李 豐，高桐梅，王東勇，田 媛，蘇小雨，張鵬鈺，楊自豪，衛(wèi)雙玲

（1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 芝麻研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黃淮海油料作物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/河南省特色油料作物基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/神農(nóng)種業(yè)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；2. 平輿縣農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)站，河南 平輿 463400）

芝麻（Sesamum indicumL.）是世界上最古老的油料作物之一，在中國已有2 000 多年的栽培歷史。采食芝麻葉已成為芝麻主產(chǎn)區(qū)的一個(gè)傳統(tǒng)習(xí)慣。據(jù)《本草綱目》記載：“芝麻葉，補(bǔ)腦髓，強(qiáng)筋骨”。研究表明，芝麻葉富含多種礦質(zhì)元素、黃酮和多酚，是優(yōu)良的保健食品原料。芝麻葉中含有17種氨基酸，其中7種人體必需氨基酸總量達(dá)8.89%，含有9種藥效氨基酸，占氨基酸總量的63.81%；芝麻葉含有的多不飽和脂肪酸中亞油酸含量為12.4%，亞麻酸含量高達(dá)45.2%，可作為天然的優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源[1]。此外，鮮芝麻葉可治療急慢性咽炎[2]，芝麻葉水溶性多糖具有較好的抗氧化活性[3]，芝麻葉黃酮具有抗氧化、抗腫瘤及抗癌癥的生理功能[4]，芝麻葉多酚具有潛在的預(yù)防和治療糖尿病的作用[5]，芝麻葉水提物可以治療心血管疾病[6]，且芝麻葉提取物（SIE）具有抵抗肥胖[7]的藥用價(jià)值。芝麻葉的食用方法多樣，可以做涼拌菜、烙餅、油炸芝麻葉、芝麻葉面條等，還可制成芝麻葉罐頭、芝麻葉茶等產(chǎn)品[8-10]，備受消費(fèi)市場的青睞。

目前，一些芝麻葉生產(chǎn)加工企業(yè)為了追求芝麻葉產(chǎn)量，在盛花期中后期采摘全部芝麻葉；而芝麻種植散戶常根據(jù)種植經(jīng)驗(yàn)，在芝麻終花期采摘一側(cè)芝麻葉。由于采摘時(shí)期不一致、采摘方式不當(dāng)?shù)仍斐芍ヂ槿~品質(zhì)參差不齊、芝麻種植效益低下。芝麻葉作為重要的“源”器官，與芝麻產(chǎn)量形成有密切關(guān)系。孫梅英等[11]研究認(rèn)為，芝麻終花期、封頂期、盛花期去葉，減產(chǎn)幅度遞增。劉焱等[12]研究認(rèn)為，芝麻掐葉時(shí)間越早、次數(shù)越多，籽粒單產(chǎn)越低，出苗后第70天掐葉，芝麻種植效益最高。而有關(guān)芝麻不同生育時(shí)期摘葉方式對芝麻生長發(fā)育的影響尚未見報(bào)道。為此，研究不同摘葉時(shí)期和摘葉方式對芝麻葉和籽粒產(chǎn)量、芝麻葉營養(yǎng)品質(zhì)及種植效益的影響，以確定芝麻葉的最佳采摘時(shí)期和方式，為確保種植效益最大化提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017—2018 年在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地（新鄉(xiāng)市平原新區(qū)，113°42′26″E、35°0′35″N）進(jìn)行，該地屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同期，降水集中在夏季，全年平均降雨量542.15 mm，全年日照時(shí)間約1 869.7 h。供試土壤類型為砂壤土，前茬作物均為小麥。2017 年耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量8.32 g/kg、全氮含量0.82 g/kg、堿解氮含量75.92 mg/kg、速效磷含量24.30 mg/kg、速效鉀含量175.70 mg/kg；2018 年耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量8.14 g/kg、全氮含量0.79 g/kg、堿解氮含量70.44 mg/kg、速效磷含量22.80 mg/kg、速效鉀含量142.40 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和田間管理

試驗(yàn)共設(shè)置初花期（T1）、盛花期15 d（T2）、盛花期30 d（T3）、終花期（T4）4 個(gè)摘葉時(shí)期和摘一側(cè)葉（D1）、摘全部葉（D2）2 種摘葉方式，摘葉時(shí)只摘葉片不摘葉柄，以不摘葉處理為CK，共9 個(gè)處理。小區(qū)行長5 m，行距0.4 m，6 行區(qū)，小區(qū)面積12 m2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3 次，小區(qū)間設(shè)置走道，試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。供試芝麻品種為白芝麻鄭太芝3 號，由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院芝麻研究中心提供。2017 年試驗(yàn)于6 月11 日播種，9 月13 日收獲；2018 年試驗(yàn)于6 月14 日播種，9 月14 日收獲；其他管理同芝麻高產(chǎn)田。試驗(yàn)點(diǎn)芝麻生育期月降雨量和平均溫度見圖1。

