油樟葉不同生長(zhǎng)期出油率的分析

寧登文, 練東明, 周鑫, 鄭仁紅, 周成強(qiáng)

宜賓林竹產(chǎn)業(yè)研究院，四川 宜賓 644000

油樟（Cinnamomum longepaniculatum(Gamble)N.Chao ex H.W.Li）系樟科樟屬常綠高大喬木，主要分布于四川宜賓，亦稱“宜賓油樟”，由于精油含量高，因此為宜賓市特有的優(yōu)良芳香油經(jīng)濟(jì)林（兼具用材林）資源[1,2]。油樟具有生長(zhǎng)快、壽命長(zhǎng)、常綠、枝繁葉茂、萌發(fā)力強(qiáng)、載葉多、病蟲少、樹形美觀、木質(zhì)柔韌、紋理致密等特點(diǎn)，是油樟產(chǎn)區(qū)造林和四旁綠化的首選樹種[3]。油樟根、莖、葉、皮均可提取芳香油，其中葉子含油率最高，精油成分主要為1,8-桉葉油素[4]。樟油產(chǎn)品名揚(yáng)天下，宜賓樟農(nóng)稱之為“搖錢樹”[5]。

目前油樟葉精油提取[6,7]、化學(xué)成分[8,9]和生物活性[10,11]的相關(guān)基礎(chǔ)研究已取得可觀的成果[12]，但分析油樟葉采集方式、不同生長(zhǎng)期、樹齡以及鮮干葉對(duì)出油率影響的研究較少。為此，本文在油樟生產(chǎn)區(qū)開展不同樹齡段的油樟混合葉（嫩、老葉混合）、同一樹齡的油樟嫩葉采集，探索出油樟混合葉和嫩葉出油率一年的變化規(guī)律以及油樟鮮葉和自然風(fēng)干葉出油率的差異，以期為油樟高效生產(chǎn)提供參考依據(jù)，推動(dòng)油樟產(chǎn)業(yè)快速健康地發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

在油樟主產(chǎn)區(qū)敘州區(qū)、翠屏區(qū)和高縣境內(nèi)進(jìn)行設(shè)點(diǎn)采樣。采樣點(diǎn)布置考慮選擇不同位置、不同年齡的油樟林。不同樹齡混合葉出油率試驗(yàn)以幼齡林、中齡林、近成熟林為選擇標(biāo)準(zhǔn)[13]，油樟樣株分別為A組-20年以下、B組-21—40年、C組-41年以上；同一樹齡嫩葉和鮮干葉出油率試驗(yàn)為D組-12年。每組選擇長(zhǎng)勢(shì)相近的3—5株油樟樣株。具體采樣地點(diǎn)見表1。

表 1 油樟葉采樣點(diǎn)Tab. 1 General Information of sampling points of Cinnamomum longepaniculatum leaves

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采樣點(diǎn)確定后，在油樟樹不同方位人工采取適量的油樟鮮葉，其中A組、B組和C組以油樟葉（嫩葉和老葉）混合樣為材料，D組以油樟嫩葉樣（當(dāng)年抽生的春梢樹葉）為材料。每月中旬進(jìn)行 12個(gè)月（2020年3月—2021年2月）不間斷油樟葉樣品采集。每次每株采集油樟鮮葉1 000 g，及時(shí)裝入密封袋（防止揮發(fā)），當(dāng)天送入實(shí)驗(yàn)室，每株油樟樹鮮葉樣品實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重復(fù)3次檢測(cè)出油率，每份100 g，其中干葉是稱取100 g鮮葉樣自然風(fēng)干后檢測(cè)出油率。實(shí)驗(yàn)室采用水蒸氣蒸餾法（即：將油樟葉片在蒸前剪碎，放入1 000 mL單口燒瓶加水進(jìn)行水蒸氣蒸餾，在精油不再增加后收集精油稱重。）提取精油，計(jì)算出油率，每個(gè)樣均進(jìn)行三樣比對(duì)，誤差偏離精油分析誤差范圍的重新取樣分析檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹齡油樟混合葉出油率的比較分析

不同樹齡油樟混合葉出油率的比較分析，完成了不同樹齡、不同地區(qū)、12個(gè)月的連續(xù)數(shù)據(jù)觀察。從圖1、圖2和圖3可以觀察得出同一樹齡、不同地區(qū)混合葉出油率一年的變化，圖4是不同樹齡、不同地區(qū)混合葉出油率一年的變化，分析得出，樹齡21～40年出油率最高的月份是4月、8月、12月，最高出油率是2.93%、2.95%、3.00%，均高于樹齡20年以下和41年以上的最高出油率，觀察發(fā)現(xiàn)樹齡21～40年的油樟萌發(fā)能力特別強(qiáng)，可萌發(fā)春夏秋梢3次，且樟葉木質(zhì)化程度越高，出油率越高；樹齡20年以下出油率最高的月份是5月、9月、1月，最高出油率分別是2.69%、2.79%、2.69%，樹齡年輕的出油率最高時(shí)段比中齡的延遲半月至一月且出油率略有下降，表明油樟萌發(fā)能力強(qiáng)，年齡越小生長(zhǎng)周期越長(zhǎng)，萌發(fā)枝葉更多，導(dǎo)致整株樹葉片木質(zhì)化推遲；樹齡41年以上的出油率最高的月份是8—9月，最高出油率分別是2.70%和2.66%，表明樹齡較大的生長(zhǎng)周期變短，萌發(fā)力下降，出油率降低。樹齡20年以下、21～40年、41年以上出油率最低月份都是3月，最低出油率分別是2.32%、2.69%和2.14%，表明油樟在春季萌發(fā)春梢時(shí)，嫩葉較多導(dǎo)致出油率低。12月—次年2月，出油率相對(duì)穩(wěn)定，表明當(dāng)溫度降到20℃以下時(shí)，油樟樹停止生長(zhǎng)，木質(zhì)化程度高，出油率變化不明顯，樟油不易揮發(fā)損耗。

