番茄、花椰菜水浸提液对玉米种子萌发的影响.doc

番茄、花椰菜水浸提液对玉米种子萌发的影响.doc 番茄、花椰菜水浸提液对玉米种子萌发的影响3500字 摘 要:采用生物测定方法，研究番茄、花椰菜植株及根际土壤水浸提液0.025、0.050、0.075、0.100 g/mL 4个浓度梯度对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。研究结果明，花椰菜根际土壤水浸提液对玉米化感效应最强，水浸提液浓度越大，化感效应越强;番茄、花椰菜不同部位水浸提液对玉米根长、芽长的抑制率明显不同，花椰菜植株水浸提液抑制率最强，番茄植株水浸提液抑制率次之，番茄根际土壤水浸提液抑制率最弱，花椰菜根际土壤水浸提液对玉米根长、芽长有一定促进作用。 关键词:番茄;花椰菜;玉米;水浸提液 云南元谋地处金沙江干热河谷地区，是我国重要的南菜北运基地，冬季大量种植番茄、花椰菜等蔬菜[1]。随着近几年春季的持续干旱，番茄、花椰菜地的后茬作物多为玉米。在高度集约化和高复种指数驱动下，广大农民为了节约成本与时间并充分利用番茄、花椰菜生长期间施用的剩余肥料，在番茄、花椰菜收获后直接种植玉米。 化感作用是指植物或微生物(供体)向环境释放某些化学物质而影响其他有机生命的化学生态学现象，包括促进和抑制两方面作用，由澳大利亚植物学家 Molisch 最先提出[2]。研究表明，蔬菜作物之间普遍存在化感作用，表现在蔬菜作物通过茎叶挥发、淋溶/残株腐解等途径释放出化感物质抑制其他蔬菜的生长。周至红[3]报道，番茄植株的水浸提液对黄瓜、萝卜、生菜、甘蓝的幼苗生长均有显著的抑制作用。怎样克服化感作用的不利方面和充分利用其有利方面，提高资源利用率、降低病虫害发生、增加产量、提高品质，是蔬菜产业化生产面临的一个重要课题。本文探讨了番茄、花椰菜植株及根际土壤水浸提液对玉米种子萌发的影响，从而客观地评价这种耕作方式的优劣，为合理种植提供科学依据。 1 与方法 1.1 试验材料 试验所用的玉米种子为自有资源。试验所用仪器有光照培养箱(HZQ-160 A)、天平、直径 9 cm培养皿、直径 11 cm 滤纸、0.1% HgCl2溶液、尺子等。 1.2 试验方法 ?种子预处理 选取饱满度和大小基本一致的无虫害玉米种子于蒸馏水中浸泡2 h，70%乙醇浸泡30 s，无菌水冲洗4次，再用5%次氯酸钠浸泡15 min，无菌水冲洗5次，然后用滤纸将种子表面 的水分吸干。 ?水浸提液的制备 a.土壤水浸提液制备。从番茄和花椰菜种植地中采取土壤，样品采集按照随机多点混合的原则，采用对角线采样法，即采用三角形采样法采集番茄及花椰菜样本及其根系耕作层 30 cm 左右深度的混合土样[3]，带回实验室，通风阴干，混匀后分别称取 100 g，用 1 000 mL 蒸馏水在室温下浸提48 h，抽滤，得到浓度为 0.1 g/mL 的浸提液，保存于4?的冰箱中待用。花椰菜根际土壤水浸提液用A表示;番茄根际土壤水浸液用B表示。 b.植株水浸提液制备。于种植地随机挖取2014 年收获后的番茄、花椰菜植株，清洗并风干，按照根、茎、叶3个部位分别等量取样混合，利用研磨机粉碎后装入锥形瓶中，按样品干质量与蒸馏水 1?10 的比例(in 后取上清液，得到0.1 g/mL 的秸秆浸提液。