實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其9種伴生植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

楊柳青， 林辰壹， 趙雅蘭， 高 攀， 阿依巴特·阿曼太， 熱孜萬古麗·吐爾遜

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院， 新疆 烏魯木齊 830052)

植物在自然生態(tài)系統(tǒng)中通過化感作用相互影響[1]。植物可通過不同途徑向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)，抑制其他植物種子萌發(fā)和生長，從而在自然生態(tài)系統(tǒng)的資源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)[2]，增強(qiáng)其在植物群落中的生存競(jìng)爭(zhēng)力[3]。沙蒿(ArtemisiadesertorumSpreng.)通過抑制伴生雜草沙米〔Agriophyllumsquarrosum(Linn.) Moq.〕、草木犀狀黃耆(AstragalusmelilotoidesPall.)和蟲實(shí)(CorispermumhyssopifoliumLinn.)的根長、發(fā)芽率、苗大小及生物量，增強(qiáng)自身在干旱和半干旱地區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)力，保證種群繁衍[4]。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，作物除了與伴生植物間存在對(duì)光、養(yǎng)分、水分等資源的競(jìng)爭(zhēng)外，還通過淋溶和根系分泌等途徑向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)，產(chǎn)生互作效應(yīng)[5]。例如：外來入侵植物小蓬草〔Conyzacanadensis(Linn.) Cronq.〕地上部精油對(duì)小麥(TriticumaestivumLinn.)種子發(fā)芽率及幼苗的株高和根長具有抑制作用[6]；而谷子〔Setariaitalica(Linn.) P. Beauv.〕秸稈水浸提液能夠抑制入侵雜草反枝莧(AmaranthusretroflexusLinn.)的種子萌發(fā)和幼苗生長[7]。因此，可研究利用植物之間的化感抑制作用清除田間的雜草[5]。

實(shí)葶蔥(AlliumgalanthumKar. et Kir.)隸屬于百合科(Liliaceae)蔥屬(AlliumLinn.)，為一種多年生野生草本植物，在國內(nèi)僅分布于新疆北部。筆者在田間觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，在無人為干預(yù)條件下，實(shí)葶蔥種植地的伴生植物多達(dá)12種，而農(nóng)作物種植地的伴生植物多達(dá)50余種；并且，在完成種子散播后，實(shí)葶蔥植株上殘留的果皮脫落并分布在植株周圍50 cm半徑范圍內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)葶蔥單株果皮干質(zhì)量約10 g，占植株地上部質(zhì)量的20%～30%，滿足植物可產(chǎn)生化感作用的條件[8]。相關(guān)研究結(jié)果表明：實(shí)葶蔥的凋落葉和新鮮葉的水浸提液對(duì)蕪菁(BrassicarapaLinn.)、洋蔥(AlliumcepaLinn.)、鷹嘴豆(CicerarietinumLinn.)、萵苣(LactucasativaLinn.)和紫苜蓿(MedicagosativaLinn.)等作物的生長具有促進(jìn)、抑制或雙重化感效應(yīng)[9-11]。

為此，本研究選取實(shí)葶蔥荒漠農(nóng)田生態(tài)環(huán)境下自然分布的9種伴生植物作為受體植物，包括蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)、苦苣菜(SonchusoleraceusLinn.)、馬齒莧(PortulacaoleraceaLinn.)、紫苜蓿、菥蓂(ThlaspiarvenseLinn.)、反枝莧、大翅薊(OnopordumacanthiumLinn.)、駱駝蓬(PeganumharmalaLinn.)和雀麥(BromusjaponicusThunb. ex Murr.)，對(duì)不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理后各伴生植物的種子萌發(fā)和幼苗生長狀況進(jìn)行了比較，并分析了不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)各伴生植物的綜合化感效應(yīng)，以期初步了解實(shí)葶蔥與供試9種伴生植物間的化感作用關(guān)系，為明確自然生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)葶蔥與這些伴生植物間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系提供一定的理論指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 材料

