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Comparison of caloric values and ash contents in three palm species

三种棕榈植物的热值及灰分含量比较研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 27(6):929— 931 2007年 11月
三种棕榈植物的热值及灰分含量比较研究
阮志平1一,李元跃3,杨志伟1,向 平 ,于俊义1,林 鹏
(1.厦门大学 生命科学学院,福建 厦门 361005;2.厦门市园林植物园,福建
厦 门 361003;3.集美大学 水产学院,福建 厦 门 361021)
摘 要:通过测定厦门的三种棕榈植物布迪椰子、油棕和沼地棕的不同组分的热值和灰分含量。结果表明,
布迪椰子各组分干重热值和去灰分热值由大到小的顺序为成熟叶>细根>幼叶>粗根>根茎>叶柄;油棕的
为成熟叶>粗根>细根>幼叶>叶柄>根茎;沼地棕的为成熟叶>粗根>细根>幼叶>叶柄。布迪椰子的灰
分含量高低顺序为细根>粗根>根茎>幼叶>叶柄>成熟叶,油棕的为成熟叶>幼叶>细根>粗根>叶柄>
根茎;沼地棕的为幼叶>成熟叶>细根>粗根>叶柄。布迪椰子和沼地棕成熟叶的热值显著高于油棕,并且
布迪椰子的成熟叶热值略低于沼地棕,但布迪椰子幼叶的热值显著高于沼地棕和油棕,布迪椰子的叶柄的热
值显著低于沼地棕和油棕,说明耐寒性强的布迪椰子热值和灰分比耐寒性弱的油棕的分配策略更加合理,有
利于提高其对低温的适应性 ,对植物引种具有重要 的指导意义。
关键词:棕榈植物;热值;灰分
中图分类号:Q945 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2007)06—0929—03
● ^ l ● l 1 1
0m DanS0n 0t-caloric ValUeS ann aSn
contents in three palm species
RUAN Zhi-Ping1一,LI Yuan-Yue3,YANG Zhi—W ei ,
XIANG Ping1,YU Jun—Yi ,LIN Peng
(1.College of Life Sciences,Xiamen University,Xiamen 361005;2.Xiamen Botanical Garden,Xiamen
361003;3.Colege of Fisheries,Jimei University,Xiamen 361021,China)
Abstract:An experiment was conducted to evaluate the caloric value and ash contents in various components of three
palm species(Butia capitata,Elaels guineensis,Acoelorraphe ti)from the nursery in the Xiamen Botanical Gar—
den.The results showed that the gross caloric values(GCV)of Butia capitata in various components exstn be ranked in the
decreasing order as follows:mature leaves~ lower roots~ young leaves~upper roots:>rKzome> petioles;for Acoelorra—
phe wrightii,the order was:mature leaves~ upper roots~lower roots~ young leaves~ petioles;for E guineensis,the or—
der was:mature leaves~upper roots~lower roots~young【eaves>-petioles:>rKzomes.The ash free caloric values(AF—
CV)in different components also varied widely,and could be ranked almost in the same order as those of GCV
. B.capi—
tata ash contents in various compo nents could be rank ed in a decreasing order as folows:1ower roots~upper roots~rhi—
zomes~ young leaVes:>petioles:>mature leaves;for A.wrightii,the order was:young leaves~ mature leaves~ lower
