紫花苜蓿土壤浸提液对蜀葵的化感作用

为探究紫花苜蓿对蜀葵种子萌发和生长的化感作用，采取了紫花苜蓿根际及距离根际20、40、60 cm处表层5~10 cm的土壤，采用高效液相色谱法（HPLC）检测土壤浸提液（分别表示为R、D20、D40、D60）中5种有机酸类化感物质的含量。采用生物检测方法分析测定了土壤浸提液对蜀葵种子萌发的影响，并通过盆栽试验测定了紫花苜蓿与蜀葵间作条件下蜀葵叶绿素、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白及生物量等生理生态学指标。结果表明： 5种有机酸在紫花苜蓿根际的含量最高，随着与根际距离的增加有机酸含量逐渐减少；R处理下，蜀葵发芽率和发芽指数比对照（蒸馏水）分别降低6.23%和31.32%，根长和苗长则与对照相比分别显著减少了56.11%和48.94%。盆栽实验结果表明，紫花苜蓿和蜀葵间作对蜀葵地上和地下生物量均产生明显抑制作用，与单种时相比分别减少8.01%和23.99%；间作使蜀葵叶绿素含量降低、MDA和可溶性蛋白含量升高。研究表明，紫花苜蓿对蜀葵有明显的化感作用，种植时不宜过密，应至少保持间距60 cm。     

脂肪酸酯化合物对西瓜幼苗生长及生理生化特性的影响

采用基质培养法,研究不同浓度(0.05、0.10、0.50、1.00、4.00 mmol/L)的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)对‘早佳84–24’西瓜幼苗生长及生理生化特性的影响。结果表明:0.10 mmol/L DOP和0.05mmol/L DIBP对西瓜幼苗生长的促进作用最强;在DOP和DIBP处理后5 d和10 d,西瓜幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性随着处理浓度的增加均增大,到处理后15 d,SOD、POD、CAT活性显著下降,MDA含量急剧升高;DOP、DIBP处理西瓜幼苗中脯氨酸含量分别在15 d和10 d后比对照显著增大,说明DOP和DIBP对西瓜的化感作用与作用时间及浓度有关,浓度越大、作用时间越长,对植株的化感抑制作用越强。     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制，利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物，通过室内模拟培养法，研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明，酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量，抑制了土壤微生物活性，土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低，且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数，以低浓度处理的降幅较大，且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）；不同酚酸类物质中，以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期，玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强，随后呈减弱趋势。3次取样，土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量，来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

油菜生长过程对核桃凋落叶化感作用的响应

为研究农作物白菜型油菜生长过程对核桃凋落叶化感作用的生理响应，采用盆栽试验，通过设置空白对照CK（不添加凋落叶）和3个凋落叶添加剂量水平:L₆₀（60 g·盆^-1）、L₁₂₀（120 g·盆^-1）和L₁₈₀（180 g·盆^-1），测定盆栽油菜生长中后期的营养生长、生殖生长及生理响应相关指标。结果表明:1）核桃凋落叶分解对油菜中期营养生长（地径、株高）有显著抑制，在后期得到明显减弱，可仍对后期油菜生殖生长（开花性状、结实性状和产量）产生抑制影响；但这种抑制效应不会影响油菜结实种子的萌发。2）油菜生长中期（100 d），随核桃凋落叶剂量增大，油菜叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性逐步增强，过氧化物酶（POD）活性无显著变化；丙二醛（MDA）含量仅在L₁₈₀处理下显著>CK（P＜0.05），可溶性糖（SS）含量逐步增加，而可溶性蛋白（SP）含量呈逐步下降；到油菜生长后期（140 d）时，各处理下油菜POD、CAT的活性和SS、SP的含量均逐步下降，MDA含量均显著P<0.05）。3）各核桃凋落叶处理对油菜叶片各类叶绿素均有明显抑制作用,随凋落叶添加量增加，油菜叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）呈先降后增的趋势。综上所述，核桃凋落叶经土壤分解对油菜中后期生长造成强烈的化感胁迫，其主要通过对油菜的细胞膜造成过氧化伤害，使叶绿素合成受到抑制，光合作用受到影响，进而妨碍其生长及产量品质的形成。     

