马铃薯不同器官浸提液的自毒作用

采用盆栽试验,以不含马铃薯浸提液处理为对照,分析马铃薯不同器官(根、茎、叶)浸提液处理对其生长的影响.结果表明:马铃薯不同器官浸提液对马铃薯生长产生明显的抑制作用.其中,茎、叶浸提液对株高具有显著抑制作用(P0.05),化感效应指数(allelopathic response index,RI)均为-0.11;根浸提液对分枝数、茎粗的抑制作用最强,RI值分别为-0.11和-0.13;同时,根浸提液对马铃薯根系的抑制作用也最大,对根表面积、根尖数、分叉数的RI值分别为-0.25、-0.32、-0.32.经不同器官浸提液处理后,马铃薯叶片叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性降低;而丙二醛含量随着浸提液质量浓度的升高化感效应降低,且根浸提液的化感效应最强,RI值为-0.10.除根浸提液处理使可溶性糖含量明显增加外,茎、叶浸提液处理使可溶性糖含量降低,RI值达-0.11和-0.02;马铃薯茎、叶浸提液对可溶性蛋白质含量有促进增加的作用,而根浸提液对其产生抑制作用,RI值达-0.06.表明马铃薯不同器官存在自毒作用,但其适应自毒物质胁迫的能力不同,其中,根系自毒作用最为明显.     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望.     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望。     

植物化感自毒作用及其在农业中的应用

本文对化感作用的本质和影响因素,化感中自毒作用对作物连作的影响进行了阐释与介绍,在此基础上综述了植物化感自毒作用与土壤病虫害发生、土壤微生物之间的关系,并对化感及自毒作用在农业生态系统中的应用和前景进行了展望。     

当归不同发育期自毒作用研究

以甘肃省漳县当归为材料,模拟雨水淋溶途径,研究了当归不同发育期的化感作用。结果表明,当归具有自毒作用,且不同发育期自毒效应不同,其强弱程度为:营养期>幼苗期>繁殖期>成熟期;地上部自毒效应强于根部;各发育期自毒效应具有一定的浓度依赖性。因此认为,自毒作用是造成当归连作障碍的因素之一,雨水淋溶是自毒物质释放的一条重要途径。     

桃连作障碍中自毒作用的研究进展

随着桃树栽植面积的不断增加和老品种的更新换代,桃园连作障碍问题日益显现.由连作导致的树体长势衰弱、产量及果实品质降低、病虫害危害等问题严重制约了桃产业的发展.为进一步缓解桃连作障碍,本文针对桃连作障碍中自毒作用问题进行探讨,从自毒物质产生的原因、危害、作用机理和桃园连作障碍的应对措施等方面进行综述.     

棉花化感自毒作用初步研究

本文通过棉花组织水提取物对自身化感作用及连作障碍的模拟试验,对棉花化感自毒作用进行了探索。结果发现:提取物的固液比(g/ml)大于1:200,对棉花种子的发芽率有抑制作用,而水提取物对苗长则表现出低促高抑,随着浓度降低抑制作用减弱,当固液比(g/ml)降至为1:150时,开始表现为促进作用。     

连作障碍消减措施对棉花产量形成和化感自毒作用的影响

目的 研究新疆塔里木盆地 棉花在不同连作障碍消减措施下的化感自毒效应和评价方式。方法 采用田间小区试验,研究不同消减措施对塔里木盆地棉花土壤养分净变化、植株生长、产量、种子发芽的化感自毒效应。结果 不同的消减措施对棉花各项指标和化感综合指数有显著差异;CRI处理后土壤中碱解氮净变值最小,CRR处理后土壤速效磷减少量最大,而速效钾则是RIM处理下减少量最大,不论是0~20 cm土层还是20~40 cm土层均是如此; RIM和CM对棉花株高、果枝台数、籽棉产量都具有显著的促进作用,RIM对棉花单铃重具有显著的促进作用,微生物肥料在其中起到了重要的作用;碱解氮的净变值与棉花籽棉产量之间呈负相关关系,而速效磷和速效钾的净变值则与棉花籽棉产量呈负相关关系,其中二次多项式达到显著或极显著水平;将选择的各指标按公式进行RIs计算和比较,发现各消减措施都能表现出一定的化感促进作用,其中以RIM处理(棉花-油菜间作+微生物肥料)下的RIs最大,化感促进作用最强,而不同浸提浓度下则以1:10表现的最佳,RIs均为正值且化感综合指数最大。结论 生产中采用棉花-油菜间作+微生物肥料是减轻棉花连作障碍有效和可行的方法。     