roots~ upper roots~ petioles;for E guineensis,the order was:mature leaves~ young leaves~lower roots~ upper roots~
petioles~ rhizomes.The results indicated that the cold resistant B

capitata has a more reasonable distribution of caloric
values and ash contents,this character may help to improve its adaptation to the low temperature

Key words:palm ;caloric value;ash contents
植物热值是植物产品能量水平的一种度量,反映
植物对太阳辐射能的利用状况。研究植物热值 的重
要意义在于它能反映组织各种生理活动的变化和植
物生长状况的差异(孙国夫等,1993)。各种环境因子
收稿Et期 :2006—11—10 修回Et期 :2007—01—26
基金项目:教育部博士教育基金[s“ppor【ed by the Doctor Education Fund of Education Mi nistry3
作者简介 :阮志平(1969一),男,福建莆田人,博士研究生 ,农艺师 ,主要从事植物生理生态学和植物保护学工作 。
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930 广 西 植 物 27卷
(Palmae)是单子叶植物纲中少有的具乔木性状、宽阔
的大型叶和发达的维管系统的一个科,主要分布于热
带地区(马炜梁,1998),在园林绿化中的应用越来越
广泛(陈榕生等,1998;吴桂昌,1998;唐金明等,1994~
陈恒彬等,1995)。棕榈科植物种类繁多,习性多样,
是我国南方城市绿化的主要树种之一。但寒害是棕
榈植物最重要的自然灾害,在 1991~1992年,1992~
1993年以及 1999~2000年等几个严寒冬春,厦门等
地区因强寒流入侵,导致许多棕榈科植物受到较严重
的伤害,轻的叶受伤害,重则整株死亡,造成较大经济
损失(何洁英,1998;陈榕生,2000)。调查还发现所有
油棕的植株被冻死,沼地棕局部叶片被冻死,但布迪
椰子受寒害很轻。据欧永森报道,布迪椰子可耐一22
℃的低温。到目前为止,仅有少量关于棕榈植物的低
温生理生化方面的研究(廖启蚪等,2002;丁印龙等,
2002;杨盛昌等,2002,2003;谢潮添等,2003),关于棕
榈植物叶片热值的研究也较少(林益明等,2003a,b;
谭忠奇等,2004),但关于不同耐寒性棕榈植物不同组
分的能量生态学方面研究尚属空白。因此,本文通过
测定三种耐寒性不同的棕榈植物不同组分的热值和
灰分含量,从能量角度探讨棕榈植物耐寒的生态适应
性,揭示它们耐寒性的能量生态学策略,这不仅具重
要的理论意义,还能为棕榈植物的引种栽培和发展提
供依据。
1 材料和方法
1.1材料和样地概况
实验植物为厦门市园林植物园棕榈植物引种区
所培育的布迪椰子(Butia capitata)、油棕(Elaeis
guineensis)和沼地棕(Acoelorraphe wrightii)三种
5龄棕榈盆栽苗,采用常规管理,定期浇水,保持土
壤湿润,每月每株施用复合肥 10 g,土壤肥力中等,
实验的盆栽苗随机摆放。2006年 1月份随机采集
三种棕榈植物的幼叶、成熟叶、叶柄、粗根和细根的
样品,同时测定 1月份的平均气温为 1O.1℃。
1.2测定方法
所有样品采集后经 105℃杀青 30 rain,再经 8o
℃烘干,磨粉处理后过筛贮存备用;同时另取小样经
105℃烘干至恒重。而后采用美国产的 Parr1266
型的微电脑氧弹式量热仪测定样品的热值,测定环
境温度为2O±1。C,每次实验前用苯甲酸标定,样品
热值以干重热值(GCV)和去灰分热值(AFCV)来表
示,每种样品3次重复,重复间误差控制在±O.2 kJ
·g ,求重复 3次的平均值。灰分含量的测定用干
灰化法,即样品在马福炉 550℃下灰化 5 h后测定
其灰分含量。去灰分热值按以下公式计算:去灰分
热值一千重热值/(1一灰分含量)。
2 结果与分析
2.1不同组分的干重热值比较
分别测定厦门同一生境下的布迪椰子、油棕和
沼地棕 3种棕榈植物的根、叶柄、叶等不同组分干重
热值。从表 1看出,同种植物干重热值为叶柄最低,
根的居中,成熟叶的最高。不同种棕榈植物成熟叶
的干重热值大小顺序为沼地棕>布迪椰子>油棕,
幼叶的干重热值为布迪椰子>沼地棕=油棕,细根
的干重热值为布迪椰子>沼地棕>油棕,粗根的干
重热值为沼地棕>布迪椰子>油棕,叶柄的干重热
值为沼地棕>油棕>布迪椰子,布迪椰子的叶柄干
重热值显著低于沼地棕和油棕(P子各组分热值由大到小的顺序为成熟叶>细根>幼
叶>粗根>根茎>叶柄,沼地棕各组分热值由大到
小的顺序为成熟nf>粗根>细根>幼叶>叶柄,油
棕各组分热值由大到小的顺序为成熟叶>粗根>细
根>幼nf>叶柄>根茎,其中同种植物幼叶都比成
熟叶热值小(表 1)。
2.2不同组分的去灰分热值比较
各组分的去灰分热值如表 1,去灰分热值中成
