Effect of Different Fertilization Treatments on Volatile Chemical Constituents from the Leaves of Moringa oleifera

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.022

Abstract

Abstract:

The effect of different fertilization treatments on the volatile chemical constituent and content from the leaves of Moringa oleifera were studied in this paper. Compound fertilizer, urea, potassium chloride and mixed calcium-magnesium phosphate were used, the volatile chemical constituent from the leaves were extracted by an ultrasound cleaning instrument, the volatile chemical constituent and mass fraction were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). There were 69, 70, 71 and 76 volatile chemical constituents identified respectively in the urea group, mixed calcium-magnesium phosphate group, potassium chloride group and compound fertilizer group, and the mass fraction was 77.56%, 80.09%, 86.62% and 83.13% correspondingly, while there were only 62 volatile chemical constituents with a mass fraction of 75.98 % identified in the blank control group. The contents of alcohols and alkanes were increased, and the contents of carboxylic acids, aldehydes, ketones and alkenes were decreased in the urea treatment group; the contents of alcohols and alkanes were increased, and the contents of carboxylic acids, ketones and alkenes were decreased in the calcium-magnesium phosphate group; the contents of alcohols and alkanes were increased, and the contents of carboxylic acids, aldehydes and alkenes were decreased in the compound fertilizer group; the contents of carboxylic acids, aldehydes, alkenes and ketones were decreased in the potassium chloride group. The four fertilization treatment groups had no significant effect on the contents of quinones, cyclolefins, acyls and phenols. Fertilization treatment could influence the volatile chemical constituents and contents from the leaves of M. Oleifera. The effects of different fertilizer treatments were also different. The optimum fertilizer ratio for increasing the volatile chemical compositions and contents from the leaves of M. oleifera need further study.

Key words: leaves of Moringa oleifera, volatile chemical constituents, fertilization treatment, ultrasound extraction, content analysis

CLC Number:

Q949.748.5

LI Guoming,LI Shouling,ZHANG Liping,WANG Yanbing,WANG Xiaoyuan. Effect of Different Fertilization Treatments on Volatile Chemical Constituents from the Leaves of Moringa oleifera[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020, 41(1): 157-166.

