邢海峰 ，高翠萍 ，王雪寅，黃曉鑫，王宇軒，張普河，趙巴音那木拉

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 草原與資源環(huán)境學(xué)院，呼和浩特 010010；2.內(nèi)蒙古赤峰市伊禾綠錦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 025567；3.黑龍江省佳木斯市湯原縣香蘭鎮(zhèn)人民政府，黑龍江 佳木斯 154731）

雜草是限制作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要障礙因素。當(dāng)田間雜草達(dá)100～200 株·m時(shí)，就可使作物減產(chǎn)750～1500kg·hm。因此，我國(guó)每年僅因草害造成的作物產(chǎn)量就能直減371萬(wàn)t，受害面積高達(dá)1hm之多。有效控制雜草發(fā)生，對(duì)減低作物危害、保證作物穩(wěn)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)最重要的糧食作物之一，但我國(guó)麥田的草害卻十分普遍，受害面積已超種植面積的30%，每年因此造成的產(chǎn)量損失就達(dá)150萬(wàn)t,草害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失不容樂(lè)觀。實(shí)際上，多種小麥自身就具有很好地抑草化感潛力。小麥幼苗在萌發(fā)的第7 天就有異羥肟酸的存在，同時(shí)分泌出的酚酸、短鏈脂肪酸類物質(zhì)，對(duì)周圍靶標(biāo)能產(chǎn)生不同的化感效應(yīng)。多項(xiàng)研究也證實(shí)，小麥化感物質(zhì)的存在可以很好地進(jìn)行生物防草，如它的水浸提液對(duì)節(jié)節(jié)麥、馬唐、稗草、反枝莧的萌發(fā)、生長(zhǎng)就有顯著影響；對(duì)裂葉牽牛、小絨毛草、決明、日本稗等雜草種子也會(huì)產(chǎn)生一定的抑制。而這種由小麥自身生物效應(yīng)引起的種間或種內(nèi)的互作效應(yīng)甚至可延續(xù)至后期，且在各個(gè)器官中都可能發(fā)生，但作用程度、強(qiáng)弱不同，這與小麥品種、植株部位、生育時(shí)期、提取液濃度密切關(guān)聯(lián)。因此，研究不同基本型小麥的抑草特性，篩選適合本地化的強(qiáng)化感小麥進(jìn)行生物控草，不僅可減少除草劑的投入，還可達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，具有很好的經(jīng)濟(jì)潛力和社會(huì)效益。

本研究以內(nèi)蒙古自治區(qū)主栽的10 個(gè)小麥品種為供體，以農(nóng)田常見(jiàn)稗草（

Echinochloa crusgalli

）、藜（

Chenopodium album

）、蒿（

Artemisia sieversiana

）、反枝莧（

Amaranthus retroflexus

）為受體，對(duì)三周齡小麥地上部浸提液的化感作用作了抑草效果研究，初步篩選出了化感作用較強(qiáng)的小麥品種，可為自治區(qū)農(nóng)田雜草的防治提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

供試材料為內(nèi)蒙古自治區(qū)主栽的10 個(gè)小麥品種，它們分別為：巴麥13、巴麥15、晉春16、遼春10、寧春16、龍麥35、農(nóng)麥2、農(nóng)麥482、新春30、永良4，由內(nèi)蒙農(nóng)科院小麥研究所提供，受試稗草、藜、蒿、反枝莧4 種農(nóng)田雜草取自田間。

種子萌發(fā)試驗(yàn)在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院人工氣候室中進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 小麥浸提液制備 2021 年9 月，在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院人工氣候室盆栽10 個(gè)小麥品種。當(dāng)生長(zhǎng)到第3 周時(shí)收獲，取地上部分5.0g 放入研缽中研磨后倒入燒杯，加蒸餾水充分?jǐn)嚢韬蠖ㄈ葜?00mL，24h后過(guò)濾得0.05g·mL浸提液。