在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)三坪實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地(東經(jīng)87.20°、北緯43.54°)內(nèi)采集實(shí)葶蔥果皮以及蒲公英、苦苣菜、馬齒莧、紫苜蓿、菥蓂、反枝莧、大翅薊、駱駝蓬和雀麥9種伴生植物的種子。該基地位于準(zhǔn)噶爾盆地邊緣，呈低山丘陵荒漠地貌，年均氣溫7.4 ℃，年均降水量334.5 mm，年均蒸發(fā)量2 731.0 mm，年日照時(shí)數(shù)2 792.7 h，春季和秋季相對(duì)濕潤，夏季炎熱而干旱，冬季漫長而寒冷，屬典型的溫帶干旱氣候[12]。

收集實(shí)葶蔥種子完全散落后仍殘留在植株上且無病斑的完整果皮(含果梗)，用硅膠干燥至恒質(zhì)量，經(jīng)粉碎后過100目篩，待用。

在各伴生植物種子中選擇顆粒飽滿、完全成熟且大小基本一致的種子，用質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)1%的NaClO溶液消毒20 min，經(jīng)蒸餾水沖洗3次后，用無菌水沖洗3～5次，待用。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)葶蔥果皮水浸提液制備 按料液比1∶10(m∶V)的比例將實(shí)葶蔥果皮干燥粉末和蒸餾水混勻，于室溫下浸提48 h，4 000 r·min-1離心10 min；收集上清液，過濾后獲得質(zhì)量濃度100 mg·mL-1的實(shí)葶蔥果皮水浸提液，并用蒸餾水將此浸提液分別稀釋成質(zhì)量濃度25、50和75 mg·mL-1的溶液。

1.2.2 處理方法 以蒸餾水(即0 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液)為對(duì)照，采用培養(yǎng)皿濾紙法[13]，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在培養(yǎng)皿中分別加入不同質(zhì)量濃度的實(shí)葶蔥果皮水浸提液8 mL；每個(gè)培養(yǎng)皿均勻擺放25粒伴生植物種子，置于人工氣候箱中避光培養(yǎng)，模擬新疆自然環(huán)境設(shè)置培養(yǎng)條件：晝溫(25±2) ℃、空氣相對(duì)濕度60%；夜溫(15±2) ℃、空氣相對(duì)濕度75%。各伴生植物每處理均設(shè)置4個(gè)重復(fù)。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定 將胚根突破種皮1～2 mm作為判定種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，每天觀察并記錄發(fā)芽種子數(shù)，連續(xù)3 d無新種子發(fā)芽即結(jié)束培養(yǎng)。培養(yǎng)結(jié)束后，每個(gè)培養(yǎng)皿隨機(jī)選5株幼苗，分成根和芽2個(gè)部分，使用電子天平(精度0.1 mg)稱量單株芽質(zhì)量和單株根質(zhì)量；使用電子游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測(cè)量芽長(子葉著生點(diǎn)以上部分的長度)和根長(子葉著生點(diǎn)以下部分的長度)。

1.3 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算各伴生植物種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，計(jì)算公式分別為發(fā)芽率=(培養(yǎng)結(jié)束時(shí)發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù))×100%、發(fā)芽勢(shì)=(截至發(fā)芽高峰日的發(fā)芽種子總數(shù)/供試種子數(shù))×100%、發(fā)芽指數(shù)=∑(發(fā)芽日數(shù)/對(duì)應(yīng)發(fā)芽日的發(fā)芽種子數(shù))和活力指數(shù)=單株總質(zhì)量×發(fā)芽指數(shù)。參照Williamson等[14]的方法計(jì)算各指標(biāo)的化感效應(yīng)指數(shù)(RI)，據(jù)此計(jì)算不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)各伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)(即相同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下伴生植物各種子萌發(fā)和幼苗生長指標(biāo)RI值的算術(shù)平均值)。RI>0表示促進(jìn)作用，RI<0表示抑制作用，其絕對(duì)值大小代表化感作用強(qiáng)弱[13]。

采用EXCEL 2019和SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果和分析

2.1 實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)9種伴生植物種子萌發(fā)的影響

不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其伴生植物蒲公英、苦苣菜、馬齒莧、紫苜蓿、菥蓂、反枝莧、大翅薊、駱駝蓬和雀麥種子萌發(fā)的影響見表1。由表1可見：總體來看，在25～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，各伴生植物種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)低于對(duì)照(0 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液)，并隨實(shí)葶蔥果皮水浸提液質(zhì)量濃度提高而下降。