圖1 試驗(yàn)點(diǎn)芝麻生育期的降雨量和平均溫度Fig.1 Rainfall and mean temperature during sesame growth period in the experiment site

1.3 測試指標(biāo)及方法

1.3.1 芝麻葉產(chǎn)量 根據(jù)試驗(yàn)處理，采摘相應(yīng)小區(qū)芝麻葉片后稱鮮質(zhì)量，然后煮熟、揉搓成條、曬干，稱取干質(zhì)量。

1.3.2 芝麻葉營養(yǎng)成分 測定2017 年各處理采摘的芝麻葉的粗脂肪、粗蛋白、總灰分、粗纖維、維生素E、葉酸、硒、總糖、總黃酮含量。粗脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016，粗蛋白含量測定參照GB 5009.5—2016，總灰分含量測定參照GB 5009.4—2016，粗纖維含量測定參照GB 5009.10—2003，維生素E 含量測定參照GB 5009.82—2016 第一法，葉酸含量測定參照GB 5009.211—2014，硒含量測定參照GB 5009.93—2017第一法，總糖（以蔗糖計(jì)）含量測定參照GB 5009.8—2016 第二法，總黃酮含量（以蘆丁計(jì)）測定參照《保健食品檢測與評價(jià)技術(shù)規(guī)范》2003版，均為干基測定。

1.3.3 籽粒產(chǎn)量 芝麻成熟期，在每小區(qū)中間行連續(xù)選取10 株考種，記錄植株性狀，每株選取植株下部2 個(gè)、中部2 個(gè)、上部1 個(gè)，共5 個(gè)完整芝麻蒴，曬干后脫粒，用萬深SC-A 種子自動(dòng)數(shù)粒儀測單蒴粒數(shù)和千粒質(zhì)量。按小區(qū)單獨(dú)收獲、測產(chǎn)。

1.3.4 經(jīng)濟(jì)效益 芝麻籽粒和芝麻葉價(jià)格按照當(dāng)?shù)厥袌? a 均價(jià)，芝麻籽粒13.0 元/kg、芝麻葉20 元/kg。芝麻葉采摘人工費(fèi)根據(jù)當(dāng)?shù)亓愎な袌鰞r(jià)50元/（人·d）計(jì)算。按以下公式計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益：人工采摘成本=芝麻葉采摘用工量×采摘人工費(fèi)；芝麻葉產(chǎn)值=芝麻葉產(chǎn)量×芝麻葉價(jià)格；芝麻籽粒產(chǎn)值=芝麻籽粒產(chǎn)量×芝麻籽粒價(jià)格；經(jīng)濟(jì)效益=芝麻葉產(chǎn)值-人工采摘成本+芝麻籽粒產(chǎn)值。本研究只計(jì)算芝麻葉人工采摘成本，其他成本投入各處理均一致，不計(jì)算在內(nèi)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖表繪制，利用DPS 18.10對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻籽粒產(chǎn)量的影響

從表1 可以看出，摘葉時(shí)期和摘葉方式及其互作對芝麻籽粒產(chǎn)量的影響均達(dá)到顯著水平。CK 2 a籽粒產(chǎn)量均高于摘葉處理。從不同摘葉處理來看，2017、2018 年，T2D2 處理籽粒產(chǎn)量分別較CK 減產(chǎn)73.13%、73.95%，減產(chǎn)幅度最大；T1D2 處理分別較CK 減產(chǎn)50.80%、53.33%；T3D2 處理分別較CK 減產(chǎn)33.10%、30.75%；T4D1 處理減產(chǎn)幅度最小，分別較CK 減產(chǎn)2.73%、4.53%，差異不顯著。同一摘葉時(shí)期，D2 處理芝麻籽粒產(chǎn)量低于D1 處理。以上結(jié)果表明，采摘芝麻葉使芝麻籽粒產(chǎn)量降低，從減產(chǎn)幅度來看，T2＞T1＞T3＞T4，D2＞D1。

表1 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻籽粒產(chǎn)量的影響Tab.1 Effects of different leaf picking periods and leaf picking methods on sesame yield

