【摘 要】以草坪草一年生黑麥草種子作為受體,本文初步研究了水花生不同部位(根、莖、葉)、不同濃度(0、10、20、30、40和50 g/L)的水浸液對(duì)其的化感作用。結(jié)果表明:與對(duì)照相比,所有部位的水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草種子的發(fā)芽率及幼苗生長(根長和苗長)均表現(xiàn)出相同的趨勢(shì),即隨著水浸液濃度的增加,三者所受的抑制作用也有所增強(qiáng);而在同一濃度下,水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草種子萌發(fā)及幼苗生長的影響強(qiáng)度順序均為葉>莖>根。
【關(guān)鍵詞】水花生;水浸液;一年生黑麥草;種子萌發(fā);幼苗生長
水花生又叫空心蓮子草,屬莧科蓮子草屬,是國家環(huán)??偩?、中國科學(xué)院2003年1月制定的第一批外來入侵物種的16種物種之一[1],在我國23個(gè)省都有發(fā)生,是一種多年生宿根性雜草,其適應(yīng)性廣,在水陸均可生長,遍布于水稻田及田埂、河道、蔬菜田、果園、林地及草坪地,在四川省為害十分嚴(yán)重。目前,該草已成為農(nóng)林漁業(yè)生產(chǎn)中的重要惡性雜草[2],同時(shí),該草還能傳播多種寄生蟲?。煜x、水蛭、肝片吸蟲、姜片吸蟲、日本血吸蟲),因此,其飼用價(jià)值也不高[3]。
近年來,隨著對(duì)牧草病蟲草害的深入研究,植物的化感作用越來越受到眾多學(xué)者的重視?;凶饔檬侵敢环N植物通過向環(huán)境釋放某些化學(xué)物質(zhì)而在其周圍形成一個(gè)微環(huán)境區(qū)域,從而抑制或促進(jìn)該區(qū)域內(nèi)其他植物(或其他微生物)生長的現(xiàn)象[4]。水花生的化感作用備受許多學(xué)者關(guān)注[5,6],而關(guān)于水花生的化感作用方面的研究很少。本文以一年生黑麥草種子為受體,初步研究了水花生不同部位、不同濃度水浸液的化感作用,確定其是否對(duì)其草坪植物具有化感作用,若有則確定其作用強(qiáng)度,以期為減弱水花生對(duì)其草坪草的化感效應(yīng)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
一年生黑麥草種子,購于四川省農(nóng)科院。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 水花生苗根、莖、葉收集及浸提液制備
供試的水花生苗采自四川省成都市溫江區(qū)成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)基地內(nèi),其地理坐標(biāo)為北緯30°42′、東經(jīng)103°50′,海拔為534m,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。將采集來的鮮水花生苗的根、莖、葉在烘箱(烘箱中的溫度為60℃)里進(jìn)行烘干,再將干燥水花生的根、莖和葉分別在1%天平上稱取50g/份,將稱量好了的水花生各放入1個(gè)大燒杯中,再用1000ml量筒分別量取1000ml蒸餾水1份,倒入燒杯中將水花生苗的根、莖、葉莖浸泡24h,最后把水花生苗的根、莖、葉渣去掉,將剩下的液體用磨口瓶裝起來并貼上標(biāo)簽,這就成了水花生的水浸液(水花生苗根、莖、葉收集及浸提液制備參照Han等人的方法[7])。
1.2.2 種子萌發(fā)生物檢測
受試一年生黑麥草種子經(jīng)浮選后,選取粒大、飽滿、大小一致的種子,用蒸餾水清洗,晾干后備用。受試植物種子(均30粒)用5.25g/L次氯酸鈉消毒15min,然后用蒸餾水洗4次,每次1min;將受試植物種子放置在墊有2層濾紙、直徑為9cm的皮氏培養(yǎng)皿中,分別將不同部位(葉、莖、根)、不同濃度(0g/L、10g/L、20g/L、30g/L、40g/L和50g/L)的水浸液5ml注入培養(yǎng)皿中,對(duì)照為蒸餾水,每個(gè)處理3次重復(fù);然后將培養(yǎng)皿放到人工氣候箱(濕度85%,溫度28℃)中進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):待一年生黑麥草種子萌芽后7d 后記錄其最終發(fā)芽率,記錄完發(fā)芽率,測定所有一年生黑麥草萌發(fā)幼苗的根長和苗長。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
采用SPSS(12.0)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差、LSD和相關(guān)性分析(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度水花生水浸液對(duì)黑麥草種子萌發(fā)的影響
