核桃葉浸提液對(duì)4種作物種子萌發(fā)及幼苗生長的化感效應(yīng)

王一峰，陳耀年，趙淑玲，王明霞，胡文斌

（1.隴南師范高等專科學(xué)校 a.農(nóng)林技術(shù)學(xué)院；b.隴南特色農(nóng)業(yè)生物資源研發(fā)中心，甘肅 成縣 742500； 2.成縣核桃科技服務(wù)中心，甘肅 成縣 742500）

植物在生長過程中，會(huì)向周邊環(huán)境分泌次生代謝物質(zhì)，促進(jìn)或抑制其他植物的生長，這種促進(jìn)或抑制作用稱為化感作用[1]，具有化感作用的植物稱為化感植物，化感植物通過莖葉的揮發(fā)、淋溶、根系分泌，或在植物殘?bào)w腐解時(shí)將化感物質(zhì)分泌到環(huán)境中，對(duì)受體植物產(chǎn)生化感效應(yīng)[2]。作為植物間相互作用方式，化感效應(yīng)廣泛存在并影響著農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)，合理利用化感作用，可以有效指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐[3]。

核桃（Juglans regiaL.）是優(yōu)良的油料樹種，也是干果、材用和綠化樹種，是世界四大干果之一[4-5]。作為適應(yīng)性最強(qiáng)，分布最廣的核桃屬經(jīng)濟(jì)林樹種，核桃在我國廣泛分布，種植面積巨大，核桃產(chǎn)業(yè)已成為我國重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一[6]。然而核桃從幼樹到盛果期所經(jīng)歷的時(shí)間較長，造林初期植株間空間較大，容易導(dǎo)致雜草叢生，增加生產(chǎn)成本，也容易造成水土流失，不利于環(huán)境保護(hù)。農(nóng)林復(fù)合種植模式作為新型生產(chǎn)方式，能充分利用土地，保護(hù)土壤免受侵蝕、保護(hù)環(huán)境，增加經(jīng)濟(jì)效益，已成為當(dāng)前保持水土、恢復(fù)生態(tài)和提高土地利用率的一項(xiàng)重要途徑[7-8]。林下間作其他作物是當(dāng)前農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的重要形式，因其具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐[9-10]。然而，由于大多數(shù)植物存在化感效應(yīng)，物種間關(guān)系不協(xié)調(diào)，容易造成林下間作作物生長不良的現(xiàn)象，導(dǎo)致總體效益下降[11]。

核桃是最早發(fā)現(xiàn)的化感植物之一，早在2000年前就被發(fā)現(xiàn)[12]。有研究表明，核桃會(huì)通過葉片、果皮及根系分泌胡桃醌、酚類、黃酮類、亞油酸、棕櫚酸等化合物來抑制其他作物種子萌發(fā)及生 長[13]。已有研究證明核桃葉片浸提液對(duì)其他作物種子萌發(fā)及幼苗生長具有抑制作用[14-15]。廖夢(mèng)雨等[16]研究發(fā)現(xiàn)，核桃葉浸提液對(duì)三葉鬼針草種子萌發(fā)存在低促高抑的雙重效應(yīng)。張琴等[17]研究表明，不同濃度的核桃葉水浸提液對(duì)棉花種子萌發(fā)、幼苗生長及棉花枯萎病菌菌絲生長均表現(xiàn)出抑制效應(yīng)，且抑制作用隨浸提液濃度的增高而逐漸增強(qiáng)。然而，我國核桃化感作用研究起步較晚，且因目前核桃林下間作主要以林草間作模式為主，關(guān)于核桃化感作用的研究受體多以草種為主，以糧食作物、油料作物及中草藥為受體的研究較少。因此，研究核桃對(duì)糧食作物、油料作物及中草藥的化感作用，篩選適合核桃林下間作的作物種類，采用核桃農(nóng)林復(fù)合的生產(chǎn)模式，可以有效防治核桃林地雜草，改善土壤養(yǎng)分狀況，節(jié)約投資，提高經(jīng)濟(jì)收入，實(shí)現(xiàn)核桃產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隴南地處甘肅南部，核桃產(chǎn)業(yè)作為隴南的主要產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民創(chuàng)收的主要經(jīng)濟(jì)來源。但由于當(dāng)?shù)貧夂驖駶?，核桃林下大量滋生雜草，使得核桃生長受到抑制，增加了管理成本，且因核桃造林初期空間較大，土地利用率低下?；诖耍狙芯恳院颂胰~片作為供體植物，以當(dāng)?shù)刂饕N植的小麥、油菜、桔梗、苦參等作物種子作為受體植物，研究核桃葉水浸提液對(duì)4 種作物種子萌發(fā)及幼苗生長的化感效應(yīng)，以期為當(dāng)?shù)睾颂伊窒麻g作物種的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

