木麻黃水浸液對潺槁幼苗生長的影響

陳旭陽 楊梅

摘 要：針對木麻黃林中常見自然混生潺槁的現(xiàn)象，采取向1a生的潺槁盆栽苗施加木麻黃新鮮小枝及根系的不同濃度水浸液的方法，從化感作用的角度研究木麻黃對潺槁苗生長的影響。結(jié)果表明，木麻黃的小枝和根的水浸液對潺槁苗的生長有促進(jìn)作用，而且隨水浸液濃度的增大潺槁苗生長加快，當(dāng)水浸液濃度超過200g/kg時潺槁苗生長開始下降，但依然高于對照。木麻黃的小枝和根中都含有對潺槁苗生長有促進(jìn)作用的化感物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：木麻黃；水浸液；化感作用；潺槁苗；生長影響

中圖分類號 S792.93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）09-39-03

植物化感作用直觀表現(xiàn)為一種植物的化感物質(zhì)導(dǎo)致另一種或幾種植物的生長出現(xiàn)增加或減少（促進(jìn)或抑制作用）。研究表明，華重樓種子外種皮的水提液對青菜、榨菜和白菜3種植物幼苗生長都具有明顯地抑制作用，其化感作用抑制率IR值均為負(fù)值[1]；麻瘋樹葉浸提液明顯抑制了萬壽菊根和莖的生長[2]；黃花棘豆水提液均可抑制燕麥種子萌發(fā)和幼苗生長，且化感抑制作用隨著水提液濃度的增大顯著增強(qiáng)[3]；紫莖澤蘭氣態(tài)揮發(fā)物抑制云南松種子萌發(fā)及幼苗生長[4]；桉樹葉水浸提液對香根草根系生長有促進(jìn)作用[5]。植物常以多種途徑釋放化感物質(zhì)影響著周圍植物的生長[6-7]。潺槁是福建濱海的一種鄉(xiāng)土樹種，在防護(hù)林中常自然出現(xiàn)在木麻黃林下，而且在郁閉度越大的林帶中觀察到潺槁生長發(fā)育愈為旺盛的現(xiàn)象，這可能是由于木麻黃分泌化感物質(zhì)影響潺槁所致，為此，采用木麻黃新鮮小枝和根系的水浸液處理潺槁幼苗進(jìn)行測試研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 采樣地基本情況 木麻黃新鮮小枝和根系采樣點位于福建省惠安赤湖國有防護(hù)林場。林場地處惠安縣崇武半島（東經(jīng)118°55′、北緯24°35′），屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.7℃，最高氣溫36.6℃，最低氣溫1℃，無霜期320d，年蒸發(fā)量2 056.7mm，年降雨量1 029mm。干濕季明顯，干旱頻度大，夏季多臺風(fēng)，年平均5.1次，秋冬盛行東北風(fēng)，平均風(fēng)速7.1m/s，年8級以上大風(fēng)100d。木麻黃新鮮小枝、根系和根際土采集地選擇在林場大山頭工區(qū)33a生實生木麻黃林分中，距離潮水線450m，土壤為風(fēng)積沙土，沙層厚，肥力較低，林分平均樹高21.8m，平均胸徑30.3cm，林下植被稀少，主要有馬櫻丹、狗牙根、厚藤、單葉蔓荊等。

1.1.2 實驗材料 供體：從采集地多點采集33a生實生木麻黃林分的平均木或接近平均木的新鮮小枝及根系，帶回室內(nèi)放在陰涼處自然干燥至恒重，待用。受體：由惠安赤湖林場苗圃中播種培育的1a生的潺槁容器苗，苗木平均高15.3cm，平均地徑2.30mm。

1.2 研究方法

1.2.1 水浸液制備 將采集到的木麻黃新鮮小枝和根系用鋒利的刀片或剪刀切成小段，然后以1：2的比例加入蒸餾水（相當(dāng)于1g浸泡物加入2mL蒸餾水），水浸液濃度為500g/kg，72h后用新華濾紙將木麻黃小枝及根過濾掉，所獲得純凈濾液放入低溫冰箱待用。

1.2.2 苗木培養(yǎng)和處理 將苗高和地徑基本相當(dāng)?shù)?a生的潺槁容器苗移入塑料盆，往盆中增添黃土和河沙均勻混合的基質(zhì)，每盆土重均為4kg，每盆栽1株苗木。放置于溫棚內(nèi)恢復(fù)培養(yǎng)1個月，然后每隔10d分別加入250mL木麻黃新鮮小枝及根系水浸液進(jìn)行化感作用試驗，水浸液濃度設(shè)為50g/kg、100g/kg、200g/kg、250g/kg、500g/kg，以加清水為對照（ck），試驗隨機(jī)排列，6次重復(fù)。試驗期間，花盆下墊塑料托盤，防止水浸液流失，每兩周澆1次Hoagland完全營養(yǎng)液，每次每盆250mL。浸提液處理2個月后測定苗木各項指標(biāo)。

