淺析常見闊葉樹落葉對小麥的化感作用

鄭博穎

摘 要 通過研究3種不同種類，但濃度相同的常見闊葉樹（法國梧桐、大葉白蠟、洋槐）落葉水浸提液對對小麥種子發(fā)芽率、小麥幼苗生長、根長、苗高、根系活力及葉綠素含量的影響，發(fā)現(xiàn)不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液對小麥種子存在化感作用，都有一定的抑制作用。大葉白蠟對其抑制作用相對較弱，在農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中是3種植物中最為合適的搭配樹種。

關(guān)鍵詞 小麥;化感作用;水浸提液

中圖分類號：X171.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.071

2010年，小麥是世界上總產(chǎn)量位居第二的糧食作物（6.51億噸），小麥在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也占有重要地位[1]。法國梧桐（Platanus orientalis）、洋槐（Black Locust）、大葉白蠟（Fraxinus rhynchophylla）屬于常見落葉林木，在北方大面積種植，如能開發(fā)小麥-闊葉樹農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)必能夠協(xié)調(diào)農(nóng)林用地矛盾、高效利用自然資源、提高土地生產(chǎn)力。

1 材料與方法

1.1 材料處理的方法

材料包括法國梧桐、洋槐、大葉白蠟的落葉，于2016年11月3日在河北衡水采集。法國梧桐、洋槐、大葉白蠟的落葉在室溫條件下洗凈、陰干、粉碎過篩備用;小麥種子在河北省衡水市種子站購買。

試驗中采用蒸餾水浸泡3種落葉粉末（按50 g浸于1 L蒸餾水中，封口浸泡24 h），經(jīng)紗布和4層濾紙抽濾得浸提液，再用微孔濾0.45 μm將水提液過濾，得到溶液濃度即為法國梧桐、洋槐、大葉白蠟的各5%水浸提液，之后置于冰箱內(nèi)4 ℃保存以待用。選取均勻、飽滿、無病蟲害的小麥種子，用0.3%的高錳酸鉀溶液將選好小麥種子浸泡10 min后，用蒸餾水沖洗2～3次，再取出陰干后待用。

1.2 指標測定及數(shù)據(jù)分析

試驗采用培養(yǎng)皿濾紙法，均勻?qū)⑿←湻N子50粒放入直徑為8 cm的培養(yǎng)皿中，將配好的3種常見闊葉樹落葉水浸提液各取10 mL，每個處理重復(fù)3次。將處理好的培養(yǎng)皿置于250 D數(shù)顯光照恒溫培養(yǎng)箱（24 h光照，溫度25 ℃）內(nèi)培養(yǎng)，期間保持好培養(yǎng)皿中的濕度。第3天萌發(fā)開始記錄種子發(fā)芽數(shù)。選擇生長較好的第8天選用發(fā)芽較好的植物測量其苗高、根長，用TTC法測其根系活力和葉綠素含量，記錄其數(shù)據(jù)。采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理，并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對小麥種子發(fā)芽率的影響

種子萌發(fā)是植物生長的重要階段，受外界條件的影響，如某個因素受到限制，勢必會影響種子的萌發(fā)。從表1可以看出，相同濃度不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對于小麥種子的發(fā)芽影響不同，抑制作用表現(xiàn)為：法國梧桐>大葉白蠟>洋槐>對照組。3種不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液在相同時間節(jié)點上對小麥種子抑制效果不同，在第3天、第4天時抑制作用尤為明顯;在試驗第6天將近80%的種子發(fā)芽，抑制的表征減弱，隨著培養(yǎng)時間延長，不同種類落葉處理的小麥種子的發(fā)芽率都大致相同。

2.2 不同種類相同濃度的3種常見闊葉樹落葉對小麥種子幼苗根長的影響

植株根系的功能是吸取土壤里的水分、無機鹽類及某些小分子化合物等養(yǎng)料供植物生長，因而根系發(fā)育良好有利于植物生長，也可直接或間接地揭示植物生長情況。由圖1可知，可以看出3種常見闊葉樹落葉水浸提液對小麥幼苗根長均有抑制作用，且作用效果較為明顯。不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對于小麥種子的根長生長抑制影響：洋槐>法國梧桐>大葉白蠟>對照組。

2.3 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對小麥種子幼苗苗高的影響

幼苗在生長過程中，如果幼苗長勢良好，葉片展開生長，就可以優(yōu)先占領(lǐng)上層空間，得到充足的光照，也能搶先利用其他資源，提高生產(chǎn)力。相同濃度（5%）的法國梧桐、洋槐、大葉白蠟水浸提液對小麥種子幼苗苗高的影響如圖2所示。

2.4 不同種類相同濃度的三種常見闊葉樹落葉對小麥種子根系活力的影響

植物根系是活躍的吸收器官和合成器官，根的活力水平直接影響地上部的營養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平，根系活力是判斷植物活力的一個重要指標。由圖3可知，相對于對照組而言，法國梧桐和洋槐水浸提液對小麥種子幼苗根系活力均有抑制作用，表現(xiàn)為法國梧桐>洋槐>對照組，大葉白蠟水浸提液對小麥幼苗根系活力表現(xiàn)為一定的促進作用。

2.5 三種常見闊葉樹落葉相同濃度下的對小麥種子葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨葉綠素含量的增加而升高。植物葉片中中的葉綠素含量會直接影響植物的光合速率，從而不利于植物正常生長。相同濃度（5%）的法國梧桐、洋槐、大葉白蠟水浸提液對小麥幼苗葉綠素含量的影響如圖4所示。

3 討論

試驗研究可知：在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對于小麥種子的發(fā)芽影響的試驗中，整體上表現(xiàn)為抑制作用，化感物質(zhì)首先通過影響種子發(fā)芽決定種子是否萌發(fā)，從而影響受體植物的生長。在本試驗中，3種不同種類的常見闊葉樹落葉水浸提液在相同時間節(jié)點上對小麥種子的抑制效果不同，在第3天、第4天時抑制作用尤為明顯;隨著培養(yǎng)時間不斷延長，不同種類落葉處理的小麥種子發(fā)芽率都大致相同，只是有延遲萌芽的作用。在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對于小麥種子幼苗根長影響的試驗中，均有抑制作用，且作用效果較為明顯;在根系活力的測定中，除了大葉白蠟水浸提液對小麥幼苗根系活力有一定促進作用外，均表現(xiàn)為抑制。在不同種類的常見闊葉樹落葉水浸液對于小麥種子幼苗苗高和葉綠素含量影響的試驗中，均表現(xiàn)出抑制作用，法國梧桐落葉水浸提液對小麥幼苗的抑制作用最大。

綜上所述，可以得出結(jié)論，不同種類相同濃度的3種常見闊葉樹落葉水浸提液對小麥種子、幼苗的生長存在化感作用，表現(xiàn)為一定程度的抑制作用，但是不同植物抑制程度不同，抑制程度表現(xiàn)為：法國梧桐>洋槐>大葉白蠟>對照組，相對而言，在3種植物中，大葉白蠟是在小麥的農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中最為合適的一種樹種。

參考文獻：

[1] 沈慧敏，郭鴻儒，黃高寶.不同植物對小麥、黃瓜和蘿卜幼苗化感作用潛力的初步評價應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報，2005，16（4）：740-743.