2.2 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻植株性狀的影響

從表2 可以看出，2 a 的試驗(yàn)結(jié)果均表明，摘葉時(shí)期對芝麻株高、始蒴高度的影響不顯著，對單株蒴數(shù)和千粒質(zhì)量的影響達(dá)到極顯著水平；摘葉方式對株高的影響達(dá)到顯著水平，對單株蒴數(shù)和千粒質(zhì)量的影響達(dá)極顯著水平，對單蒴粒數(shù)的影響達(dá)到顯著或極顯著水平，對始蒴高度的影響不顯著；摘葉時(shí)期和摘葉方式互作對千粒質(zhì)量的影響達(dá)顯著水平，對株高、空稍尖長和始蒴高度的影響不顯著。2017、2018 年，CK 株高最高、空稍尖長較短、單株蒴數(shù)和千粒質(zhì)量最大。D1條件下，單株蒴數(shù)和千粒質(zhì)量表現(xiàn)為T2＜T1＜T3＜T4。2017、2018 年T2 處理單株蒴數(shù)分別較CK 降低13.25%、16.73%，其中2017年與CK 差異達(dá)顯著水平；千粒質(zhì)量較CK 降低6.20%、5.02%，與CK 差異達(dá)到顯著水平。T4 處理單株蒴數(shù)、千粒質(zhì)量分別較CK 下降幅度最小，與CK 差異均不顯著。D2 條件下，2017、2018 年T2 處理單株蒴數(shù)分別較CK降低37.40%、44.52%，千粒質(zhì)量分別較CK 降低14.24%、15.12%，降幅最大，與CK差異顯著。以上結(jié)果表明，受采摘芝麻葉的影響，芝麻的單株蒴數(shù)和千粒質(zhì)量降低，其中，T2 時(shí)期摘葉，芝麻單株蒴數(shù)、單蒴粒數(shù)和千粒質(zhì)量降幅最大，T4 時(shí)期摘葉降幅最小；摘葉方式D2 處理單株蒴數(shù)、單蒴粒數(shù)和千粒質(zhì)量低于D1處理。

表2 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻植株性狀的影響Tab.2 Effects of different leaf picking periods and leaf picking methods on sesame plant characteristic

2.3 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻葉產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，摘葉時(shí)期和摘葉方式對鮮、干芝麻葉產(chǎn)量的影響均達(dá)到極顯著水平，且兩者之間互作的影響也達(dá)到極顯著水平。D1 條件下，2017、2018 年鮮芝麻葉和干芝麻葉產(chǎn)量均為T2＞T3＞T4＞T1。T2 處理鮮芝麻葉產(chǎn)量較T1 處理分別提高198.15%、172.38%，干芝麻葉產(chǎn)量較T1 處理分別提高204.14%、180.01%，差異均達(dá)到顯著水平；2017年T3 處理鮮、干芝麻葉產(chǎn)量，2018 年干芝麻葉產(chǎn)量與T2 處理均未達(dá)到差異顯著水平，2018 年鮮芝麻葉產(chǎn)量顯著低于T2處理；T2、T3處理鮮、干芝麻葉產(chǎn)量均顯著高于T1、T4處理。D2條件下，芝麻葉產(chǎn)量的變化趨勢與D1條件下一致，2017年T2處理鮮、干芝麻葉產(chǎn)量分別為9 952.3、954.3 kg/hm2，鮮干比為10.43；2018 年T2 處理鮮、干芝麻葉產(chǎn)量為9 392.1、898.8 kg/hm2，鮮干比為10.45。2018 年，T2 和T3 處理芝麻葉產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，兩者均顯著高于T1和T4處理。不同年份間芝麻葉的鮮干比略有差異，2017 年為9.93～10.63，2018 年為9.98～10.76，芝麻葉鮮干比隨著摘葉時(shí)期的推遲而降低，T4 處理（終花期摘葉）的鮮干比最小。

表3 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻葉產(chǎn)量的影響Tab.3 Effects of different leaf picking periods and leaf picking methods on sesame leaves yield

