油菜与小麦秸秆浸出液对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为了解油菜-水稻与小麦-水稻两种轮作体系中水稻生长的差异，分析油菜作为良好茬口的原因，以秸秆 在土壤中腐解的溶液为材料，研究多熟种植体系对后作水稻的增产趋势。采用多因素随机区组设计，包括秸秆类 型、添加液类型和秸秆浓度三种因素，其中秸秆类型为油菜、小麦秸秆，添加液类型为蒸馏水和营养液，秸秆浓度分 别为空白对照（0 g/L）、低浓度（1 g/L）、中浓度（5 g/L）和高浓度（20 g/L），对应田间秸秆还田量0 kg/hm2、1500 kg/hm2、 7500 kg/hm2和30 000 kg/hm2。结果表明，秸秆类型、添加液类型及浓度对水稻发芽无显著影响，而对水稻幼苗生长 具有显著改变。秸秆浓度为1和5 g/L时，蒸馏水作为添加液条件下，油菜秸秆处理的水稻幼苗干重较小麦秸秆处 理显著提高10.7%~44.4%；以营养液作为添加液时，油菜秸秆处理的水稻幼苗干重比小麦秸秆处理高2.2%~12.1%。 与蒸馏水作为添加液相比，营养液处理的稻苗干重极显著增加，增幅达53.7%~130.0%。不同秸秆浓度培养液间以 5 g/L时水稻幼苗干重和株高达到最大。蒸馏水作为添加液时，水稻幼苗养分积累量与干重表现出一致的趋势，其 中氮积累量间的差异最为显著；而以营养液作为添加液时，仅在播种后第12 d，5 g/L秸秆浓度培养液处理的水稻幼 苗氮、钾积累量表现出显著差异。与蒸馏水作为添加液相比，营养液处理的稻苗氮、磷、钾养分累积量增加了2.0~ 3.0倍、1.0~2.0倍和1.4~1.7倍。水稻幼苗氮、钾积累量均以秸秆浓度为5 g/L时最高，磷累积量差异不大。与营养液 相比，蒸馏水作为添加液时，油菜与小麦秸秆浸出液敏感指数差异更大。油菜和小麦两种秸秆，它们的浸出液均能 促进水稻幼苗生长，油菜秸秆浸出液对水稻幼苗生长的促进效果显著强于小麦。     

玉米秸秆浸提液对3种作物种子萌发及幼苗生理代谢的影响

研究不同浓度玉米秸秆浸提液对玉米、大豆和小麦3种作物种子萌发及其幼苗叶片抗氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量以及根活性等指标的影响。结果表明,玉米秸秆浸提液促进玉米和小麦种子萌发,发芽率分别提高18.4%和7.6%;秸秆浸提液浓度为0.8 g/m L时,对大豆种子萌发有显著抑制作用,发芽率降低11.3%。不同浓度秸秆浸提液处理,3种作物根系活力、抗氧化物酶活性和丙二醛、脯氨酸含量受到不同程度抑制或促进作用,无明显规律。     

棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了解棉花秸秆对小麦生长发育的化感效应,按每克秸秆粉碎物10 mL水的比例浸提制备母液(浓度记为10％),以小麦品种扬麦13为材料,研究不同浓度棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,浓度低于7.0％的棉花秸秆浸提液延迟了小麦种子发芽时间,但不影响发芽率;浓度高于7.0％的浸提液不仅延迟了发芽时间,而且降低了发芽率.浸提液对小麦幼苗地上部和根系生长的影响差异较大.浓度低于1.0％的浸提液对根系生长影响较小,高于此浓度水平则抑制根系伸长和根表面积增大,增加根系膜脂过氧化程度,降低根系活力,抑制根系吸收水分和养分及其向地上部的运输能力;4.0％的浸提液促进了小麦幼苗地上部对氮、磷、钾和水分的吸收,当浸提液浓度继续升高,促进作用逐渐减弱,直至表现为抑制作用.浸提液中总酚酸含量较高,10.0％的浸提液中总酚酸含量达到124.0 mg· L-1,且总酚酸含量与种子萌发相关指标(发芽率、发芽势和发芽指数)、整株鲜重、根冠比、根系含水量、总根长、根表面积和根系活力均呈显著负相关,与根系氮、磷、钾含量、根平均直径和丙二醛含量呈显著正相关.由此推测,棉花秸秆的化感效应可能与浸提液中总酚酸含量有关,影响小麦种子萌发和幼苗对水分及养分的吸收与运输是其化感效应的主要表现.     

