李善魁, 孟煥文， 李宇晨， 張海青， 白 雪， 張宇寬， 周洪友， 王千軍， 張笑宇*

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院， 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019； 2.烏蘭察布市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院， 內(nèi)蒙古 集寧 012000)

草害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大，需要進(jìn)行合理防控，相較于傳統(tǒng)人工和機(jī)械除草，化學(xué)除草更簡(jiǎn)單高效[1]，但化學(xué)除草劑使用不當(dāng)易使雜草產(chǎn)生抗性，并在環(huán)境中殘留，威脅食品安全[2-3]。有的植物存在化感作用，向環(huán)境中釋放化感物質(zhì)影響附近其他植物的生理生化代謝和生長(zhǎng)[4]?；形镔|(zhì)是植物次生代謝產(chǎn)物或殘?bào)w降解過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)，沒(méi)有類似農(nóng)藥的殘留毒性[3]，主要是酚類化合物及其衍生物、萜類化合物及生物堿類等[5-6]。植物化感作用在生態(tài)學(xué)[7]、園林[8]、農(nóng)業(yè)[9]領(lǐng)域均有報(bào)道。目前，有利用植物化感作用進(jìn)行雜草防除的相關(guān)報(bào)道[10-12]，也有利用植物殘?bào)w進(jìn)行抑草的相關(guān)研究[13]。利用植物間的化感作用，進(jìn)行合理輪作和間套作可抑制雜草的發(fā)生和危害，安全不污染環(huán)境，有助于減少化學(xué)除草劑的使用[14]。另外，化感作用物質(zhì)可以被用作研制和開發(fā)新除草劑類型，在農(nóng)田除草領(lǐng)域具有廣闊的研究和應(yīng)用潛力。

圓柏(Sabinachinensis)又稱檜柏，為柏科圓柏屬常綠喬木或灌木，多分布于北半球，在我國(guó)分布較廣，多以景觀美化及庭園觀賞為主[15]。據(jù)觀察，圓柏樹下雜草生長(zhǎng)較少，尤其是禾本科雜草。有報(bào)道表明柏樹在演替過(guò)程中將逐漸成為單一種群[16]，柏樹下草坪草生長(zhǎng)不良，有逐年退化的現(xiàn)象[17]；也有報(bào)道表明圓柏葉片水提液對(duì)草坪草萌發(fā)及生長(zhǎng)有一定抑制作用[18]，圓柏果實(shí)、果皮水浸提液對(duì)蘿卜(Raphanussativus)、白菜(Brassicacampestris)種子的萌發(fā)、株高和根長(zhǎng)生長(zhǎng)均有顯著的抑制作用[19]，但未見(jiàn)有圓柏對(duì)農(nóng)田雜草及作物化感作用的報(bào)道。因此，本試驗(yàn)首先利用圓柏葉片水浸提液，采取培養(yǎng)皿濾紙法對(duì)5種對(duì)農(nóng)田危害較重的雜草進(jìn)行化感作用研究，同時(shí)利用圓柏葉片、樹枝、樹皮粉末和浸提液噴施葉片的處理方式，利用室外盆栽法研究其中的化感物質(zhì)對(duì)農(nóng)田表層土中含有的雜草種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響效果，還利用培養(yǎng)皿濾紙法試驗(yàn)了圓柏葉片水浸提液對(duì)4種作物的安全性，旨在探討圓柏化感作用對(duì)農(nóng)田雜草的影響及對(duì)作物的安全性，試圖利用圓柏浸提物進(jìn)行農(nóng)田除草，為農(nóng)田除草提供理論基礎(chǔ)和新型應(yīng)用技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料：圓柏葉片、樹枝和樹皮，采集于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)東區(qū)，所選圓柏樹干直徑均>20 cm，葉片及樹枝均取自兩年生以上枝葉，樹皮均為最外層周皮。取樣時(shí)，需避開刷有涂白劑的植株，并在校園內(nèi)多點(diǎn)采集混勻。

