通过农艺措施和产后管理提高茴香（Pimpinella anisum L.）的产量、精油含量和种子活力

《Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants》：Improving anise (Pimpinella anisum L.) yield, essential oil content, and seed viability through agronomic and post-harvest management

　　

Roghaiyeh Bairamian Danalou | ?zgür Tatar

土耳其埃杰大学农业学院大田作物系

摘要

茴香（Pimpinella anisum L.）是一种珍贵的芳香作物，但其产量主要受到传统撒播种植方式、过早采收以及种子储存条件差的影响，这些因素会降低精油含量和种子活力。本研究旨在通过综合农艺措施和采后管理措施来提高茴香的产量、精油浓度和种子活力。实验包括两项田间试验和一项实验室试验，研究了行距（撒播种植与20-70厘米行距）、采收时间（未成熟期与完全成熟期）以及种子储存条件（三种温度和两种包装方式）对产量、精油特性和发芽率的影响。结果表明，20厘米的行距比撒播种植提高了56%的产量，并获得了最高的精油产量。当行距超过50厘米时，产量虽然有所下降，但由于每株植物的伞形花序和分蘖数量增加而趋于稳定。与传统的提前采收方式相比，延迟采收至完全成熟期可使精油浓度提高14%，产量提高24%。在储存试验中，种子活力在12个月内从98%降至70%，其中在+4°C、不透气的包装条件下种子活力下降最慢。这些发现表明，采用20厘米的行距进行穴播种植、在生理成熟期采收并将种子储存在低温、防潮的容器中，可以显著提高茴香的生产力和品质。

引言

茴香（Pimpinella anisum L.）属于伞形科植物，主要因其芳香的果实而被种植，这些果实富含苯丙类化合物茴香脑，因其甜味以及抗菌和抗氧化特性而受到食品、饮料、制药和香料行业的重视（Bailer等人，2001年；Grauso等人，2020年；Bozta?和Bayram，2021年）。除了其药用和工业价值外，茴香在土耳其也是一种经济重要的作物。然而，尽管土耳其仍然是茴香种子的主要出口国之一，但近年来国内产量显著下降，过去五年间减少了三倍以上（世界银行，2021年；TUIK，2024年）。这种下降尤为严重，因为土耳其的茴香种植普遍产量较低，平均每公顷产量不超过0.6吨，且产量和精油含量受环境条件和管理方式的影响较大（Zehtab-Salmasi等人，2001年；Ullah和Honermeier，2013年；TUIK，2024年）。

影响茴香产量的因素中，农艺措施在决定产量和精油积累方面起着关键作用。在土耳其，低产量主要与持续使用传统管理方式有关，尤其是撒播种植（Kara，2015年；El-Gamal和Ahmed，2017年）。撒播种植往往导致植株分布不均，限制了有效的田间管理，包括机械除草。在类似的伞形科作物中，以及茴香本身，研究表明行播种植比撒播种植能更好地建立植株群并提高产量。先前的研究报道，在15-25厘米的行距下，产量可提高18-40%，但在更宽的行距下效果不那么明显，且对精油特性的影响缺乏充分记录（Ullah等人，2014年；Katar和Katar，2020年）。因此，需要系统地评估更广泛的行距范围，以确定生物学上最优且操作上实际的种植方案。

采后管理也是茴香生产中的一个不确定因素。土耳其的种植者通常在果实尚未完全成熟时就将植株拔除并堆放在田里，认为在此期间精油会继续积累（RTMAF，2025年）。然而，早期研究表明，同化物的转运和茴香脑的生物合成会持续到果实成熟后期，即果皮变黄棕的时候（Omidbaigi等人，2003年；?zel，2009年）。因此，过早采收可能会缩短种子充实期，降低千粒重（TGW），并限制精油产量（El-Gamal和Ahmed，2017年）。此外，茴香种子不仅作为香料出售，还作为种植材料使用，生产者经常报告在储存过程中种子活力迅速下降。富含精油的伞形科种子的短储存寿命通常与氧化变质有关，包括脂质过氧化和由采后呼吸作用及活性氧物种引起的膜损伤（Al-Maskri等人，2003年；Bailly，2004年）。虽然一般种子生理学表明水分含量、温度和氧气供应是种子寿命的关键决定因素（Bewley等人，2013年），但只有少数研究评估了这些因素对茴香种子发芽和精油保留的影响（Amiri Monfared等人，2019年）。