作物重茬连作障碍中自毒物质的研究进展

在设施农业的大背景下,连作障碍普遍存在于粮食作物、经济作物、蔬菜、林木及中药材等各种植物中,严重制约了种植业的可持续发展。大量研究表明自毒作用是导致重茬连作障碍的主要原因之一,系统介绍了自毒物质的来源和种类、作用特点及机理,概述了自毒物质的提取、活性检测、降解功能菌株分离筛选等研究方法,系统归纳了土壤改良、耕作模式改良、生物防治等消减连作障碍的措施,并提出了现有研究中存在的问题和今后发展重点,为自毒作用的深入研究提供新思路。     

兰州百合连作土壤水浸液自毒作用研究

【目的】探讨兰州百合(Lilium davidii var.unicolor salisb)连作土壤水浸液对自身幼苗生长的障碍因素及其作用机制。【方法】设置蒸馏水(CK)及正茬、连作2年、连作4年兰州百合根际土壤水浸液各50,100,200,300 mg/mL,共13个处理,以兰州百合种球为受试对象,测定不同条件下兰州百合幼苗生长、抗氧化酶活性、渗透调节物质及细胞膜透性的变化,并利用GC-MS技术分析各处理土壤中存在的主要自毒物质。【结果】正茬、连作2年及连作4年兰州百合根际土壤水浸液对兰州百合幼苗的生长均存在"低促高抑"现象,且抑制作用随连作年限的延长而增强。随水浸液质量浓度的增加,兰州百合幼苗CAT和SOD活性逐渐升高,POD活性先上升后下降,MDA含量、相对电导率、脯氨酸及可溶性糖含量的变化呈不断上升趋势,当水浸液质量浓度上升至300 mg/mL时,3个处理中各指标的上升或下降程度与对照相比均达显著差异水平(P0.05)。兰州百合正茬、连作2年及连作4年根际土壤中分别鉴定出9,15和17种化合物,主要包括2,3-丁二醇、1,2,3-三甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、抗氧剂2246等化合物,其中大部分为自毒物质。【结论】兰州百合正茬、连作2年及连作4年根际土壤水浸液质量浓度达到300 mg/mL时,对其幼苗的生长会产生显著抑制作用。连作土壤中存在的自毒物质可以改变兰州百合植株体内的抗氧化酶活性,破坏细胞膜结构和功能,抑制兰州百合植株的生长,是导致兰州百合连作障碍发生的重要原因之一。     

烟草连作障碍因子及其解决途径研究进展

我国烤烟种植中烟草连作障碍是影响烟叶产量与品质的重要因素。综述了烟草连作障碍的主要因素,即烟草化感自毒作用、根系分泌物与土壤微生物相互影响和土壤酶,总结了解决的基本途径,主要是烟草连作不超过3 a、采用不同种植模式促进烟草生长、利用生物多样性有效控制烟田病虫害和合理施肥减轻连作障碍,分析了烟田连作的缓解对于生产的重要性及其今后可发展方向。     

三种根系分泌脂肪酸对花生生长和土壤酶活性的影响

为了探讨花生连作后土壤中脂肪酸类物质的累积与花生连作障碍间的关系,为花生连作障碍机理的研究提供新的理论依据,以田间土壤为介质,采用盆栽试验的方法研究了花生根系分泌物中3种长链脂肪酸,即:豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的混合物,对花生植株生长、产量和土壤酶活性的影响。结果表明,当土壤中脂肪酸的初始含量较低时(80 mg/kg土),对花生植株的生长和产量有微弱的促进作用(P > 0.05),当土壤中脂肪酸的初始含量较高时(160 mg/kg土和240 mg/kg土),显著抑制了花生植株的生长和产量(P < 0.05)。叶片叶绿素含量、根系活力、土壤酶(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶)活性在低脂肪酸含量处理下升高,在高脂肪酸含量处理下显著降低(P < 0.001)。光合产物、根际有效养分的减少和根系养分吸收能力的降低,可能是导致花生植株生长和产量降低的原因之一。花生连作土壤中豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的累积与花生的连作障碍有着密切关系。     

