高承芳1，李文杨1，张晓佩1，林仕欣1，董晓宁1*
(1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所 福建 福州 350013)
摘要：为了使杂交狼尾草在停止生长的冬季里可以充分利用土地，采取化感作用的研究方法探讨了杂交狼尾草与紫花苜蓿品种间的化感作用。研究结果表明，不同浓度化感作用不同，杂交狼尾草在低浓度（5%）时对紫花苜蓿赛迪10有促进作用，也就是说杂交狼尾草与紫花苜蓿可以间作；而在高浓度（10%）浓度时有抑制作用；相同浓度浸提液对受体赛迪10不同部位影响不同，杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对受体的发芽率有抑制作用，对苗高、根长和苗鲜重有不同程度的促进作用。 关键词：杂交狼尾草；紫花苜蓿；化感作用
Study on the allelopathy of Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng
GAO Cheng-fang1, LI Wen-yang1赖如宜, ZHANG Xiao-pei1，LIN Shi-xin1 , DONG Xiao-ning1*
(1. Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou Fujian, 350013)
Abstract: Interseeding alfalfa in winter maked full use of the land when Hybrid pennisetum stopped growing.Takeing allelopathy reaserch methods could study reasonable planting pattern in variety. Studies show that different concentrations was not same on allelopathy, Allelopathy of Hybrid pennisetum on Sardi 10 was promoted in 5% concentrations when it was inhibited in 10% concentrations . Aqueous extracts of same concentrations had differented effect on the different places of Sardi 10. Inhibitory Effect of the aqueous extracts from roots,stems and leaves on germination of M . sardi 10. when promoting effect on seedling growth.
Keywords: Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng; Medicago sativa;allelopathy
杂交狼尾草（Pennisetum alopecuroides (L.) Spreng）是一种丛生暖季型禾本科牧草，是我国南方地区暖季草食畜牧业最重要的牧草之一，栽培面积广。国内外对狼尾草的研究，主要集中于品种资源的生产特性、不同栽培方式、刈割方式及施肥量对杂交狼尾草产量及
品质，生长发育的动态模型等[1-6]，而对于其化感作用的研究比较缺乏。
杂交狼尾草在热带和亚热带地区常作为建立长期的牧草地应用，栽培一次可以利用多年，在我国南方省区可以自然越冬，冬天停止生长，为填补其越冬时地表的空闲，在杂交狼尾草越冬时，在其行距间播种紫花苜蓿，能使地表得到充分地利用。为了探讨这种方法的可行性，本实验以杂交狼尾草为供体植物，以紫花苜蓿赛迪10(Medicago sativa Sardi 10)为受体，通过化感作用的研究方法，采取杂交狼尾草根、茎、叶制成浸提液，浸泡赛迪10种子，通过观测赛迪10种子发芽以及幼苗生长情况，来研究杂交狼尾草对紫花苜蓿的化感作用，探讨供体与受体之间合理的种植方式及混播组合，为合理的利用耕地资源及建立良好的种植模式打下基础，同时为杂交狼尾草化感作用的研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供体材料为杂交狼尾草植株。于2009年4月10日在福建省农科院畜牧兽医研究所农场内扦插种植。
受体材料为紫花苜蓿赛迪10种子，种子由百绿国际草业（天津）有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1母液的制备
采取生长一年的杂交狼尾草地上部茎、叶、地下部根，用水冲洗干净后，剪成2cm的小段，称取50g，用500ml蒸馏水浸提48h，过滤，第一重用定性滤纸过滤，第二重用滤元单位为0.45μm的滤膜过滤，得到的浸提液浓度为10％(w／v)，把浸提液放入4℃冰箱中保存，进行生物测定。
1.2.2 生物测定
在铺入2层滤纸的每个培养皿中分别加入上述杂交狼尾草的茎、叶和根的水浸提液（浓度为10％）3ml，设置三个不同的浓度5％ 、7.5％ 和10％，对照加入等量蒸馏水。分别把用1％次氯酸钠消毒30min后的受体植物的种子紫花苜蓿赛迪10，以100粒／皿播入垫有2层滤纸的培养皿中，加盖，在光照培养箱(25℃，光照时间12h／d)培养，每天加入适量的浸提液。试验采用完全随机区组设计，重复三次。种子发芽(胚根突破种皮1-2mm)后测定种
子发芽率、苗高、根长、称量苗鲜重。
化感效应指数RI的计算公式[7,8]如下：
RI=1-（C÷T）
式中，c为对照值，T为处理值；RI>0为促进效应，RI<0为抑制效应。绝对值的大小代表化感作用强度的大小。
化感综合效应指数(SE)。SE为同一处理下赛迪10的发芽率、苗高、根长和苗鲜重的化感效应指数(RI)的平均值 。
2 结果与分析