Performance of Bangladesh indigenous rice in a weed infested field and separation of allelopathy from resource competition

This study aimed to identify the potential allelopathic indigenous rice (Oryza sativa L. ssp. indica) varieties from Bangladesh using a performance study in a weed‐infested field and to assess the extent of allelopathic interference relative to resource competition in a glasshouse experiment. Six varieties – namely, “Boterswar,” “Goria,” “Biron” and “Kartiksail” as the most allelopathic, “Hashikolmi” as weakly allelopathic and “Holoi” as nonallelopathic – were raised following a nonweed control method. The infestation levels of weed species were calculated using Simpson's Diversity Index (SDI), which ranged from 0.2 to 0.56. However, a significant correlation coefficient (0.87, P < 0.001) was obtained from these field data compared with the root inhibition percentage from the laboratory bioassay, and the “Boterswar” variety was the most allelopathic. The interactions between the allelopathic variety “Boterswar,” weakly allelopathic variety “Hashikolmi” and Echinochloa oryzicola via a target (rice)‐adjacent (E. oryzicola) cogrowth culture were determined in a hydroponic arrangement. The relative competitive intensity (RCI) and the relative neighbor effect (RNE) values showed that the crop–weed interaction was facilitation for “Boterswar” and competition for “Hashikolmi” and E. oryzicola in rice/E. oryzicola cogrowth cultures. The allelopathic effects of “Boterswar” were much higher than the resource competition in rice/E. oryzicola cogrowth cultures. The converse was observed for “Hashikolmi.” Moreover, the mineral content of E. oryzicola was severely affected by “Boterswar”/E. oryzicola cogrowth cultures’ exudate solution. Therefore, the allelopathic potential of “Boterswar” variety might be useful for developing the weed‐suppressing capacity of rice, which will likely have a significant influence on paddy weed control.     

玉米根系分泌物缓解连作花生土壤酚酸类物质的 化感抑制作用

为探讨玉米//花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤中酚酸类物质化感作用的影响机制，采用二氯甲烷提取了玉米抽雄期根系分泌物，添加到含有不同浓度的连作花生根系分泌物中主要的三种酚酸类物质（肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸）混合物的土壤中，研究了土壤微生态环境变化情况。结果表明，酚酸类物质对土壤微生物量、微生物活性、酶活性及养分含量均存在化感抑制作用，且浓度越高，抑制作用越强（P＜0.05）。整个培养时期，添加玉米根系分泌物均增加了酚酸类物质处理土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量，以低浓度处理增幅较大，分别平均增加7.58%、6.73%、7.72%和4.90%；降低了酚酸类物质对土壤各指标的化感指数，其中低浓度酚酸类物质处理土壤微生物量碳氮、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低21.57%、21.19%、 26.32%和20.95%。3次取样，酚酸类物质的化感作用呈先增强后降低的趋势，各处理在第10d达到最强；而玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5d最强，随后呈减弱趋势。玉米根系分泌物可在一定程度上缓解酚酸类物质对土壤微生态环境的化感作用，为玉米//花生间作缓解花生连作障碍技术提供了理论依据。     

铺地竹叶片对结球生菜种子发芽及幼苗生长的影响

采用基质盆栽试验,研究了铺地竹(Sasa argenteastriatus E.G.Camus)叶片对结球生菜(Lactucasativa L.var.capitata L.)种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明,铺地竹叶片粉末对结球生菜种子的萌发和幼根生长具有一定的抑制作用,随着浓度的增加抑制作用增强,在50～200 g/m2的范围内,幼根抑制率为12.15%～28.91%。在50～100 g/m2的用量下,铺地竹叶片对结球生菜苗长表现为促进生长作用,而在200 g/m2时,则表现为抑制生长作用。施用铺地竹叶片后3 d、6 d、9 d和12 d,结球生菜幼苗的叶绿素含量特别是叶绿素a的含量显著减少,随着基质中叶片粉末浓度的增加,结球生菜叶绿素含量降低,叶绿素a含量高低依次为对照、低浓度处理、中浓度处理、高浓度处理。随着处理后时间的延长,竹叶对结球生菜叶片叶绿素a含量的影响减弱。这个结果进一步验证了自然条件下铺地竹叶片对植物生长的化感效应,说明其具有开发植物源除草剂的潜力,为研究铺地竹叶片中的化感物质提供了佐证。     