表1 不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其9種伴生植物種子萌發(fā)的影響

2.1.1 對(duì)蒲公英種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著(P<0.05)下降，降幅分別為30.3%和30.2%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為11.8%、53.2%、44.4%和44.5%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英種子各萌發(fā)指標(biāo)較對(duì)照的降幅增大，分別為38.7%、74.2%、66.9%和66.9%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英種子各萌發(fā)指標(biāo)較對(duì)照的降幅最大，分別為53.8%、96.8%、76.2%和76.3%。

2.1.2 對(duì)苦苣菜種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為30.9%、47.6%和41.2%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為9.7%、16.0%、61.2%和64.7%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜種子各萌發(fā)指標(biāo)較對(duì)照的降幅增大，分別為20.4%、32.1%、68.2%和70.6%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜種子發(fā)芽率較對(duì)照的降幅略減小，為18.3%，而發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照的降幅最大，分別為45.7%、71.5%和79.4%。

2.1.3 對(duì)馬齒莧種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧種子發(fā)芽勢(shì)最高，較對(duì)照顯著升高，增幅為59.6%，而發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為38.4%和75.6%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧種子發(fā)芽勢(shì)仍較對(duì)照顯著升高，但增幅下降，為50.9%，而發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為59.4%和68.3%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧種子發(fā)芽勢(shì)最低，較對(duì)照降低了22.8%，而發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為59.8%和63.4%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照的降幅增大，分別為67.7%和70.7%。

2.1.4 對(duì)紫苜蓿種子萌發(fā)的影響 25和50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為30.0%和44.4%，活力指數(shù)也較對(duì)照顯著下降，降幅分別為27.6%和47.1%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為39.4%、29.0%、66.6%和73.6%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿種子各萌發(fā)指標(biāo)也較對(duì)照顯著下降，降幅分別為54.2%、43.5%、76.2%和39.1%。

2.1.5 對(duì)菥蓂種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均最高，且總體上較對(duì)照顯著升高，增幅分別為100.0%、130.8%、93.7%和23.1%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照顯著升高，增幅分別為71.1%和35.7%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂種子各萌發(fā)指標(biāo)與對(duì)照的差異均不顯著；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂種子發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅為36.8%。

2.1.6 對(duì)反枝莧種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為52.0%、64.4%和50.0%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照的降幅略減小，分別為44.0%、56.2%和37.5%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照的降幅增大，分別為68.0%、76.4%和75.0%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)最低，且顯著低于對(duì)照，降幅分別為90.0%、82.6%、93.4%和100.0%。

2.1.7 對(duì)大翅薊種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅分別為17.7%和14.5%；50和75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較對(duì)照的降幅總體增大；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊種子各萌發(fā)指標(biāo)最低，且顯著低于對(duì)照，降幅分別為11.0%、42.7%、48.8%和76.5%。

2.1.8 對(duì)駱駝蓬種子萌發(fā)的影響 25～75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著；50～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬種子發(fā)芽勢(shì)較對(duì)照顯著下降，最大降幅為43.3%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬種子活力指數(shù)較對(duì)照顯著下降，降幅為21.3%。

2.1.9 對(duì)雀麥種子萌發(fā)的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，雀麥種子發(fā)芽率較對(duì)照顯著升高，增幅為8.9%，而活力指數(shù)較對(duì)照顯著降低，降幅為100.0%；50～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，雀麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)總體上逐漸下降，在100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下降幅分別為26.7%、73.6%和52.1%，而活力指數(shù)在50～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下一直為0.00。

2.2 實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)伴生植物幼苗生長的影響

不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其伴生植物蒲公英、苦苣菜、馬齒莧、紫苜蓿、菥蓂、反枝莧、大翅薊、駱駝蓬和雀麥幼苗生長的影響見表2。由表2可見：總體來看，在25～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，除雀麥外，其他8種伴生植物幼苗生長指標(biāo)隨實(shí)葶蔥果皮水浸提液質(zhì)量濃度提高而下降，并且，在25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液下較對(duì)照(0 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液)升高，在100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液下較對(duì)照降低。

表2 不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其9種伴生植物幼苗生長的影響

2.2.1 對(duì)蒲公英幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英幼苗芽長較對(duì)照顯著(P<0.05)升高，增幅為85.7%；50、75和100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，蒲公英幼苗根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為39.4%、62.0%和65.0%。