圖 1 樹齡20年以下的出油率隨月份變化曲線Fig. 1 Variation curve of oil yield of trees aged less than 20 years with months

圖 2 樹齡20～40年的出油率隨月份變化曲線Fig. 2 Variation curve of oil yield of trees aged 20-40 years with months

圖 3 樹齡41年以上的出油率隨月份變化曲線Fig. 3 Variation curve of oil yield of trees aged more than 41 years with months

圖 4 樹齡20年以下、21～40年和41年以上的出油率隨月份變化對(duì)比曲線Fig. 4 Comparison curve of oil yield of trees aged less than 20 years,21-40 years and more than 41 years with months

2.2 同一樹齡油樟嫩葉出油率的比較分析

油樟嫩葉采集是一年內(nèi)從新長(zhǎng)出的嫩葉開始采集，之后檢測(cè)樟葉的出油率。從圖5可以觀察出3月的春梢嫩鮮葉的出油率最低，僅有0.5%左右，這是因?yàn)橹徊杉荷倚麻L(zhǎng)出的油樟葉，樟葉木質(zhì)化程度低，所以出油率最低；3—4月的樟葉出油率增速最快，增速達(dá)500%，表明3—4月油樟萌發(fā)能力特別強(qiáng)，生長(zhǎng)特別快，到四月樟葉木質(zhì)化程度高，由此出油率高[14]。樣株10、11、12、13的嫩葉在次年2月達(dá)到全年最大值，分別為3.59%、3.47%、3.45%、3.23%，樣株14的嫩葉在8月達(dá)到全年最大值，為3.32%，分析數(shù)據(jù)得出樟葉木質(zhì)化后，出油率變化不大且無明顯較少，表明油樟嫩葉從春梢開始不斷生長(zhǎng)累積，樟葉的木質(zhì)化程度越高，出油率就越高，表明樟葉木質(zhì)化后樟葉含油比較穩(wěn)定，不易損耗，但樣株14的嫩葉在8月達(dá)到全年最高值，可能是因?yàn)橛驼恋膫€(gè)體遺傳因素差異影響所導(dǎo)致。

圖 5 樣株10、11、12、13和14嫩葉的出油率隨月份變化曲線Fig. 5 Variation curve of oil yield of young leaves sampled from No.10, 11, 12, 13 and 14 with months

2.3 鮮葉和自然風(fēng)干葉出油率的比較分析

圖6是油樟鮮葉和自然風(fēng)干葉出油率的比較分析，從圖中可以觀察得出，油樟鮮葉、自然風(fēng)干葉的出油率差距小，一年的平均差距僅為0.11%，表明相同樣品的油樟葉出油率與其所含水分的關(guān)系不大。

圖 6 油樟鮮葉與自然風(fēng)干葉的出油率隨月份變化對(duì)比曲線Fig. 6 Comparison curve of oil yield between fresh leaves and natural air-dried leaves of Cinnamomum longepaniculatum with months.

3 結(jié)論與討論

油樟混合葉采集，樹齡21～40年的樟葉出油率均高于樹齡20年以下和41年以上的出油率，其最高出油率的時(shí)間為3個(gè)月（4月、8月、12月），莫開林[14]等研究發(fā)現(xiàn)油樟出油率最高的是4月份，這種變化可能與現(xiàn)今全球氣候變暖有關(guān)。隨著氣溫上升油樟萌發(fā)能力變強(qiáng)，生長(zhǎng)速度變快，一般土壤瘠薄地段和20年以上大齡樹萌發(fā)春梢和夏梢2次，20年以下樹齡、集約經(jīng)營(yíng)基地、土壤肥沃地塊油樟可萌發(fā)春夏秋梢3次。因此，在生產(chǎn)中，建議油樟種植戶在4—5月、8—9月、12月—次年2月采收樟葉，出油率較高，可提高出油量，增加收入。

油樟嫩葉采集，3月的春梢嫩鮮葉的出油率最低，僅有0.5%左右，因此不建議在此時(shí)間取嫩葉蒸油。同一樹齡油樟嫩葉達(dá)到最大出油率的時(shí)間不同，但均是在樟葉木質(zhì)化以后，說明樟葉的出油率與木質(zhì)化程度相關(guān)。當(dāng)樟葉木質(zhì)化程度越高，出油率越高，樟葉木質(zhì)化以后，出油率變化差異不明顯且穩(wěn)定，說明樟葉木質(zhì)化以后，固油性好，損耗小，在生產(chǎn)中，建議油樟種植戶根據(jù)自己的農(nóng)事安排采收樟葉，建議3月份不進(jìn)行采收，根據(jù)油樟樹的生長(zhǎng)情況，在油樟充分木質(zhì)化的時(shí)候進(jìn)行采收樟葉較好。油樟不同個(gè)體之間出油率最大出現(xiàn)的時(shí)間不同且出油率存在個(gè)體差異，推測(cè)與油樟樹木的個(gè)體遺傳性關(guān)系大，需進(jìn)一步對(duì)油樟的生物學(xué)特性進(jìn)行觀測(cè)研究，并加強(qiáng)油樟無性系品種的選育，降低遺傳變異，提高出油量。

鮮葉和自然風(fēng)干葉出油率的差距小，說明相同樣品的樟葉的出油率與其所含水分的關(guān)系不大。