熟叶最高,根的居中,叶柄的最低。成熟叶的去灰分
热值大小顺序为沼地棕>布迪椰子>油棕,幼叶的
为布迪椰子>沼地棕一油棕,细根的为布迪椰子>
沼地棕>油棕,粗根的为布迪椰子>沼地棕>油棕,
叶柄的为布迪椰子<沼地棕<油棕,而且布迪椰子
的叶柄去灰分热值最低仅为 18.58 kJ/g。
从表 1中的去灰分热值还可看出,布迪椰子的
幼叶和细根的去灰分热值也显著高于沼地棕和油棕
(P为成熟叶>细根>幼叶>粗根>根茎>叶柄,与干
重热值的大小排列顺序一致,油棕的为成熟叶>粗
根>细根>幼叶>根茎>叶柄,沼地棕的为成熟叶
>细根>粗根>幼叶>叶柄。所以,去灰分热值的
大小顺序基本为成熟叶>根>幼叶>叶柄。
2.3不同组分的灰分含量的比较
不同组分的灰分含量变化见表 1,布迪椰子各
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6期 阮志平等:三种棕榈植物的热值及灰分含量比较研究 931
组分中细根的灰分含量最高为 6.35 9/5,成熟叶最低
为 3.93 ,各组分灰分含量由大到小的顺序为细根
>粗根>根茎>幼叶>叶柄>成熟叶;油棕叶各组
分中的灰分最高为成熟 叶 9.11 ,根茎最低为
2.78%,各组分灰分由大到小的顺序为成熟叶>幼
叶>细根>粗根>叶柄>根茎;沼地棕各组分中的
灰分最高为幼叶 7.50 ,叶柄最低为 3.33 ,各组
分灰分由大到小的顺序为幼叶>成熟叶>细根>粗
根>叶柄;成熟叶的灰分含量高低顺序为油棕>沼
地棕>布迪椰子。
表 l 厦门三种不同棕榈植物不同组分的热值和灰分含量
Table 1 Caloric values and ash contents of
three palm species in Xiamen
种 募 干G重ro热s值 去A灰sh分f热re值 灰 ) 组分

nen s va1ues(kJ/g) (M/g) con en 。
布迪椰子 幼叶 19.31士0.01
Butia 成熟叶 19.93士0.07
capitata 叶柄 17.77士0.17
根茎 18.43士0.20
粗根 18.99士0.18
细根 19.33士0.21
油棕 幼叶 18.26士0.19
Elaeis 成熟叶 18.79士0.15
guineensis 叶柄 18.O5士0.14
根茎 17.7O士0.21
粗根 18.78士0.18
细根 18.55士0.23
沼地棕 幼叶 18.26士0.14
Acoelo- 成熟叶 2O.0o士0.08
rraphe 叶柄 18.05士0.01
wrightii 粗根 19.09士0.06
细根 19.09士0.19
20.44士0.06
2O.65士0.32
18.59士0.44
19.56士0.14
20.26士0.04
20.64士0.09
19.74士0.06
20.66士0.09
18.88士0.15
18.20士0.08
19.84士0.16
19.87士0.21
19.74士0.28
21.14士0.04
18.68士0.25
2O.O7士0.45
20.13士0.32
5.39士0.33
3.93士1.13
4.38士1.33
5.78士0.28
6.25士0.21
6.35士0.27
7.5O士0.68
9.11士0.33
4.38士1.42
2.78士0.30
5.32士0.64
6.61士0.52
7.50士0.59
5.37士0.22
3.33士1.O0
4.10士0.56
5.2O士0.39
3 讨论
通过不同组分干重热值的比较可以发现,三种
棕榈植物都是成熟叶的热值最高,根的热值居中,叶
柄的热值最低,这可能是因为叶是植物体生理活动
最活跃的器官,含有较多的高能化合物如蛋白质和
脂肪等物质,叶柄是植物体的支持和输导器官,组成
以纤维素和木质素为主,纤维素和木质素的热值相
对比蛋白质和脂肪低;根的热值较高,可能是因为叶
的光合作用产生有机物并不断运输到根部,从而使
根部积累了较多的脂肪、蛋白质和可溶性糖类的缘
故,所以,叶和根的干重热值高于叶柄。
布迪椰子和沼地棕的成熟叶的热值显著高于油
棕,并且布迪椰子的成熟叶热值略低于沼地棕成熟
叶的热值,但布迪椰子的幼叶热值显著高于沼地棕
和油棕,其叶柄的热值显著低于沼地棕和油棕。本
研究可推测,叶的高热值蕴藏着重要的耐寒性资源,
叶片的干重热值高低与植物的耐寒性有一定的关
系,抗寒的种类比喜热的种类叶片干重热值相对较
高(林益明等,2001;林鹏等,1991),同时,耐寒的种
类在不同组分的热值差异明显,特别是耐寒棕榈植
物的幼嫩组分的热值显著高于不耐寒棕榈植物。灰
分是植物体矿质元素氧化后的总和,不同植物以及
植物的不同组分或器官含量不同,灰分含量的高低
可以反映植物对矿物质选择吸收与积累的特点(林
益明等,2001),耐寒性强的布迪椰子叶片的灰分含
量最低,而不耐寒的油棕叶片灰分含量最高,说明耐
寒种类的热值和灰分的分配策略更加合理,有利于
提高对低温的适应性,在引种中具有重要指导意义。
参考文献:
马炜梁.1998.高等植物及其多样性[M].北京;高等教育出版
社 :127
何洁英.华南的短期绝对低温是引种热带棕榈成败的关键[J].