改善茴香的农艺和采后管理不仅是一个生物学问题，也是一个经济问题。在地中海气候条件下，采用改进的农艺管理手段进行的田间试验显示，产量可超过1吨/公顷，这表明通过优化种植方式可以缩小产量差距（Abou El Nasr和Ottai，2012年；Zehtab-Salmasi等人，2001年）。同样，更合适的采收时间和储存条件有助于保持精油质量和种子活力，这对于工业用户和保留种子用于下一季的农民都具有重要意义。因此，改进播种方法、采收时间和储存条件不仅有助于提高生物性能，还能增加经济价值并稳定产量。

基于此，本研究结合了两项田间试验和一项为期12个月的储存研究，以解决地中海条件下茴香农艺和采后管理的关键问题。具体目标为：（i）量化七种播种配置（撒播和六种不同行距，范围从20到70厘米）对植株生长、产量和精油特性的影响；（ii）比较未成熟期和完全成熟期采收对千粒重、产量、精油浓度和精油产量的影响；（iii）确定三种储存温度（+25°C、+4°C和-18°C）和两种包装方式（透气和不透气）对发芽率和精油含量随时间的变化。通过将这些农艺和采后因素结合在一个研究中，本研究旨在为实际应用提供更全面的基础建议，以提高茴香生产的产量和质量。

部分摘要

实验地点

田间试验于2020年和2021年在土耳其西部的伊兹米尔Bornova平原进行（北纬38°27’06.0”，东经27°13’31.9”），海拔高度为50米。该地区具有地中海气候，冬季温和湿润，夏季炎热干燥。长期（1938-2021年）平均年降雨量和温度分别为407毫米和17.1摄氏度（表1）。试验期间的年降水量在335至508毫米之间。

行距对产量和品质的影响

所有测量指标都受到行距处理的显著影响（p<0.05）（表3）。实验年份也影响了大多数指标，除了伞形花序数量和千粒重（TGW）。行距与年份之间的交互作用仅对植株高度有显著影响。

在撒播种植条件下，两年实验期间植株高度保持一致，平均为38.3厘米（图1）。第二年（2021年），所有行距处理下的植株高度均高于……（原文此处数据缺失）

行距对产量和品质的影响

2020年和2021年之间茴香表现差异的主要原因是年内气候变化。2021年出苗和生长期降雨量增加了约170毫米，平均温度比2020年高1.2摄氏度（表1）。Acimovic等人（2014年）也指出，生长季节的干旱条件对茴香种子品质有负面影响，尤其是发芽率和总发芽率。早期研究表明，适当的水分……（原文此处数据缺失）

结论

本研究整合了田间和实验室实验，探讨了茴香（Pimpinella anisum L.）生产的三个关键阶段：播种配置、采收时间和种子储存，这些因素分别影响产量、精油（EO）产量和种子活力。

在土耳其西部的半干旱地中海气候条件下，从传统的撒播种植改为行播种植显著提高了作物表现。20厘米行距的种植方式使产量提高了56%，并获得了最高的……（原文此处数据缺失）

未引用的参考文献

（土耳其共和国农业和林业部（RTMAF），2025年；Schmidt等人，2014年）

资助

本研究得到了埃杰大学科学研究项目办公室的支持（项目编号：22999）。

CRediT作者贡献声明

Roghaiyeh Bairamian Danalou： 方法论设计、数据收集与分析、数据整理。?zgür Tatar： 文章撰写与审稿、原始草稿撰写、数据可视化、结果验证、研究监督及概念框架构建。

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能会影响本文的研究结果。

致谢

本研究是埃杰大学自然与应用科学研究生院博士项目的一部分。