林(果)粮间作中树木枯落叶对小麦发芽期和苗期的化感效应

树木枯落叶对作物的化感效应是建设林(果)粮间作复合体系所要考虑的重要问题之一。本研究采用陕西关中地区常见的12种树木枯落叶经室内混土分解培养后的不同浓度水浸提液作为培养基质,进行室内小麦种子萌发和生长试验,探讨了林(果)粮间作树种枯落叶对小麦的化感效应。结果表明:(1)杜仲处理和元宝枫处理促进了小麦幼苗苗高生长,提高了CAT活性,却降低了根系活力;泡桐处理和杨树处理促进了小麦种子萌发和幼苗生长;花椒处理抑制了小麦幼苗根长、生物量、CAT活性和根系活力;核桃处理在高浓度时明显抑制了小麦发芽速度指数、根长、CAT活性和叶绿素含量;梨树处理对小麦发芽速度指数、根长和叶绿素含量表现为低促高抑;苹果处理提高了小麦发芽速度指数、幼苗苗高、生物量和叶绿素含量;柿树处理和枣树处理抑制了小麦幼苗根长和生物量;桃树处理和杏树处理对小麦种子萌发表现为低促高抑。(2)统计学主成分分析表明,整体上对小麦发芽和生长起明显促进作用的树种是泡桐、苹果和杨树,其次是杏树和元宝枫;整体上对小麦发芽和生长起到明显抑制作用的树种是柿树、核桃和枣树,其次是花椒和桃树;而梨树起到低促高抑的作用,杜仲则相反。     

马铃薯对瓜列当种子萌发的化感作用研究

瓜列当给瓜类等经济作物造成较大危害。本研究采用盆栽4个推广马铃薯品种"夏波蒂"、"青薯168"、"冀张薯5号"和"克新1号",以不同生长时期(幼苗期、开花期和结薯期)马铃薯根际土、根系和地上部的浸提液(甲醇和水)刺激瓜列当种子萌发,根据发芽率来判定其对瓜列当化感作用的强弱,同时筛选刺激瓜列当发芽率高的品种用于列当杂草的防除。结果表明,马铃薯能刺激瓜列当种子萌发;不同马铃薯品种对瓜列当的化感作用各有差异,随着马铃薯的生长,根际土中化感物质积累不断升高,根系化感作用逐渐减弱,而地上部化感作用逐渐增强。甲醇浸提液刺激瓜列当种子发芽率高于水浸提液,即甲醇浸提化感作用效果较好。"夏波蒂"根系甲醇浸提液刺激瓜列当种子的发芽率在幼苗期最高,为48.5%;而地上部甲醇浸提液处理的发芽率在结薯期最高,为51.2%。可以在瓜列当危害的农田轮作"夏波蒂"5~8年,同时采用马铃薯秸秆还田来减少土壤中瓜列当种子库,达到防除瓜列当危害的目的。     

蒙古黄芪根系分泌物的化感自毒效应研究

以蒙古黄芪为材料,研究了水培法收集的蒙古黄芪根系分泌物对蒙古黄芪种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:蒙古黄芪根系分泌物对其种子萌发和幼苗生长具有显著抑制作用,与对照相比,根系分泌物提取原液处理的发芽率、发芽势和发芽指数分别降低了43. 6%、34. 0%和59. 6%,根系分泌物提取原液对蒙古黄芪幼苗的化感自毒作用最强。经根系分泌物处理后,蒙古黄芪幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均有所增强,根系分泌物稀释倍数小于0. 6时,保护酶活性随着根系分泌物稀释倍数的减小而降低,提取物原液处理的保护酶活性最低。丙二醛(MDA)含量随根系分泌物浓度的升高而增大。根系分泌物稀释倍数小于0. 6时,蒙古黄芪的化感自毒效应随根系分泌物浓度的升高逐渐增强。     

三七连作土壤对其种子萌发及幼苗生长的影响

为明确三七连作的障碍效应,以不同连作年限及不同空间分布的土壤为基质,通过发芽和幼苗生长试验,研究了连作土壤对三七种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:①与新土相比,连作土壤处理下三七种子萌发的最大速度加快,种子的发芽势变化不大,而发芽率、发芽指数和快速发芽期则明显呈降低或变短的趋势;②随土壤连作年限的增加,三七幼苗的成苗率和株高均显著下降(p0.05);③与根区外土相比,根区土和根区下土显著降低了三七种子的发芽势、发芽率和发芽指数,对种子萌发的最大速度也呈降低作用,但却使三七幼苗的地上生物量明显增加。连作土壤对三七种子的萌发及幼苗的生长均表现明显的障碍效应,化感(自毒)作用可能是造成三七连作障碍的原因之一。     