供試雜草種子：地膚(Kochiascoparia)、稗草(Echinochloacrusgalli)、藜(Chenopodiumalbum)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)、馬齒莧(Portulacaoleracea)種子，于2018年10月在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)采集，采集后及時(shí)在通風(fēng)處晾曬至干燥，放入種子瓶?jī)?nèi)密封，室溫保存。

供試作物種子：向日葵(Helianthusannuus)、燕麥(Avenasativa)、油菜(Brassicacampestris)、蕎麥(Fagopyrumesculentum)種子，2019年收獲的成熟種子，室溫保存，試驗(yàn)前兩周預(yù)先檢測(cè)種子的萌發(fā)活力。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1圓柏粉末和浸提液的制備 粉末的制備：采集的新鮮圓柏葉片、樹枝和樹皮及時(shí)用蒸餾水沖洗表面塵土，然后避光風(fēng)干7～8 d，待完全干燥后打成粉末，裝入密封袋，于25℃室溫下保存?zhèn)溆谩?/p>

浸提液的制備：取新鮮圓柏葉片、樹枝和樹皮各300 g，剪成2～3 cm小段，分別放入1 500 mL錐形瓶中，各加入1 000 mL滅菌蒸餾水，在25℃恒溫條件下靜置72 h，然后用網(wǎng)孔直徑0.3 mm的4層紗布過(guò)濾，靜置沉淀后，再用同規(guī)格的4層紗布過(guò)濾1次，所得濾液為浸提液，將浸提液用滅菌蒸餾水稀釋1.5倍、3.0倍及12倍，裝入三角瓶，置于5℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2室內(nèi)生物活性測(cè)定 培養(yǎng)皿濾紙法。2019年5月17日，采集新鮮圓柏葉片，制備浸提液，稀釋1.5倍、3.0倍及12倍。培養(yǎng)皿底部放置2層無(wú)菌濾紙，分別加入不稀釋的及不同稀釋倍數(shù)的圓柏葉片浸提液3 mL，以加入等量蒸餾水為對(duì)照，輕輕按壓濾紙去除氣泡。選取飽滿成熟度一致的地膚、稗草、藜、反枝莧和馬齒莧種子，用5‰高錳酸鉀溶液浸泡30 min進(jìn)行表面消毒，再用蒸餾水沖洗3次。然后，將各種子放入培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿放30 粒，設(shè)3次重復(fù)。置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗培養(yǎng)，培養(yǎng)第3 d補(bǔ)充2 mL浸提液或蒸餾水。培養(yǎng)3 d時(shí)調(diào)查種子萌發(fā)的個(gè)數(shù)用于計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)，培養(yǎng)7 d時(shí)測(cè)種子萌發(fā)個(gè)數(shù)、株高和根長(zhǎng)，計(jì)算萌發(fā)率、并分別計(jì)算相應(yīng)的化感效應(yīng)指數(shù)(Response index，RI)，綜合化感指數(shù)(Synthetical effect of allelopathy，SE)。

萌發(fā)率=(第7 d萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

發(fā)芽勢(shì)=(第3 d萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

發(fā)芽指數(shù)= ∑(Gt/Dt)
化感效應(yīng)指數(shù)(RI)[20]= 1-(C/T)，(T≥C)
或RI=(T/C)-1，(T綜合化感指數(shù)(SE)=(萌發(fā)率RI+發(fā)芽勢(shì)RI+
發(fā)芽指數(shù)RI+株高RI+根長(zhǎng)RI)/5

其中：Gt為第t日的種子萌發(fā)數(shù)目，Dt是相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)，發(fā)芽指數(shù)統(tǒng)計(jì)是利用前3 d數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；C為空白對(duì)照下各調(diào)查指標(biāo)平均值，T為圓柏不同處理下各調(diào)查指標(biāo)平均值。RI>0表示促進(jìn)，RI<0表示抑制，RI絕對(duì)值大小表示化感物質(zhì)對(duì)植物化感作用的強(qiáng)度。綜合化感指數(shù)可以反映化感作用的強(qiáng)弱。