套种牧草果园土壤浸提液对萝卜种子发芽和幼苗生长的化感效应

采用生物检测方法,探讨果园套种牧草,其土壤浸提液对萝卜种子发芽和幼苗生长的化感效应。结果表明:果园分别全园套种宽叶雀稗、百喜草、平托花生、圆叶决明4种牧草,其土壤浸提液均对受体萝卜种子萌发有抑制作用,而对受体萝卜根的生长有不同程度的促进作用;全园套种百喜草处理对受体萝卜根干重起抑制作用;全园套种百喜草、平托花生、圆叶决明处理对受体萝卜的幼苗生长和干重均起显著的促进作用,而全园套种宽叶雀稗处理则反之;全园套种百喜草、平托花生、圆叶决明3种牧草处理对受体萝卜的化感综合效应指数均大于套种宽叶雀稗处理,且前者起促进作用,而后者起抑制作用;用不同牧草区土壤浸提液进行砂培法培养的萝卜幼苗根系活力受到极显著抑制,对照处理的萝卜根系活力最强,为156.3μg·g-1·h-1,而宽叶雀稗处理区的根系活力最小,为64.3μg·g-1·h-1。     

大蒜鳞茎浸提液对大豆种子萌发和幼苗生长的化感效应

为探明大蒜鳞茎浸提液对大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用,通过对大豆种子进行不同质量浓度(0,20,40,80,100 g·L^-1)大蒜鳞茎浸提液的处理,测定不同处理的发芽率、发芽势、发芽指数、根长、下胚轴长、植株鲜重、SOD活性、POD活性、CAT活性和MDA含量,并计算化感觉效应指数以及综合化感效应,探明大蒜鳞茎浸提液对大豆的化感效应。结果表明:大蒜鳞茎浸提液对大豆种子萌发及幼苗生长呈现低浓度促进、高浓度抑制的双重化感效应。浸提液质量浓度为20~40 g·L^-1时,对大豆种子萌发及幼苗生长具有一定的促进作用,SOD和CAT活性显著上升,MDA含量变化不大;浸提液质量浓度为80~100 g·L^-1时,对大豆种子和幼苗表现出明显的抑制作用,SOD和POD活性开始下降,MDA含量显著增加。此外,大豆种子萌发及幼苗生长的各项指标对大蒜化感物质的敏感程度不同,以对根长的化感作用较为敏感,可作为衡量大蒜对大豆化感作用的评价指标。     

圆叶牵牛对小麦种子的化感作用研究

为了给入侵杂草圆叶牵牛的综合治理提供参考依据,采用生物测定法研究了圆叶牵牛水浸提液对三个小麦品种种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,圆叶牵牛内存在化感物质,浸提液处理降低了三个供试小麦品种的发芽率、根长、苗高、活力指数,抑制作用随浓度的升高而增强。小麦幼苗生长对浸提液反应更为敏感,浸提液对幼苗生长的抑制作用大于对种子萌发的抑制作用。相同浓度的浸提液对三个小麦品种的影响程度存在差异,石麦18抗性较强。     

葫芦瓜自毒作用研究

通过种子萌发试验及幼苗生长试验研究葫芦瓜的自毒作用。结果表明,以葫芦瓜茎、叶、根水浸液分别处理葫芦瓜种子时,对种子萌发率表现出显著或极显著的抑制作用,在同一浓度下,抑制作用为茎>叶>根。在幼苗生长实验中,浓度为10 g/L时,葫芦瓜叶水浸液对其苗高、单苗鲜重、根长都表现出促进作用;随水浸液浓度上升,则表现出抑制作用。经对幼苗进行生理生化作用测定,在浓度为10 g/L时,葫芦瓜叶水浸液对叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量及POD活性均表现出促进作用,随水浸液浓度增高则表现出抑制作用。     

山药化感物质对山药和玉米种子萌发及幼苗生长的影响

本研究以山药零余子和玉米种子为受体材料,采用生物测试方法,以发芽率、发芽势、发芽指数、根长、茎长和干重为种子萌发和幼苗生长参数,研究山药植株腐解液、根系分泌物和根际土浸提液对受体材料的化感效应,旨在探明山药化感物质的释放途径,探索山药化感物质对不同受体材料的化感作用,为揭示山药连作障碍的机理奠定基础。结果表明：山药植株腐解液和根系分泌物对山药和玉米均有强烈的化感抑制作用,根际土浸提液的化感作用较微弱,化感作用强度为根系分泌物˃植株腐解液˃根际土浸提液,山药根系分泌物和植株腐解液含有丰富的化感物质,可能是山药自毒物质的主要来源之一,是山药化感物质研究的可靠基础材料;在试验设置的浓度范围内,山药化感物质对受体材料的抑制作用与其质量浓度呈正比,3种浸提液对受试材料的化感作用存在低促高抑的浓度效应,低于100 mg/mL时有微弱的促进作用,大于等于100 mg/mL就会产生强烈的抑制作用,随着浓度升高,化感抑制作用强度越大;山药的化感物质对玉米幼苗生长抑制强度大于种子萌发期,山药则相反;结合种子萌发和幼苗生长的综合化感效应指数,2种受试作物对山药化感作用的敏感程度为自毒作用强于他感作用。     