不同作物秸秆腐解液对节节麦种子萌发和幼苗生长的影响

节节麦(Aegilops tauschii Coss.)作为麦田恶性杂草之一,给中国小麦生产带来了严重的经济损失。为探究农作物秸秆在节节麦生态防治方面的作用,本试验采用了滤纸培养皿法和小杯法研究了不同浓度的玉米、油菜、水稻秸秆及稻壳腐解液对节节麦种子萌发率、发芽指数及幼苗根长、苗高和干重5项生物指标的影响。结果表明,当浓度为6.25 mg/mL时,玉米、油菜秸秆腐解液对节节麦幼苗干重表现为促进作用,对其他测定指标均为抑制作用。稻壳腐解液除了对根长具有抑制作用外,对其他指标均具有促进作用。水稻秸秆腐解液对5项指标均具有促进作用。当浓度大于50 mg/mL时,4种秸秆腐解液对5项指标均具有抑制作用,且随着浓度的增加,抑制作用增强。总体来说,作物秸秆腐解液对节节麦的化感作用强弱依次为玉米秸秆、油菜秸秆、稻壳、水稻秸秆,且对根的化感作用尤为明显。     

他感作用及其林学意义与思考

在全面介绍他感作用研究历史、概念和研究现状的基础上,分析认为苗圃育苗失败、边行优势、小老树、散生树种、林网胁地、干旱半干旱地区造林成活率保存率双低等常见林学问题,都是他感作用的结果,或其重要因素之一。结合相关论述,提供铅笔柏受群众杨他感抑制的一则实例,提出挥发性他感物质改变茎尖向性生长可能是一种他感作用形式,以及植物吐水作为他感物质释放的可能途径。从植物次生代谢和进化角度进一步阐释他感作用,结合植物生物学特点,分析认为他感作用是植物的攻击性防御手段,其效能强度依次为抑制竞争者种子萌发、根尖生长、茎尖生长、侧芽萌发、全株生长和种子生产。     

花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发和幼苗生长的化感作用

为探讨花叶滇苦菜与常见草本花卉协同生长过程中的化感作用机制,采用培养皿生物测定法,研究了花叶滇苦菜地上部（DS）和地下部（DX）不同浓度浸提液对二月兰、石竹、观赏油菜3种花卉种子萌发、幼苗生长的生理指标及相关酶活性、丙二醛（MDA）含量的影响,以期为花卉植物大规模应用及杂草生物防治提供理论依据。结果表明：花叶滇苦菜浸提液对3种花卉种子萌发、幼苗生长均呈低浓度促进、高浓度抑制的趋势,在5 g·L^-1时2种浸提液中促进效应最大的是二月兰,其次是石竹,均在100 g·L^-1浓度下抑制效应达最大。2种浸提液提高了3种花卉幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）活性,二月兰、观赏油菜在50 g·L^-1时达到峰值,石竹在25 g·L^-1时达到峰值,100 g·L^-1时均高于对照组,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先升高后降低的趋势,丙二醛含量随浸提液浓度的升高而增加。石竹种子POD活性与种子发芽率呈极显著正相关;观赏油菜POD活性与茎长和根长呈显著正相关;二月兰根长与POD、CAT活性呈极显著正相关,CAT活性与茎长和发芽率呈极显著正相关。浸提液对种子萌发和幼苗生长的化感作用综合效应强弱依次为观赏油菜>石竹>二月兰。综上所述,浸提液对3种花卉幼苗细胞膜均具有一定的损伤作用,应尽量避免在花叶滇苦菜危害严重的地块大规模种植3种花卉或者种植前彻底清除杂草。