1.2.3圓柏盆栽抑草效果檢測(cè) 2019年5月30日，從內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)取含有大量雜草種子的0～10 cm的表層土，將土過(guò)篩。取等量表層土放入直徑均為20 cm的花盆中。每盆分別加入圓柏葉片粉末20 g，以不加入圓柏葉片粉末為對(duì)照，將加入的葉片粉末和盆內(nèi)4～5 cm表層土混合均勻(1 500 g土壤+20 g粉末)，澆水500 mL，設(shè)5個(gè)重復(fù)，圓柏樹枝及樹皮粉末處理同上?；ㄅ璺旁趦?nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)室外空地自然條件下，每3 d澆水200 mL，30 d調(diào)查雜草萌發(fā)率，計(jì)算相對(duì)萌發(fā)率和化感指數(shù)(RI)，化感指數(shù)計(jì)算方法同1.2.2。

相對(duì)萌發(fā)率=
(處理雜草萌發(fā)數(shù)/對(duì)照各重復(fù)萌發(fā)數(shù))×100%

按照上述操作方法將土裝入花盆，初始時(shí)不加入圓柏部位的粉末，放在相同的場(chǎng)地，用相同的方法管理，待盆內(nèi)雜草大部分萌發(fā)長(zhǎng)至3葉期時(shí)，于晴天下午將稀釋1.5倍的圓柏葉片、樹枝和樹皮浸提液均勻噴施到雜草幼苗葉片正面，以所有葉面均勻附著霧滴，不聚成較大水滴為準(zhǔn)，以噴水為對(duì)照，每個(gè)處理5次重復(fù)，30 d后調(diào)查雜草株高和根長(zhǎng)，計(jì)算化感指數(shù)(RI)，計(jì)算方法同1.2.2。

2020年6月17日重復(fù)試驗(yàn)1次。第2次盆栽土也取自于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)，與第1次取土地點(diǎn)間隔50 m，其他管理調(diào)查方法相同。

1.2.4圓柏對(duì)幾種作物安全性評(píng)價(jià) 2019年9月30日，取圓柏葉片制備浸提液，將浸提液用蒸餾水稀釋1.5倍、3.0倍、12倍，按照1.2.2的操作方法加入培養(yǎng)皿中，以加入等量滅菌蒸餾水為對(duì)照，分別將向日葵、燕麥、油菜、蕎麥種子放入培養(yǎng)皿中，每皿30粒，向日葵放10粒，設(shè)3次重復(fù)，置于25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗培養(yǎng)，第3 d補(bǔ)充3 mL浸提液或蒸餾水，培養(yǎng)3 d時(shí)統(tǒng)計(jì)并計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)，7 d后計(jì)算萌發(fā)率，測(cè)量株高和根長(zhǎng)，并分別計(jì)算化感效應(yīng)指數(shù)和綜合化感指數(shù)，計(jì)算方法同1.2.2。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及作圖，用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)和新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草萌發(fā)及生長(zhǎng)的影響

2.1.1圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草萌發(fā)的影響 由表1可知，圓柏葉片浸提液不同稀釋倍數(shù)下對(duì)5種雜草種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均有抑制效果，浸提液稀釋倍數(shù)越小，抑制效果越好。不稀釋和稀釋1.5倍時(shí)，藜和反枝莧不萌發(fā)，其萌發(fā)率的RI均為-1.0，地膚萌發(fā)率的RI為-0.98和-0.97，馬齒莧萌發(fā)率的RI為-0.90和-0.79，圓柏葉片浸提液不稀釋和稀釋1.5倍時(shí)對(duì)稗草萌發(fā)率抑制效果較差。稀釋3.0倍時(shí)，浸提液對(duì)反枝莧、藜和地膚的萌發(fā)率的RI均小于-0.80，對(duì)馬齒莧和稗草萌發(fā)率的抑制效果較差，萌發(fā)率RI分別為-0.20，-0.23。浸提液稀釋12倍時(shí)，對(duì)反枝莧萌發(fā)率的RI為-0.79，對(duì)其他雜草萌發(fā)率的抑制效果較差。