机械化稻草全量还田对水稻产量和土壤碳库管理指数的影响

通过设置不施肥、单施化肥、稻草烧灰还田+化肥和稻草全量还田+化肥4个处理的大田定位试验,在氮、磷和钾养分相等条件下研究稻草全量还田对双季水稻产量和土壤碳库管理指数的影响。结果表明,晚稻稻草全量还田有利于提高翌年早稻产量,较单施化肥与稻草烧灰还田相比,增幅3.4%～4.3%,而晚稻产量稻草全量还田处理与单施化肥基本持平,却显著低于稻草烧灰还田处理;与单施化肥和稻草烧灰还田相比,稻草全量还田提高了土壤不同形态碳素含量和碳库管理指数,活性碳、矿化碳和碳库管理指数分别提高了5.93%～7.87%、27.14%～67.55%和11.41%～21.49%。相关分析表明,土壤碳库管理指数与双季早、晚稻产量呈显著抛物线关系(r=0.982 9*和r=0.982 8*)。     

高羊茅腐解物的自毒作用初探

为探明高羊茅草坪逐年退化现象是否与化感作用有关,在室内用生物测定方法测定了高羊茅腐解物对高羊茅自身的化感作用,并探讨了相关的作用机制。结果表明,高羊茅腐解液能抑制高羊茅种子的萌发和幼苗生长,且腐解液质量浓度越大,抑制作用越明显。在腐解液质量浓度为0.06 g/mL时,其对高羊茅种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗高、单株鲜质量的抑制率分别达58.64%、81.68%、73.34%、81.63%、37.86%、41.13%、30.43%。随着高羊茅腐解液质量浓度的增加,其幼苗SOD活性先升后降;POD活性与空白对照差异不显著;CAT活性先升后降,在高质量浓度时,与空白对照的差异达到显著水平;膜脂过氧化产物MDA含量持续升高;可溶性蛋白含量下降。可见,高羊茅残体腐解是其草坪逐年退化的原因之一。     

添加水稻秸秆对油菜(Brassican apus L.)幼苗生长的影响

近几年,水稻秸秆直接还田对油菜幼苗生长的负效应受到关注。有许多研究在水稻残体或腐解物中检测出了酚酸等被广泛证实具有化感作用的物质,因此在水稻秸秆产生的负效应中,化感抑制作用不容忽视。本研究以酚酸为目标化感物质,以湖北省油菜主栽品种"中双11号"为受体,采用4种采自典型稻油轮作系统中的土壤进行盆栽试验,研究水稻秸秆对油菜幼苗生长的影响。结果表明:(1)整体看来,添加秸秆对油菜幼苗总生物量的主效应在进贤土为正,在汉川土为负,在阳逻和麻城土为无明显影响;(2)功能叶片光合色素含量在全部土壤下的显著降低均出现在播种后33d之内,与水稻秸秆腐解速率最大值的出现与存在时间上的重叠。秸秆处理对油菜幼苗的负效应在早期强于后期;(3)土壤水溶态酚酸含量为3.3~49.0μg·g^-1soil。添加秸秆虽导致土壤中水溶态酚酸浓度增加,但其明显增加主要发生在试验后期,且增量与幼苗生物量化感效应指数呈正相关关系。因此酚酸含量的变化不能解释水稻秸秆的负效应,为揭示秸秆处理的负效应机制,需要转换目标化感物质。     

连作对植物的危害及形成原因

综述了连作对植物形态、生理、品质和产量的影响,并从土壤病虫害、土壤养分、土壤理化性质、土壤自毒物质、土壤酶活性和土壤微生物群落的变化6个方面阐述了连作障碍形成的原因,指出了植物-土壤微生物-土壤酶-土壤养分4者之间相互影响的复杂性,并对今后植物连作障碍机理研究的重点进行了展望。     

水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律

采用室内模拟培养的方法,研究了水稻秸秆和玉米秸秆在好气和厌氧条件下的腐解规律。结果表明：在0~3 个月的培养时间内,水稻秸秆和玉米秸秆腐解较快,腐解率达55%以上。在好气培养条件下,水稻秸秆和玉米秸秆质量减少50%所需要的时间（t_1/2）分别为59.2 d和52.9 d,而在厌氧培养条件下的t_1/2分别为72.6 d和79.9 d。水稻秸秆和玉米秸秆在好气培养条件下的碳释放速率常数k（0.61耀0.6 月^-1）高于其在厌氧培养条件下的碳释放速率常数k（0.55耀0.57月^-1）。水稻秸秆和玉米秸秆在好气培养条件下的氮释放速率常数k（0.25耀2.36 月^-1）也高于其在厌氧培养条件下的氮释放速率常数k（0.16耀2.32 月^-1）。水稻秸秆和玉米秸秆中纤维素、半纤维素和木质素含量在好气培养条件下的减少速率高于其在厌氧培养条件下的减少速率。综上所述,好气培养条件有利于作物秸秆降解和营养物质的释放。