Figures/Tables 8

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保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
3.05	γ-戊内酯	C₅H₈O₂		0.23	1.57	0.44	1.65	0.35
3.17	反式-2-己烯-1-醇	C₆H₁₂O		0.30	2.50	1.10	0.17	2.21
3.31	环戊醇	C₅H₁₀O		0.44	0.66	0.78	0.17	0.33
3.63	顺-2-戊烯-1-醇	C₅H₁₀O		0.00	1.00	0.53	0.23	0.58
4.8	壬烷	C₉H₂₀		0.00	0.49	0.39	0.23	0.43
5.24	2,2-二甲基己酮	C₈H₁₆O		0.00	0.43	0.43	0.00	1.15
5.93	乙酸己酯	C₈H₁₆O₂		0.00	0.29	0.33	0.00	0.43
6.36	1-戊烯-3-醇	C₅H₁₀O		0.00	0.36	0.00	0.00	0.56
7.81	异辛醇	C₈H₁₈O		0.00	0.28	0.00	0.00	0.41
8.68	乙酸异丁酯	C₆H₁₂O₂		0.00	0.40	0.25	0.15	0.37
8.78	戊酸异丁酯	C₉H₁₈O₂		0.00	0.26	0.25	0.23	0.47
10.92	正戊酸	C₅H₁₀O₂		0.59	0.47	0.36	0.36	0.38
12.12	对甲氧基肉桂醛	C₁₀H₁₀O₂		0.36	0.30	0.45	0.29	0.39
12.46	正十五烷	C₁₅H₃₂		0.45	0.00	0.25	0.20	0.48
12.85	丙烯酸正丁酯	C₇H₁₂O₂		0.66	0.45	0.23	0.28	0.34
13.53	正十六烷	C₁₆H₃₄		0.68	1.07	0.45	0.58	0.75
14.68	正二十二烷	C₂₂H₄₆		1.47	0.37	0.44	0.25	0.51
15.28	油醇	C₁₈H₃₆O		1.79	2.63	2.77	1.43	2.47
15.53	蓖麻油酸	C₁₈H₃₄O₃		0.63	0.87	0.74	0.30	0.59
15.76	顺-9-十四碳烯醇	C₁₄H₂₈O		0.64	0.82	0.90	0.52	1.00
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
16.13	2-庚酮		C₇H₁₄O	0.44	0.00	0.00	0.00		0.46
17.93	棕榈酸		C₁₆H₃₂O₂	0.37	0.37	0.64	0.20		0.65
18.14	邻苯二甲酸二丁酯		C₁₆H₂₂O₄	0.00	0.00	0.32	0.20		0.00
18.53	桃醛		C₁₀H₁₂O	0.81	0.68	0.48	0.33		0.54
18.69	十八醇		C₁₈H₃₈O	0.78	1.59	1.97	0.63		1.32
18.92	乙酸丁香酚酯		C₁₂H₁₄O₃	0.90	3.71	5.82	1.22		4.07
19.11	十五烯		C₁₅H₃₀	0.50	0.00	0.00	0.40		0.43
19.64	戊二醛		C₅H₈O₂	1.69	0.67	0.58	0.48		0.63
19.77	肉豆蔻酸肉豆蔻酯		C₂₈H₅₆O₂	0.44	0.00	0.22	0.40		0.62
20.33	甘油脂肪酸酯		C₁₉H₃₈O₄	0.26	0.73	0.42	0.46		0.69
20.53	正十五酸		C₁₅H₃₀O₂	1.41	0.60	0.59	0.53		0.32
20.78	庚酸		C₇H₁₄O₂	1.26	0.37	0.60	0.40		0.38
21.06	正二十四烷		C₂₄H₅₀	1.05	1.50	1.30	1.03		1.48
21.93	异长叶烯酮		C₁₅H₂₂O	0.49	0.25	0.60	0.24		0.61
22.05	十三酸		C₁₃H₂₆O₂	0.32	0.47	0.40	0.38		0.33
22.15	豆蔻醇		C₁₄H₃₀O	1.29	0.42	0.61	0.30		0.46
22.32	巴西酸二甲酯		C₁₅H₂₈O₄	0.30	0.27	0.54	0.20		0.73
22.43	2,6-二叔丁基苯醌		C₁₄H₂₀O₂	0.48	0.60	0.90	0.30		0.30
22.66	2-(4-甲基-3-环己烯基)丙醛		C₁₀H₁₆O	0.56	0.74	0.59	0.86		0.43
23.01	萜品油烯		C₁₀H₁₆	0.25	0.66	0.63	0.54		0.48
23.26	1-十五醇		C₁₅H₃₂O	1.42	0.28	0.52	1.06		0.65
23.45	正二十八烷		C₂₈H₅₈	1.80	2.86	2.12	1.68		2.65
23.94	丙烯酸异丁酯		C₇H₁₂O₂	0.95	0.99	0.25	0.20		0.41
25.15	正二十六烷		C₂₆H₅₄	0.48	0.88	0.59	0.41		0.63
26.12	二十酸甲酯		C₂₁H₄₂O₂	0.32	0.25	0.36	0.94		0.57
26.31	异长叶烷酮		C₁₅H₂₄O	0.94	0.33	0.60	0.38		0.62
26.59	3,7,7-三甲基-二环[4.1.0]庚-2-烯		C₁₀H₁₆	0.52	0.46	0.89	0.27		0.29
26.77	油酸甲酯		C₁₉H₃₆O₂	0.22	0.61	0.30	0.42		0.42
27.21	正二十一烷		C₂₁H₄₄	5.34	9.79	8.87	6.58		10.07
28.44	环十五酰		C₁₅H₃₀O	0.66	0.57	0.90	0.26		0.33
29.55	月桂醇肉豆蔻酸酯		C₂₆H₅₂O₂	0.37	0.66	0.48	0.56		0.42
29.84	正十二烷		C₁₂H₂₆	0.40	0.65	0.43	0.49		0.36
30.57	3-己醇		C₆H₁₄O	0.34	0.23	0.53	0.34		0.28
31.42	9-十四烯-1-醇		C₁₄H₂₈O	0.35	0.70	0.75	0.29		0.25
31.73	丙位十二内酯		C₁₂H₂₂O₂	21.10	5.07	7.10	37.96		12.53
32.02	十三醇		C₁₃H₂₈O	0.00	0.46	0.00	0.68		0.50
32.84	丙酸乙烯酯		C₅H₈O₂	0.22	0.52	0.21	0.63		0.47
33.27	正十九烷		C₁₉H₄₀	0.80	1.79	2.08	1.61		1.73
35.33	1-十七醇		C₁₇H₃₆O	1.01	1.06	0.68	0.00		0.32
35.47	顺式-11-十六烯-1-醇		C₁₆H₃₂O	1.21	0.89	1.22	0.73		1.56
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
36.05	十七酸甲酯		C₁₈H₃₆O₂	0.00	0.32	0.27	0.29		0.48
37.85	9-十六碳稀-1-醇		C₁₆H₃₂O	0.28	0.47	0.50	0.19		0.44
38.38	2-乙氧丙烷		C₅H₁₂O	0.41	0.69	0.33	0.19		0.63
39.52	4-羟基-3-甲氧基苯乙酮		C₉H₁₀O₃	0.34	0.00	0.31	0.18		0.47
40.14	癸烷		C₁₀H₂₂	0.41	0.29	0.00	0.31		0.41
40.34	10-十一烯酸		C₁₁H₂₀O₂	0.36	0.36	0.40	0.24		0.46
40.45	肉豆蔻酸		C₁₄H₂₈O₂	0.50	0.34	0.36	0.20		0.52
40.66	十八酸		C₁₈H₃₆O₂	0.00	0.27	0.00	0.25		0.44
41.60	1-十一醇		C₁₁H₂₄O	0.48	0.23	0.37	0.23		0.45
42.36	邻苯二甲酸单乙酯		C₁₀H₁₀O₄	0.26	0.25	0.27	0.23		0.41
42.46	5-羟基-7-甲氧基黄酮		C₁₆H₁₂O₄	0.26	0.00	0.34	0.23		0.56
43.05	棕榈酸丁酯		C₂₀H₄₀O₂	0.46	1.43	0.45	1.33		0.61
44.01	十八酸-2-(2-羟乙氧基)乙基酯		C₂₂H₄₄O₄	0.90	3.71	0.35	0.22		0.49
47.05	顺-9-十四碳烯醇		C₁₄H₂₈O	0.00	3.80	0.49	0.28		4.59
47.12	月桂醛		C₁₂H₂₄O	11.03	7.11	18.03	10.07		6.92
47.75	香芹酚		C₁₀H₁₄O	0.00	0.00	0.24	0.31		0.50
52.89	2,3-二甲基-4-戊烯-2-醇		C₇H₁₄O	0.00	0.39	0.20	0.24		0.56

