核桃凋落葉分解對(duì)萵筍幼苗生長(zhǎng)的影響初報(bào)

摘 要 試驗(yàn)研究了核桃（Juglan regia）凋落葉在土壤中分解對(duì)萵筍（Lactuca satiua）幼苗抗性生理及生長(zhǎng)的影響。設(shè)置CK（0 g）、T1（30 g）、T2（60 g）、T3（90 g） 4個(gè)凋落葉水平，結(jié)果表明：（1）T1、T2、T3處理超氧化物歧化酶（SOD）活性均顯著高出CK，過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性也隨著凋落葉量的增加而增強(qiáng)，且T3處理均顯著高于CK，丙二醛（MDA）含量變化不明顯；（2）不同凋落葉量對(duì)萵筍形態(tài)及生物量的影響差異不顯著。

關(guān)鍵詞 核桃凋落葉；土壤；萵筍；抗性生理

中圖分類號(hào)：S141.9；Q945 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2015）01-018-03

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20150127.1345.008.html 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015/1/27 13：45：40

自20世紀(jì)70年代以來，全球人口劇增，資源過度消耗，人類面臨著生態(tài)環(huán)境惡化，土地資源減少的緊迫形勢(shì)，環(huán)境和發(fā)展成為當(dāng)今國際上的兩大重要論題，作為具有可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)的土地利用和經(jīng)營方式，農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)日益受到人們的重視[1]。農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中植物之間普遍存在著相互影響的現(xiàn)象，其主要現(xiàn)象之一就是化感作用，它影響著復(fù)合系統(tǒng)的生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)效益，近年來已成為世界各國科學(xué)家重視的一個(gè)新研究領(lǐng)域[2]。

近年來對(duì)核桃化感的研究多停留在對(duì)有害物質(zhì)的分離、鑒定以及實(shí)驗(yàn)室生物測(cè)定，該方法可以快速發(fā)現(xiàn)供體植物（微生物）的化感潛力，但田間條件與實(shí)驗(yàn)室差異大導(dǎo)致該方法所得結(jié)果對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的指導(dǎo)意義顯得不足。本次試驗(yàn)在前人的基礎(chǔ)上，模擬測(cè)試核桃凋落葉在自然狀態(tài)下分解對(duì)萵筍生長(zhǎng)的影響。核桃為落葉樹種，通常在11月之前樹葉掉落，為充分利用土地資源，人們通常會(huì)連帶凋落葉翻土后播種蔬菜；又因核桃葉為紙質(zhì)，風(fēng)干后易碎，所以本次試驗(yàn)采用向土壤中施入不同量（分別為0.5， 1.0， 1.5倍基準(zhǔn)量）核桃凋落葉碎末的方法來探討核桃凋落葉在土壤中分解對(duì)萵筍生長(zhǎng)的影響，以期為之后的研究和生產(chǎn)提供指導(dǎo)參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1 供體材料

供試核桃凋落葉取自重慶市萬州區(qū)10 a生核桃樹當(dāng)年凋落葉，風(fēng)干后粉碎至1～2 mm備用。

1.1.2 受體材料

供試萵筍種子購于重慶市種子市場(chǎng)。選擇飽滿、大小均一的種粒，播種前先曬種1 d，用0.1%HgCl2消毒后浸種24 h，最后催芽48 h，待用。

1.1.3 栽植土壤及容器

選擇當(dāng)?shù)剞r(nóng)田砂壤土，每盆用土8 kg，播種前將土壤與凋落葉碎末均勻混合，再裝入口徑25 cm、高度25 cm 的塑料盆缽。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院溫室中實(shí)施，采用盆栽的方法進(jìn)行，具體方法是按設(shè)計(jì)的凋落葉量，將凋落葉碎末與土壤均勻混合裝盆，在其中播種萵筍。本試驗(yàn)以60 g/盆作為基本施入量，并采用0.5和1.5倍處理，即凋落葉處理分別為T1（30 g）、T2（60 g）和T3（90 g），對(duì)照CK不施凋落葉，各處理和CK均設(shè)12盆重復(fù)。試驗(yàn)于2013年10月25日播種，播種時(shí)將處理好的萵筍種子點(diǎn)播于盆中，保證每盆種子數(shù)量基本相同并且在盆中分布均勻，覆土2 cm厚，澆透水。待種子萌發(fā)后，采用HH2便攜式土壤水分測(cè)定儀（ML2x，GBR）監(jiān)測(cè)土壤含水量，將土壤體積含水量控制在18%左右。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

待萵筍第3片真葉成熟后進(jìn)行破壞性取樣3盆，測(cè)定株高、主根長(zhǎng)及其生物量，并取具代表性的新鮮葉片5 g帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)抗性生理指標(biāo)。其中：超氧化物歧化酶（SOD）活性測(cè)定采用 Giannopolitis C N 的方法[3]；過氧化物酶（POD）活性測(cè)定采用熊慶娥的方法[4]；過氧化氫酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量的測(cè)定采用趙世杰的方法[5]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理分析

