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不同作物根系分泌物对黄瓜的化感作用

第34卷 第6期2006年6月西北农林科技大学学报(自然科学版)

Jour.ofNorthwestSci-TechUniv.ofAgri.andFor.(Nat.Sci.Ed.)Vol.34No.6

Jun.2006

不同作物根系分泌物对黄瓜的化感作用

由海霞1,梁银丽1,2,吕 文3,陈志杰4,杜社妮2,徐福利2

(1西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;2中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌712100;

3烟台大学外国语学院,山东烟台264005;4陕西省动物研究所,陕西西安710032)

  [摘 要] 就不同作物根系分泌物溶液对黄瓜种子和黄瓜幼苗的化感作用进行了研究。结果表明,油菜、玉米、小麦和小白菜对黄瓜种子发芽势和发芽率的抑制作用均较低;除玉米根系分泌物溶液外,其余作物根系分泌物溶液均抑制黄瓜种子胚根和胚芽生长,且胚芽的受抑制强度大于胚根;玉米、油菜、小白菜和黄瓜根系分泌物溶液对黄瓜幼苗苗高和茎粗有促进作用,且对黄瓜幼苗根长和根数的抑制作用较小。说明玉米是黄瓜种植最适宜的前茬作物,其次是油菜和小白菜,而豇豆、豆角和黑豆等豆科作物不宜作为黄瓜种植的前茬作物。

[关键词] 黄瓜;化感作用;前茬作物;根系分泌物;Hoagland营养液[中图分类号] S642.201    [文献标识码] A

[文章编号] 1671-9387(2006)06-0101-05

  设施栽培作为人工可控的特殊生态环境,其面积不断增加[1],其中设施蔬菜生产已成为设施农业中一个发展较快的新兴产业[2]。而为了追求经济效益,设施蔬菜种类主要局限于几种经济效益较高的果菜类,且连作现象普遍,由此产生的连作障碍问题严重制约了设施蔬菜的可持续生产,成为设施栽培急待解决的瓶颈问题之一。连作障碍产生的原因比较复杂,泷岛[3]研究认为,土壤微生物变化是连作障碍的主要因子;也有学者从毒素角度的研究认为,植物根系分泌和残体分解产生的毒素是影响作物连作的重要障碍因子。目前,化感作用研究已成为揭示连作障碍机制的热点。植物主要是通过茎叶挥发、淋溶、根系分泌以及植株残茬的腐解等途径,向环境中释放化感物质来影响其周围植物的生长和发育

[8-10]

[4-7]

的栽培面积约占蔬菜设施栽培面积的60%,是主要的设施蔬菜栽培品种。当黄瓜连续种植时,其生长会受到抑制而引起减产。在克服瓜类作物连作障碍的研究中,利用不同蔬菜之间的化感作用,减轻或消除

连作障碍的发生将是比较安全的措施之一。为此,本试验研究了不同作物根系分泌物溶液对黄瓜的化感作用,以期为设施农业中黄瓜有效轮作方案的制定和实施提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

  陕单16玉米、小偃22小麦、陕油6号油菜、毛粉802番茄和小粒黑豆由西北农林科技大学提供,津春3号黄瓜、架豆王豆角、丰产3号豇豆和四季小白菜分别由天津农科院、北京天马种业、广东农科院和西安大地种业提供。1.2 试验方法

1.2.1 幼苗的培养 选择1.1中的9种作物种子各约40粒,用清水漂洗后加入约种子体积6倍的50~55℃水搅拌浸种15min,捞出后在30℃水中继续浸泡3~8h,吸水膨胀后捞出种子。将精选的上述种子装在纱布袋里,在25℃条件下分别保湿催

。早在1894年,Wills研究发现黄瓜连作减产

的原因是黄瓜根系分泌的某些毒性物质在土壤中积累,从而对后茬黄瓜造成致毒作用[11]。陈捷[12]研究表明,微生物分解产生的毒素抑制黄瓜生长。近年来,Yu等和喻景权等先后研究证实,豌豆、番茄、黄瓜、西瓜和甜瓜植物根系分泌物和残茬能产生自毒作用,并从中分离出一些自毒物质。

黄瓜是一种广泛种植的蔬菜作物,在我国黄瓜

[收稿日期] 2005-12-19

[6,13]

[14]

[基金项目] 中国科学院水土保持研究所领域前沿项目(SW04302);中国科学院知识创新项目(KZCX1-06-02-01);国家科技攻关项目

(2001BA508B14)

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