南瓜根系及根部土壤水浸液化感作用研究

以黄瓜、西瓜作受体材料,研究南瓜根系及根部土壤水浸液的化感作用。结果表明,南瓜根系及根部土壤水浸液对受体种子萌发率、萌发指数、幼苗根长、苗高和苗干重存在化感促进或抑制效应。对指标进行综合效应分析,发现南瓜根系及根部土壤水浸液化感作用呈现浓度效应及受体差异性,一定浓度水浸液处理对受体种子萌发阶段、幼苗生长阶段及整体生长有促进作用,但西瓜较黄瓜对浓度敏感,0.02 g/mL南瓜根系及根部土壤水浸液对黄瓜化感促进强度最大,0.04 g/mL处理下,表现为化感促进强度降低或微弱抑制作用;0.02和0.04 g/mL南瓜根系水浸液及0.04 g/mL根部土壤水浸液对西瓜则表现为强烈抑制现象。     

高粱不同组织浸提液对小麦幼苗的化感作用

为了给小麦合理轮作倒茬提供参考依据,研究了高粱不同组织的水浸提液对小麦幼苗生长的化感作用.结果表明,高粱秆、穗、叶的水浸提液对小麦幼苗的苗高和根长均有极强的化感作用,浸提液在低浓度时促进小麦生长,高浓度抑制小麦生长,且对根的化感作用大于对地上部的化感作用.高浓度高粱浸提液降低了小麦的根系活力和叶片可溶性蛋白含量,提高了小麦叶片的丙二醛(MDA)含量;小麦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等酶活性均显著下降.综合来看,高粱不同组织水浸提液对小麦的化感作用表现为秆＞穗＞叶.     

间作对油菜和紫云英生长及产量的影响

为使用地与养地相结合,在保持油菜不减产的同时,建立合理的油菜/紫云英间作技术体系。采用大田试验,研究了紫云英(Astragalus sinicus L.)与不同密度油菜(Brassica napus L.)间作对二者生长和产量的影响。结果表明：紫云英与密度为20~40万株/hm2油菜按2:1带型间作(即1m宽带内播种两行油菜,1行紫云英),间作油菜各处理不同生育期氮磷钾和碳的养分累积量均有高于或接近于油菜单作(MR)的趋势,间作油菜株高、根长、根颈粗、单株鲜重和产量接近于或显著高于密度为30万株/hm2的单作油菜。在保持油菜产量不显著降低的同时,间作模式可以收获3 592~5 724kg/hm2的紫云英绿肥。紫云英与不同密度油菜间作均表现土地资源利用优势(LER>1)。     

油菜作绿肥还田的培肥效应及对水稻生长的影响

 为明确油菜作绿肥对稻田土壤的培肥效应及其对后季水稻生长的影响,2004-2008年在浙江富阳进行空闲 单季稻（CK）、紫云英 单季稻(T1)、油菜收获后秸秆焚烧还田（T2）和油菜盛花期还田（T3）4种模式的定位试验。研究结果表明,油菜盛花期还田（T3）能提高土壤有机质、全氮和全磷含量,培肥地力;增加稻田土壤的总孔隙度,减少容重,改善土壤物理性状;增加后季水稻生长过程中土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,从而提高供试水稻品种的产量,其中杂交稻内2优6号、两优培九、秀优5号表现为有效穗数增多,常规稻秀水09的每穗粒数增加;在光合生理指标上,油菜作绿肥还田后,水稻的叶面积指数、剑叶叶长、叶宽、叶绿素含量、光合速率、干物质积累量增加。研究结果还表明,油菜作绿肥还田是一种很好的稻田生物培肥新途径,能以远低于紫云英的生产成本取得类似的水稻增产效果。     

3种南方绿肥腐解特征及其对淹水土壤养分和酶活性的影响

利用尼龙网袋法,盆栽模拟淹水土壤环境,研究南方常见绿肥紫云英、油菜和肥田萝卜的氮磷释放规律及其对淹水土壤酶活性的影响,绿肥翻压鲜重量为1.14 kg/m~2。在97 d的试验周期内,绿肥腐解率表现为:肥田萝卜紫云英油菜。3种绿肥向土壤环境中释放氮速率由高到低为:肥田萝卜油菜紫云英,并促进了总氮由土壤→溶液的释放,且土壤溶液97 d氮的平均增加量达到显著水平(p0.05)。磷的释放为:肥田萝卜紫云英油菜,其97 d土壤磷的平均增加量达到显著水平(p0.05);绿肥翻压显著影响了土壤多酚氧化酶和转化酶活性(p0.05)。同一种土壤酶在不同处理之间及同一处理条件下的不同酶之间均表现出显著的相关性(p0.05),即土壤酶在促进物质转化中不仅显示其专性催化特性,同时也体现了共性关系。3种绿肥中肥田萝卜改善土壤酶活性作用最明显。     

冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响

为探讨冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响,以冬闲—双季稻为对照,设计了油菜—双季稻、紫云英—双季稻、黑麦草—双季稻、马铃薯—双季稻4种复种模式,进行对比试验。试验结果显示:与冬闲相比,油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田提高了水稻有效穗数和穗粒数,水稻平均产量增加,增幅分别为4. 44%、6. 50%、4. 76%、6. 69%;油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田后土壤平均pH值比冬闲分别下降0. 07、0. 11、0. 25、0. 08个单位,平均有效磷含量分别下降25. 0%、17. 6%、22. 5%、28. 6%,降幅明显;土壤碱解氮含量增幅大小顺序为紫云英还田处理>油菜秸秆还田处理>黑麦草秸秆还田处理,增幅分别为4. 41%、1. 39%、1. 36%;有机质含量增幅大小顺序为油菜秸秆还田处理>马铃薯秸秆还田处理,增幅分别为3. 0%、1. 2%;速效钾含量增加的只有黑麦草秸秆还田处理,增幅为7. 4%。表明紫云英—双季稻和油菜—双季稻是较好的复种模式。     

种植模式对湘西烟地绿肥生物量和养分积累量的影响

为明确湘西烟地适宜绿肥种植模式,研究了箭舌豌豆、黑麦草、油菜在单作和混作条件下的生物量和养分含量。结果表明：（1）箭舌豌豆的生物量明显高于黑麦草、油菜;（2）箭舌豌豆与其他绿肥混作模式的地下部分生物量要高于单作,但混作绿肥地上部分生物量不如单作;（3）箭舌豌豆以及箭舌豌豆与其他绿肥混作模式绿肥提供的全氮、全磷、全钾、全碳相对较高。因此,在湘西州烟区旱地,以推广种植箭舌豌豆或箭舌豌豆与其他绿肥混作模式为好。     

甘蓝型油菜秸秆水浸液对水稻萌发和生长的化感作用

为探究油-稻种植制度中甘蓝型油菜秸秆对水稻的影响,研究了不同浓度（0、25%、50%和75 %）的3种油菜（沣油737、湘杂油553和中双11）秸秆水浸液处理下,五优308和C两优343两个水稻品种种子萌发和幼苗生长的情况。结果表明,与对照相比,秸秆水浸液总体增加了幼苗的苗高和鲜重,低浓度（25%）下会提高水稻种子的发芽率、发芽指数和幼苗的根长,高浓度（50%和75%）下则起抑制作用。随着浓度增加,湘杂油553的秸秆水浸液提高了五优308幼苗的可溶性蛋白含量,同时降低了其总超氧化物歧化酶（T-SOD）和过氧化物酶（POD）活力;但对C两优343幼苗表现相反的化感作用,显著降低了其可溶性蛋白含量,而提高了其T-SOD和POD活力,25%浓度下显著降低了其丙二醛（MDA）含量。75%浓度的中双11水浸液显著提高了五优308幼苗的MDA含量,并降低了POD活力。25%浓度的沣油737显著降低了C两优343的可溶性蛋白含量而提高了T-SOD和POD活力。综合结果表明,油菜秸秆水浸液浓度越高,对水稻的化感作用越强,且不同油菜品种水浸液对不同水稻品种的化感作用存在差异,本研究中沣油737和五优308是比较适合油-稻轮作的组合。     

长期秸秆全量还田对砂姜黑土区冬小麦幼苗生长质量的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土麦-玉两熟条件下秸秆全量还田对小麦出苗与幼苗生长质量的影响,基于长期秸秆还田定位试验点,比较分析了秸秆不还田（CK）、玉米单季秸秆全量粉碎翻埋还田（T1）、小麦-玉米周年秸秆全量粉碎还田（T2）和小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田（T3）4个秸秆全量还田方式间小麦出苗、分蘖、干物质积累及光合性状的差异。结果表明,长期秸秆全量还田影响小麦出苗速率,出苗速率表现为CK>T1、T3>T2;秸秆全量还田不同程度降低了小麦出苗率,但影响不显著;长期秸秆全量还田下六叶期小麦单株分蘖数、LAI、地上部与地下部干物重、根冠比、SPAD值、根表面积和根平均直径均增加,冬前群体生长率及光合势分别提高了8.33%~35.29%和4.33%~22.11%。 综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区,长期小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田有利于壮苗的培育,是适合在当地进行推广的秸秆还田方式。