用Willamson和Richardson[6]提出的敏感指數(shù)RI為衡量指標(biāo)來度量核桃凋落葉對(duì)萵筍的化感效應(yīng)。即：

RI=1-C/T（當(dāng)T≥C時(shí)）或RI=T/C-1（當(dāng)T

其中，T為處理值，C為對(duì)照值，RI大于0表示促進(jìn)作用，小于0表示抑制作用，RI的絕對(duì)值代表化感作用強(qiáng)度的大小。

利用SPSS17.0（SPSS Inc.， USA）分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行One-way ANOVA分析，如果差異顯著（α值設(shè)置為0.05），再用LSD法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1核桃凋落葉分解對(duì)萵筍抗氧化物酶系統(tǒng)的影響

由表1可知，隨著凋落葉施入量的增加，萵筍葉片的SOD、POD、CAT活性幾乎均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，各凋落葉處理均對(duì)萵筍幼苗葉中MDA含量影響不大。3種過氧化物酶活性對(duì)凋落葉處理的響應(yīng)程度不同，其中：SOD增幅最大，各處理均顯著高于CK（RI為0.264～0.355）；CAT活性增幅也較大，中、高凋落葉量處理（T2、T3）均顯著高于CK（RI為0.198～0.288）；POD活性的響應(yīng)度相對(duì)較低，僅高凋落葉量處理（T3）與CK差異顯著，高出CK 25.2%。即核桃凋落葉所釋放出的有害物質(zhì)對(duì)萵筍幼苗抗氧化物酶活性的影響表現(xiàn)為：SOD>CAT>POD>MDA。

2.2核桃凋落葉分解對(duì)萵筍形態(tài)指標(biāo)的影響

由表2可知，隨著凋落葉的施入僅萵筍株高和主根長(zhǎng)受到了輕微的抑制，與CK差異不顯著?？傮w來講，核桃凋落葉對(duì)萵筍幼苗各形態(tài)指標(biāo)影響不大。

3小結(jié)與討論

（1）本次試驗(yàn)初步發(fā)現(xiàn)，核桃凋落葉分解過程中刺激了萵筍幼苗抗氧化物酶活性，增高了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，從而增加了萵筍抗逆性；雖然，測(cè)定值并未顯現(xiàn)對(duì)生物量積累產(chǎn)生影響，但從趨勢(shì)上看必然會(huì)抑制其生物量積累（該推論后在本實(shí)驗(yàn)室得到了證實(shí)，待后續(xù)報(bào)道）。因此，認(rèn)為核桃凋落葉在土壤中分解抑制了萵筍的生長(zhǎng)，在播種萵筍前應(yīng)該清除凋落葉，而不應(yīng)該將其翻蓋入土壤。

（2）在凋落葉分解產(chǎn)生的有害物質(zhì)作用下，T1、T2、T3處理的SOD活性高于CK，其清除O2-的能力增強(qiáng)，T2、T3處理的POD、CAT活性顯著高于CK，表明其清除H2O2的能力也得到了提高。這與Ding J等[7]等采用黃瓜根系分泌物肉桂酸處理黃瓜的研究結(jié)果，以及郭修武等[8]采用高濃度葡萄根系分泌物處理葡萄后的結(jié)果基本一致，而并未出現(xiàn)張汝民等[9]采用冷蒿浸提液處理幾種牧草，以及繆麗華等[10]采用再力花水浸液處理幾種水生植物所得到的“低促高抑”現(xiàn)象。可能是由于在土壤中分解所釋放的有害物質(zhì)較浸提液中所含有害物質(zhì)少，甚至高量凋落葉處理所釋放出的有害物質(zhì)還不夠?qū)θn筍抗氧化物酶系統(tǒng)造成抑制。本試驗(yàn)中，MDA含量并未出現(xiàn)Cheng ZH等[11]對(duì)大蒜莖以及陳業(yè)兵等[12]對(duì)銀膠菊花研究發(fā)現(xiàn)的上升現(xiàn)象?？赡苁且蚴艿矫{迫所增加的O2-、H2O2等被SOD、POD、CAT協(xié)同清除，從而防止了膜脂過氧化反應(yīng)才沒有造成MDA含量上升。

（3）核桃凋落葉在土壤中分解對(duì)其株高、主根長(zhǎng)、生物量、根冠比的影響并不顯著，這與Prasad B等[13]等采用核桃葉浸提液處理赤小豆和籽粒莧，以及Yang LX等[14]等采用馬尾松各器官浸提液處理核桃的結(jié)果不一致。可能是因?yàn)榇舜卧囼?yàn)處理方法不同，減緩了有害物質(zhì)釋放速度，前期土壤中的有害物質(zhì)含量低，不足以對(duì)萵筍生物量積累造成影響，而雖測(cè)定時(shí)高量處理（T3）光合作用已經(jīng)開始受到抑制，但是因時(shí)間短導(dǎo)致生物量差異截至測(cè)定時(shí)還不明顯。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）