陳志怡,李金月,李 敏

(畢節(jié)職業(yè)技術學院,貴州 畢節(jié) 551700)

0 引言

【研究意義】核桃是畢節(jié)市重要的經濟林樹種,全市均有栽培,但核桃的生長卻對周圍的其他作物產生抑制作用。探明核桃對魔芋生長的化感效應,弄清魔芋是否適于與核桃套種,對畢節(jié)市廣泛栽培的核桃經濟林樹種套種作物的合理選擇具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】核桃是最早發(fā)現的化感植物之一,其根、枝葉以及果皮都具有化感作用,能夠分泌化感物質抑制周圍雜草、番茄、苜蓿和小麥等植物的生長。目前,對核桃化感作用的研究,更多地側重于核桃與一般農作物之間的化感效應,且大多表現出抑制效應。張琴等[1]研究表明,不同濃度核桃葉水浸提液對棉花種子萌發(fā)、幼苗生長及棉花枯萎病菌菌絲生長均呈抑制效應,且隨著浸提液濃度的增大,對其產生的抑制作用增強。張權等[2]報道,山核桃青皮水浸提液對小麥、油菜、綠豆種子萌發(fā)和幼苗生長均有不同程度的化感抑制作用,3種受體植物對青皮水浸提液的敏感性依次為油菜>綠豆>小麥。張鳳云等[3-5]研究表明,核桃枝葉以及果皮、根等浸提液對玉米、花生、辣椒、豌豆、黑大豆、黃瓜、小白菜和蘿卜等作物的生長均表現出不同程度的抑制效應。李亞敏等[6-7]報道,核桃葉水浸提液對黃芩幼苗及白術幼苗均呈低促高抑的雙重濃度效應?！狙芯壳腥朦c】目前,未見核桃對魔芋化感作用的研究報道,因此,選擇不同濃度核桃根、葉水浸提液對魔芋種莖進行浸種,探究核桃根、葉水浸液對魔芋生長的化感效應?！緮M解決的關鍵問題】探明不同濃度核桃根、葉水浸提液處理對魔芋出苗率、冠幅直徑、柄高、柄圍和產量的影響,弄清核桃對魔芋的化感效應,以期為畢節(jié)市廣泛栽培核桃經濟林樹種套種作物的合理選擇提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 根、葉 核桃根、葉采自畢節(jié)市農業(yè)科學研究所內10年生核桃樹,根洗凈風干備用,葉片采用新鮮葉片。

1.1.2 魔芋種莖 魔芋種莖50 kg,購于畢節(jié)市威寧縣鼎盛魔芋公司。

1.2 方法

1.2.1 核桃根、葉水浸提液的制備 稱取核桃根、葉片樣品粉碎后均按100 mg/mL、50 mg/mL、25 mg/mL、10 mg/mL和2 mg/mL 5個濃度梯度用水浸提24 h后取出,即得到根和葉的5個濃度水浸提液。

1.2.2 試驗設計 核桃根和葉水浸提液對魔芋種莖浸種各設5個濃度處理,以相同用量清水浸種相同時間為對照(CK),共計11個處理,各處理均浸種10 h。核桃根水浸液設5個濃度處理:G2,2 mg/mL;G10,10 mg/mL;G25,25 mg/mL;G50,50 mg/mL;G100,100 mg/mL。核桃葉水浸提液設5個濃度浸種處理:Y2,2 mg/mL;Y10,10 mg/mL;Y25,25 mg/mL;Y50,50 mg/mL;Y100,100 mg/mL。每處理3次重復,共33個小區(qū)。每小區(qū)面積6 m2,種植魔芋種莖約1.5 kg。種植20 d魔芋出苗后,每小區(qū)澆灌核桃根、葉不同濃度水浸提液4 L,CK澆灌等量清水。