核桃葉片采自甘肅省成縣大路溝國家核桃良種基地2年生嫁接核桃苗，品種為‘香玲’；小麥為‘潘林麥’，油菜為甘藍(lán)型油菜‘陜油15’，均為成縣農(nóng)戶惠贈(zèng)；桔梗和苦參種子購自成縣藥材市場(chǎng)。

1.2 核桃葉浸提液的制備

采集核桃樹當(dāng)年生枝條上的鮮葉，用蒸餾水沖洗干凈，置試驗(yàn)臺(tái)自然晾干后剪成1 cm 左右的小片，稱取250 g 碎葉，充分研磨后，加入500 ml 蒸餾水置振蕩器震蕩24 h，1 000 r/min 離心2 min， 棄沉淀，重復(fù)3 次，將上清液定容至500 ml，得到 0.5 g/ml 的核桃葉片水浸提液母液，置4 ℃冰箱中備用。試驗(yàn)時(shí)將母液分別稀釋成0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/ml 的5 個(gè)濃度梯度，以蒸餾水 為CK。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分小麥、油菜、桔梗、苦參4 組，每組各6 個(gè)處理（濃度），每處理重復(fù)3 次，共72 個(gè)處理。從4 種供試作物中，挑選籽粒飽滿、大小一致的種子，經(jīng)5%的次氯酸鈉消毒3 min 并用蒸餾水沖洗3 次后均勻播種在培養(yǎng)皿（直徑為9 cm）中的濾紙上，其中，小麥、油菜和桔梗每皿播50 粒，苦參每皿播20 粒，播種后按試驗(yàn)設(shè)計(jì)加入適量不同濃度的核桃葉片水浸提液，以水浸液不淹過種子為準(zhǔn)。播種后于室溫、自然光下進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，并根據(jù)培養(yǎng)皿中液體情況每天補(bǔ)充適量的浸提液，以保證種子萌發(fā)及正常生長需要。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

參照王一峰等[18]的方法，于播種當(dāng)天開始，以后每天觀察種子萌發(fā)情況，以胚根長度≥1 mm為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)（記為發(fā)芽第1 天），分別于發(fā)芽第3天和第7 天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。在發(fā)芽的第15天從每個(gè)培養(yǎng)皿中拔出10 株相應(yīng)植物幼苗，分別測(cè)定其主根長、苗高及整個(gè)培養(yǎng)皿中的幼苗鮮質(zhì)量。用化感指數(shù)（RI）表示化感作用強(qiáng)弱。發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及RI的計(jì)算公式如下：

式（3）中，T為處理值，CK為對(duì)照值。RI絕對(duì)值的大小代表化感作用強(qiáng)度。當(dāng)RI＞0時(shí)，表示存在促進(jìn)效應(yīng)；當(dāng)RI＜0時(shí)，表示存在抑制效應(yīng)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 23.0 軟件對(duì)不同處理下各種作物萌發(fā)及幼苗生長指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，不同處理間用S-N-K 法進(jìn)行多重比較。同時(shí)采用雙因素方差分析評(píng)價(jià)不同作物種類與核桃葉片水浸液濃度的主效應(yīng)；用Origin 2018 軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子萌發(fā)的影響

