鄭博穎
摘 要 通過(guò)研究3種不同種類,但濃度相同的常見闊葉樹(法國(guó)梧桐、大葉白蠟、洋槐)落葉水浸提液對(duì)對(duì)小麥種子發(fā)芽率、小麥幼苗生長(zhǎng)、根長(zhǎng)、苗高、根系活力及葉綠素含量的影響,發(fā)現(xiàn)不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液對(duì)小麥種子存在化感作用,都有一定的抑制作用。大葉白蠟對(duì)其抑制作用相對(duì)較弱,在農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中是3種植物中最為合適的搭配樹種。
關(guān)鍵詞 小麥;化感作用;水浸提液
中圖分類號(hào):X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.071
2010年,小麥?zhǔn)鞘澜缟峡偖a(chǎn)量位居第二的糧食作物(6.51億噸),小麥在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也占有重要地位[1]。法國(guó)梧桐(Platanus orientalis)、洋槐(Black Locust)、大葉白蠟(Fraxinus rhynchophylla)屬于常見落葉林木,在北方大面積種植,如能開發(fā)小麥-闊葉樹農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)必能夠協(xié)調(diào)農(nóng)林用地矛盾、高效利用自然資源、提高土地生產(chǎn)力。
1 材料與方法
1.1 材料處理的方法
材料包括法國(guó)梧桐、洋槐、大葉白蠟的落葉,于2016年11月3日在河北衡水采集。法國(guó)梧桐、洋槐、大葉白蠟的落葉在室溫條件下洗凈、陰干、粉碎過(guò)篩備用;小麥種子在河北省衡水市種子站購(gòu)買。
試驗(yàn)中采用蒸餾水浸泡3種落葉粉末(按50 g浸于1 L蒸餾水中,封口浸泡24 h),經(jīng)紗布和4層濾紙抽濾得浸提液,再用微孔濾0.45 μm將水提液過(guò)濾,得到溶液濃度即為法國(guó)梧桐、洋槐、大葉白蠟的各5%水浸提液,之后置于冰箱內(nèi)4 ℃保存以待用。選取均勻、飽滿、無(wú)病蟲害的小麥種子,用0.3%的高錳酸鉀溶液將選好小麥種子浸泡10 min后,用蒸餾水沖洗2~3次,再取出陰干后待用。
1.2 指標(biāo)測(cè)定及數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)采用培養(yǎng)皿濾紙法,均勻?qū)⑿←湻N子50粒放入直徑為8 cm的培養(yǎng)皿中,將配好的3種常見闊葉樹落葉水浸提液各取10 mL,每個(gè)處理重復(fù)3次。將處理好的培養(yǎng)皿置于250 D數(shù)顯光照恒溫培養(yǎng)箱(24 h光照,溫度25 ℃)內(nèi)培養(yǎng),期間保持好培養(yǎng)皿中的濕度。第3天萌發(fā)開始記錄種子發(fā)芽數(shù)。選擇生長(zhǎng)較好的第8天選用發(fā)芽較好的植物測(cè)量其苗高、根長(zhǎng),用TTC法測(cè)其根系活力和葉綠素含量,記錄其數(shù)據(jù)。采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對(duì)小麥種子發(fā)芽率的影響
種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)的重要階段,受外界條件的影響,如某個(gè)因素受到限制,勢(shì)必會(huì)影響種子的萌發(fā)。從表1可以看出,相同濃度不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對(duì)于小麥種子的發(fā)芽影響不同,抑制作用表現(xiàn)為:法國(guó)梧桐>大葉白蠟>洋槐>對(duì)照組。3種不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液在相同時(shí)間節(jié)點(diǎn)上對(duì)小麥種子抑制效果不同,在第3天、第4天時(shí)抑制作用尤為明顯;在試驗(yàn)第6天將近80%的種子發(fā)芽,抑制的表征減弱,隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),不同種類落葉處理的小麥種子的發(fā)芽率都大致相同。
2.2 不同種類相同濃度的3種常見闊葉樹落葉對(duì)小麥種子幼苗根長(zhǎng)的影響