表1 圓柏葉片水浸提液對(duì)5種雜草種子萌發(fā)的影響Table 1 Effects of leaf extracts of S. chinensis on seed germination of five weeds

2.1.2圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草生長(zhǎng)的影響 由表2可知，圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草的株高及根長(zhǎng)的生長(zhǎng)均有抑制作用。不稀釋和稀釋1.5倍時(shí)，對(duì)藜和反枝莧的株高和根長(zhǎng)RI均為-1.0。葉片浸提液不稀釋時(shí)對(duì)地膚的株高和根長(zhǎng)RI為-0.99和-0.98，對(duì)馬齒莧和稗草的株高生長(zhǎng)抑制較差，但對(duì)其根長(zhǎng)生長(zhǎng)的抑制效果較好，對(duì)稗草根長(zhǎng)的RI小于-0.90，對(duì)馬齒莧根長(zhǎng)的RI為-1.0。浸提液稀釋3倍時(shí)，顯著抑制地膚和反枝莧的株高和根長(zhǎng)的生長(zhǎng)，株高RI分別為-0.87，-0.99，對(duì)藜抑制效果較差，對(duì)稗草和馬齒莧沒(méi)有抑制作用。浸提液稀釋12倍時(shí)，對(duì)幾種雜草株高生長(zhǎng)均沒(méi)有抑制作用，對(duì)根長(zhǎng)生長(zhǎng)的抑制作用也較差。

表2 圓柏葉片水浸提液對(duì)5種雜草幼苗生長(zhǎng)的影響Table 2 Effects of leaf extracts of S. chinensis on seeding growth of five weeds

2.1.3圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草綜合化感效應(yīng) 圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草均存在較強(qiáng)的化感抑制作用，化感抑制效果隨著圓柏葉片浸提液濃度的增加而逐漸加強(qiáng)。5種雜草中反枝莧最易受圓柏葉片浸提液的影響，比較5種雜草在各濃度下綜合化感系數(shù)可見(jiàn)，不同雜草對(duì)圓柏葉片水浸提液化感物質(zhì)的敏感性強(qiáng)弱順序?yàn)椋悍粗η{(-0.80)>地膚(-0.79)>藜(-0.75)>稗草(-0.38)>馬齒莧(-0.36)；設(shè)置的4種不同濃度下，不稀釋的影響效果最好，影響效果隨著稀釋倍數(shù)的增加逐漸降低，比較圓柏浸提液濃度對(duì)各雜草綜合化感系數(shù)可見(jiàn)，不同稀釋倍數(shù)對(duì)雜草影響的強(qiáng)弱順序?yàn)椋翰幌♂?-0.89)>稀釋1.5倍(-0.79)>稀釋3倍(-0.53)>稀釋12倍(-0.24)。在圓柏葉片浸提液稀釋倍數(shù)為1.5倍時(shí)對(duì)地膚、藜和反枝莧萌發(fā)率抑制效果最佳，不稀釋的浸提液對(duì)稗草和馬齒莧抑制效果最好。

圖1 圓柏葉片浸提液對(duì)5種雜草綜合化感效應(yīng)Fig.1 Synthetical allelopathy effect of leaf extract of S. chiensis on five weeds