2.1.1 不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽勢(shì)的影響

由圖1 可知，不同濃度核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽勢(shì)的影響總體表現(xiàn)為在低濃度下具有促進(jìn)作用，高濃度下具有抑制作用，但化感作用的強(qiáng)弱因受體植物種類不同而存在差異。核桃葉浸提液對(duì)小麥種子發(fā)芽勢(shì)的影響在不同濃度間差異不顯著（P＞0.05），在0.04 g/ml 之前表現(xiàn)為促進(jìn)作用，在大于0.06 g/ml 時(shí)則表現(xiàn)為抑制作用，且抑制作用大于促進(jìn)作用，在濃度為0.04 g/ml 時(shí)，發(fā)芽勢(shì)為92.00%，較對(duì)照（91.33%）提高了0.7%；在濃度為0.10 g/ml 時(shí)，發(fā)芽勢(shì)為88.00%，較對(duì)照（91.33%）下降了3.33%。核桃葉浸提液對(duì)油菜種子發(fā)芽勢(shì)的影響在不同濃度間差異顯著 （P＜0.05），在濃度為0.02 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作 用，發(fā)芽勢(shì)為87.33%，較對(duì)照（84.67%）提高了 2.66%；隨著浸提液濃度的升高，表現(xiàn)為抑制作用，且濃度越高抑制作用越強(qiáng)，濃度為0.10 g/ml 時(shí)抑制作用最強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)為69.33%，較對(duì)照（84.67%）下降了15.34%。核桃葉浸提液對(duì)桔梗種子發(fā)芽勢(shì)的影響在不同濃度間差異顯著（P＜0.05），在濃度為0.02 g/ml 時(shí)，發(fā)芽勢(shì)有所降低，但與對(duì)照差異不顯著（P＜0.05），濃度在0.04 ～0.08 g/ml之間時(shí)均表現(xiàn)為促進(jìn)作用，在0.04 g/ml 時(shí)促進(jìn)作用最強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)為94.00%，較對(duì)照（87.33%）提高了6.67%；當(dāng)濃度升高到0.10 g/ml 時(shí)，表現(xiàn)為抑制作用，發(fā)芽勢(shì)為82.00%，較對(duì)照（87.33%）降低了5.33%。核桃葉浸提液對(duì)苦參種子發(fā)芽勢(shì)的影響在不同濃度間差異顯著（P＜0.05），濃度在0.02 ～0.06 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，濃度為 0.06 g/ml 時(shí)促進(jìn)作用最強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)為63.33%，較對(duì)照（45.00%）提高了18.33%，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05），當(dāng)濃度大于0.06 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為抑制作用，濃度為0.10 g/ml 時(shí)抑制作用最強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)為41.67%，較對(duì)照（45.00%）降低了3.33%。方差分析結(jié)果表明（表1），核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽勢(shì)的影響在不同作物種類間和不同濃度間的差異均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

表1 不同濃度核桃葉浸提液處理下4 種作物發(fā)芽勢(shì)的方差分析Table 1 Variance analysis of germination potential of four crops treated with walnut leaf extracts of different concentrations

圖1 不同濃度核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽勢(shì)的影響Fig.1 Effects of different concentrations of walnut leaf extracts on seed germination potential of four crops