花椰菜植株水浸提液用C表示，番茄植株水浸提液用D表示。 ?种子发芽试验 将预处理过的玉米种子各30 粒放入垫有3层滤纸、直径为9 cm 的培养皿中，分别加入0.025、0.050、0.075、0.100 g/mL的水浸提液，放入28?、湿度80%、光强4 000 lx、12 h 光照下培养，以清水为对照，每个处理重复3 次。培养过程中适时补充水和各相应浓度的水浸提液，使滤纸保持湿润。每隔24 h记录种子的发芽数(胚根长等于种子直径为发芽种子)，并测量根长、芽长，连续2 d种子发芽数不再增加时视为萌发过程结束。计算不同条件处理后的发芽率、发芽指数、以及各指标对应的化感效应指数和玉米种子对不同浓度浸提液的敏感指数。 最终发芽率(FG)(%)=(发芽种子总数/供试种子总数)×100%;发芽速率(GS)=∑(Gt/Nt)，其中Gt为逐日发芽种子数之和，Nt为相应发芽天数;化感效应敏感指数(RI)=1-C/T(T≥C)或RI=T/C-1(T 1.3 数据分析 数据处理及方差分析按生物统计学方法进行。 2 结果与分析 2.1 番茄、花椰菜水浸提液对玉米种子萌发的影响 由表1 可知，不同作物不同部位水浸提液对玉米萌发具有抑制作用，整体来看随着水浸提液浓度的增加，种子发芽率普遍下降。花椰菜、番茄根际土壤及花椰菜、番茄植株水浸提液发芽化感敏感指数的平均值分别为-0.678、-0.486、-0.664和-0.610，即化感抑制作用表现为花椰菜根际土壤>花椰菜植株>番茄植株>番茄根际土壤。随着水浸提液浓度的升高，化感效应也增大，不同植物不同部位水浸提液对玉米化感效应表现出明显差异，花椰菜根际土壤水浸提液对玉米化感效应最强，化感效应指数平均为-0.678，且水浸提液浓度越大，化感效应越强。 2.2 番茄、花椰菜水浸提液对玉米胚根胚芽的 影响 由表2可知，番茄、花椰菜不同浓度对玉米根长、芽长的作用不同，且随着浓度的增加，抑制率逐渐增加;番茄、花椰菜不同部位水浸提液对玉米根长、芽长的抑制率明显不同，花椰菜植株水浸提液在各种浓度中抑制率最强、番茄植株水浸提液抑制率次之、番茄根际土壤水浸提液抑制率最弱，花椰菜根际土壤水浸提液有一定促进作用。在花椰菜植株水浸提液高浓度(0.100 g/mL) 处理下，对根长抑制率为 88.571%，对芽长抑制率为67.123%。虽然花椰菜根际土壤水浸提液对玉米根长、芽长有一定促进作用，但其对发芽率的抑制作用最强即其对玉米化感效应最强。 3 讨论与结论 化感作用是自然界普遍存在的一种现象，化感物质几乎存在于植物的所有器官中，其释放方式有淋溶、挥发、根分泌和残体分解[5]。 不同植株不同组织化感效应不一样，花椰菜根际土壤>花椰菜植株>番茄植株>番茄根际土壤。随着水浸提液浓度的升高，化感效应也增大，不同植物不同部位水浸提液对玉米化感效应表现出明显差异。有研究发现，不同品种番茄的化感作用差异显著[6]。在该试验中，花椰菜根际土壤水浸提液促进了玉米根长、芽长，但其对发芽率的抑制作用最强，这与前人结论不一致[7]，究其原因，可能是所选用花椰菜品种不一样。 蔬菜化感作用的研究对农业生产有着重要的指导意义，特别是大面积保护地栽培的反季节蔬菜。通过番茄、花椰菜植株不同部位及根际土壤水浸提液对玉米化感作用关系的研究，对蔬菜间套作的适宜性有了一个初步认识，但化感作用引起的蔬菜间套作适宜性的机理尚待进一步研究。