植株根系的功能是吸取土壤里的水分、無(wú)機(jī)鹽類及某些小分子化合物等養(yǎng)料供植物生長(zhǎng),因而根系發(fā)育良好有利于植物生長(zhǎng),也可直接或間接地揭示植物生長(zhǎng)情況。由圖1可知,可以看出3種常見闊葉樹落葉水浸提液對(duì)小麥幼苗根長(zhǎng)均有抑制作用,且作用效果較為明顯。不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對(duì)于小麥種子的根長(zhǎng)生長(zhǎng)抑制影響:洋槐>法國(guó)梧桐>大葉白蠟>對(duì)照組。
2.3 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對(duì)小麥種子幼苗苗高的影響
幼苗在生長(zhǎng)過(guò)程中,如果幼苗長(zhǎng)勢(shì)良好,葉片展開生長(zhǎng),就可以優(yōu)先占領(lǐng)上層空間,得到充足的光照,也能搶先利用其他資源,提高生產(chǎn)力。相同濃度(5%)的法國(guó)梧桐、洋槐、大葉白蠟水浸提液對(duì)小麥種子幼苗苗高的影響如圖2所示。
2.4 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對(duì)小麥種子根系活力的影響
植物根系是活躍的吸收器官和合成器官,根的活力水平直接影響地上部的營(yíng)養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平,根系活力是判斷植物活力的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖3可知,相對(duì)于對(duì)照組而言,法國(guó)梧桐和洋槐水浸提液對(duì)小麥種子幼苗根系活力均有抑制作用,表現(xiàn)為法國(guó)梧桐>洋槐>對(duì)照組,大葉白蠟水浸提液對(duì)小麥幼苗根系活力表現(xiàn)為一定的促進(jìn)作用。
2.5 三種常見闊葉樹落葉相同濃度下的對(duì)小麥種子葉綠素含量的影響
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素,在一定范圍內(nèi),光合速率隨葉綠素含量的增加而升高。植物葉片中中的葉綠素含量會(huì)直接影響植物的光合速率,從而不利于植物正常生長(zhǎng)。相同濃度(5%)的法國(guó)梧桐、洋槐、大葉白蠟水浸提液對(duì)小麥幼苗葉綠素含量的影響如圖4所示。
3 討論
試驗(yàn)研究可知:在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對(duì)于小麥種子的發(fā)芽影響的試驗(yàn)中,整體上表現(xiàn)為抑制作用,化感物質(zhì)首先通過(guò)影響種子發(fā)芽決定種子是否萌發(fā),從而影響受體植物的生長(zhǎng)。在本試驗(yàn)中,3種不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液在相同時(shí)間節(jié)點(diǎn)上對(duì)小麥種子的抑制效果不同,在第3天、第4天時(shí)抑制作用尤為明顯;隨著培養(yǎng)時(shí)間不斷延長(zhǎng),不同種類落葉處理的小麥種子發(fā)芽率都大致相同,只是有延遲萌芽的作用。在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對(duì)于小麥種子幼苗根長(zhǎng)影響的試驗(yàn)中,均有抑制作用,且作用效果較為明顯;在根系活力的測(cè)定中,除了大葉白蠟水浸提液對(duì)小麥幼苗根系活力有一定促進(jìn)作用外,均表現(xiàn)為抑制。在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對(duì)于小麥種子幼苗苗高和葉綠素含量影響的試驗(yàn)中,均表現(xiàn)出抑制作用,法國(guó)梧桐落葉水浸提液對(duì)小麥幼苗的抑制作用最大。
綜上所述,可以得出結(jié)論,不同種類相同濃度的3種常見闊葉樹落葉水浸提液對(duì)小麥種子、幼苗的生長(zhǎng)存在化感作用,表現(xiàn)為一定程度的抑制作用,但是不同植物抑制程度不同,抑制程度表現(xiàn)為:法國(guó)梧桐>洋槐>大葉白蠟>對(duì)照組,相對(duì)而言,在3種植物中,大葉白蠟是在小麥的農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中最為合適的一種樹種。
參考文獻(xiàn):
[1] 沈慧敏,郭鴻儒,黃高寶.不同植物對(duì)小麥、黃瓜和蘿卜幼苗化感作用潛力的初步評(píng)價(jià)應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(4):740-743.