2.1.2 不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽率的影響

由圖2 可知，不同濃度核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽率的影響表現(xiàn)為促進(jìn)和抑制作用，且在不同作物種類間存在差異。不同濃度的浸提液對(duì)小麥種子發(fā)芽率的影響表現(xiàn)為低濃度下的促進(jìn)作用和高濃度下的抑制作用，但不同濃度間的化感作用差異不顯著（P＞0.05），當(dāng)濃度為0.02 和0.04 g/ml 時(shí)對(duì)小麥種子發(fā)芽率具有一定的促進(jìn)作用，當(dāng)濃度為0.04 g/ml 時(shí)小麥種子發(fā)芽率為99.33%，比對(duì)照（95.33%）提高了4.00%；當(dāng)浸提液濃度高于0.06 g/ml 時(shí)，對(duì)小麥種子發(fā)芽率具有抑制作用。不同濃度的浸提液對(duì)油菜種子的發(fā)芽率表現(xiàn)為抑制作用，且隨著濃度的升高，抑制作用增強(qiáng)，當(dāng)濃度為0.08 和0.10 g/ml 時(shí)，油菜種子的發(fā)芽率分別為85.33%和84.67%，比對(duì)照（92.00%）分別下降了6.67%和7.33%，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。不同濃度的浸提液對(duì)桔梗種子發(fā)芽率的影響表現(xiàn)為低濃度下的促進(jìn)作用和高濃度下的抑制作用，且抑制作用強(qiáng)于促進(jìn)作用，當(dāng)濃度低于0.04 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，但促進(jìn)作用與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05），當(dāng)濃度高于0.06 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為抑制作用，濃度為 0.10 g/ml 時(shí)抑制作用最強(qiáng)，發(fā)芽率為86.00%，比對(duì)照（92.67%）下降了6.67%，且與對(duì)照差異顯著 （P＜0.05）。不同濃度的浸提液對(duì)苦參種子發(fā)芽率的影響表現(xiàn)為低濃度下具有促進(jìn)作用，且在一定范圍類隨著濃度的升高，促進(jìn)作用增強(qiáng)，當(dāng)濃度為0.06 g/ml 時(shí)，發(fā)芽率最高，為76.67%，比對(duì)照（53.33%）提高了23.34%，且與對(duì)照差異顯著 （P＜0.05），當(dāng)濃度為0.08 和0.10 g/ml 時(shí)表現(xiàn)為抑制作用，發(fā)芽率分別為46.67%和45.00%，分別比對(duì)照（53.33%）降低了6.66%和8.33%。方差分析結(jié)果表明（表2），核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽率的影響在不同作物種類間和不同濃度間的差異均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

表2 不同濃度核桃葉浸提液處理下4 種作物發(fā)芽率的方差分析Table 2 Variance analysis of germination percentage of four crops treated with walnut leaf extracts of different concentrations

圖2 不同濃度核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽率的影響Fig.2 Effects of different concentrations of walnut leaf extract on seed germination rate of four crops

2.1.3 不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽的化感指數(shù)的影響

化感作用的強(qiáng)弱常用化感指數(shù)作為衡量指標(biāo)，本試驗(yàn)中化感指數(shù)是由發(fā)芽率計(jì)算所得（圖3）。由圖3 可知，不同濃度的浸提液對(duì)不同作物種子發(fā)芽的化感作用強(qiáng)弱不同，其中，對(duì)苦參種子發(fā)芽的化感作用最強(qiáng)，其次是油菜種子和桔梗種子，對(duì)小麥種子發(fā)芽的化感作用最弱。

圖3 不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子發(fā)芽率的化感指數(shù)Fig.3 Allelopathy index of walnut leaf extracts of different concentrations on seed germination rate of four crops