1.2.2 小麥地上部浸提液對(duì)4種雜草種子發(fā)芽的影響試驗(yàn) 采用培養(yǎng)皿濾紙法進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)。對(duì)雜草種子用乙醇和次氯酸鈉進(jìn)行消毒。將直徑為9cm 的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪上兩層濾紙，在每個(gè)培養(yǎng)皿中擺放30 粒飽滿、大小均一的雜草種子，將小麥浸提液滴入到發(fā)芽紙上，使之全部浸濕，對(duì)照加入等量蒸餾水，蓋蓋兒密封，置于恒溫培養(yǎng)室中做發(fā)芽、生長(zhǎng)試驗(yàn)。于第7天記錄每皿發(fā)芽數(shù)量，計(jì)算種子發(fā)芽率、測(cè)量苗高、根系長(zhǎng)度、稱量鮮重。

雜草幼苗生長(zhǎng)的測(cè)定：雜草生長(zhǎng)到第7天，對(duì)各處理植株進(jìn)行地上部苗長(zhǎng)、地下部根長(zhǎng)測(cè)量，對(duì)鮮重進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果取其平均值。

發(fā)芽率的計(jì)算：雜草生長(zhǎng)到第7天，統(tǒng)計(jì)各處理的發(fā)芽個(gè)數(shù)，發(fā)芽率按下式進(jìn)行計(jì)算。

化感效應(yīng)指數(shù)（

RI

）采用Williamson and Richardson 提出的化感效應(yīng)檢驗(yàn)方法計(jì)算，即：

式中：

C

為對(duì)照值；

T

為處理值；

RI

為化感效應(yīng)指數(shù)（response index,

RI

），

RI

＞0 時(shí)為促進(jìn)作用；

RI

＜0 時(shí)為抑制作用。

RI

絕對(duì)值的大小代表化感作用的強(qiáng)弱?；芯C合效應(yīng)指數(shù)（synthetical effect of allelopathy,

SE

）反映化感效應(yīng)的強(qiáng)弱，指同一處理下對(duì)同一受體各相測(cè)試指標(biāo)化感效應(yīng)指數(shù)（

RI

）的算術(shù)平均值。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

應(yīng)用SPSS 18.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、差異顯著性檢驗(yàn)（Duncan 法，α=0.05）及聚類分析；采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草種子發(fā)芽率的影響

由圖1可知，三周齡的小麥地上部浸提液對(duì)雜草種子的萌發(fā)均存在一定程度的抑制作用，發(fā)芽率下降幅度為7%～80%，差異較大主要與小麥品種及雜草類型有關(guān)。從受體種子的萌發(fā)情況看，小麥浸提液對(duì)反枝莧種子的發(fā)芽抑制率最強(qiáng)，平均發(fā)芽比率僅為54.0%，除晉春16、巴麥13、巴麥15 外，其余品種的抑制效果均達(dá)顯著，農(nóng)麥482最強(qiáng)，浸提液處理后的反枝莧發(fā)芽率僅為20%。藜次之，平均發(fā)芽率60.3%，遼春10、龍麥35、寧春16、新春30、農(nóng)麥482共5種小麥莖桿浸提液有明顯的抑制作用，遼春10最強(qiáng)，藜種子發(fā)芽率僅為對(duì)照的20%；顯著影響稗草種子萌發(fā)的小麥品種與藜相似，平均發(fā)芽率61.1%，其中龍麥35的化感效應(yīng)最強(qiáng)，種子萌發(fā)率僅為對(duì)照的40%；小麥浸提液對(duì)蒿種子發(fā)芽率的影響最弱，浸提液處理后種子的活力仍較旺盛，平均發(fā)芽率可達(dá)84.7%，僅遼春10、龍麥35和農(nóng)麥2號(hào)作用顯著，發(fā)芽率較對(duì)照分別下降26.7%、27.1%、33.4%。

圖1 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)雜草種子發(fā)芽率的影響Figure 1 Effects of the shoot extracts for three-week-old wheat on the germination rate of weeds