2.4 不同摘葉時(shí)期對芝麻葉營養(yǎng)成分的影響

從表4 可以看出，干芝麻葉的粗脂肪含量為4.25%～5.63%，粗蛋白含量為31.92%～45.31%，總灰分含量6.73%～12.37%，粗纖維含量10.79%～12.80%，維生素E 含量112.71～460.11 mg/kg，葉酸含量0.813～3.232 mg/kg，硒含量0.043～0.141 mg/kg，總糖含量0.273%～0.536%，總黃酮含量1.72～2.83 g/kg。從不同摘葉時(shí)期來看，T3處理粗脂肪含量達(dá)到5.63%、粗纖維含量12.80%、維生素E 含量460.11 mg/kg、總糖含量0.536%、總黃酮含量2.83 mg/kg，均高于其他3 個(gè)處理，其中粗脂肪、維生素E 含量顯著高于其他3 個(gè)處理；T1 處理粗蛋白含量最高，達(dá)到45.31%，與其他處理差異顯著；T2 處理葉酸含量顯著高于其他3 個(gè)處理，達(dá)到3.232 mg/kg，T4 處理最低，僅為0.813 mg/kg；T4 處理硒含量最高（0.141 mg/kg），與其他處理差異顯著。粗脂肪、粗纖維、維生素E、葉酸、總糖和總黃酮含量隨著摘葉時(shí)期推遲呈先升高后降低的趨勢，粗蛋白含量隨著摘葉時(shí)期的推遲而降低，總灰分和硒含量隨著摘葉時(shí)期的推遲而升高。

表4 不同摘葉時(shí)期對芝麻葉營養(yǎng)成分的影響Tab.4 Effects of different leaf picking periods on sesame leaves nutritional component

2.5 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表5可以看出，2017年和2018年CK經(jīng)濟(jì)效益分別為26 990.6 元/hm2和18 788.5 元/hm2。2017 年，T3D1 處理經(jīng)濟(jì)效益最高，芝麻葉產(chǎn)值9 328 元/hm2，摘葉人工成本2 250 元/hm2，芝麻葉凈產(chǎn)值7 078元/hm2，芝麻籽粒產(chǎn)值25 388.6 元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到32 466.6 元/hm2，較CK 提高20.29%；T3D2 處理經(jīng)濟(jì)效益位居第二，較CK 增收19.36%；T2D2 處理雖然芝麻葉產(chǎn)值達(dá)到19 086 元/hm2，但由于其芝麻籽粒產(chǎn)值僅為7 252.3 元/hm2，所以經(jīng)濟(jì)效益較CK 減少21.87%；T1D2 處理經(jīng)濟(jì)效益最低，較CK 減少38.67%。2018 年，T3D2 處理經(jīng)濟(jì)效益最高，達(dá)到25 277.7 元/hm2，較CK 增收6 489.2 元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益提高34.54%；T3D1處理經(jīng)濟(jì)效益（23 370.1元/hm2）位居第二，較CK 提高24.39%；T1D2 處理經(jīng)濟(jì)效益最低，較CK降低35.02%。

表5 不同摘葉時(shí)期及摘葉方式對芝麻經(jīng)濟(jì)效益的影響Tab.5 Effects of different leaf picking periods and leaf picking methods on sesame economic benefit

3 結(jié)論與討論

3.1 不同摘葉時(shí)期和摘葉方式對芝麻植株性狀及籽粒產(chǎn)量的影響

葉片作為作物“源”的重要組成器官，與作物的生長和產(chǎn)量形成關(guān)系密切。目前，關(guān)于摘葉對小麥[13-14]、水稻[15-16]、玉米[17-18]、大豆[19-20]和木薯[21-22]產(chǎn)量的影響已有報(bào)道。林洪鑫等[21]研究表明，在塊根膨大期，木薯留葉數(shù)越少，單株鮮薯產(chǎn)量越低。張光勇等[22]發(fā)現(xiàn)，摘葉50%，木薯單株產(chǎn)量降低49.4%，鮮薯產(chǎn)量與摘葉數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)。呂雙雙等[23]研究指出，摘葉降低了甜瓜的果實(shí)鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和產(chǎn)量。陳建珍等[24]發(fā)現(xiàn)，剪葉造成水稻千粒質(zhì)量顯著降低，2 個(gè)水稻品種的平均灌漿速率降低。喬江方等[25]研究認(rèn)為，灌漿中后期玉米穗部及穗部以下保留3～4片葉，產(chǎn)量不降低；去葉較多情況下則造成減產(chǎn)，籽粒千粒質(zhì)量下降是造成減產(chǎn)的主要原因。劉焱等[12]分別在芝麻出苗后40、50、60、70 d摘葉，研究掐葉時(shí)期對芝麻種植效益的影響，結(jié)果表明，掐葉時(shí)間越早、次數(shù)越多，單株蒴數(shù)越少，千粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量越低，籽粒產(chǎn)量越低。本研究表明，在只采一次葉的情況下，盛花期15 d 摘葉，芝麻單株蒴數(shù)、單蒴粒數(shù)和千粒質(zhì)量降幅最大，籽粒產(chǎn)量最低，終花期摘葉籽粒減產(chǎn)幅度最小，這與孫梅英等[11]的研究結(jié)果一致。從不同處理來看，2017 年和2018年T2D2 處理籽粒產(chǎn)量均較CK 減少73%以上，減產(chǎn)幅度最大，其中單株蒴數(shù)分別較CK 降低37.40%和44.52%，千粒質(zhì)量分別較CK 降低14.24% 和15.12%，單株蒴數(shù)、單蒴粒數(shù)和千粒質(zhì)量的降低是造成芝麻減產(chǎn)的主要原因。T1D2 處理2 a 分別較CK 減產(chǎn)50.80%和53.33%；T4D1 處理減產(chǎn)幅度最小，2 a 分別較CK 減產(chǎn)2.73%和4.53%，與CK 差異不顯著。