不同种植模式土壤水浸提液对胡麻的化感效应

采用浸提液生物测试法研究了不同种植模式土壤水浸提液对胡麻的化感效应。结果表明:1)不同处理土壤水浸提液对胡麻种子萌发有不同程度的抑制作用,高浓度处理比低浓度处理抑制作用更强,且抑制效应由大到小依次是胡麻连作胡-麦间作撂荒小麦连作,说明胡麻连作更能产生连作障碍,自毒效应明显;2)不同处理土壤水浸提液对胡麻幼苗的苗鲜重、根鲜重、根长有不同程度的抑制作用,且高浓度主要抑制苗鲜重、根鲜重和根长,低浓度主要抑制根鲜重、根长,胡麻连作和撂荒处理对幼苗生长抑制要大于胡-麦间作和小麦连作处理;3)不同处理土壤水浸提液对胡麻影响的综合效应随浸提液浓度的升高而增大,而小麦连作高浓度处理比低浓度处理抑制作用变化不明显,且综合效应由大到小依次是胡麻连作撂荒胡-麦间作小麦连作;4)不同种植模式处理土壤可以减轻胡麻连作产生的化感效应,处理顺序为小麦连作胡-麦间作胡麻连作。综上所述,胡麻连作障碍问题确实存在,合理的作物布局有利于改善由于胡麻自身化感物质积累所造成的连作障碍。     

苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的影响

为了探讨苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的化感影响,采用生物测定法,研究了苜蓿根、茎叶不同浓度水浸提液（0.5,1.0,5.0,10.0,25.0 mg/ml）对中间锦鸡儿种子萌发及幼苗生长的化感作用。结果表明,苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发有明显的抑制作用,随着苜蓿各器官水浸提液浓度的增加,抑制作用增强。相同浓度下根水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的抑制作用大于茎叶水浸提液。当苜蓿各器官水浸提液为1.0 mg/ml浓度时,中间锦鸡儿幼苗的胚根长、胚轴长、苗高均高于对照;而在25.0 mg/ml浓度时,各器官水浸提液对幼苗则表现出显著的抑制作用（P < 0.05）。本文通过研究苜蓿和中间锦鸡儿的化感作用,以期为人工建置灌草间作提供理论基础。     

柠条锦鸡儿茎叶水浸提液对4种农作物幼苗生理特性的影响

采用改进的水浸提液法制得浸提母液,土培法对玉米、小麦、糜子和荞麦进行幼苗生长试验,研究不同浓度柠条锦鸡儿茎叶水浸提液对4种牧草幼苗的影响.结果表明:25.0 mg/ml的柠条茎叶水浸提液使4种农作物幼苗丙二醛(MDA)含量增加,但根系活力却明显降低,而叶片细胞膜透性显著增加;4种农作物幼苗叶绿素含量分别下降了45.00％,29.00％,46.67％和35.71％.当柠条茎叶水浸提液浓度为25.0 mg/ml时,4种农作物幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)活性仅糜子表现出显著的促进作用;糜子、荞麦和小麦幼苗体内过氧化氢酶(CAT)活性显著增高;过氧化物酶(POD)活性均表现出显著增加;当浓度为100.0 mg/ml时,4种农作物幼苗体内SOD、CAT和POD的活性均有显著抑制.从化感综合效应指数来看,柠条茎叶水浸提液对4种农作物幼苗生理特性的化感抑制效应大小为糜子＞荞麦＞小麦＞玉米.     

盐胁迫对蒙古黄芪种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]分析蒙古黄芪种子在不同浓度NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3处理下的种子萌发和幼苗生长情况,为蒙古黄芪在盐碱地的引种、驯化和种植提供理论依据。[方法]通过发芽盒进行种子萌发出苗试验,测定分析蒙古黄芪种子在不同浓度NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3处理下的萌发率、发芽势、相对盐害率及其苗根长、苗高及根茎比。[结果](1)蒙古黄芪种子在NaCl0.2%,Na_2SO_40.6%和NaHCO_30.3%的盐胁迫下能够正常发芽,萌发率和发芽势均高于对照,在大于此浓度的盐胁迫下萌发率和发芽势均开始下降。(2)蒙古黄芪种子在NaCl0.6%,Na_2SO_40.8%和NaHCO_30.3%时的相对盐害率为负值,促进种子萌发,大于此浓度时,相对盐害率为正值,抑制种子萌发。(3)蒙古黄芪幼苗的茎长、根长及根茎比随着盐浓度的增大而增大,当NaCl和Na_2SO_4浓度分别在0.4%和0.6%时,黄芪幼苗的茎长和根长达最大,NaHCO_3浓度分别在0.6%和0.3%时,黄芪幼苗的茎长和根长达最大,超过此浓度黄芪幼苗的茎长和根长开始减小;当NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3浓度分别为0.6%,0.8%和0.3%时根茎比达最大,分别为1.658,1.709,1.291,超过此浓度,根茎比开始下降,但均大于1。[结论]蒙古黄芪在NaCl0.6%,Na_2SO_40.8%和NaHCO_30.3%的盐胁迫下种子和幼苗能够正常萌发和生长。     