2.2 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草生長(zhǎng)的影響

由表1 可知，三周齡的小麥地上浸提液處理后，稗草、藜、蒿、反枝莧幼苗的生長(zhǎng)都得到了抑制，4 種雜草的平均長(zhǎng)度明顯縮短，較對(duì)照分別降低42.2%、70.5%、21.9%、74.8%。其中，對(duì)反枝莧幼苗的生長(zhǎng)抑制作用尤為顯著，最強(qiáng)抑長(zhǎng)品種為農(nóng)麥482，反枝莧地上部長(zhǎng)度不足1mm，較對(duì)照降低95.9%；寧春16 號(hào)效果最弱，但幼苗地上部生長(zhǎng)的抑制率仍高達(dá)46.6%。其次為藜，各小麥品種雖然都表現(xiàn)出一定的抑制作用，但達(dá)到顯著差異的只有龍麥35、遼春10和農(nóng)麥482，龍麥35作用最突出，遼春10其次，第三為農(nóng)麥482，分別使藜草地上部長(zhǎng)度下降了91.7%、80.7%、76.6%。除寧春16 外，三周齡的小麥地上部浸提液均明顯影響了稗草種子地上部的生長(zhǎng)，表現(xiàn)為抑制作用。龍麥35 的抑長(zhǎng)效果最顯著，地上部長(zhǎng)度較對(duì)照減少78.0%，寧春16 雖然也表現(xiàn)出了一定的化感抑制作用，地上部長(zhǎng)度較對(duì)照降低5.3%，但差異不顯著。浸提液對(duì)蒿地上部生長(zhǎng)的影響最小，僅農(nóng)麥482和新春30 有顯著負(fù)效應(yīng)，使幼苗長(zhǎng)度分別減少4.17mm 和4.63mm，是對(duì)照長(zhǎng)度的43.4%和48.2%；寧春16 表現(xiàn)出一定的促長(zhǎng)效應(yīng)，處理后一周時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)度提高7.6%，其余品種對(duì)蒿地上部生長(zhǎng)影響較小。

表1 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)雜草地上部及根系長(zhǎng)度的影響
Table 1 Effects of the shoot extracts for three-week-old wheat on shoot length, root length of weeds

注：數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（＜0.05）。
Note:The values are mean ± standard deviation；Different lowercase letters in the same column indicate significant difference between different treatments at the 0.05 level.

指標(biāo)Index受體雜草Weed as accepter蒿苗高/mm Shoot length根長(zhǎng)/mm Root length品種Variety對(duì)照Control巴麥13 Bamai 13巴麥15 Bamai 15晉春16 Jinchun 16遼春10 Liaochun 10龍麥35 Longmai 35寧春16 Ningchun 16農(nóng)麥2 Nongmai 2農(nóng)麥482 Nongmai 482新春30 Xinchun 30永良4 Yongliang 4對(duì)照Control巴麥13 Bamai 13巴麥15 Bamai 15晉春16 Jinchun 16遼春10 Liaochun 10龍麥35 Longmai 35寧春16 Ningchun 16農(nóng)麥2 Nongmai 2農(nóng)麥482 Nongmai 482新春30 Xinchun 30永良4 Yongliang 4稗草E.crusgalli 31.80±0.60a 18.10±2.33cd 24.07±1.41bc 16.43±2.98d 16.53±0.88d 7.00±1.21e 30.10±2.91ab 24.00±2.83bc 16.87±3.43d 13.57±1.56de 17.00±2.83d 43.80±4.32a 3.90±0.70cd 7.17±1.66cd 10.00±2.01c 7.67±0.13cd 2.33±0.07d 30.67±5.79b 24.63±3.92b 6.20±2.72cd 0.70±0.50d 6.17±1.31cd藜草C.album 24.20±0.20a 6.33±0.00ab 7.33±1.04 ab 9.67±1.76ab 4.67±0.60b 2.01±0.00c 9.17±1.48ab 6.33±2.63ab 5.67±0.67b 8.00±1.27ab 12.33±3.35ab 32.50±2.17 a 2.11±0.00d 3.00±0.21cd 3.50±0.08cd 0.83±0.08d 1.92±0.00d 8.33±1.31b 4.73±1.36cd 4.67±1.78cd 0.30±0.00d 5.17±2.32cd A.sieversiana 9.60±0.82ab 8.07±0.42abc 8.20±0.14abc 7.70±1.64abc 6.53±0.71abc 8.60±4.01abc 10.33±0.69 a 7.10±0.70abc 5.43±1.45bc 4.97±0.48c 8.07±1.76abc 39.18±3.48a 4.27±0.50cd 4.09±0.11cd 4.03±0.18cd 3.33±0.24cd 3.76±0.28cd 15.22±3.70b 5.41±0.60c 5.57±0.57c 0.80±0.30d 4.51±0.10c反枝莧A.retroflexus 16.34±3.10a 5.00±0.03bc 4.00±1.66bc 3.32±0.06c 4.33±0.10bc 1.50±0.00c 8.73±0.92b 5.00±1.46bc 0.67±0.14cd 2.23±0.11c 6.23±0.53bc 14.00±1.64a 1.33±0.00e 1.43±0.01de 1.16±0.00e 3.90±0.83bcd 1.20±0.00e 4.50±0.24bc 2.00±0.41cde 1.67±0.36cde 0.33±0.31e 5.93±1.17b