2.2.2 對(duì)苦苣菜幼苗生長的影響 25和75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜幼苗各生長指標(biāo)與對(duì)照差異不顯著；50和100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，苦苣菜幼苗根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為24.3%和50.4%。

2.2.3 對(duì)馬齒莧幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧幼苗單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著升高，增幅分別為183.3%和99.4%；50、75和100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，馬齒莧幼苗根長持續(xù)下降，且顯著低于對(duì)照，降幅分別為54.8%、66.4%和73.3%，而單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量和根長與對(duì)照差異不顯著，但總體上逐漸下降。

2.2.4 對(duì)紫苜蓿幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿幼苗各生長指標(biāo)與對(duì)照差異不顯著；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿幼苗單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為22.4%和19.3%，而芽長較對(duì)照顯著升高，增幅為104.3%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿幼苗單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為45.8%和59.5%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，紫苜蓿幼苗單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為73.1%、65.2%和81.1%。

2.2.5 對(duì)菥蓂幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂幼苗單株根質(zhì)量較對(duì)照顯著下降，降幅為68.2%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂幼苗單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為73.2%和10.9%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂幼苗單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為73.7%和29.2%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，菥蓂幼苗單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量、芽長和根長最低，分別較對(duì)照降低了14.0%、84.4%、24.8%和67.2%。

2.2.6 對(duì)反枝莧幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧幼苗根長較對(duì)照顯著下降，降幅為24.8%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧幼苗單株芽質(zhì)量較對(duì)照顯著升高，增幅為35.5%，芽長和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為15.8%和39.9%；75和100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，反枝莧幼苗各生長指標(biāo)顯著低于對(duì)照，基本上被完全抑制。

2.2.7 對(duì)大翅薊幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊幼苗芽長較對(duì)照顯著升高，增幅為19.3%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊幼苗根長較對(duì)照顯著下降，降幅為20.4%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊幼苗單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量、芽長和根長均較對(duì)照顯著下降，降幅分別為20.2%、34.1%、15.3%和38.7%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，大翅薊幼苗單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量、芽長和根長較對(duì)照的降幅增大，分別為46.7%、72.9%、55.1%和64.9%。

2.2.8 對(duì)駱駝蓬幼苗生長的影響 25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬幼苗單株芽質(zhì)量、芽長和根長較對(duì)照顯著升高，增幅分別為11.3%、65.4%和20.7%；50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬幼苗單株芽質(zhì)量和芽長較對(duì)照顯著升高，增幅分別為18.5%和66.8%，而單株根質(zhì)量較對(duì)照顯著下降，降幅為18.9%；75 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬幼苗單株芽質(zhì)量和芽長也較對(duì)照顯著升高，增幅分別為20.6%和37.1%，而單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為43.6%和46.6%；100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，駱駝蓬幼苗單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量和根長較對(duì)照顯著下降，降幅分別為9.2%、57.8%和55.8%，而芽長較對(duì)照顯著升高，增幅為16.0%。

2.2.9 對(duì)雀麥幼苗生長的影響 25～100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液處理下，雀麥幼苗的單株芽質(zhì)量、單株根質(zhì)量、芽長和根長均被完全抑制，幼苗無法生長。

2.3 實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)9種伴生植物的綜合化感效應(yīng)分析

不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其伴生植物蒲公英、苦苣菜、馬齒莧、紫苜蓿、菥蓂、反枝莧、大翅薊、駱駝蓬和雀麥的綜合化感效應(yīng)分析結(jié)果見表3。由表3可見：不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)各伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)存在差異。25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂、大翅薊和駱駝蓬的綜合化感效應(yīng)指數(shù)為正值，表現(xiàn)為促進(jìn)作用。50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)駱駝蓬的綜合化感效應(yīng)指數(shù)也為正值，同樣表現(xiàn)為促進(jìn)作用。其他質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)各伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值，表現(xiàn)為抑制作用。實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)馬齒莧、紫苜蓿和駱駝蓬的綜合化感效應(yīng)指數(shù)的絕對(duì)值隨著實(shí)葶蔥果皮水浸提液質(zhì)量濃度提高表現(xiàn)為先減小后增大，分別在50、50和100 mg·mL-1時(shí)最小，而其對(duì)其余6種伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)的絕對(duì)值卻隨著實(shí)葶蔥果皮水浸提液質(zhì)量濃度提高而增大?？傮w來看，相同質(zhì)量濃度下，實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)雀麥的綜合化感效應(yīng)指數(shù)的絕對(duì)值最大，對(duì)反枝莧的綜合化感指數(shù)的絕對(duì)值也較大，說明實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)雀麥的化感效應(yīng)最強(qiáng)，對(duì)反枝莧的化感效應(yīng)較強(qiáng)。