2.2 不同濃度的核桃葉浸液對(duì)4 種作物幼苗生長的影響

由表3可知，核桃葉浸提液在濃度低于0.02 g/ml 時(shí)對(duì)小麥苗高具有一定的促進(jìn)作用，當(dāng)濃度高于0.02 g/ml 時(shí)對(duì)小麥苗高具有一定的抑制作用，但促進(jìn)和抑制作用與對(duì)照差異均不顯著；浸提液對(duì)油菜苗高的影響表現(xiàn)為抑制作用，隨著濃度的升高，抑制作用逐漸增強(qiáng)，當(dāng)濃度為0.10 g/ml 時(shí)，抑制作用最強(qiáng)，且與對(duì)照差異顯著；浸提液對(duì)桔梗苗高也存在抑制作用，但抑制作用不明顯，與對(duì)照差異均不顯著；浸提液對(duì)苦參苗高在0.02 ～0.06 g/ml 時(shí)具有促進(jìn)作用，但促進(jìn)作用與對(duì)照差異不顯著，當(dāng)濃度達(dá)到0.08 g/ml 以上時(shí)表現(xiàn)抑制作用，且抑制作用與對(duì)照差異顯著。當(dāng)浸提液濃度低于0.06 g/ml 時(shí)對(duì)小麥的主根長具有促進(jìn)作用，但促進(jìn)作用與對(duì)照差異不顯著，當(dāng)濃度高于0.08 g/ml 時(shí)對(duì)小麥主根長表現(xiàn)為抑制作用，且抑制作用與對(duì)照差異顯著；浸提液對(duì)油菜主根長的影響表現(xiàn)為抑制作用，且隨著浸提液濃度的升高，抑制作用增強(qiáng)，在 0.06 g/ml 時(shí)與對(duì)照差異顯著，在0.10 g/ml 時(shí)與對(duì)照差異極顯著。不同濃度的浸提液對(duì)小麥幼苗鮮質(zhì)量具有抑制作用，但抑制作用與對(duì)照差異不顯著；浸提液對(duì)油菜幼苗鮮質(zhì)量表現(xiàn)為抑制作用，隨著浸提液濃度的升高，抑制作用增強(qiáng)，當(dāng)濃度高于 0.08 g/ml 時(shí)，抑制作用與對(duì)照差異顯著；當(dāng)浸提液濃度低于0.04 g/ml 時(shí)，對(duì)桔梗幼苗鮮質(zhì)量表現(xiàn)為促進(jìn)作用，但促進(jìn)作用與對(duì)照差異不顯著，當(dāng)浸提液濃度高于0.04 g/ml 時(shí)，對(duì)桔梗幼苗鮮質(zhì)量表現(xiàn)為抑制作用，當(dāng)濃度高于0.08 g/ml 時(shí)抑制作用與對(duì)照差異顯著；當(dāng)浸提液濃度低于0.06 g/ml 時(shí)，對(duì)苦參幼苗鮮質(zhì)量表現(xiàn)為促進(jìn)作用，在0.06 g/ml 時(shí)與對(duì)照差異顯著，當(dāng)濃度高于0.06 g/ml 時(shí)，表現(xiàn)為抑制作用，但與對(duì)照差異不顯著。進(jìn)一步方差分析結(jié)果表明（表4），核桃葉浸提液處理下，不同作物種類間主根長、苗高、幼苗鮮質(zhì)量等幼苗生長指標(biāo)差異達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01）；浸提液濃度對(duì)作物幼苗主根長、苗高影響差異極顯著（P＜0.01），但對(duì)幼苗鮮質(zhì)量的影響差異不顯著（P＞0.05）。另外，從浸提液對(duì)不同作物間化感綜合效應(yīng)（表5）可知，核桃葉浸提液對(duì)4 種作物的綜合效應(yīng)均為抑制作用，其中對(duì)油菜的化感效應(yīng)最強(qiáng)，其次是桔梗，對(duì)小麥和苦參的化感效應(yīng)最弱。

表3 不同濃度核桃葉浸提液處理下4 種作物幼苗生長指標(biāo)的影響（±s）?Table 3 Effects of walnut leaf extracts with different concentrations on seedling growth indexes of four crops

表3 不同濃度核桃葉浸提液處理下4 種作物幼苗生長指標(biāo)的影響（±s）?Table 3 Effects of walnut leaf extracts with different concentrations on seedling growth indexes of four crops

? 同列不同小寫字母表示處理間在0.05 水平存在顯著性差異，不同大寫字母表示處理間在0.01 水平存在顯著性差異。 The different lowercase letters within the same column indicate significant difference at 0.05 level, and uppercase letters indicate significant difference at 0.01 level.