2.2 圓柏盆栽抑草效果

2.2.1圓柏對(duì)雜草萌發(fā)的影響 2019年5月試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，圓柏葉片、樹枝、樹皮粉末處理下對(duì)土壤中幾種雜草種子的萌發(fā)均有顯著的抑制作用。圓柏葉片粉末對(duì)稗草、藜、反枝莧和馬齒莧萌發(fā)抑制效果較好，萌發(fā)率的RI分別為-0.90，-0.95，-0.96，-0.95；圓柏樹皮抑制效果較差，萌發(fā)率的RI分別為-0.26，-0.82，-0.85和-0.69；樹枝抑制效果最差，萌發(fā)率的RI分別為-0.10，-0.64，-0.44和-0.53(圖2-a)。比較圓柏不同部位綜合化感系數(shù)可知，圓柏不同部位化感作用的強(qiáng)弱順序?yàn)椋喝~片(-0.94)>樹皮(-0.66)>樹枝(-0.43)。

表3 不同部位圓柏處理對(duì)農(nóng)田雜草萌發(fā)的影響(2019年5月)Table 3 Effects of different parts of S. chinensis on the germination of weeds in farmland in May 2019

2020年6月試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4，圓柏不同部位對(duì)雜草萌發(fā)的抑制效果顯著。圓柏葉片對(duì)雜草萌發(fā)抑制效果最佳，對(duì)稗草、地膚、馬齒莧萌發(fā)率的RI為-0.89，-0.93和-1.0；其次是樹皮，抑制效果較好，對(duì)稗草、地膚、馬齒莧萌發(fā)率的RI為-0.75，-0.67，-0.89；樹枝抑制效果稍差，對(duì)稗草、地膚、馬齒莧萌發(fā)率的RI分別為-0.61，-0.65和-0.78。圓柏不同部位化感作用強(qiáng)度不同，其中葉片的抑制效果最好，樹皮的其次，樹枝的最差。

表4 不同部位圓柏粉末對(duì)農(nóng)田雜草萌發(fā)的影響(2020年6月)Table 4 Effects of different parts of S. chinensis powder on the germination of weeds in farmland in June 2020

兩年試驗(yàn)結(jié)果一致，圓柏不同部位對(duì)稗草、藜、反枝莧、馬齒莧和地膚種子萌發(fā)均具有較好的抑制效果，圓柏不同部位化感作用強(qiáng)弱均表現(xiàn)為：葉片>樹皮>樹枝。

2.2.2圓柏對(duì)農(nóng)田主要雜草生長(zhǎng)的影響 由表5和圖2可知，圓柏葉片粉末拌土對(duì)稗草和反枝莧的生長(zhǎng)均具有較好的抑制作用，稗草株高的RI為-0.64，反枝莧整株的RI為-0.96，葉片浸提液噴施對(duì)兩種草生長(zhǎng)的抑制效果較差，稗草株高的RI為-0.36，反枝莧整株的RI為-0.50；圓柏樹枝粉末拌土對(duì)稗草生長(zhǎng)抑制效果較好，對(duì)稗草株高的RI為-0.63，反枝莧整株的RI為-0.53，樹枝浸提液噴施抑制效果較差，對(duì)反枝莧整株的RI僅為-0.07；樹皮粉末拌土和浸提液噴施處理對(duì)兩種草生長(zhǎng)的抑制效果均較差。

表5 圓柏不同部位處理對(duì)雜草生長(zhǎng)的影響(2019年5月)Table 5 Effects of different parts of S. chinensis on the seeding growth of weeds in May 2019

圖2 圓柏葉片粉末對(duì)農(nóng)田雜草生長(zhǎng)的影響(2019年5月)Fig. 2 Effects of leaf powder of S. chinensis on weed growth in farmland in May 2019注：圖片均為圓柏葉片粉末每盆20 g(1 500 g土壤+20 g粉末)處理狀。a為處理第10 d(上為處理，下為對(duì)照)；b為處理第35 d(上為處理，下為對(duì)照)；c為對(duì)稗草的影響(左為對(duì)照，右為處理)；d為對(duì)反枝莧的影響(左為對(duì)照，右為處理)Note：All the pictures were treated with 20 g leaf powder of S. chinens (1 500 g soil+20 g powder) in each pot. a was taken at the 10th day(top for treatment,bottom for control);b was taken at the 35th day of the test (top for treatment,bottom for control);c is the effect on E. crusgalli ;d is the effect on A. retroflexus (left for control,right for treatment)