表3 不同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)其9種伴生植物的綜合化感效應(yīng)分析

3 討論和結(jié)論

蔥屬植物是一類具有很強(qiáng)化感作用的植物類群[15-16]。已有研究表明：實(shí)葶蔥的凋落葉和新生葉對(duì)多種作物的種子萌發(fā)具有一定的化感作用[9，11]。本研究中，實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)供試9種伴生植物種子萌發(fā)和幼苗生長均具有一定的影響，說明實(shí)葶蔥的果皮具有一定的化感能力。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)，25 mg·mL-1實(shí)葶蔥自然凋落葉片水浸提液對(duì)紫苜蓿種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)具有一定的促進(jìn)作用[9]，而本研究中相同質(zhì)量濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)苜蓿種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)卻表現(xiàn)出一定的抑制作用，說明實(shí)葶蔥不同部位的化感作用存在差異。此外，實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)不同伴生植物的化感效應(yīng)類型也存在差異。根據(jù)實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)供試9種伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)，其對(duì)苦苣菜、紫苜蓿、反枝莧和雀麥有抑制作用，而對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂、大翅薊和駱駝蓬則有雙重化感效應(yīng)[17]。

比較而言，實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)雀麥的化感效應(yīng)最強(qiáng)，隨著其果皮水浸提液質(zhì)量濃度的提高，雀麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)總體上越來越低，說明雀麥種子萌發(fā)受到的抑制作用越來越強(qiáng)；而雀麥種子的活力指數(shù)直接降為0.00，說明雀麥幼苗芽和根的生長完全被抑制，同時(shí)表明雀麥幼苗芽和根的生長對(duì)實(shí)葶蔥果皮水浸提液更為敏感，這可能是因?yàn)槿耕湻N子萌發(fā)后，負(fù)責(zé)吸收養(yǎng)分的胚根直接接觸實(shí)葶蔥果皮水浸提液中的化感物質(zhì)，其伸長生長受到明顯抑制，從而導(dǎo)致芽和根的生長受阻。25 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂、大翅薊和駱駝蓬的綜合化感效應(yīng)指數(shù)均為正值，而對(duì)苦苣菜、紫苜蓿、反枝莧和雀麥的綜合化感效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值，說明低濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂、大翅薊和駱駝蓬種子萌發(fā)和幼苗生長均有一定的促進(jìn)作用，而對(duì)苦苣菜、紫苜蓿、反枝莧和雀麥種子萌發(fā)和幼苗生長則有一定的抑制作用。50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)苦苣菜、反枝莧和雀麥的綜合化感效應(yīng)指數(shù)的絕對(duì)值增大，對(duì)駱駝蓬的綜合化感效應(yīng)指數(shù)的絕對(duì)值減小，說明實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)苦苣菜、反枝莧和雀麥的抑制作用增強(qiáng)，而對(duì)駱駝蓬的促進(jìn)作用減弱。值得注意的是，50 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂和大翅薊的綜合化感效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值，說明此濃度實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)蒲公英、馬齒莧、菥蓂和大翅薊的化感作用為抑制作用。75和100 mg·mL-1實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)9種伴生植物的綜合化感效應(yīng)指數(shù)均為負(fù)值且絕對(duì)值持續(xù)增大，說明實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)供試9種伴生植物的抑制作用越來越強(qiáng)。

綜合上述研究結(jié)果，化感作用是一個(gè)復(fù)雜的過程，受到不同部位、濃度、受體種類和作用部位等因子的共同影響。實(shí)葶蔥果皮對(duì)其伴生植物具有一定的化感作用，其化感物質(zhì)可通過淋溶方式進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，影響伴生植物種子萌發(fā)和幼苗生長。比較而言，實(shí)葶蔥果皮水浸提液對(duì)雀麥的化感效應(yīng)最強(qiáng)。然而，關(guān)于實(shí)葶蔥果皮中化感物質(zhì)的種類、含量和作用機(jī)制尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。