表1 不同部位、不同濃度水花生水浸液對(duì)黑麥草種子萌發(fā)率的影響
由表1可以看出,與對(duì)照相比,所有部位的水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草種子的萌發(fā)率均表現(xiàn)出抑制作用,并且隨著濃度的增加,其抑制效應(yīng)在增強(qiáng)。當(dāng)水花生葉浸液濃度達(dá)到10g/L時(shí),一年生黑麥草種子萌發(fā)率就與對(duì)照達(dá)到顯著性差異水平,較對(duì)照降低了12.6%;當(dāng)水花生莖浸液濃度達(dá)到10g/L時(shí),一年生黑麥草種子的萌發(fā)率也與對(duì)照達(dá)到顯著性差異水平,較對(duì)照降低了9.7%;當(dāng)水花生根浸液濃度達(dá)到40g/L時(shí),一年生黑麥草種子的萌發(fā)率才與對(duì)照達(dá)到顯著性差異水平,較對(duì)照降低了8.8%。通過以上分析說明,水花生不同部位水浸液對(duì)一年生黑麥草種子萌發(fā)的影響強(qiáng)度順序?yàn)槿~>莖>根。
2.2 不同濃度水花生水浸液對(duì)黑麥草幼苗生長的影響
由表2可以看出,與對(duì)照相比,所有部位的水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草幼苗的生長均表現(xiàn)出抑制作用,并隨著濃度的增加,其抑制效應(yīng)有所增強(qiáng)。當(dāng)水花生莖浸液濃度達(dá)到10g/L和30g/L時(shí),一年生黑麥草種子幼苗的根長和苗長分別與對(duì)照達(dá)到了顯著性差異水平,較對(duì)照分別降低了21.7%和17.0%;當(dāng)水花生葉浸液濃度達(dá)到20g/L時(shí),一年生黑麥草種子幼苗的根長和苗長就與對(duì)照達(dá)到了顯著性差異水平,分別較對(duì)照降低了17.9%和21.4%;與對(duì)照相比,水花生根水浸液對(duì)一年生黑麥草幼苗的根長和苗長無顯著性影響,這說明其抑制效應(yīng)是最弱的。通過以上分析說明,水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草幼苗生長的影響強(qiáng)度順序也為葉>莖>根。
表2 不同部位、不同濃度水花生水浸液對(duì)高羊茅幼苗生長的影響
3 討論與結(jié)論
(1)鑒于在同一濃度下,水花生水浸液對(duì)一年生黑麥草種子萌發(fā)及幼苗生長的影響強(qiáng)度順序?yàn)槿~、莖大于根,因此,在修剪草坪時(shí)應(yīng)盡量將水花生的地上部殘株處理掉,以減輕水花生莖和葉通過雨水淋溶對(duì)其草坪草造成的化感抑制作用。
(2)本實(shí)驗(yàn)只是進(jìn)行了簡單的室內(nèi)生物檢測,與其實(shí)際生長的土壤條件相差甚遠(yuǎn),因此,還需進(jìn)行大量草坪實(shí)際試驗(yàn),以進(jìn)一步論證此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]潘先虎. 水花生的危害及其防除技術(shù)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2008,(6):102-103.
[2]夏立群,李建強(qiáng),李偉.論克隆植物的遺傳多樣性[J].植物學(xué)通報(bào),2002,19(4):425-431.
[3]張格成,李繼祥,陳秀華.空心蓮子草主要生物學(xué)特性研究[J] .雜草科學(xué),1993, (2):10-12.
[4]Rice E. L. Allelopathy. Academic press,Orlando,F(xiàn)L. 1984.
[5]韓麗梅,沈其榮,鞠會(huì)艷等. 水花生地上部水浸液的化感作用及化感物質(zhì)的鑒定. 生態(tài)學(xué)報(bào),2002,22(9):1425-1432.
[6]閻吉昌,張奕,韓麗梅.連作水花生化感作用研究[J].水花生科學(xué),2002,21(3):214-217.
[7]Han Chun-mei, Pan Kai-wen, Wu Ning et al. Allelopathic effect of ginger on seed germination and seedling growth of soybean and chive. Scientia Horticulturae,2008,(116):330-336.
*作者簡介:
李春龍(1976— ),男,內(nèi)蒙古通遼人,碩士,講師,農(nóng)藝師,主要從事作物栽培、設(shè)施園藝、特種經(jīng)濟(jì)作物栽培等教學(xué)工作。
基金項(xiàng)目:
中央財(cái)政支持作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)。