海南哈密瓜多采用塑料大棚种植,并且采用连作的方式。哈密瓜连作后,地力衰退,生产力降低病虫害加剧,导致其产量降低,品质下降,产生连作障碍。
有研究表明,自身作物根系分泌物、残体的分解产物、雨雾从植物表面淋洗物等抑制生长的物质积累过多,对下茬作物种子萌发、幼苗生长均有明显抑制作用,如连作大豆根系分泌物、残茬分解物对下茬大豆种子出苗有很大影响。
张耀辉等研究了哈密瓜不同器官不同浓度水浸液对其种子萌发的自毒作用效应,可为解决哈密瓜连作障碍问题提供理论依据。
哈密瓜不同器官水浸液的自毒效应
将哈密瓜种子以不同器官不同浓度的水浸液处理10d后,计算每个培养皿中种子的发芽率,测定种子发芽后幼苗的高度及单苗鲜重。由表1可知,哈密瓜不同器官水浸液对哈密瓜种子具有自毒作用。以根、茎、叶水浸液分别处理时,在浓度为10、50、90g/L,的范围内对种子发芽率和株高都表现了显著或极显著的抑制作用,随浓度增高抑制作用渐强。
表1 哈密瓜根、茎、叶水浸液对哈密瓜种子萌发的影响
注:表中数据后“*”和“**”分别表示处理和对照相比差异显著和极显著。
在浓度为90g/L时,茎、叶水浸液对单苗鲜重表现了显著的抑制作用。从化感作用效应指数分析哈密瓜不同器官的水浸液对种子萌发、株高、单苗鲜重都表现了抑制作用,浓度低时抑制作用较弱随浓度增高抑制作用渐高,当浓度为90g/L时,抑制作用达最高。
其中,叶水浸液对种子萌发、株高单苗鲜重的抑制率分别为58.4%、36.6%、54.9%,其抑制作用达显著或极显著水平,茎水浸液的抑制率为48.5%、35.5%、47.8%,根水浸液的抑制率为36.0%、31.9%、19.3%,即抑制作用叶>茎>根。
水浸液处理时抑制作用越大,则种子发芽率越低,株高越矮,单苗鲜重越低,即种子发芽率、株高,单苗鲜重在不同器官水浸液处理时叶<茎<根(图1、图2、图3)
图1 哈密瓜不同器官不同浓度的水浸液处理对其种子发芽率的影响
图2 哈密瓜不同器官不同浓度的水浸液处理对其株高的影响
图3哈密瓜不同器官不同浓度的水浸液处理对其单苗鲜重的影响
同一种器官不同浓度的
哈密瓜水浸液处理的自毒效应
哈密瓜同一种器官不同浓度的水浸液处理效果不同。以叶水浸液为例,对照处理时,哈密瓜种子的发芽率最高(88.3%),以10、50、90g的溶液分别处理时,哈密瓜种子的发芽率分别为75.0%、65.0%、36.7%;抑制率分别为15.1%、26.4%、58.4%(表1,图1),即随浓度升高,对种子发芽率的抑制作用渐高,种子的发芽率逐渐下降(图4、图5)。和对照相比,种子发芽率在叶水浸液浓度为10、50、90g/L 3种浓度范围内都表现为差异极显著(P<0.01)。
图4 哈密瓜同一器官(叶)不同浓度的水浸液处理对种子发芽率的影响
图5 不同浓度哈密瓜叶水浸液对种子抑制作用比较
结 论
上述种子萌发试验中,哈密瓜种子发芽率对处理液(哈密瓜不同器官分泌物)的反应很敏感,在浓度为10~90g/L时,试验组与对照组比较均具有抑制作用。
表明试验条件下哈密瓜不同器官分泌物都可引起自毒作用。在自然条件下,哈密瓜通过植株残体、雨水淋溶和根系分泌等途径向环境中释放一些化感物质,其中叶的自毒作用最为强烈。
在哈密瓜栽培中,叶在田间的凋落是自毒物质的最大来源,对种子萌发和幼苗生长产生抑制作用,使植株生长不良,从而有利各类土传病害的浸染,导致连作障碍的发生。
因此,在哈密瓜收获后,有必要采取措施收集哈密瓜植株在田间的残留物集中焚烧,以减轻其自毒作用。
引 用
张耀辉,邢孔强,马红梅,等.哈密瓜不同器官水浸液对种子萌发的影响[J].湖北农业科学,2011,50(8):1543-1545.
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版权说明
文案 | 来源 张耀辉,邢孔强,马红梅,等.哈密瓜不同器官水浸液对种子萌发的影响[J].湖北农业科学,2011,50(8):1543-1545.
图片 | 来源 张耀辉,邢孔强,马红梅,等.哈密瓜不同器官水浸液对种子萌发的影响[J].湖北农业科学,2011,50(8):1543-1545.其它产品图来源光华时代(海南)生物科技有限公司拍摄或设计(不可作其它商用)
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