作物種類 浸提液濃度 苗高 主根長 苗鮮質(zhì)量Crop type Extract concentration /(g·ml-1)Seedling height /cm Main length /cm Seedling fresh mass /g CK 17.53±0.10 aA 11.51±1.22 abAB 8.91±0.80 aA 0.02 18.80±0.29 aA 14.87±0.46 aA 8.43±0.61 aA小麥Wheat 0.04 15.02±2.85 aA 9.54±0.31 bcB 8.28±1.15 aA 0.06 17.97±0.37 aA 11.65±1.49 abAB 8.39±0.49 aA 0.08 15.56±0.41 aA 7.57±1.09 cB 7.90±0.27 aA 0.10 15.11±0.82 aA 7.02±1.09 cB 7.93±0.83 aA油菜Rape CK 15.47±0.56 aA 13.03±0.43 aA 4.6±0.58 aA 0.02 13.90±0.68 abAB 12.61±0.46 abA 4.5±0.58 abA 0.04 12.98±0.91 abAB 12.30±0.96 abA 4.43±0.88 abA 0.06 12.74±0.40 abAB 11.05±0.69 bcAB 4.33±0.88 abA 0.08 11.71±0.95 bAB 10.78±0.84 bcAB 4.27±0.33 bA 0.10 11.14±0.31 bB 9.36±1.04 cB 4 .23±0.88 bA桔梗P.grandiflorus CK 2.30±0.31 aA 1.49±0.13 aA 0.46±0.01 abAB 0.02 1.70±0.27 aA 1.199±0.06 aAB 0.46±0.01 abAB 0.04 1.97±0.13 aA 1.15±0.29 abAB 0.48±0.01 aA 0.06 1.88±0.35 aA 1.06±0.30 abAB 0.45±0.01 bcAB 0.08 1.96±0.03 aA 1.11±0.12 abAB 0.47±0.01 abAB 0.10 1.38±0.16 aA 0.70±0.15 bB 0.43±0 .01 cB苦參S.flavescens CK 2.27±0.39 abA 2.42±0.35 aA 1.81±0.15 bcB 0.02 2.82±0.69 abA 2.21±0.15 aA 1.87±0.09 bcB 0.04 2.87±0.23 abA 2.06±0.30 aA 2.09±0.15 bB 0.06 3.24±0.13 aA 2.34±0.49 aA 2.61±0.06 aA 0.08 1.54±0.26 bA 0.60±0.07 bB 1.59±0.06 cB 0.10 1.22±0.24 bA 0.49±0.05 bB 1.53±0.09 cB

表4 不同濃度浸提液對(duì)4 種作物幼苗生長指標(biāo)的方差分析Table 4 Variance analysis of different concentrations of extracts on growth indexes of four crop seedlings

表5 不同濃度浸提液對(duì)4 種作物幼苗生長指標(biāo)的化感指數(shù)Table 5 Allelopathy index of different concentration extracts on growth index of four crops seedlings

3 討論與結(jié)論

化感作用是植物進(jìn)化過程中形成的一種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制，它的存在有利于保持物種的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)[19]，具有化感作用的植物，幾乎所有組織和器官中都能合成化感物質(zhì)[20-21]，以化感植物的器官為供體，利用水浸提法是收集化感物質(zhì)的最常用方法[22]，已被廣泛用作植物化感作用的研究[23-26]。 作為植物生命周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，種子萌發(fā)對(duì)植物生長發(fā)育至關(guān)重要，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種子萌發(fā)情況和苗期長勢(shì)對(duì)作物產(chǎn)量影響很大，研究化感物質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)及幼苗生長的影響具有重要意義。也有學(xué)者認(rèn)為植物葉片中含有化感物質(zhì)較多[27]。因此，本試驗(yàn)以核桃葉片作為化感物質(zhì)的供體，用水浸提法收集核桃化感物質(zhì)，在前人研究基礎(chǔ)上設(shè)置了更高濃度（0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 g/ml） 的多個(gè)質(zhì)量濃度梯度，研究了不同濃度核桃浸提液對(duì)4 種作物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，結(jié)果表明：核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子的萌發(fā)及幼苗生長都有不同程度促進(jìn)和抑制的雙重作用，表明核桃葉浸提液對(duì)4 種作物種子萌發(fā)及幼苗生長均存在化感效應(yīng)，但相同濃度的浸提液對(duì)不同作物種子萌發(fā)及幼苗生長的化感強(qiáng)度不同，相同濃度的核桃葉浸提液對(duì)同一作物幼苗不同生長指標(biāo)的化感強(qiáng)度也不相同，表明同一化感物質(zhì)對(duì)不同受體植物的化感效應(yīng)不同，同一受體不同生長部位對(duì)化感作用的敏感性不同。

