K were the most required nutrient elements, and the
distributive ratio of N, P, and K in A. annua plant was 1:0.12:0.76. The production of every 100 kg hay of A. annua needs N 19.6－
28.2, P 2.0－3.4, and K 13.6－17.3 kg. Conclusion The most important time of fertilizing is at the early growth stage. The
fertilizing amount should be defined by target yield and N, P, K of soil. And the main fertilizers should be N and K. P is
moderately needed.
Key words: Artomisia annua L.; dry matter; artemisinin; nitrogen (N); phosphorus (P); potassium (K); accumulations

黄花蒿 Artomisia annua L.别名青蒿，是菊
科艾属一年生草本植物，为我国传统中药。其
有效成分青蒿素是目前国际上防治疟疾的首选
药物 [1]。20 世纪 70 年代末期，国家将其列为科
研项目，开展了青蒿素在不同品种或类型、不同
产地、不同采收期黄花蒿中的测定分析和提取工
艺研究。“八五”期间又对黄花蒿的栽培技术、超
临界 CO2 萃取进行研究[2]，而后在黄花蒿资源调查
和良种选育[3-4]，引种和繁殖[5]以及黄花蒿的生物学
特性[6-10]、生理生化特征[11]和影响青蒿素量的生态条
件、植物学形态、栽培技术措施因素[12-16]，采收[17]
等方面进行了深入研究。2007 年，本课题组开展了青
蒿素量、土壤、植株养分量之间关系的研究[18]。本实
验通过对黄花蒿干物质的积累及 N、P、K 和青蒿

收稿日期：2011-03-15
基金项目：广西科学基金应用基础研究专项（桂科基 0731039）；广西区自然基金资助项目（桂科自 0640138）；中国科学院农办资助项目
（KSCX2-YW-N-44-05）；广西区攻关项目（桂科攻 0663003）
作者简介：漆小雪（1963—），女，广西桂林人，副研究员，主要从事植物营养研究工作。Tel: 13517835613 E-mail: qixiaoxue@126.com
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素量的动态变化研究，了解黄花蒿植株 N、P、K
的需求比例以及干物质的积累，N、P、K 养分和
青蒿素量之间的关系，为黄花蒿配方施肥提供科学
依据。
1 材料与实验地概况
1.1 材料
以广西植物研究所李锋等[3,5]选育鉴定的黄花
蒿品系桂 93001 号为试验观测材料。
1.2 实验地概况
试验地位于广西桂林市郊，海拔约 170 m，年
平均气温 18.8 ℃，1 月平均气温 6.5 ℃，7 月平均
气温为 27.5 ℃，年降水量 1 830 mm，红壤。2007
年试验观测前，采集耕层混合土壤测定其土壤 pH
为 6.5，土壤全氮量为 14.3 g/kg，土壤全磷量为 11.9
g/kg，土壤全钾量为 54 g/kg，土壤速效磷为 5.2
mg/kg，土壤速效钾为 137.0 mg/kg。
2 方法
2.1 土壤样品的制备
采用多点采样法，在试验地采集 5～10 种耕层
混合土壤 1 kg，风干，磨碎过筛，备用。
2.2 植株样品的制备
采集黄花蒿品系桂 93001 号植株 10 株，分别测
定黄花蒿植株的根、茎、叶、花的鲜质量，并用去
离子水洗净，晾干，放置鼓风干燥箱杀青后，烘干，
研磨过筛，备用。
2.3 样品分析
分别测定土壤和植株的根、茎、叶、花中的 N、
P、K 量以及叶和花的青蒿素量。采用酸度计法测
定土壤 pH 值，采用凯氏定氮法测定土壤全 N，采
用 NaOH 碱融-钼蓝比色法测定土壤全 P，采用
NaOH 碱融-火焰光度法测定土壤全 K，采用 0.5
mol/L NaOH-浸提钼锑抗比色法测定土壤速效磷。
采用凯氏法测定植株中 N 量，采用酸溶-ICP 法测定
植株 P、K 量 [19-21] 。采用柱前衍生 RP-HPLC 法测
定青蒿素量[22]色谱图见图 1。
3 结果与分析
3.1 黄花蒿干物质积累动态
3.1.1 黄花蒿不同生长时期总干物质积累动态 从
图 2 可知，黄花蒿在 8 月中旬以前总干物质的积累
量小，8 月中旬到 9 月底，总干物质的积累量达到
最大，而后又开始下降。
3.1.2 黄花蒿不同器官干物质积累动态 图 3 表
明黄花蒿根干物质变化较为平缓，茎、叶和花的干