2.3 圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物的化感作用

2.3.1圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物萌發(fā)的影響 由表6可知，不同稀釋倍數(shù)的圓柏葉片浸提液對(duì)燕麥和向日葵種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)沒(méi)有顯著影響。圓柏葉片浸提液稀釋1.5倍時(shí)，對(duì)油菜種子的萌發(fā)率沒(méi)有影響，顯著降低油菜的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)(P<0.05)，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)RI分別為-0.20和-0.72，其他稀釋倍數(shù)浸提液不影響油菜種子萌發(fā)。稀釋1.5倍的浸提液均降低了蕎麥的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，萌發(fā)率的RI為-0.46，其他稀釋倍數(shù)浸提液不影響蕎麥種子萌發(fā)。

表6 圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物萌發(fā)的影響Table 6 Effects of leaf extracts of S. chinensis on seed germination of four crops

2.3.2圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物生長(zhǎng)的影響 由表7可知，圓柏葉片各濃度浸提液處理對(duì)油菜株高及根長(zhǎng)的生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，1.5倍、3倍和12倍浸提液株高RI分別為0.37，0.34和0.31，根長(zhǎng)RI分別為0.42，0.50和0.38。稀釋1.5倍的浸提液抑制燕麥株高和根長(zhǎng)的RI分別為-0.63和-0.50，其他稀釋度浸提液不影響燕麥生長(zhǎng)。稀釋12倍的浸提液抑制向日葵株高生長(zhǎng)，其RI為-0.50，其他稀釋度浸提液不影響向日葵生長(zhǎng)。圓柏葉片各濃度浸提液對(duì)蕎麥株高及根長(zhǎng)生長(zhǎng)均無(wú)顯著影響。

表7 圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物生長(zhǎng)的影響Table 7 Effects of leaf extracts of S. chinensis on seeding growth of four crops

2.3.3圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物綜合化感效應(yīng) 分析綜合化感效應(yīng)結(jié)果表明(圖3)，稀釋1.5倍的浸提液對(duì)4種作物均有不同程度的抑制作用，對(duì)蕎麥的抑制作用最強(qiáng)，其次是燕麥。稀釋3倍的浸提液抑制蕎麥的萌發(fā)和生長(zhǎng)，促進(jìn)向日葵和油菜的生長(zhǎng)，對(duì)燕麥影響較小。稀釋12倍圓柏葉片浸提液對(duì)向日葵和蕎麥有抑制作用，對(duì)燕麥和油菜有促進(jìn)作用。比較幾種作物各濃度綜合化感系數(shù)，對(duì)圓柏葉片化感物質(zhì)的敏感性強(qiáng)弱順序?yàn)椋菏w麥(-0.18)>向日葵(-0.08)>燕麥(-0.04)>油菜(0.05)。

圖3 圓柏葉片浸提液對(duì)4種作物綜合化感效應(yīng)Fig.3 Synthetical allelopathy effect of leaf extract of S. chiensis on four crops

3 討論

植物器官中普遍存在化感作用物質(zhì)，其主要通過(guò)莖葉揮發(fā)、雨水淋溶、植物殘株的腐解等方式釋放[21]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，圓柏的葉片、樹枝和樹皮對(duì)幾種雜草均有不同程度的化感抑制作用，且抑制效果與稀釋倍數(shù)呈反比。董沁等人[18]也報(bào)道，高濃度圓柏葉片水浸提液抑制受體種子的萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)，在低濃度下抑制效果不明顯。本研究?jī)纱问彝馀柙栽囼?yàn)均表明圓柏不同部位化感作用強(qiáng)度不同，葉片抑制作用最強(qiáng)，大于樹皮和樹枝。王冬梅等人[22]也發(fā)現(xiàn)側(cè)柏根和枝浸提液對(duì)油松的化感效果不同?？赡苁怯捎谕环N植物不同部位所含的化感物質(zhì)種類或含量不同，具體原因還需進(jìn)一步研究。