三周齡的小麥地上部浸提液對(duì)雜草根系的生長(zhǎng)影響較大，有極為顯著的化感抑制作用。處理后，稗草、藜、蒿、反枝莧根系生長(zhǎng)的最大降幅均已超過(guò)95%。小麥浸提液對(duì)藜草、蒿的抑根作用最明顯，根長(zhǎng)的降幅分別為74.4%～99.1%和61.2%～98.0%，除寧春16 外，小麥品種對(duì)兩種雜草根系的抑制作用均超過(guò)85%；其次為稗草，根系長(zhǎng)度的降幅為30.0%～98.4%，其中新春30、龍麥35、巴麥13、農(nóng)麥482、永良4 共5 種小麥浸提液抑制稗草根生長(zhǎng)的比率均高于85%；對(duì)反枝莧根的抑制效果相較其他3種最弱，但根系平均長(zhǎng)度也較對(duì)照減少83.2%，其中新春30 的抑長(zhǎng)效果最強(qiáng)，根系生長(zhǎng)降低97.6%；永良4 號(hào)最弱，根系長(zhǎng)也降低57.6%，7 種小麥的抑根比率也超過(guò)85%。

2.3 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草RI的影響

將各種指標(biāo)轉(zhuǎn)換成

RI

值進(jìn)行比較，由表2 可知，小麥地上部浸提液處理后的4 種雜草的平均

RI

值均表現(xiàn)為：生長(zhǎng)指標(biāo)＜發(fā)芽率指標(biāo)，芽長(zhǎng)指標(biāo)＜根長(zhǎng)指標(biāo)。10個(gè)小麥品種的

RI

值均為負(fù)數(shù)，說(shuō)明浸提液對(duì)雜草的萌發(fā)、生長(zhǎng)都存在不同程度的抑制作用。稗草、藜、蒿、反枝莧4 種雜草種子經(jīng)三周齡的小麥地上部浸提液處理后的萌發(fā)率平均

RI

值分別為-0.39，-0.40，-0.15，-0.46。雖然有抑制效果，但作用較弱，特別對(duì)大籽蒿種子的發(fā)芽影響作用??；對(duì)雜草生長(zhǎng)的影響則表現(xiàn)明顯。

表2 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)雜草的影響
Table 2 Effects of the shoot extracts for three-week-old wheat on value of weeds

品種Variety巴麥13 Bamai 13巴麥15 Bamai 15晉春16 Jinchun 16遼春10 Liaochun 10龍麥35 Longmai 35寧春16 Ningchun 16農(nóng)麥2 Nongmai 2農(nóng)麥482 Nongmai 482新春30 Xinchun 30永良4 Yongliang 4稗草E.crusgalli發(fā)芽率/%Germination rate-0.20芽長(zhǎng)/mm Shoot length-0.43根長(zhǎng)/mm Root length-0.91藜C.album發(fā)芽率/%Germination rate-0.20芽長(zhǎng)/mm Shoot length-0.74根長(zhǎng)/mm Root length-0.94蒿A.sieversiana發(fā)芽率/%Germination rate-0.13芽長(zhǎng)/mm Shoot length-0.16根長(zhǎng)/mm Root length-0.89反枝莧 A.retroflexus發(fā)芽率/%Germination rate-0.20芽長(zhǎng)/mm Shoot length-0.69根長(zhǎng)/mm Root length-0.91-0.33-0.24-0.84-0.27-0.70-0.91-0.20-0.15-0.90-0.20-0.75-0.90-0.27-0.48-0.77-0.27-0.60-0.89-0.13-0.20-0.90-0.07-0.80-0.92-0.53-0.48-0.82-0.80-0.81-0.97-0.27-0.32-0.91-0.67-0.73-0.72-0.60-0.78-0.95-0.53-0.92-0.94-0.27-0.10-0.91-0.67-0.91-0.91-0.53-0.05-0.30-0.43-0.62-0.74-0.130.07-0.61-0.47-0.46-0.68-0.47-0.25-0.44-0.27-0.74-0.85-0.20-0.26-0.87-0.53-0.69-0.86-0.27-0.47-0.86-0.47-0.77-0.86-0.07-0.43-0.85-0.80-0.96-0.88-0.47-0.57-0.98-0.53-0.67-1.00-0.07-0.48-0.98-0.67-0.86-0.98-0.23-0.47-0.86-0.20-0.49-0.84-0.07-0.16-0.89-0.33-0.62-0.58