凋落物对2针叶树种种子萌发和幼苗生长的影响

通过研究华北落叶松云杉混交林下凋落物对2优势树种种子萌发及幼苗生长的影响表明：1）4种凋落物水浸液抑制华北落叶松和云杉种子的萌发,50.0 g/L的华北落叶松和云杉针叶水浸液的抑制作用较强;2）华北落叶松针叶和白桦树皮的水浸液促进华北落叶松幼苗生长,云杉针叶水浸液起抑制作用;3）白桦树皮水浸液抑制云杉幼苗生长,其他3种凋落物水浸液低质量浓度时促进云杉幼苗生长,高质量浓度抑制其生长;4）5.0和12.5 g/L的白桦树皮水浸液促进华北落叶松幼苗生物量,25.0和50.0 g/L时起抑制作用;5）4种水浸液均强度抑制云杉幼苗生物量;6）4种凋落物水浸液对华北落叶松和云杉种苗的影响以抑制作用为主,对云杉的作用强于华北落叶松.     

农茬口对土壤特性及熟地当归育苗的调控效应

利用高寒草甸生荒地进行当归育苗的传统方式造成严重的水土流失。为了探讨农茬口调控土壤特性继而影响后茬当归育苗的效应,在道地产区甘肃省卓尼县熟地培育农作物茬口后进行当归育苗,测定育苗期土壤特性、成苗数和产量。结果表明,农茬口对后茬当归育苗田土壤特性具有显著影响,与休耕茬田比较,马铃薯、油菜、蚕豆茬田土壤电导率极显著降低, pH显著提高,青稞茬田土壤pH和电导率均降低,农茬口极显著提高了后茬土壤阳离子含量,降低了阴离子含量。各茬口土壤K~+含量依次为青稞蚕豆油菜马铃薯休耕, Na~+含量为马铃薯青稞蚕豆油菜和休耕, Cl~-含量为休耕马铃薯青稞油菜蚕豆。随土层加深,紧实度增加,孔隙度减少,含水量随土层和茬口而异。0～15 cm土层的土质疏松且含水量高则有利于保苗。当归成苗数和苗产量与土壤电导率、Cl~-含量均呈显著负相关;苗产量与pH、K~+含量呈显著正相关,与5～10 cm土层容重呈显著负相关;苗数与0～5 cm土层总孔隙度呈显著正相关。各茬口育成苗产量排序与综合评价指数顺序一致,综合评价指数依次为蚕豆(0.986)油菜(0.682)青稞(0.668)马铃薯(0.297)休耕(0.159)。因此,优异的茬口特性可优化当归幼苗赖以生存的农田土壤环境,改善土壤性质,富集营养,促生保苗,蚕豆茬口更为优异。     

西鄂尔多斯4种荒漠植物种子萌发对水分条件的响应

研究了不同土壤水分处理对霸王、沙冬青、长叶红砂及蒙古扁桃这4种荒漠植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,土壤含水量显著地影响着种子萌发和幼苗生长。霸王种子在6%的土壤含水量下萌发率和萌发指数最高,活力指数和幼苗生物量也最大,幼苗生长良好。沙冬青种子在12%的土壤含水量、长叶红砂和蒙古扁桃种子在16%的土壤含水量下萌发和生长良好。种子萌发策略反映了物种对荒漠水分条件不同的适应机制,并影响种群的更新和扩展。     