植物間化感作用強(qiáng)度受很多因素的影響[23]，如土壤理化性狀[24]、土壤微生物[25]等。在盆栽抑草試驗(yàn)中，圓柏葉片粉末拌土處理對(duì)雜草抑制效果好于圓柏葉片浸提液葉面噴施。這一現(xiàn)象可能與如下原因有關(guān)：首先，圓柏葉片粉末中化感物質(zhì)的含量可能本身就較多；其次，葉片粉末在土壤中釋放出的化感物質(zhì)可能會(huì)受到土壤理化性狀的影響，有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，化感物質(zhì)在土壤媒介中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化[26]，同時(shí)化感物質(zhì)活性也與微生物活動(dòng)有關(guān)，有報(bào)道發(fā)現(xiàn)微生物可以代謝植物化感物質(zhì)，也可以釋放出新的有毒物質(zhì)[25，27]，進(jìn)而對(duì)化感物質(zhì)的活性產(chǎn)生影響。具體原因還有待進(jìn)一步研究。

試驗(yàn)中，相同濃度圓柏葉片浸提液對(duì)雜草和作物的化感強(qiáng)度差異很大，主要原因可能是圓柏葉片取樣時(shí)間的不同化感物質(zhì)的種類和含量不同。用于檢測(cè)雜草抑制作用的圓柏葉片是2019年5月17日取樣，用于作物安全性檢測(cè)的是2019年9月30日取樣。有報(bào)道，沙打旺花果期和成熟期的水提液化感作用強(qiáng)度不同[28]。具體原因還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

在圓柏葉片水浸提液稀釋1.5倍時(shí)，對(duì)蕎麥種子萌發(fā)率有抑制作用，但對(duì)其株高和根長(zhǎng)沒(méi)有影響，可考慮在蕎麥田將圓柏葉片水浸提液用于苗期除草使用。圓柏葉片水浸液對(duì)燕麥種子萌發(fā)率沒(méi)有影響，但對(duì)其株高和生長(zhǎng)有抑制作用，可考慮燕麥播種時(shí)使用。浸提液稀釋1.5倍時(shí)對(duì)地膚、藜和反枝莧3種雜草有良好的抑制效果，而浸提液不稀釋時(shí)對(duì)稗草和馬齒莧的抑制效果最好，因此利用圓柏除草要依據(jù)作物及主要雜草種類，需合理選擇使用時(shí)期和濃度。

4 結(jié)論

圓柏葉片浸提液對(duì)反枝莧、地膚、藜、稗草和馬齒莧5種雜草萌發(fā)和生長(zhǎng)具有顯著的化感抑制作用，化感強(qiáng)度由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋悍粗η{>地膚>藜>稗草>馬齒莧。圓柏葉片、樹枝和樹皮對(duì)5種雜草種子萌發(fā)和對(duì)稗草和反枝莧株高均有較好的抑制作用，葉片化感強(qiáng)度大于樹皮和樹枝，葉片粉末拌土處理抑草效果好于浸提液葉面噴施。圓柏葉片浸提液稀釋1.5倍時(shí)，抑制蕎麥種子萌發(fā)，但不影響其株高及根生長(zhǎng)；不影響燕麥種子萌發(fā)，但抑制其株高和根長(zhǎng)；抑制油菜的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)，不影響其種子萌發(fā)率，促進(jìn)其株高及根長(zhǎng)生長(zhǎng)；不影響向日葵種子萌發(fā)和生長(zhǎng)。圓柏具有良好的抑草活性，對(duì)作物影響較小。