营养元素调控下南瓜组培根化感作用的初步研究

通过调节B5培养基中的组分,研究了金钩南瓜组培根在五种营养元素(P、Mg、Fe、Cu、B)四个浓度梯度(1/2 B5、B5、3/2 B52、B5)培养下化感作用的响应模式以及对黑籽和金钩南瓜两种受体幼苗生长的影响。结果表明:不同营养元素对受体植物幼苗生长的影响不一致,与元素含量显著相关,而且依赖于受体选择。五种营养元素在亏缺(1/2 B5)和正常(B5)条件下南瓜组培根过滤液对受体植物幼苗生长均表现为抑制作用;而适量增加营养元素的条件下(3/2 B5和2 B5),一般表现为促进作用,但2 B5含量下,B元素导致金钩南瓜的自毒作用,而Fe能引发金钩南瓜组培根过滤液对黑籽南瓜的抑制作用。因此理论上初步得出P和Mg元素可以降低南瓜根系的毒害作用,而Fe、Cu和B元素对南瓜根系的化感调控作用与品种选择有关,这对调控施肥、降低设施农业中葫芦科作物的连作障碍具有一定的参考意义。     

黄土高原旱作小麦化感表达在根际土中的时空异质性研究

采用盆栽试验基于统计学方法,对4种不同品种小麦在4个连续生长期根系表层土壤（0—20cm）化感潜势时空异质性进行了研究。结果表明：不同品种小麦之间根系土壤化感潜势差异极显著（P=0．01）,随生育期变化。化感潜力的变异与品种有关,一般15cm为普通小麦耕层土壤化感潜力的转折位点。变异函数分析显示,4种小麦根系土壤化感潜势变化是独立、随机、异质性的。“碧玛1号”、“丰产3号”、“宁冬1号”、“小偃22号”变异函数理论模型分别为线形模型、球型模型、指数模型和高斯模型。其中“小偃22号”的化感背景值和化感潜力空间结构比随生育期增大,导致0～20cm表层土壤化感表达具有高度的空间异质性。4种普通小麦的化感表达均存在时空异质性,其中“宁冬1号”的表层土壤化感表达具有很好的分形特征,其空间分布格局的变异存在尺度依赖。“宁冬1号”化感潜势在表层土壤的空间分布趋于离散表达,化感潜力的有效纵向半径和有效延深半径分别为5cm和14cm。这种时空变异格局可能与根系发育特征、根系翻转运动及土壤环境有关,化感实施过程可能为熵增过程。根系表层土壤化感潜势时空异质性的研究可为监测化感作用实施,定位有效化感物质和合理利用土壤化感潜势提供理论依据,为根系分泌的化感物质可能存在迁移转化的机制奠定基础。