艾蒿水浸提液對蠶豆種子萌發(fā)和幼苗生長的化感作用探究馬瑞環(huán)

摘?要：本研究通過用艾蒿水浸提液處理蠶豆種子及其幼苗，再經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)艾蒿水浸提液對蠶豆種子萌發(fā)和幼苗生長在一定程度上有抑制作用，從而對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民蠶豆的種植提供建議和幫助。

關(guān)鍵詞：艾蒿;蠶豆;種子萌發(fā);幼苗生長;化感作用

一、 問題來源

閑暇期在田間游玩，無意間觀察到艾蒿生長大多具有集群分布的空間特征，而且艾蒿生長的一定范圍內(nèi)，沒有其他植物生長或生長優(yōu)勢不明顯，表現(xiàn)為莖稈矮細、葉黃甚至干枯。植物或植物殘體通過向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)對植物產(chǎn)生有害或有利的作用，化感物質(zhì)可以對周圍植物（包括微生物）代謝的一個或幾個方面發(fā)生作用，如影響植物種子萌發(fā)、幼苗生長、成株的開花與結(jié)實等。那么，艾蒿對蠶豆的化感作用是怎樣的？像艾蒿這種優(yōu)勢性強的植物，如果沒有被鏟除，經(jīng)過一個冬天莖稈枝葉會腐爛在地里，特別是經(jīng)過了雨雪的浸泡，很多不利的次生代謝產(chǎn)物也相應(yīng)地滲入進了土壤中，這種情況會不會影響來年新作物種子的萌發(fā)和幼苗的生長呢？

二、 研究思路

（一） 供試材料

供試蠶豆;供試艾蒿曬干后稱取艾蒿葉150g;2L蒸餾水作為浸提溶劑，在25℃下浸提三天作為母液（75.0

g·L-1），并用蒸餾水分別將母液稀釋為所需的濃度，并按照Hoaglands營養(yǎng)液成分及濃度組成，向其中添加適量1000倍Hoaglands營養(yǎng)液而獲得不同濃度的艾蒿浸提液（含Hoaglands營養(yǎng)液）。

（二） 試驗設(shè)計

1. 種子的預(yù)處理

選出飽滿，大小適中，均勻整齊的蠶豆種子作為供試種子，并用水把選好的種子漂洗后置于10%的次氯酸鈉溶液中消毒10min，撈出后蒸餾水沖洗干凈。試驗共設(shè)置75.0 g·L-1、45.0 g·L-1、37.5 g·L-1、18.8 g·L-1、9.40 g·L-1、4.69 g·L-1、2.35 g·L-1、1.18

g·L-1、0，9個濃度梯度的處理組，所以將供試種子平均分為9組置于9個不同濃度的浸提液中浸泡24h后備用。

2. 種子培養(yǎng)

首先將等量備用種子培養(yǎng)于鋪有5層紗布的培養(yǎng)皿，每組處理設(shè)置3個重復(fù)（記為a、b、c），每個重復(fù)放置4粒種子，保持種子之間的距離相等，然后分別向每個培養(yǎng)皿中添加10ml對應(yīng)濃度的浸提液，將培養(yǎng)皿置于25℃，濕度為80%的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進行培養(yǎng)催芽，定時補充等量對應(yīng)濃度的浸提液使紗布保持濕潤，于第二天開始定時觀察并記錄種子的萌發(fā)數(shù)，待長出幼苗后定期測量并記錄幼苗長度。

（三） 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

化感指數(shù)RI=1-C/T（TC），RI=T/C-1（T0為促進作用，RI<0為抑制作用，RI=0為既不促進也不抑制，絕對值的大小與強度一致。用Excel軟件處理所得數(shù)據(jù)并分析相應(yīng)結(jié)論。

（四） 結(jié)果與分析

9組實驗的三個重復(fù)組實驗數(shù)據(jù)根據(jù)統(tǒng)計學(xué)規(guī)律分別求得平均值，并計算出相應(yīng)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和幼苗生長速率，同時求得艾蒿浸提液對蠶豆對應(yīng)指標的化感指數(shù)，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，隨著艾蒿浸提液濃度的增加，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢值持續(xù)降低，當(dāng)濃度高于45 g/L左右時，發(fā)芽率降低程度更顯著。當(dāng)濃度高于37 g/L左右時，發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢明顯降低，這表明，當(dāng)濃度低于45 g/L時只是延長了種子的發(fā)芽時間，并不影響發(fā)芽率，但是當(dāng)濃度高于45 g/L時不僅延長了發(fā)芽時間，而且降低了發(fā)芽率。隨著艾蒿浸提液濃度的增加，幼苗生長速率逐漸下降，且當(dāng)濃度小于20 g/L時下降趨勢更明顯，當(dāng)濃度高于20

g/L時雖然下降趨勢不明顯，但是生長速率已經(jīng)很低，這表明艾蒿浸提液對蠶豆幼苗生長影響很大，特別當(dāng)濃度較高時直接限制了幼苗的生長。與對照組（CK）相比，所有實驗組的RI都小于0，這說明艾蒿浸提液對蠶豆種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及幼苗生長速率都有抑制作用，且濃度越大，抑制作用越強。

三、 結(jié)論與啟發(fā)

秸稈還田是提高土壤肥力，改善土壤有機質(zhì)的有效措施。所以，農(nóng)民在田間種植期間往往有個誤區(qū)，他們認為歷年田地里的雜草秸稈經(jīng)過一冬天的侵蝕腐爛有利于來年新作物產(chǎn)量的提高，所以很多農(nóng)民并沒有及時清除雜草，等第二年春播時直接種植新作物。事實上，大量實驗證明，田地里的秸稈含量并不是越多越好，不同植物之間都有相應(yīng)的化感作用，特別像艾蒿這類生長優(yōu)勢強的植物對其他植物的化感作用呈現(xiàn)明顯的抑制趨勢。經(jīng)過本次實驗，再次證明艾蒿莖葉浸提液對蠶豆種子的萌發(fā)和幼苗生長都有一定的抑制作用。查閱文獻資料發(fā)現(xiàn)，已有學(xué)者實驗證明了艾蒿對蠶豆的根系分化也有一定的抑制作用。至于艾蒿對其他農(nóng)作物的生長是否也有類似的抑制作用有待進一步考究，但為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，建議農(nóng)民除了在農(nóng)作物生長期間及時除去雜草以外，種植完一茬農(nóng)作物后也應(yīng)及時清除田間的雜草，避免影響來年作物種子的萌發(fā)和幼苗生長，從而降低產(chǎn)量。

參考文獻：

[1]楊期和，葉萬輝，廖富林，等.植物化感物質(zhì)對種子萌發(fā)[J].生態(tài)學(xué)雜志，2005，24（12）：1459-1465.

[2]徐芬芬，楊平.艾蒿對大豆種子萌發(fā)和根系生長的化感作用研究[J].大豆科學(xué)，2017，36（5）：746-750.

作者簡介：

馬瑞環(huán)，溫霄瀟，甘肅省臨夏回族自治州，甘肅省臨夏中學(xué)。