1.2.3 測定指標 種植2個月后測定不同處理魔芋的出苗率、冠幅直徑、柄高和柄圍,收獲后測定不同處理魔芋的產量。

1.3 數據處理

采用Excel 2010對數據進行整理和制圖,采用SPASS 17.0進行方差分析及最小顯著差異性檢驗。

2 結果與分析

2.1 核桃根、葉不同濃度水浸提液處理魔芋的出苗率及幼苗生長

從圖1看出,CK魔芋的出苗率僅1.23%,其柄高、柄圍及冠幅直徑均為0,可能是部分魔芋種莖帶有病原菌,浸種過程中通過水傳染給其余魔芋種莖所致。核桃根和葉水浸提液不同濃度處理魔芋的出苗率分別為16.67%～98.77%和7.41%～85.19%,依次為G25>G2>G100>G50>G10和Y100>Y10>Y2>Y50>Y25。柄高分別為20.46～35.56 cm和15.13～33.17 cm,依次為G25>G2>G50>G100>G10和Y100>Y10>Y2>Y50>Y25。柄圍分別為4.81～5.82 cm和3.73～6.04 cm,依次為G2>G25>G50>G100>G10和Y100>Y10>Y2>Y50>Y25。冠幅直徑分別為35.29～47.15 cm和29.67～44.62 cm,依次為G25>G2>G50>G100>G10和Y100>Y10>Y50>Y2>Y25。表明,魔芋的出苗率均與核桃根和葉水浸提液濃度不成正比,其對導致魔芋腐爛病原菌的抑制率也不成正比,水浸提液濃度與抑菌效果間無規(guī)律性。

圖1 核桃根、葉不同濃度水浸提液處理魔芋的出苗率、柄高、柄圍及冠幅直徑Fig.1 Emergence rate,stem height,stem diameter and canopy diameter of konjac seed-stem treated with walnut root and leaf water extracts with different concentrations

2.2 核桃根、葉不同濃度水浸提液處理魔芋的產量及產量種莖重量比

從圖2可知,除CK因未出苗其產量和產量種莖重量比均為0外,核桃根和葉不同濃度水浸提液處理魔芋的產量和產量種莖重量比存在差異。核桃根和葉水浸提液不同濃度處理魔芋的小區(qū)產量分別為1.30～9.43 kg和0.73～8.28 kg,折算單位面積產量分別為144.52～1 048.30 kg/667m2和81.15～920.46 kg/667m2,依次為G25>G2>G100>G50>G10和Y100>Y10>Y2>Y50>Y25。產量種莖重量比分別為2.09～6.34和3.33～7.14,依次為G25>G10>G2>G50>G100和Y25>Y10>Y100>Y2>Y50?？梢?核桃根水浸提液處理濃度25 mg/mL、10 mg/mL和2 mg/mL,以及葉水浸提液處理濃度100 mg/mL、25 mg/mL和10 mg/mL均有利于魔芋地下球莖的生長。

圖2 核桃根、葉不同濃度水浸提液處理魔芋的小區(qū)產量及產量種莖重量比Fig.2 Plot yield and yield/stem-seed weight ratio of konjac seed-stem treated with walnut root and leaf water extracts with different concentrations

