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《不同供水水平下丁香酚和間作蠶豆對(duì)小麥根系生長(zhǎng)的互作效應(yīng).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第23卷第2期草業(yè)學(xué)報(bào)133—139Vo1．23，No．2ACTAPRATACUITURAESINICA2014年4月不同供水水平下丁香酚和間作蠶豆對(duì)小麥根系生長(zhǎng)的互作效應(yīng)趙財(cái)，周海燕，柴強(qiáng)，黃高寶，劉輝娟，朱靜(甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，甘肅蘭州730070)摘要：作物根系分泌物通過(guò)土壤或其他介質(zhì)產(chǎn)生的化感作用極為普遍，與作物連作障礙密切相關(guān)，對(duì)作物根系生長(zhǎng)和產(chǎn)量具有一定影響。為尋求減小作物連作障礙的途徑，本研究通過(guò)盆栽試驗(yàn)，探討了不同供水水平(田間持水量的75，6o，45)下小麥根系分泌物丁香酚(2一甲氧基3烯丙基苯酚)和間作蠶
2、豆對(duì)小麥根系生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量的協(xié)同影響。結(jié)果表明，丁香酚對(duì)單、間作小麥根體積和根干重及根長(zhǎng)生長(zhǎng)均具有抑制作用，表現(xiàn)為化感負(fù)效應(yīng)。隨供水水平的提高丁香酚對(duì)小麥根系形態(tài)的化感效應(yīng)呈減弱趨勢(shì)，其中丁香酚對(duì)間作小麥根體積、根長(zhǎng)和根干重化感效應(yīng)在75供水水平處理下較45供水處理分別低54．69，26．7o和18．67，單作小麥根體積、根長(zhǎng)和根于重在75供水處理中所受化感抑制作用較45供水處理分別低33．32，49．55和55．41，單作和間作模式中丁香酚對(duì)75供水處理的小麥根系形態(tài)的化感作用與45供水處理差異顯著。間作與單作小麥相比，75供水水平下的丁香酚對(duì)間作小麥根
3、系的化感效應(yīng)小于單作小麥，并且種植模式與供水水平對(duì)根干重的交互效應(yīng)顯著。因此，生產(chǎn)實(shí)踐中，通過(guò)合理的間作和優(yōu)化灌溉可減輕造成連作障礙的化感負(fù)效應(yīng)，進(jìn)而克服連作障礙。關(guān)鍵詞：丁香酚；供水水平；間作；根系特性；化感作用中圖分類號(hào)：$344．2；Q945．79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—5759(2014)02—0133一O7Dol：10．11686／cyxb20140216我國(guó)人均耕地少，連作普遍，隨之而來(lái)的連作障礙成為制約作物生產(chǎn)的重要原因。連作障礙的發(fā)生不僅同營(yíng)養(yǎng)偏耗、病原菌滋生、土壤傳染性病害和土壤理化性狀劣變有關(guān)，也同由根系分泌物引起的化感自毒作
4、用有關(guān)u?；凶饔?allelopathy)指植物通過(guò)向環(huán)境釋放特定次生物質(zhì)，從而對(duì)鄰近其他植物(含微生物及其自身)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生的有益或有害影響_2]，其強(qiáng)度受光照、水分、養(yǎng)分、土壤環(huán)境條件和生物等多重因子的影響嘲。其中，水分與植物化感作用的關(guān)系倍受研究者的關(guān)注，研究發(fā)現(xiàn)萬(wàn)壽菊(Tageteserecta)在干旱脅迫下產(chǎn)生的酚類物質(zhì)較充分供水時(shí)增加[4]，導(dǎo)致化感作用加強(qiáng)；在水分脅迫時(shí)，化感物質(zhì)對(duì)受試植物的活性會(huì)增強(qiáng)。在有關(guān)作物化感作用解除措施的研究中，研究者發(fā)現(xiàn)小麥蠶豆間作時(shí)，間作蠶豆(Viciasativa)可降低小麥(Triticumaes—tivu
5、m)根系分泌物間甲酚對(duì)小麥產(chǎn)量的抑制作用[7]，說(shuō)明通過(guò)改變種植模式是克服化感作用的有效途徑之一。根系是化感物質(zhì)的主要來(lái)源州，化感物質(zhì)對(duì)植物根系具有抑制作用，且根系的生長(zhǎng)、代謝和活力變化可直接影響到地上部的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量[1¨]。因此，揭示不同條件下化感物質(zhì)與作物根系生長(zhǎng)間的相互關(guān)系，對(duì)于尋求調(diào)控化感作用的途徑具有重要理論價(jià)值。前期研究中，研究者在土壤含水量為田間持水量的75，6O和45條件下分離鑒定了寧春4號(hào)小麥的根系分泌物，發(fā)現(xiàn)3個(gè)供水水平下，小麥根系分泌物中均含有濃度較高的丁香酚，且該物質(zhì)對(duì)小麥幼苗的抑制作用大于玉米(Zeamays)幼苗[‘M]，說(shuō)
6、明該物質(zhì)是造成寧春4號(hào)小麥連作障礙的化感物質(zhì)之一。為尋求克服小麥連作障礙的可能途徑，系統(tǒng)揭示作物根系與調(diào)控措施間的相關(guān)關(guān)系，本研究在前期工作基礎(chǔ)上，以小麥根系分泌物丁香酚為參試化感物質(zhì)，探討了供水、間作蠶豆及丁香酚對(duì)小麥根系形態(tài)學(xué)特征和產(chǎn)量的協(xié)同影響，以期為合理利用種群結(jié)構(gòu)和灌水減小連作障礙提供理論依據(jù)。收稿日期：2O13—02—21；改回日期：2O13—07O1基金項(xiàng)El：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360323，31160265)，甘肅省杰出青年基金(1lllRJDA006)和國(guó)家公益性行業(yè)項(xiàng)目(201103001)資助。作者簡(jiǎn)介：趙財(cái)(1978一)，男
7、，甘肅武威人，在讀博士。E—mail：zhaoc@gsau．edu．cn*通訊作者。E—mail：chaiq@gsau．edu．cn134ACTAPRATACULTURAESINICA(2014)1材料與方法1．1試驗(yàn)材料供試作物品種為寧春4號(hào)春小麥和臨蠶8號(hào)蠶豆。1．2試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)3個(gè)水分梯度(I)，分別為田間最大持水量的75(I)，60(Iz)和45(I)；2種種植模式(P)，分別為單作小麥(w)和小麥間作蠶豆(WB)；2個(gè)丁香酚處理水平，分別為0和300×10mol／kg土(A)；共12個(gè)處理，每處理重復(fù)12盆(試驗(yàn)設(shè)計(jì)及處理代碼詳見(jiàn)表1)。襲1試驗(yàn)設(shè)
8、計(jì)及處理代碼Table1Experimentdesignandtr