其中，藜芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)的平均

RI

值分別為-0.70和-0.89；反枝莧為-0.75和-0.83、稗草為-0.42和-0.77；蒿為-0.22和-0.87。

RI

絕對(duì)值的大小與化感作用正相關(guān)，因此小麥對(duì)雜草根系生長(zhǎng)的化感作用優(yōu)于芽長(zhǎng)；從受體情況看，對(duì)藜草和反枝莧的抑制作用又強(qiáng)于對(duì)稗草和大籽蒿。

2.4 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草綜合化感效應(yīng)的影響

由表3可知，三周齡的小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草均會(huì)產(chǎn)生明顯化感抑制效果。藜、反枝莧、稗草、蒿的化感綜合效應(yīng)指數(shù)范圍分別為-0.89～-0.63，-0.88～-0.51，-0.82～-0.32 和-0.61～-0.28。從供試小麥品種看，龍麥35、新春30、遼春10 號(hào)對(duì)藜、稗草的化感抑制作用最強(qiáng)，農(nóng)麥482、新春30、龍麥35 對(duì)反枝莧抑草能力優(yōu)，新春30、遼春10、巴麥15對(duì)蒿抑制作用明顯。

表3 三周齡小麥地上部浸提液對(duì)農(nóng)田雜草的綜合化感效應(yīng)指數(shù)（）
Table 3 Synthetic allelopathic effects of the shoot extracts for three-week-old wheat on weeds in farmland

品種Variety巴麥13 Bamai 13巴麥15 Bamai 15晉春16 Jinchun 16遼春10 Liaochun 10龍麥35 Nongmai 35寧春16 Ningchun 16農(nóng)麥2 Nongmai 2農(nóng)麥482 Nongmai 482新春30 Xinchun 30永良4 Yongliang 4受體雜草Weed as accepter稗草E.crusgalli-0.62-0.58-0.61-0.67-0.82-0.32-0.50-0.61-0.75-0.63藜草C.album-0.72-0.72-0.68-0.89-0.85-0.67-0.71-0.77-0.80-0.63蒿A.sieversiana-0.48-0.60-0.54-0.60-0.56-0.28-0.57-0.57-0.61-0.51反枝莧A.retroflexus-0.67-0.69-0.67-0.75-0.84-0.51-0.74-0.88-0.85-0.53

2.5 小麥品種化感效應(yīng)分類

將小麥巴麥13、巴麥15、晉春16、遼春10、龍麥35、寧春16、農(nóng)麥2、農(nóng)麥482、新春30、永良4，依次編號(hào)為1～10，綜合4種雜草各形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果以樹狀圖表示（圖2）?？蓪?0個(gè)小麥品種分為三類，第一類為化感作用強(qiáng)的4 個(gè)品種，分別為龍麥35、遼春10、農(nóng)麥482、新春30；第二類為化感作用中等的5 個(gè)品種，包括巴麥13、巴麥15、晉春16、農(nóng)麥2、永良4；第三類為化感作用潛力弱的品種，為寧春16。

圖2 小麥品種化感效應(yīng)平均聯(lián)接(組間)譜系圖聚類分析Figure 2 The average connection(between groups) pedigree graph cluster analysis of allelopathic effects of wheat varieties