保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
3.05	γ-戊内酯	C₅H₈O₂		0.23	1.57	0.44	1.65	0.35
3.17	反式-2-己烯-1-醇	C₆H₁₂O		0.30	2.50	1.10	0.17	2.21
3.31	环戊醇	C₅H₁₀O		0.44	0.66	0.78	0.17	0.33
3.63	顺-2-戊烯-1-醇	C₅H₁₀O		0.00	1.00	0.53	0.23	0.58
4.8	壬烷	C₉H₂₀		0.00	0.49	0.39	0.23	0.43
5.24	2,2-二甲基己酮	C₈H₁₆O		0.00	0.43	0.43	0.00	1.15
5.93	乙酸己酯	C₈H₁₆O₂		0.00	0.29	0.33	0.00	0.43
6.36	1-戊烯-3-醇	C₅H₁₀O		0.00	0.36	0.00	0.00	0.56
7.81	异辛醇	C₈H₁₈O		0.00	0.28	0.00	0.00	0.41
8.68	乙酸异丁酯	C₆H₁₂O₂		0.00	0.40	0.25	0.15	0.37
8.78	戊酸异丁酯	C₉H₁₈O₂		0.00	0.26	0.25	0.23	0.47
10.92	正戊酸	C₅H₁₀O₂		0.59	0.47	0.36	0.36	0.38
12.12	对甲氧基肉桂醛	C₁₀H₁₀O₂		0.36	0.30	0.45	0.29	0.39
12.46	正十五烷	C₁₅H₃₂		0.45	0.00	0.25	0.20	0.48
12.85	丙烯酸正丁酯	C₇H₁₂O₂		0.66	0.45	0.23	0.28	0.34
13.53	正十六烷	C₁₆H₃₄		0.68	1.07	0.45	0.58	0.75
14.68	正二十二烷	C₂₂H₄₆		1.47	0.37	0.44	0.25	0.51
15.28	油醇	C₁₈H₃₆O		1.79	2.63	2.77	1.43	2.47
15.53	蓖麻油酸	C₁₈H₃₄O₃		0.63	0.87	0.74	0.30	0.59
15.76	顺-9-十四碳烯醇	C₁₄H₂₈O		0.64	0.82	0.90	0.52	1.00
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
16.13	2-庚酮		C₇H₁₄O	0.44	0.00	0.00	0.00		0.46
17.93	棕榈酸		C₁₆H₃₂O₂	0.37	0.37	0.64	0.20		0.65
18.14	邻苯二甲酸二丁酯		C₁₆H₂₂O₄	0.00	0.00	0.32	0.20		0.00
18.53	桃醛		C₁₀H₁₂O	0.81	0.68	0.48	0.33		0.54
18.69	十八醇		C₁₈H₃₈O	0.78	1.59	1.97	0.63		1.32
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19.11	十五烯		C₁₅H₃₀	0.50	0.00	0.00	0.40		0.43
19.64	戊二醛		C₅H₈O₂	1.69	0.67	0.58	0.48		0.63
19.77	肉豆蔻酸肉豆蔻酯		C₂₈H₅₆O₂	0.44	0.00	0.22	0.40		0.62
20.33	甘油脂肪酸酯		C₁₉H₃₈O₄	0.26	0.73	0.42	0.46		0.69
20.53	正十五酸		C₁₅H₃₀O₂	1.41	0.60	0.59	0.53		0.32
20.78	庚酸		C₇H₁₄O₂	1.26	0.37	0.60	0.40		0.38
21.06	正二十四烷		C₂₄H₅₀	1.05	1.50	1.30	1.03		1.48
21.93	异长叶烯酮		C₁₅H₂₂O	0.49	0.25	0.60	0.24		0.61
22.05	十三酸		C₁₃H₂₆O₂	0.32	0.47	0.40	0.38		0.33
22.15	豆蔻醇		C₁₄H₃₀O	1.29	0.42	0.61	0.30		0.46
22.32	巴西酸二甲酯		C₁₅H₂₈O₄	0.30	0.27	0.54	0.20		0.73
22.43	2,6-二叔丁基苯醌		C₁₄H₂₀O₂	0.48	0.60	0.90	0.30		0.30
22.66	2-(4-甲基-3-环己烯基)丙醛		C₁₀H₁₆O	0.56	0.74	0.59	0.86		0.43
23.01	萜品油烯		C₁₀H₁₆	0.25	0.66	0.63	0.54		0.48
23.26	1-十五醇		C₁₅H₃₂O	1.42	0.28	0.52	1.06		0.65