*青蒿素
*artemisinin
图 1 青蒿素对照品（A）与样品（B）HPLC 色谱图
Fig. 1 HPLC chromatogram of artemisinin reference
substance (A) and sample (B)

图 2 黄花蒿干物质积累动态
Fig. 2 Dynamic of dry matter accumulation in A. annua

图 3 黄花蒿各器官干物质积累动态
Fig. 3 Dynamic of dry matter accumulation
in various organs of A. annua
物质变化幅度很大，根的干物质积累从 7 月中旬开
始增加一直到 10 月下旬，基本上保持一个较平稳
的状态，10 月下旬达到最高后，又开始下降。茎
的干物质积累量达到较高的时期是 8 月上旬和 9
月下旬。从 6 月中旬叶的干物质积累量缓慢增加，
到 8 月中旬达到最高点后又开始缓慢下降，到 10
月中旬到达最低点；而花的干物质积累从 9 月底开
始积累到 10 月底达到最大值后又开始下降，到 11
月底达到最低点。干物质平均分配率 8 月中旬以
前，即生长前期叶＞茎＞根，8 月中旬到 9 月底，
即生长中期茎＞叶＞根，9 月底，即开花结果期
茎＞花＞叶＞根，结果期茎＞花＞根，叶已退化，
160
120
80
40
0
干
物
质
/g

根
茎
叶
花
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
300
200
100
0
干
物
质
/g

A B
*
*
t / min
0 2.5 5.0 0 2.5 5.0
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基本上转为花和种子。叶是提取青蒿素的主要原
料，黄花蒿的最佳采收期控制在 8～9 月叶片干物
质积累量较大这段时期。
3.2 黄花蒿的青蒿素量动态变化
从图 4 可知，黄花蒿生长前期青蒿素量较低，
7 月中旬达到最高后开始缓慢下降，到 9 月底开花初
期叶片的青蒿素量达到最低点，随后又逐渐开始升
高，而花的青蒿素量 9 月底量最高，到 11 月中旬达
到最低。在其生长期内叶片的的青蒿素量远高于花
的青蒿素量，可见，采收黄花蒿的最佳时期最好在
7 月到 9 月中旬以前，青蒿素量较高。