1.2.3 生長量和生物量測定 給參試的苗木編號，木麻黃新鮮小枝及根系水浸液處理2個月后，用游標(biāo)卡尺和卷尺測定每株潺槁苗木的地徑和苗高。每種試驗處理選取3株苗木，用自來水沖洗根部和地上部分，去除沙土，再用去離子水洗凈，吸干水分，將根、莖、葉分開，分別稱重；之后于105℃殺青30min，再在75℃下烘至恒重，稱取干重，求算不同試驗處理潺槁苗木根、莖和葉的生物量。

2 結(jié)果與分析

2.1 木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁幼苗生長的影響 木麻黃新鮮小枝水浸液處理潺槁幼苗2個月后測定幼苗的生長情況見表1。木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁幼苗生長有促進(jìn)作用，隨木麻黃新鮮小枝水浸液濃度增大，潺槁幼苗高度和地徑增加，木麻黃新鮮小枝水浸液濃度為200g/kg時，潺槁苗高（28.5cm）和地徑（6.45mm）達(dá)最大，與清水對照相比，潺槁苗高和地徑分別增加了39.0%和89.2%；木麻黃新鮮小枝水浸液濃度再增大，潺槁苗生長量反而下降，但均大于清水對照（ck）。經(jīng)方差分析，木麻黃新鮮小枝水浸液濃度對潺槁苗生長有極顯著影響，影響的規(guī)律表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制，但在濃度為50～500g/kg的木麻黃新鮮小枝水浸液處理下，潺槁苗的生長量始終大于未進(jìn)行處理的苗木（清水對照）。由此表明，木麻黃新鮮小枝中含有某些化感物質(zhì)促進(jìn)了潺槁生長發(fā)育。

木麻黃新鮮小枝不同濃度水浸液對潺槁幼苗葉生長的影響見表2，由表2可看出，潺槁幼苗葉鮮重、干重表現(xiàn)為隨木麻黃新鮮小枝水浸液濃度增大而增加，當(dāng)木麻黃新鮮小枝水浸液濃度為200g/kg時，苗木葉的重量達(dá)最大值，與對照相比，葉鮮重和干重提高了167.6%和93.9%，當(dāng)木麻黃小枝水浸液濃度繼續(xù)增加時，潺槁葉的重量下降，但即使木麻黃小枝水浸液濃度達(dá)最大（500g/kg），潺槁葉的鮮重和干重都比對照大。方差分析顯示木麻黃新鮮枝水浸液對潺槁苗葉的重量有顯著的影響，表明有促進(jìn)潺槁苗葉生長的作用。

木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁幼苗莖生長產(chǎn)生影響（見表3）。當(dāng)木麻黃新鮮小枝水浸液在低濃度時，潺槁幼苗莖鮮重和干重持續(xù)增加，到木麻黃新鮮小枝水浸液濃度為200g/kg時達(dá)最大值，與清水對照相比潺槁苗莖的鮮重和干重分別增加了82.0%和173.2%，隨后木麻黃新鮮小枝水浸液濃度繼續(xù)增大，而潺槁苗木莖重量開始下降，但依然大于對照。方差分析表明木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁苗莖生長有顯著影響，而且始終大于對照，說明木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁苗木莖生長有促進(jìn)作用。

潺槁幼苗在木麻黃新鮮小枝水浸液處理下根系生長受到影響。由表4可知，木麻黃新鮮小枝水浸液促進(jìn)潺槁幼苗根系生長，增加了根的鮮重、干重。當(dāng)木麻黃新鮮小枝水浸液在低濃度時，潺槁苗木根的鮮重、干重增加，木麻黃新鮮小枝水浸液濃度達(dá)200g/kg時，潺槁苗根重最大，根鮮重和干重與清水處理相比提高了58.1%和61.0%，木麻黃新鮮小枝水浸液濃度繼續(xù)加大，潺槁苗根的鮮重及干重逐漸下降，但仍然高于清水對照。經(jīng)方差分析，木麻黃新鮮小枝水浸液對潺槁幼苗根生長的影響達(dá)顯著水平。