模拟酸雨对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以中性溶液（pH=7.0）为对照,研究了pH值为1.0,2.0,3.0,4.0,5.0和6.0模拟酸雨对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,小麦种子萌发和幼苗生长各指标随着pH值的降低而降低,弱酸（pH5.0～6.0）条件下小麦种子能够正常萌发和生长,种子萌发和幼苗生长各指标与对照没有显著差异（P > 0.05）;在pH低于5.0时,小麦种子萌发和幼苗生长严重受阻,种子萌发和幼苗生长各指标均显著低于对照（P < 0.05）;pH为1.0时,小麦种子则完全失去活性;不同pH值模拟酸雨胁迫对小麦幼苗生理指标影响较大,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、保护酶（SOD,POD,CAT）和非保护酶（PPO,PAL）活性随酸性的增强呈降低趋势,而相对电导率和丙二醛（MDA）含量呈上升趋势。综合分析认为,小麦幼苗生长比种子萌发对模拟酸雨的响应更为敏感。     

农林复合杨树土壤养分的根际效应

用对比试验的方法,研究农林复合中杨树+留兰香、杨树+小麦、杨树+红薯和杨树纯林4种林地的杨树生长量、林地土壤物理性状和土壤养分以及杨树和间作物养分的根际效应。结果表明:1)杨树+留兰香林地的杨树生长量明显小于对照,显著小于杨树+小麦和红薯林地;2)间作林地的土壤物理性状、土壤pH值、非根际土壤养分不是影响杨树生长的关键因素,而根际土壤养分及根际效应的变化对杨树生长有直接影响;3)在杨树根际土壤中,杨树+小麦和红薯林地杨树根际土壤养分质量分数均高于对照;杨树+留兰香林地的杨树根际土壤有机质和速效磷质量分数高于对照,速效钾和速效氮质量分数则低于对照,而留兰香的根际养分质量分数除速效氮外均高于小麦和红薯;4)从养分的根际效应来看,杨树+留兰香林地杨树的养分根际效应值除有机质外小于对照并小于留兰香,杨树+小麦林地杨树的养分根际效应值除速效磷外均大于对照并大于小麦,杨树+红薯林地杨树的养分根际效应值除速效磷外均小于对照,除速效氮外均大于红薯。     

甘蔗根际土壤化感潜力评价及其化感物质分析

以"福农28"和"赣蔗18"的新植、宿根甘蔗根际土壤为材料,以未种植甘蔗的土壤为对照,探讨甘蔗根际土壤水浸提液及不同极性有机溶剂浸提液化感作用潜力及其主要化感物质成分(GC-MS鉴定)。结果表明:甘蔗根际土壤的水浸提液对莴苣幼苗具有化感作用,表现为高抑低促,且宿根甘蔗根际土壤水浸提液对莴苣的抑制作用比新植甘蔗强;有机溶剂浸提液的生物测试结果表明,弱极性的乙醚、石油醚浸提液对莴苣具有一定的促进作用,中极性的氯仿和强极性的甲醇浸提液则相反,且甲醇浸提液对莴苣的抑制作用最强。水浸提液及有机溶剂浸提液的测定结果均表明,"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤的化感潜力高于"福农28"。"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤甲醇浸提液物质成分分析结果表明,"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤中存在与化感作用相关的物质有54个,主要分为5大类:酸类、萜类、酚类、甾类、酯类。     

沼液浸种对蒙古黄芪种子萌发及幼苗生理特性的影响

通过培养皿发芽试验,设计5个沼液浓度水平(0%,10%,25%,50%,75%)和3个浸种时间水平(4,5,6 h),探讨沼液浓度和浸种时间对蒙古黄芪种子发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗高、根重、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性(CAT、POD、SOD)及根系活力的影响,以寻求最佳沼液浸种浓度和时间组合,为黄芪产量和质量的提高提供理论依据。结果表明,25%沼液浸种5 h黄芪种子发芽势最高,显著高于清水浸种4、5 h处理(P0.05);25%沼液浸种5 h的发芽指数、活力指数、根长、根重,Chla、Chlb、Chla+Chlb含量,根系活力、POD活性、SOD活性均显著高于其他14个浸种处理(P0.05);25%沼液浸种4、6 h苗高均显著高于其余13个处理(P0.05);丙二醛含量与CAT活性测定结果一致,均以25%沼液浸种5 h最低(P0.05)。说明适宜的沼液浸种有利于黄芪种子萌发和幼苗生长。其中25%沼液浸种5 h对黄芪种子萌发和幼苗生长效果最佳。     