图 4 黄花蒿植株青蒿素积累动态
Fig. 4 Dynamic of dry matter accumulation in A. annua
3.3 黄花蒿植株 N、P、K 的吸收动态
3.3.1 黄花蒿植株N元素的养分吸收动态 在黄花
蒿生长发育期，根的含 N 量在其生长发育的过程中
逐渐下降，到 9 月底开花结果初期，N 营养基本保
持平稳，直至 11 月中旬生长后期，即结果期，含 N
量达到最低；而茎在其营养生长期，含 N 量较低，
以后开始升高，至 9 月中旬开花前期，含 N 量达到
最低点，而后又逐渐上升，在整个开花结果期保持
平稳的状态；叶片在其营养生长期，N 量较低，至
9 月中旬前开花前期，N 素营养一直保持在较高量
状态，到开花期急剧下降，而此时花的含 N 量达到
最高，到 10 月中旬开花结果期后，叶片和花的含 N
量基本上达到同一水平，叶片的含N量达到最低点，
叶片基本由花和果实所取代，花的含 N 量则逐渐增
高。N 的积累量是叶＞花＞茎＞根，见图 5。
3.3.2 黄花蒿植株 P 元素的养分吸收动态 在黄花
蒿生长期内，花和叶的 P 量明显高于根和茎，根、
茎的 P 量最高，在 8 月中旬，P 的量逐渐下降至 9
月底开花期达到最低点，而后又逐渐上升，到 10
月中旬又开始下降，从 10 月底到 11 月中旬，P 的
量基本保持在同一水平；叶的含 P 量变化幅度比较
大，有 3 个时期量较低，分别在 6 月中旬、8 月中
旬和 10 月中旬，最高在 9 月中旬；而花的 P 量在
整个开花结果期一直高于根、茎、叶，在 9 月底开
花前期 P 量最高，10 月中旬开花结果期达到最低，
而后又缓慢上升，至 10 月底结果期又开始下降。P
的积累量是花＞叶＞根＞茎。结果期达到最低，而
后又缓慢上升，至 10 月底结果期又开始下降。P 的
积累量是花＞叶＞根＞茎。见图 6。

图 5 黄花蒿植株 N 积累动态
Fig. 5 Dynamic of N accumulation in A. annua

图 6 黄花蒿植株 P 积累动态
Fig. 6 Dynamic of P accumulation in A. annua
3.3.3 黄花蒿植株 K 元素的养分吸收动态 从图 7
可知在生长前期，无论根、茎、叶、花的 K 积累量
均最高，根和叶片的含 K 量变化呈 S 型，根从 7 月
中旬开始到 9 月底，K 量逐渐降低，随后开始下降
至 9 月底达到最低点后又开始上升，而茎和花的 K
量变化比较平缓，生长前期高、后期低，茎从 6 月
中旬开始到 11 月中旬，一直保持较平稳缓慢的下降
趋势，花则从 9 月底开始 K 量逐渐下降，到 11 月
中旬略有升高。K 的积累量是叶＞花＞根＞茎。
3.3.4 黄花蒿植株 N、P、K 元素吸收比例与需求

图 7 黄花蒿植株 K 积累动态
Fig. 7 Dynamic of K accumulation in A. annua
青
蒿
素
/(g
·k
g−
1 )

8

6

4

2

0
叶
花
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
P
量
/(g
·k
g−
1 )

6
5
4
3
2
1
0
根
叶
茎
花
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
50
40
30
20
10
0
N
量
/(g
·k
g−
1 )

根
叶
茎
花
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
35
30
25
20
15
10
0
K
量
/(g
·k
g−
1 )

根
叶
茎
花
06-16 07-16 08-16 09-17 09-30 10-16 10-31 11-16
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量 在黄花蒿生长期内 N-P-K 的比例为 1∶0.12∶
0.76，N、K 元素是黄花蒿生长期间需要量最大的营
养元素，同青蒿素量与土壤、植株养分量关系研
究[18]结果一致。干物质积累量较大的时期在 8 月中
旬到 9 月底，在此期间每生产 100 kg 黄花蒿干燥全
草需 N 19.6～28.2、P 2.0～3.4、K 13.6～17.3 kg。
4 讨论
黄花蒿是 N、K 需要量较多的植物，生长前
期积累量较多，施肥的重要时期为生长前期，根
据目标产量和土壤 N、P、K 的量，以每生产 100 kg
黄花蒿干燥全草需要 N 19.6～28.2 kg、P 2.0～3.4
kg、K 13.6～17.3 kg 的量来确定其施肥量，在肥料
施用时应以 N、K 肥为主，配施适量的 P 肥。
干物质积累量较多的时期在8月中旬到9月底，
虽然青蒿素的积累量在 7 月中旬最大，但此时干物
质的积累量较低，采收黄花蒿较理想的时期在 8 月
中旬到 9 月中旬，即生长盛期至花（蕾）期之前，
与钟凤林等[17]的研究结果基本一致。
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