23.45	正二十八烷		C₂₈H₅₈	1.80	2.86	2.12	1.68		2.65
23.94	丙烯酸异丁酯		C₇H₁₂O₂	0.95	0.99	0.25	0.20		0.41
25.15	正二十六烷		C₂₆H₅₄	0.48	0.88	0.59	0.41		0.63
26.12	二十酸甲酯		C₂₁H₄₂O₂	0.32	0.25	0.36	0.94		0.57
26.31	异长叶烷酮		C₁₅H₂₄O	0.94	0.33	0.60	0.38		0.62
26.59	3,7,7-三甲基-二环[4.1.0]庚-2-烯		C₁₀H₁₆	0.52	0.46	0.89	0.27		0.29
26.77	油酸甲酯		C₁₉H₃₆O₂	0.22	0.61	0.30	0.42		0.42
27.21	正二十一烷		C₂₁H₄₄	5.34	9.79	8.87	6.58		10.07
28.44	环十五酰		C₁₅H₃₀O	0.66	0.57	0.90	0.26		0.33
29.55	月桂醇肉豆蔻酸酯		C₂₆H₅₂O₂	0.37	0.66	0.48	0.56		0.42
29.84	正十二烷		C₁₂H₂₆	0.40	0.65	0.43	0.49		0.36
30.57	3-己醇		C₆H₁₄O	0.34	0.23	0.53	0.34		0.28
31.42	9-十四烯-1-醇		C₁₄H₂₈O	0.35	0.70	0.75	0.29		0.25
31.73	丙位十二内酯		C₁₂H₂₂O₂	21.10	5.07	7.10	37.96		12.53
32.02	十三醇		C₁₃H₂₈O	0.00	0.46	0.00	0.68		0.50
32.84	丙酸乙烯酯		C₅H₈O₂	0.22	0.52	0.21	0.63		0.47
33.27	正十九烷		C₁₉H₄₀	0.80	1.79	2.08	1.61		1.73
35.33	1-十七醇		C₁₇H₃₆O	1.01	1.06	0.68	0.00		0.32
35.47	顺式-11-十六烯-1-醇		C₁₆H₃₂O	1.21	0.89	1.22	0.73		1.56
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	相对含量 Relative content/%
保留时间 Retention time/min	化合物名称 Compound name		分子式 Molecular formula	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 KCl group		复合肥组 Complex fertilizer group
36.05	十七酸甲酯		C₁₈H₃₆O₂	0.00	0.32	0.27	0.29		0.48
37.85	9-十六碳稀-1-醇		C₁₆H₃₂O	0.28	0.47	0.50	0.19		0.44
38.38	2-乙氧丙烷		C₅H₁₂O	0.41	0.69	0.33	0.19		0.63
39.52	4-羟基-3-甲氧基苯乙酮		C₉H₁₀O₃	0.34	0.00	0.31	0.18		0.47
40.14	癸烷		C₁₀H₂₂	0.41	0.29	0.00	0.31		0.41
40.34	10-十一烯酸		C₁₁H₂₀O₂	0.36	0.36	0.40	0.24		0.46
40.45	肉豆蔻酸		C₁₄H₂₈O₂	0.50	0.34	0.36	0.20		0.52
40.66	十八酸		C₁₈H₃₆O₂	0.00	0.27	0.00	0.25		0.44
41.60	1-十一醇		C₁₁H₂₄O	0.48	0.23	0.37	0.23		0.45
42.36	邻苯二甲酸单乙酯		C₁₀H₁₀O₄	0.26	0.25	0.27	0.23		0.41
42.46	5-羟基-7-甲氧基黄酮		C₁₆H₁₂O₄	0.26	0.00	0.34	0.23		0.56
43.05	棕榈酸丁酯		C₂₀H₄₀O₂	0.46	1.43	0.45	1.33		0.61
44.01	十八酸-2-(2-羟乙氧基)乙基酯		C₂₂H₄₄O₄	0.90	3.71	0.35	0.22		0.49
47.05	顺-9-十四碳烯醇		C₁₄H₂₈O	0.00	3.80	0.49	0.28		4.59
47.12	月桂醛		C₁₂H₂₄O	11.03	7.11	18.03	10.07		6.92
47.75	香芹酚		C₁₀H₁₄O	0.00	0.00	0.24	0.31		0.50
52.89	2,3-二甲基-4-戊烯-2-醇		C₇H₁₄O	0.00	0.39	0.20	0.24		0.56

