摘?要:本研究通過用艾蒿水浸提液處理蠶豆種子及其幼苗,再經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析,發(fā)現(xiàn)艾蒿水浸提液對蠶豆種子萌發(fā)和幼苗生長在一定程度上有抑制作用,從而對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民蠶豆的種植提供建議和幫助。
關(guān)鍵詞:艾蒿;蠶豆;種子萌發(fā);幼苗生長;化感作用
一、 問題來源
閑暇期在田間游玩,無意間觀察到艾蒿生長大多具有集群分布的空間特征,而且艾蒿生長的一定范圍內(nèi),沒有其他植物生長或生長優(yōu)勢不明顯,表現(xiàn)為莖稈矮細、葉黃甚至干枯。植物或植物殘體通過向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)對植物產(chǎn)生有害或有利的作用,化感物質(zhì)可以對周圍植物(包括微生物)代謝的一個或幾個方面發(fā)生作用,如影響植物種子萌發(fā)、幼苗生長、成株的開花與結(jié)實等。那么,艾蒿對蠶豆的化感作用是怎樣的?像艾蒿這種優(yōu)勢性強的植物,如果沒有被鏟除,經(jīng)過一個冬天莖稈枝葉會腐爛在地里,特別是經(jīng)過了雨雪的浸泡,很多不利的次生代謝產(chǎn)物也相應(yīng)地滲入進了土壤中,這種情況會不會影響來年新作物種子的萌發(fā)和幼苗的生長呢?
二、 研究思路
(一) 供試材料
供試蠶豆;供試艾蒿曬干后稱取艾蒿葉150g;2L蒸餾水作為浸提溶劑,在25℃下浸提三天作為母液(75.0
g·L-1),并用蒸餾水分別將母液稀釋為所需的濃度,并按照Hoaglands營養(yǎng)液成分及濃度組成,向其中添加適量1000倍Hoaglands營養(yǎng)液而獲得不同濃度的艾蒿浸提液(含Hoaglands營養(yǎng)液)。
(二) 試驗設(shè)計
1. 種子的預(yù)處理
選出飽滿,大小適中,均勻整齊的蠶豆種子作為供試種子,并用水把選好的種子漂洗后置于10%的次氯酸鈉溶液中消毒10min,撈出后蒸餾水沖洗干凈。試驗共設(shè)置75.0 g·L-1、45.0 g·L-1、37.5 g·L-1、18.8 g·L-1、9.40 g·L-1、4.69 g·L-1、2.35 g·L-1、1.18
g·L-1、0,9個濃度梯度的處理組,所以將供試種子平均分為9組置于9個不同濃度的浸提液中浸泡24h后備用。
2. 種子培養(yǎng)
首先將等量備用種子培養(yǎng)于鋪有5層紗布的培養(yǎng)皿,每組處理設(shè)置3個重復(fù)(記為a、b、c),每個重復(fù)放置4粒種子,保持種子之間的距離相等,然后分別向每個培養(yǎng)皿中添加10ml對應(yīng)濃度的浸提液,將培養(yǎng)皿置于25℃,濕度為80%的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進行培養(yǎng)催芽,定時補充等量對應(yīng)濃度的浸提液使紗布保持濕潤,于第二天開始定時觀察并記錄種子的萌發(fā)數(shù),待長出幼苗后定期測量并記錄幼苗長度。
(三) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
化感指數(shù)RI=1-C/T(TC),RI=T/C-1(T
(四) 結(jié)果與分析
9組實驗的三個重復(fù)組實驗數(shù)據(jù)根據(jù)統(tǒng)計學(xué)規(guī)律分別求得平均值,并計算出相應(yīng)的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和幼苗生長速率,同時求得艾蒿浸提液對蠶豆對應(yīng)指標的化感指數(shù),結(jié)果如表1所示。
由表1可知,隨著艾蒿浸提液濃度的增加,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢值持續(xù)降低,當(dāng)濃度高于45 g/L左右時,發(fā)芽率降低程度更顯著。當(dāng)濃度高于37 g/L左右時,發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢明顯降低,這表明,當(dāng)濃度低于45 g/L時只是延長了種子的發(fā)芽時間,并不影響發(fā)芽率,但是當(dāng)濃度高于45 g/L時不僅延長了發(fā)芽時間,而且降低了發(fā)芽率。隨著艾蒿浸提液濃度的增加,幼苗生長速率逐漸下降,且當(dāng)濃度小于20 g/L時下降趨勢更明顯,當(dāng)濃度高于20
g/L時雖然下降趨勢不明顯,但是生長速率已經(jīng)很低,這表明艾蒿浸提液對蠶豆幼苗生長影響很大,特別當(dāng)濃度較高時直接限制了幼苗的生長。與對照組(CK)相比,所有實驗組的RI都小于0,這說明艾蒿浸提液對蠶豆種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及幼苗生長速率都有抑制作用,且濃度越大,抑制作用越強。
三、 結(jié)論與啟發(fā)
秸稈還田是提高土壤肥力,改善土壤有機質(zhì)的有效措施。所以,農(nóng)民在田間種植期間往往有個誤區(qū),他們認為歷年田地里的雜草秸稈經(jīng)過一冬天的侵蝕腐爛有利于來年新作物產(chǎn)量的提高,所以很多農(nóng)民并沒有及時清除雜草,等第二年春播時直接種植新作物。事實上,大量實驗證明,田地里的秸稈含量并不是越多越好,不同植物之間都有相應(yīng)的化感作用,特別像艾蒿這類生長優(yōu)勢強的植物對其他植物的化感作用呈現(xiàn)明顯的抑制趨勢。經(jīng)過本次實驗,再次證明艾蒿莖葉浸提液對蠶豆種子的萌發(fā)和幼苗生長都有一定的抑制作用。查閱文獻資料發(fā)現(xiàn),已有學(xué)者實驗證明了艾蒿對蠶豆的根系分化也有一定的抑制作用。至于艾蒿對其他農(nóng)作物的生長是否也有類似的抑制作用有待進一步考究,但為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,建議農(nóng)民除了在農(nóng)作物生長期間及時除去雜草以外,種植完一茬農(nóng)作物后也應(yīng)及時清除田間的雜草,避免影響來年作物種子的萌發(fā)和幼苗生長,從而降低產(chǎn)量。
參考文獻:
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作者簡介:
馬瑞環(huán),溫霄瀟,甘肅省臨夏回族自治州,甘肅省臨夏中學(xué)。