3 討論與結(jié)論

小麥?zhǔn)且环N化感型作物，它內(nèi)含影響植株種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的物質(zhì)，可通過(guò)根系分泌、莖葉揮發(fā)、雨霧淋溶、植物殘?bào)w分解等形式向自身或周圍其他植物、微生物釋放并產(chǎn)生相應(yīng)影響。小麥的這種化感作用是一個(gè)非常復(fù)雜的化學(xué)、生態(tài)學(xué)過(guò)程，其釋放特征及作用的發(fā)揮受遺傳因素、環(huán)境因子、受體材料、生育時(shí)期等諸多因素影響。

多基因控制，是不同小麥品種化感物質(zhì)種類及含量出現(xiàn)差異的主要原因。在小麥強(qiáng)化感品種的根中，異羥肟酸的含量甚至可高達(dá)6×10mol·kg鮮重，這就不難理解它對(duì)雜草及周邊植物的控制價(jià)值。作物產(chǎn)生的這些化感物質(zhì)在體內(nèi)大多以無(wú)活性的糖苷形式存在，但它們通過(guò)根系釋放到土壤中很快轉(zhuǎn)化成為具有活性的苷元，并以有效濃度遷移到達(dá)雜草根系從而發(fā)生抑制作用。BAIS 等收集的67份小麥材料的化感潛力進(jìn)行的生物測(cè)試結(jié)果表明，所有小麥材料均對(duì)萵苣根長(zhǎng)均存在抑制，化感抑制率為10.1～69.1，表現(xiàn)明顯的普遍性特征；WU 等對(duì)收集的453份小麥材料進(jìn)行化感作用的評(píng)價(jià)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，除澳洲品僅有極少數(shù)會(huì)表現(xiàn)一定的化感作用，化感作用呈現(xiàn)典型的區(qū)域性特點(diǎn)。因此，篩選適合本土化種植的優(yōu)勢(shì)化感小麥品種已成為必然。本試驗(yàn)研究了內(nèi)蒙古自治區(qū)常見(jiàn)的10 個(gè)小麥品種的抑草特性，發(fā)現(xiàn)它們?cè)趯?duì)4 種雜草種子的萌發(fā)、幼苗的生長(zhǎng)上均表現(xiàn)出一定的化感特性，體現(xiàn)了小麥植株化感力普適性特征，但同時(shí)對(duì)受體雜草的抑制類型、強(qiáng)弱程度又有明顯不同，說(shuō)明了化感作用不僅與小麥品種的遺傳特性、基因型不同有關(guān)，還取決于受體物質(zhì)等其他因素。