3 討論

核桃是最早發(fā)現的化感植物之一,其枝葉、果青皮和根系等部位分泌物均存在化感物質。核桃枝葉、果皮和根等的浸提液對玉米、花生、辣椒、豌豆、黑大豆、黃瓜、小白菜和蘿卜等均表現出不同程度的抑制效應[3-5],核桃葉水浸提液對黃芩幼苗和白術幼苗均表現出低促高抑的雙重濃度效應[6-7]。核桃葉片分泌的化感物質對植物種子萌發(fā)及幼苗生長均呈現不同的化感作用,且植物種類不同,同一濃度的提取物對不同物種表現出不同作用效果;當浸提液濃度超過受體植物所能承受的濃度范圍后,會對植物種子的萌發(fā)和生長產生抑制作用;核桃根系分泌的化感物質對多種植物存在較強的化感作用[8]。研究結果表明,CK除出苗率僅1.23%外,柄高、柄圍及冠幅直徑均為0,核桃根不同濃度水浸提液〔2 mg/mL(G2)、10 mg/mL(G10)、25 mg/mL(G25)、50 mg/mL(G50)、100 mg/mL(G100)〕和葉不同濃度水浸提液〔2 mg/mL(Y2)、10 mg/mL(Y10)、25 mg/mL(Y25)、50 mg/mL(Y50)、100 mg/mL(Y100)〕處理魔芋的出苗率、柄高、柄圍及冠幅直徑均高于CK;CK出苗率幾乎為零,可能是由于部分魔芋種莖帶有病原菌,在浸種過程中病原菌大量繁殖并通過水傳染給其余魔芋種莖所致。核桃根和葉水浸提液不同濃度處理魔芋的出苗率、柄高、柄圍、冠幅直徑、產量和產量種莖重量比分別為16.67%～98.77%/7.41%～85.19%、20.46～35.56 cm/15.13～33.17 cm、4.81～5.82 cm/3.73～6.04 cm、35.29～47.15 cm/29.67～44.62 cm、144.52～1 048.30 kg/667m2/81.15～920.46 kg/667m2和2.09～6.34/3.33～7.14,依次為G25>G2>G100>G50>G10/Y100>Y10>Y2>Y50>Y25、G25>G2>G50>G100>G10/Y100>Y10>Y2>Y50>Y25、G2>G25>G50>G100>G10/Y100>Y10>Y2>Y50>Y25、G25>G2>G50>G100>G10/Y100>Y10>Y50>Y2>Y25、G25>G2>G100>G50>G10/Y100>Y10>Y2>Y50>Y25和G25>G10>G2>G50>G100/Y25>Y10>Y100>Y2>Y50。表明,魔芋的出苗率均與核桃根和葉水浸提液濃度不成正比,其對導致魔芋腐爛病原菌的抑制率也不成正比,并非濃度越高,抑菌效果越好,浸提液濃度與抑菌效果間無規(guī)律性,原因可能是根葉所含化感物質種類和含量存在差異所致。

核桃葉、根不同濃度水浸提液處理魔芋的出苗率均高于CK,CK出苗率僅為1.23%,可能是由于用清水浸種10 h導致部分魔芋種莖所帶的病原微生物滋生蔓延,傳染給其他種莖,感病種莖播種后在土壤中腐爛未出苗,而不同濃度的核桃根、葉水浸提液由于對導致魔芋種莖腐爛的病原菌有不同程度的抑制作用,因此出苗率均高于CK。初步推測CK魔芋種植后種莖腐爛是由于感染了軟腐病,但具體是何種病原微生物導致魔芋種莖的腐爛,核桃根、葉水浸提液是否真對此種病原微生物有抑制作用,需進一步從感病魔芋球莖中分離純化培養(yǎng)病原微生物并鑒定后,用不同濃度的核桃根、葉水浸提液對病原菌直接進行毒力試驗,才能確定核桃根、葉水浸提液能否用于魔芋相關病害的防治。若通過進一步試驗證明核桃根、葉水浸水液對魔芋軟腐病有防治效果,因其所含化學物質是天然產物,作為農藥使用能被土壤中微生物所降解且無殘留,將對生態(tài)農業(yè)發(fā)展具有及其重要的意義。

4 結論

核桃間作魔芋可行,可一定程度提高魔芋的出苗率并減輕其病害的發(fā)生,以100 mg/mL和10 mg/mL核桃葉水浸提液和25 mg/mL、2 mg/mL核桃根水浸提液的出苗效果最好,但根和葉的水浸提液濃度與出苗率和對導致魔芋腐爛病原菌的抑制率不成正比例關系,且無規(guī)律性。