3.2 不同摘葉時(shí)期和摘葉方式對芝麻葉產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

芝麻葉是芝麻生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品，具有很高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值。劉焱等[12]研究了掐葉時(shí)期對芝麻葉產(chǎn)量的影響，指出宛芝16 號分別于出苗后第40、50、60 天開始掐葉（此后每隔10 d 掐1 次）以及芝麻出苗后第70 天掐葉，鮮芝麻葉產(chǎn)量為6 864.5～11 743.1 kg/hm2，干葉產(chǎn)量為1 010.9～1 462.7 kg/hm2，掐葉時(shí)間越早，鮮葉和干葉產(chǎn)量越高。本研究表明，無論摘一側(cè)葉還是摘全部葉，不同摘葉時(shí)期鮮、干芝麻葉產(chǎn)量均為盛花期15 d 摘葉＞盛花期30 d 摘葉＞終花期摘葉＞初花期摘葉。盛花期15 d 摘全部葉片，芝麻葉產(chǎn)量最高，2017 年和2018 年鮮芝麻葉產(chǎn)量分別達(dá)到9 952.3 kg/hm2和9 392.1 kg/hm2，干芝麻葉產(chǎn)量分別為954.3 kg/hm2和898.8 kg/hm2，與其他處理差異達(dá)顯著水平。

芝麻葉營養(yǎng)成分中粗脂肪、粗纖維、維生素E、總糖和總黃酮含量隨摘葉時(shí)期推遲呈先升高后降低的趨勢，以盛花期30 d 摘葉處理最高；粗蛋白含量隨摘葉時(shí)期推遲而降低，總灰分含量隨摘葉時(shí)期推遲而升高，這與李婷婷等[26]的研究結(jié)果一致；硒含量隨著摘葉時(shí)期的推遲而增高；葉酸含量以盛花期15 d摘葉最高。

3.3 不同摘葉時(shí)期和摘葉方式對芝麻經(jīng)濟(jì)效益的影響

劉焱等[12]研究認(rèn)為，芝麻出苗后第70 天掐葉，芝麻葉純收入為10 924.4 元/hm2，芝麻籽粒收入為12 154.6 元/hm2，凈收益較全生育期不掐葉處理增加9 739.8 元/hm2。本研究表明，盛花期30 d 摘一側(cè)葉、盛花期30 d 摘全部葉的芝麻經(jīng)濟(jì)效益較高，其中盛花期30 d摘一側(cè)葉處理2017、2018年經(jīng)濟(jì)效益分別較CK 增收5 476.0、4 581.6 元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益提高20.29%、24.39%；盛花期30 d 摘除全部葉處理2017、2018 年 經(jīng) 濟(jì) 效 益 分 別 較CK 增 收5 225.5、6 489.2 元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益分別提高19.36%、34.54%。2 a 經(jīng)濟(jì)效益偏差較大主要是由于2018 年7、8 月降雨量偏低，高溫天氣偏多，造成芝麻葉和籽粒產(chǎn)量降低。

本研究結(jié)果表明，不同的摘葉時(shí)期和摘葉方式均會造成芝麻籽粒產(chǎn)量降低，盛花期15 d 采摘芝麻全部葉片，芝麻葉產(chǎn)量最高，但芝麻產(chǎn)量較CK 降低73%以上，造成經(jīng)濟(jì)效益低于CK。盛花期30 d，采摘全部芝麻葉的經(jīng)濟(jì)效益較CK 分別提高19.36%（2017 年）和34.54%（2018 年），摘一側(cè)葉的經(jīng)濟(jì)效益較CK 分別提高20.29%（2017 年）和24.39%（2018年），且此時(shí)期芝麻葉粗脂肪、粗纖維、維生素E、總糖和總黃酮含量最高，為芝麻葉最佳采摘期。