芥菜浸提液对豇豆连作土壤性质及幼苗生理指标的影响

为探究芥菜浸提液对豇豆种子发芽和连作下豇豆早期幼苗生长影响的生理机制,在盆栽条件下,研究不同浓度(0、10、20、40 g·L^-1)的芥菜浸提液对豇豆种子萌发及5年连作条件下豇豆幼苗生长指标、根系形态指标、叶片保护酶活性和土壤性质的影响。结果表明,高浓度(40 g·L^-1)芥菜浸提液对种子萌发和胚根生长有强烈的抑制作用,其中发芽率、活力指数、胚根长度和数量分别显著降低85.70%、82.66%、36.15%和46.54%;而低浓度(10 g·L^-1)芥菜浸提液对种子胚根生长有显著的促进作用,其中胚根长度和数量分别显著提高44.84%和80.82%。豇豆连作土壤浇灌芥菜水浸提液可不同程度地增加豇豆幼苗株高、茎粗、干质量、鲜质量和壮苗指数,在低浓度处理下豇豆生长指标分别显著增加60.33%、12.24%、85.87%、77.31%和50.82%;此外,豇豆幼苗根长度、根系表面积、根体积、根尖数等根系指标也均有不同程度地增加,其中以低浓度浸提液处理下的豇豆幼苗综合指标最好。芥菜浸提液处理还能促进幼苗叶片过氧化氢(H₂O₂)含量升高、以及抗氧化酶活性的提升,其中H₂O₂含量,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性均随着芥菜浸提液浓度的增加而降低,过氧化物酶(POD)活性则相反,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性未表现出明显的规律;芥菜浸提液还可以提高土壤pH值,降低土壤电导率,以及提高土壤酶活性,其中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性随着芥菜浸提液浓度的增加而升高。综上所述,不同浓度芥菜浸提液对豇豆种子萌发起着低促高抑的作用,芥菜与豇豆之间存在明显的化感作用;芥菜浸提液可通过提高豇豆幼苗的抗氧化酶活性和改善豇豆根系环境,促进豇豆幼苗生长,缓解连作障碍对豇豆幼苗的危害,从而提高豇豆幼苗的抗逆能力。本研究结果为缓解豇豆连作障碍提供了新的途径。     

玉米幼苗对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响

通过盆栽土培试验研究了玉米幼苗生长期间对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响。结果表明,玉米加快了土壤中芘的降解,提高了芘在土壤中的降解速率。试验期间,根际土中可提取态芘含量显著低于非根际土,根际土微生物生物量碳、微生物熵、多酚氧化酶和脱氢酶活性均高于非根际土,代谢熵低于非根际土。脂肪酸（FAME）分析结果表明,与非根际土相比,芘污染玉米根际土微生物群落结构发生了显著的变化,主要表现在真菌特征脂肪酸以及真菌/细菌的比值显著升高,细菌和GN^-细菌特征脂肪酸显著降低,且这种效应随着培养时间的推移在P〈0.01水平显著。根际土和非根际土中丛枝菌根真菌、GN^＋细菌和放线菌特征脂肪酸差异随着培养时间的延长逐渐加大,45 d时其差异均在P〈0.05水平显著。     

休耕和种植作物对黑麻土壤肥力的影响

为了明确不同茬口土壤养分的固持残留水平,建立高效合理的轮作顺序以解决连作再植障碍问题。2018年在甘肃定西渭源县莲峰镇绽坡村随机区组设计、“S”形取样休耕1季、种植1季春小麦、马铃薯、蒙古黄芪和当归后0-20 cm层次的黑麻土壤,测定土壤全量、速效养分和阴阳离子含量。结果表明:休耕1季和种植1季蒙古黄芪增加了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量,种植1季当归降低了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量。方差分析显示,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量显著高于种植1季当归。主成分回归分析发现,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤肥力综合指数为0.98和0.56,种植1季当归的综合指数得分仅为0.07。休耕1季是黑麻土壤用养结合的简便有效方法,种植1季蒙古黄芪是培肥黑麻土壤肥力的适宜作物。     

猪粪和化肥配施对小麦生长及根际养分的影响

试验利用根际培养箱中猪粪与化肥配合施用培养小麦幼苗,通过测定植株和根际土壤中的养分含量,研究化肥、猪粪配施对小麦根际微区养分的空间效应。结果显示,猪粪、化肥配施的小麦对氮、磷、钾的吸收更好,且根际周围形成亏缺区,配施处理对小麦生长较纯施化肥显著提高。     

马唐水提取液对高粱种子萌发及幼苗生长的影响

采用室内培养皿法测试了马唐水提取液对2种高粱种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明,马唐水浸提液不仅抑制高粱种子发芽,而且延迟种子萌发。对高粱幼苗的根长、苗高和鲜重也存在明显的抑制作用,并呈现出显著的浓度效应。同时2种高粱种子对马唐水提取液的敏感程度也不同,黄土甜高粱较笤帚高粱对马唐提取液更为敏感。