前人研究結(jié)果證明，植株化感物質(zhì)的釋放、化感作用的活性強(qiáng)度還與自身生育時(shí)期、時(shí)間密切相關(guān)。雖然化感物質(zhì)類型多樣，來(lái)源于植株的不同部位，但化感作用的發(fā)生往往只在植物生活史中的一段時(shí)期內(nèi)表現(xiàn)強(qiáng)烈。馬瑞霞等認(rèn)為，小麥秸稈的化感作用在兩周時(shí)表現(xiàn)最為明顯；KIMBER也發(fā)現(xiàn)，麥秸稈對(duì)小麥、燕麥種子發(fā)芽的抑制作用可持續(xù)18d，但最大抑制效果卻出現(xiàn)在第2～6天；張玉銘等在覆蓋麥秸的研究中發(fā)現(xiàn)，第1～10 天覆蓋的小麥秸稈釋放出來(lái)的水溶性毒素對(duì)玉米苗期的生長(zhǎng)抑制作用最強(qiáng)，繼續(xù)延時(shí)，這種抑制作用就會(huì)減弱，甚至由抑制轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)。在一年兩熟地區(qū)麥秸稈的覆蓋可使夏玉米的平均發(fā)芽率降低40%～92%；袁著耕等的研究結(jié)果也證實(shí)，幼苗期植株的水提取液的化感抑制效果遠(yuǎn)高于花蕾前期和成熟期，在種子萌發(fā)、生育的早期植株就會(huì)分泌出更多、更高濃度的化感物以較早的優(yōu)勢(shì)排擠掉其他伴生植物，在群落中保持種間競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)良好生態(tài)位。此后，隨著生育期的推移，植株已在群落中確立了優(yōu)勢(shì)地位，就會(huì)相應(yīng)逐漸減少了化感物質(zhì)的分泌。可見(jiàn)，幼苗生長(zhǎng)初期是物種間化感作用的重要評(píng)價(jià)時(shí)期。這種規(guī)律從BERTHOLDSSON對(duì)大麥種質(zhì)資源庫(kù)中的127 個(gè)品種的化感特性評(píng)價(jià)中也得到了證實(shí)，其實(shí)，即便后期化感物質(zhì)不會(huì)減少，但由生物稀釋效應(yīng)導(dǎo)致的植株化感作用力下降也是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)；趙彥華等對(duì)不同生育時(shí)期白三葉的化感抑草研究中就發(fā)現(xiàn)，前期（分枝期、開花期）白三葉浸提液對(duì)黑麥草的發(fā)芽、根長(zhǎng)、干重均有較強(qiáng)的抑制作用，但成熟期則消失，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)榱舜龠M(jìn)。本研究正是考慮到了植株化感物質(zhì)在前期的高度釋放特點(diǎn)，聚焦三周齡小麥植株作為供試材料，旨在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，對(duì)植株釋放的化感物質(zhì)進(jìn)行恰時(shí)捕獲，從而更加真實(shí)地反映植株的潛在化感潛力，因此，使用三周齡的小麥浸提液作為研究對(duì)象是具有說(shuō)服力和評(píng)價(jià)的客觀性的。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，三周齡的小麥地上部浸提液中存在能有效抑草的化感物質(zhì)，總體表現(xiàn)為對(duì)雜草根系的生長(zhǎng)抑制作用強(qiáng)于對(duì)地上部的影響，可能的原因是小麥浸提液中的這種化感物質(zhì)對(duì)根部細(xì)胞分裂優(yōu)先起到了抑制作用，也可能與根系是最早接觸化感物質(zhì)的部位有關(guān)，因此生長(zhǎng)過(guò)程中根系相較地上部，表現(xiàn)作用更為靈敏；亦或是受體植物的根部較其他器官更敏感，更易受到外來(lái)物質(zhì)影響也可能相關(guān)，因此當(dāng)植株分泌出化感物質(zhì)后可能會(huì)首先作用于根系，隨之再影響地上部，繼而影響整個(gè)植株。前人研究成果也大多證實(shí)了化感物質(zhì)對(duì)受體根系作用的這種優(yōu)先效應(yīng)，如李琦等對(duì)雀麥的研究中就發(fā)現(xiàn)，供體小麥對(duì)雀麥根的化感作用大于對(duì)芽的作用。邱秋金等也認(rèn)為化感型小麥能夠更加有效地抑制看麥娘根系的活力及生長(zhǎng)。本試驗(yàn)三周齡小麥地上部浸提液優(yōu)先對(duì)雜草根系產(chǎn)生了抑制，導(dǎo)致植物根系變小、弱、短，降低了從環(huán)境中有效汲取養(yǎng)分、水分的能力，削弱了與其他植株共存時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力，從而使化感力強(qiáng)的小麥在種間競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)中占據(jù)有力地位。

本試驗(yàn)對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)主要種植的10個(gè)小麥品種是否為化感效應(yīng)植物進(jìn)行了篩選，并且評(píng)價(jià)分析了它們對(duì)農(nóng)田常見(jiàn)雜草的化感作用強(qiáng)弱，總體表現(xiàn)為三周齡的小麥植株地上部中均存在化感物質(zhì)，對(duì)農(nóng)田雜草有抑制作用，化感效果總體表現(xiàn)為對(duì)根系生長(zhǎng)的抑制力最強(qiáng)，對(duì)雜草幼苗地上部的生長(zhǎng)抑制其次，對(duì)種子的萌發(fā)抑制作用較弱。結(jié)合化感綜合效應(yīng)指標(biāo)及聚類分析結(jié)果，篩選出遼春10、龍麥35、農(nóng)麥482、新春30 為化感能力較強(qiáng)品種；巴麥13、巴麥15、晉春16、農(nóng)麥2、永良4 為化感能力中等品種；寧春16 為化感能力較弱品種。此結(jié)果不僅為自治區(qū)雜草的生物防治提供了數(shù)據(jù)支撐，也為深入研究小麥化感機(jī)理作了有效鋪墊。