不同濃度的核桃葉浸提液對(duì)4 種作物的發(fā)芽勢(shì)均表現(xiàn)為低促高抑的雙重效應(yīng)，但抑制作用強(qiáng)于促進(jìn)作用，其中油菜種子發(fā)芽勢(shì)對(duì)浸提液濃度最敏感，當(dāng)浸提液濃度為0.04 g/ml 時(shí)轉(zhuǎn)為抑制作用，且隨著濃度的升高抑制作用增強(qiáng)；其次為小麥和桔梗，當(dāng)浸提液濃度為0.06 g/ml 時(shí)轉(zhuǎn)為抑制作用；當(dāng)浸提液濃度低于0.06 g/ml 時(shí)對(duì)苦參種子的發(fā)芽勢(shì)具有促進(jìn)作用，且在這一范圍類隨著濃度的增大，發(fā)芽勢(shì)增高，當(dāng)濃度高于0.08 g/ml 時(shí)轉(zhuǎn)為抑制作用。不同濃度的核桃葉浸提液除了對(duì)油菜種子發(fā)芽率表現(xiàn)為抑制作用外，對(duì)其它3 種作物種子發(fā)芽率的影響同發(fā)芽勢(shì)的基本一致。

本試驗(yàn)中，不同濃度核桃葉浸提液處理下4種作物幼苗生長指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明，相同濃度的浸提液對(duì)不同受體作物影響不同或?qū)ν蛔魑锊煌L指標(biāo)影響不同，這與前人的研究結(jié)果相一致[28-30]。其中，浸提液對(duì)作物主根長的化感作用最強(qiáng)，其次是苗高，對(duì)苗鮮質(zhì)量的化感作用最弱，這與沈平[31]、王蓓等[30]的研究結(jié)果相一致。Chon等[32]研究發(fā)現(xiàn)，植物根部對(duì)化感物質(zhì)的反應(yīng)較地上部分更敏感，有人猜測(cè)可能是根部與處理液直接接觸，最先受到傷害，地上部分只有當(dāng)根系受害作用積累到一定程度時(shí)才會(huì)表現(xiàn)[33]，這與本試驗(yàn)中核桃葉浸提液對(duì)4 種作物主根長的化感作用強(qiáng)于苗高和幼苗鮮質(zhì)量的結(jié)論相一致。

本試驗(yàn)中，浸提液對(duì)不同作物幼苗生長的綜合化感效應(yīng)分析結(jié)果表明，核桃葉浸提液對(duì)4 種作物的綜合效應(yīng)均為抑制作用，其中對(duì)油菜種子的抑制作用最強(qiáng)，其次是桔梗，對(duì)小麥和苦參種子的抑制作用最弱，這可能是由于小麥和苦參種子對(duì)核桃化感物質(zhì)的耐受度強(qiáng)，也可能由于油菜和桔梗種子籽粒較小且種皮較薄，容易受到浸提液的損傷，導(dǎo)致種子對(duì)水分的吸收困難造成的，因此，可以在農(nóng)林復(fù)合種植模式中，適當(dāng)選擇種子較大、種皮較厚的作物，以保證種子的正常萌發(fā)和幼苗生長，為最終的作物產(chǎn)量打下良好基礎(chǔ)。

本研究還存在一定的不足之處，比如本試驗(yàn)使用水浸提法獲取核桃葉片中的化感物質(zhì)，只能提取水溶性或親水性的化感物質(zhì)，且水浸提試驗(yàn)用時(shí)較短，忽略了土壤及土壤中微生物對(duì)核桃葉片腐解時(shí)化感物質(zhì)的釋放和表達(dá)產(chǎn)生的影響。因此，采用不同提取方法研究核桃化感物質(zhì)的化學(xué)成分，同時(shí)收集核桃凋落葉，采用盆栽試驗(yàn)，模擬核桃凋落葉的自然腐解過程，研究核桃凋落物對(duì)其他作物的效應(yīng)，將是本課題組下一步研究的方向。