化合物类型 Compound types	质量分数Mass fraction/%
化合物类型 Compound types	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer group	氯化钾组 Potassium chloride group	复合肥组 Complex fertilizer group
酯类	27.59	21.49	19.35	47.57	24.88
醇类	9.85	18.54	13.06	7.26	18.49
烷烃类	13.77	20.61	17.62	13.79	20.58
酮类	2.47	1.01	2.28	1.03	3.87
羧酸类	5.44	4.12	4.09	2.86	4.07
醛类	14.45	9.50	20.13	12.03	8.91
烯烃类	1.02	0.46	0.89	0.67	0.72
醌类	0.48	0.60	0.90	0.30	0.30
环烯烃类	0.25	0.66	0.63	0.54	0.48
酰类	0.66	0.57	0.90	0.26	0.33
苯酚类	0.00	0.00	0.24	0.31	0.50

化合物类型 Compound types	质量分数Mass fraction/%
化合物类型 Compound types	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer group	氯化钾组 Potassium chloride group	复合肥组 Complex fertilizer group
酯类	27.59	21.49	19.35	47.57	24.88
醇类	9.85	18.54	13.06	7.26	18.49
烷烃类	13.77	20.61	17.62	13.79	20.58
酮类	2.47	1.01	2.28	1.03	3.87
羧酸类	5.44	4.12	4.09	2.86	4.07
醛类	14.45	9.50	20.13	12.03	8.91
烯烃类	1.02	0.46	0.89	0.67	0.72
醌类	0.48	0.60	0.90	0.30	0.30
环烯烃类	0.25	0.66	0.63	0.54	0.48
酰类	0.66	0.57	0.90	0.26	0.33
苯酚类	0.00	0.00	0.24	0.31	0.50

化合物类型 Compound types	质量分数Mass fraction/%
化合物类型 Compound types	空白组 Blank group	尿素组 Urea group	钙镁磷肥组 Ca-Ma-P Fertilizer Group	氯化钾组 Potassium chloride group	复合肥组 Complex fertilizer group
酯类	15	18	21	19	19
醇类	12	18	14	15	18
烷烃类	12	12	12	13	13
酮类	5	3	5	4	6
羧酸类	8	9	8	9	9
醛类	5	5	5	5	5
烯烃类	2	1	1	2	2
醌类	1	1	1	1	1
环烯烃类	1	1	1	1	1
酰类	1	1	1	1	1
苯酚类	0	0	1	1	1