广东园林 ,1998,(1):33
陈榕生,谭忠奇,廖启蚪,等.1998.试谈把厦门建成“椰风海韵”
的热带海滨城市的构想[J].广东园林,(1):l1—12
陈榕生.2000.厦门市园林植物园建园四十周年纪念文集FM].
厦 门大学出版社 ,167—174
吴桂 昌.1998.广东观赏棕榈栽培概况与思考[J].广东园林 ,
(1):10—16
Sun GF(孙 国夫 ),Wang ZQ(王 兆 骞),Zheng ZM(郑 志 明).
1993.Dynamics of calorific values of rice(水稻热值的动态变化
研究)EJ].Chin J Ecol(生态学杂志),12(1):1—4
Tang JM(唐金 明),Lin LZ(林 立增),Liu ZZ(刘志 忠).1994.
Seven varieties of palms planted in Fuzhou city Fujian Province
(福州园林 中应用的 7种棕榈科植物)[J].J Fujian Coll Fore
(福建林学院学报),14(3);257-261
Chen HB(陈恒彬),zhou XY(周新月).1995.The use of corn—
mort palms in landscape gardening(常见棕榈科植物在园林绿
化 中的应用)[J].Subtrop Plant Res Commun(亚热带植物通
讯),24(2):46—50
Liao QL(廖启蚪),Ding YL(丁印龙),Yang sc(杨盛昌),et a1.
2002.Change of membrane lipid peroxidation and activities of
cel defense enzyme in leaves of Phoenix canaHensis seedling un—
der low temperature stress(低温胁迫下加拿利海枣膜脂过氧化
及保护酶活性 的变化)[J].J Xiamen Univ(Nat Sci),41(5):
570— 573
Ding YL(丁印龙),Liao QL(廖启N-),Yang sc(杨盛昌),et a1.
2002.Changes of the level of Caz+ in leaf cels of Pritchardia
gaudichaudii under low temperature stress(低温胁迫下夏威夷
椰子幼苗叶肉细胞 CaZ+水平及细胞超微结构的研究)EJ-I.J
(下转第 917页 Continue on page 917)
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6期 杨期和等:假槟榔种子催芽技术和脱水耐性的研究 917
1998),但迄今为止,并没有棕榈科某种植物成为有
害入侵种的报道,而且多数在人工育苗方面都存在
一 些困难(李士荣,1999)。种子千粒重大,单株结实
数量少;种子不耐脱水 ,易丧失活力 ;而且种子本身
营养含量高,易遭虫害。这些应是限制成种群快速
增长的重要原 因。
参考文献:
比尤利 JD,布莱克 M.1989.种子萌发的生理生化EM].南京 :
东南大学出版社 :48—152
卡恩 A A.1989.种子休眠和萌发的生理生化[M].北京:农业
出版社:33—8O
林有润.2003.观赏棕榈[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版
社:134—135
Chin HF,Krishnapiiay B,Hor YL.1989.A note on the cryopr—
eservation of embryos from young coconuts(Cocos nuciferavar)
rJ].Pertanika,12(2):183—186
Ellis RH,Hong TD,Roberts E H.1990.An intermediate category
of seed storage behavior CoffeeEJ].J Exp Bot,41:1 167—1 174
Hong TD,Elis RH.1996.A protocol to determine seed storage
behaviour[q//Engels J M,Toll J(eds).Ipgri Technical Bule—
tin No 1.International Plant Genetics Resource Institute,Rome,
Italy,1—51
Huang YG(黄耀阁),Li XO(李向高),Cui SY(崔树玉),el a1.
1998.Studies on germ ination inhibitors in ether fraction extrac—
ted from American Ginseng pulp(西洋参果 肉乙醚相 中发芽抑
制物质的研究)[J].ActaAgron Sin(作物学报),24(1):92—
98
Jones DL.1995.Palms Throughout the World[M].Washington:
Smithsonian Institution Press:410— 412
Koornneeff M ,Bentsink L,Hilhorst H.2002,Seed dormancy and
germination[J].Curt Opin Plant Bio,5:33—36
Lei NF(雷泞菲),Su (苏智先),Chen JS(陈劲松),el a1.2003.