2.2 木麻黃根系水浸液對潺槁幼苗生長的影響 從表5中看出，潺槁幼苗在木麻黃根系水浸液作用下高徑生長增加，木麻黃根系水浸液濃度在50g/kg時，潺槁苗高與對照相比就有明顯差異，根系水浸液濃度增加，潺槁苗高和地徑持續(xù)增加，根系水浸液濃度為200g/kg時，潺槁苗高和地徑達(dá)最大值，與對照相比分別提高了45.4%和99.8%，木麻黃根系水浸液濃度繼續(xù)增加時，潺槁苗高徑生長量下降，直到木麻黃根系水浸液濃度為500g/kg時，潺槁苗高徑依然高于清水處理下的潺槁苗。方差分析表明不同濃度木麻黃根系水浸液對潺槁苗高和地徑生長影響達(dá)極顯著水平。

木麻黃根系水浸液影響潺槁幼苗葉的生長。從表6可知，潺槁幼苗葉的鮮重和干重隨木麻黃根系水浸液濃度增加呈現(xiàn)出逐漸提高而后下降的規(guī)律，在木麻黃根系水浸液濃度為50～200g/kg時，潺槁苗葉重量持續(xù)增加，并在木麻黃根系水浸液濃度為200g/kg時達(dá)最大值，而后潺槁苗葉重量隨木麻黃根系水浸液濃度繼續(xù)增大而下降，但依然高于對照。說明木麻黃根系水浸液對潺槁苗木葉生長有促進(jìn)作用。

木麻黃根系水浸液處理下潺槁幼苗莖重量測定結(jié)果見表7，從表7看出，木麻黃根系水浸液對潺槁幼苗莖生長有促進(jìn)作用，木麻黃根系水浸液濃度為50g/kg時，潺槁苗莖重量與對照相比就有明顯差別，隨木麻黃根系水浸液濃度逐漸加大，潺槁苗莖的鮮重和干重逐漸增加，當(dāng)木麻黃根系水浸液濃度為200g/kg時，潺槁苗莖重最大，鮮重和干重與對照相比分別提高了1倍和142.9%，木麻黃根系水浸液濃度再增大，潺槁苗莖的重量開始降低，但與對照相比依然保持較高的增量水平。方差分析結(jié)果表明木麻黃根系水浸液濃度對潺槁苗莖生長的影響達(dá)到極顯著水平。

木麻黃根系水浸液影響潺槁幼苗根的生長。從表8看出，木麻黃根系水浸液能促進(jìn)潺槁苗根的生長，增加根的重量。潺槁幼苗在木麻黃根系水浸液作用下，隨木麻黃根系水浸液濃度增加，潺槁幼苗根的重量增加，在木麻黃根系水浸液濃度為200g/kg時，潺槁苗木的根重最大，當(dāng)木麻黃根系水浸液濃度再增加時，潺槁苗根重開始減少，但即使木麻黃根系水浸液濃度為500g/kg，潺槁苗根鮮重和干重依然比對照大。經(jīng)方差分析，木麻黃根系水浸液對潺槁苗木根的生長和增量有極顯著的影響。

3 結(jié)論與討論

福建沿海防護(hù)林造林樹種基本上是木麻黃，樹種較為單一，林帶結(jié)構(gòu)簡單，防護(hù)林的生物多樣性和景觀性都較差。作為沿海鄉(xiāng)土樹種，潺槁在木麻黃防護(hù)林帶中有零星分布并多出現(xiàn)在木麻黃林下，二者之間可能存在著化感效應(yīng)。研究結(jié)果表明，木麻黃的新鮮小枝及根系均含對潺槁有正向作用的化感物質(zhì)，亦即隨木麻黃的器官浸提液濃度的增大，潺槁苗生長增加，只有當(dāng)浸提液濃度過大時（本實驗為200g/kg），才會引起苗木生長降低，但生長量依舊大于清水處理的苗木。可見，木麻黃對潺槁產(chǎn)生化感作用，而且這種作用是通過多種途徑（枝淋、根泌等）實現(xiàn)。實踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在越密的木麻黃林中潺槁生長發(fā)育越旺盛，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的合理解釋應(yīng)該就是由于高密度的木麻黃林中含有較稀疏林更多的有利于潺槁生長的化感物質(zhì)。當(dāng)然，木麻黃防護(hù)林帶下潺槁生長除了木麻黃化感作用外，還與潺槁本身的特性、對環(huán)境中水、氣、熱、光及營養(yǎng)等需求，以及林帶結(jié)構(gòu)等都有很大的關(guān)系。

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（責(zé)編：陶學(xué)軍）