Germination inhibitors in fruit of rare and endangered Davidia in—
volucrata(珍稀濒危植物珙桐果实中的萌发抑制物质)[J]. 锄
J Appl Environ Biol(52用与环境生物学报),9(6):607-610
Li SR(李士荣 ).1999.Main characteristics and seed propagation
of Palmae(棕榈科植物的主要特性与播种繁殖)[J].Chinese
LandscapeArchitecture(中国园林 ),15(65):65—67
Martins CC,Bovi MLA,Nakagawa J.2003.Desiccation efects on
germination and vigor of King palm seeds[J].Hort Brasileira,
21(1):88—92
Tang AJ(唐安军),Long CL(龙春 林),Dao ZL(刀志灵 ),el a1.
2005.Studies on germination characteristics and storage of Tra—
chycarpus fortunei seeds(棕榈种子萌发特性及其贮藏行为的
研究)[J].Acta Bot Yunnan(云南植物研究),27(6):657—662
Wu GC(吴桂昌).1998,Catalogue of introduced Axecaceae spe—
cies in Guangdong,Fujian,Hainan and Yunnan Province(粤闽琼
云四省棕榈科植物引种名录)[J].Guangdong Landscape Ar—
chitecture(广东园林),1:40—47
Yang QH(杨期和),Liao FL(,廖富林),Wen xH(温献环),ela1.
2005.Study on dorm ancy and germination of Areca triandra
seeds(-药槟榔种子休眠与萌发的研究)[J].Guihaia(广西植
物),25(6):549—554
(上接第 931页 Continue from page 931)
Xiamen Univ(Nat Sci)(厦门大学学报 (自然科学版)),41(5):
679— 682
Yang SC(杨盛 昌),Xie CT(谢 潮 添),Zhang P(张平),el a1.
2002.Effects of cold hardening membrane lipidperoxidation and
activities of cel defense enzymes in leaves of Pritchardia gaud-
ichaudii seedling under low temperature stress(冷锻炼对低 温
胁迫下夏威夷椰子膜脂过氧化及保护酶活性的影响)[J].J
Plant Res Environ(资源与环境学报),11(4):25—28
Yang SC(杨 盛 昌),Xie CT(谢潮 添 ),Zhang P(张 平),et a1.
2003.Changes in membrane lipid peroxidation and aetivities of
cel defense enzym e in leaves of Butia capitata Becc.seedling un—
der low temperature stress(低温胁迫下弓葵幼苗膜脂过氢化及
保护酶活性的变化)[J].Acta Hort Sin(园艺学报),30(1):
1O4— 1O6
XieCT(谢潮添),Yang SC(杨盛昌),Liao QL(廖启蚪),el a1.
2003.The changes in Ca2+ level and ultrastrueture in the leaf
cels of Garyota urol$under low temperature stress(低温胁迫下
董棕幼苗叶肉细胞内 Caz+水平及细胞超微结构的变化)[J].
C^in Bull Bot(植物学通报),20(2):212-217
Lin YM(林益 明),Wang ZC(王湛 昌),Ke LN(柯莉 娜),el a1.
2003.Monthly changes in the calorie values of the leayes of four
shrubby and four tree-dweling palmae species(四种灌木状与
四种乔木状棕榈 热值 的月变化)[J].Acta Ecol Sin(生态学
报),23(6):1 117—1 124
Lin YM(林益明),Lin P(林鹏),Tan ZQ(谭忠奇),el a1.2003.
Monthly changes in the caloric values of the leaves of five Phoe—
nix spedes(棕榈科刺葵属 5种植物热值的月变化研究)[J].
Sci Silv Sin(林业科学),39(Supp):52—57
Tan ZQ(谭忠奇),Lin YM(林益 明),Ding YL(丁印龙).2004.
Monthly changes in caloric values of five shrubby palmae species
leaves(=E种丛生棕榈植物叶片热值 的月变化研究)[J].Chin
J Appl Ecol(52用生态学报),15(7):1 135—1 138
Lin YM(林 益 明),Li ZB(黎 中宝),Chen YY(陈奕 源),el a1.
2001.Caloric values in leaves of some bamboo species in the
bamboo garden of Hua’an County(福建华安竹园一些竹类植
物叶的热值 研究)[J].Chin Bull Bot(植物学通报),18(3):
356— 362
Wahi P.1 980.Patern of energy accumulation in Andrugraphis
paniculata as influenced by various levels of light intensity India
[J].J Ecol,7(1):105—113
Lin P(林鹏),Lin GH(林光辉).1991.Study on the caloric value
and ash content of some mangrove species in China(几种红树植
物的热值和灰分含量的研究)EJ].Acta Phytoecol et Geobot
Sin(植物生态学与地植物学学报),15(2):114—120
维普资讯 http://www.cqvip.com