2.1杂交狼尾草根、茎、叶浸提液在10%浓度时对受体种子发芽及幼苗生长的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽存在显著的抑制作用（图1）。三种浸提液间无显著差异（dvd不完全手册P>0.05）与对照相比，根、茎、叶浸提液分别使赛迪10种子发芽率降低16%、14%、22%。
图1 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽的影响
注：不同小写字母表示在柱内彼此在5%水平上差异显著。下同。
图2 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响存在差异，除根浸提液对赛迪10有抑制作用以外，茎和叶的浸提液均对赛迪10有促进作用，且存在显著差异（P<0.05）。（图2）
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液均能显著促进赛迪10根长的生长（图3），且与对照相比差异显著（Ppvod<0.05），且以根浸提液的促进作用最强。
图3 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10根长的影响
杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10幼苗鲜重有促进作用，能显著促进幼苗生物量的积累（P<0.05），根、茎、叶浸提液间差异显著（P<0.05）。（图4）
图4 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗鲜重的影响
2.2 杂交狼尾草不同浓度根、茎、叶浸提液对赛迪10幼苗生长的影响
2.2.1 对种子发芽的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10种子发芽的影响因浓度不同而异，根和茎的浸提液在5%浓度时对种子发芽有促进作用，7.5%和10%时都有抑制作用，且随着浓度的加大，抑制作用加强；叶的浸提液在三种浓度下都有抑制作用，且各浓度间差异显著（P<0.05）。
2.2.2 对苗高的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10苗高的影响因浓度不同而异，除根的浸提液在10%浓度时有抑制作用外，其余叶和茎的浸提液在三种浓度下都有促进作用，且各浓度间差异显著（P<0.05）。
表1 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液不同浓度对赛迪10幼苗生长的影响
浸提液 | 浓度 | 发芽率(%) | 苗高(cm) | 根长(cm) | 苗鲜重(mg) | SE |
对照 | 0 | 87.5ab | 2.695c | 3.45b | 0.398c | |
根水浸提液 | 5% | 93a | 4.500a | 5.61a | 0.485a | 0.256 |
7.50% | 84ab | 3.235b | 5.28a | 0.479a | 0.160 |
10% | 73.5b | 2.458c | 4.06b | 0.468b | 0.003131 |
茎水浸提液 | 5% | 周孝德 90.5a | 5.025a | 5.89a | 0.491a | 0.275085 |
7.50% | 81.5b | 3.350b | 4.81ab | 0.487a | 0.146922 |
10% | 74.5c | 2.810bc | 3.735b | 0.454b | 0.016623 |
叶水浸提液 | 5% | 85ab | 3.975a | 4.38a | 0.549a | 0.26336 |
7.50% | 78b | 3.255b | 4.08ab | 0.545a | 0.187124 |
10% | 68c | 2.975bc | 3.675b | 0.499b | 0.092001 |
| | | | | | |
大脑肥胖症
注：数据后同列不同小写字母表示进行方差分析时在0.05水平上有差异(P<0.05)。
2.2.3 对根长的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪10根长都有促进作用，随着浓度的加大，促进作用减弱，各浓度间差异不显著（P>0.05）。
2.2.4 对苗鲜重的影响 杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对赛迪何叔衡10的苗鲜重都有促进作用，同样随着浓度的加大，促进作用减弱，各浓度间无显著差异（P>0.05）。
3 结果与讨论
本试验以紫花苜蓿的发芽率、苗高、根长及苗鲜重来作为衡量化感作用的指标[9]，结果显示，杂交狼尾草根和茎的水浸提液在10%浓度时对赛迪10种子发芽及苗高有抑制作用，对根长及苗鲜重有促进作用，而在5%浓度时对赛迪10种子发芽及苗高、根长、苗鲜重都有促进作用；可以看出，杂交狼尾草相同部位的浸提液在不同浓度下表现不同，在低浓度5%时有促进作用，在10%时有抑制作用。这种化感作用的表现在其它牧草中也有显示[10-11]。杂交狼尾草相同浓度浸提液对受体不同部位影响不同[12]，如杂交狼尾草根、茎、叶浸提液对受体的发芽率有抑制作用，对苗高、根长和苗鲜重有不同程度的促进作用。
有研究显示[13]，在植物提取液化感潜势评估中，对受体植物种子或幼苗的反应理论上应该是由于植物的化感物质起主要作用，但不同类型植物组织的水提液往往导致溶液渗透压不同程度的升高，而较高渗透压的溶液却能导致受体植物组织脱水和减少细胞分裂而直接抑制其生长，从而使非化感作用的因子对受体植物发生抑制作用。而本研究中杂交狼尾草根、茎、叶的浸提液在10%浓度时对紫花苜蓿有抑制作用，理论上这种作用不能确定是由于化感作用引起，还是由于渗透势的影响所致。这种影响还需要进一步实验验证。
本试验能够说明杂交狼尾草对紫花苜蓿在低浓度时存在化感促进作用，且化感作用与不同器官浸提液有关，在生产中杂交狼尾草间播紫花苜蓿时要充分考虑播种量与播种时间的影响。渗透势对杂交狼尾草化感作用的影响复杂，我们将继续加以研究,以充分说明杂交狼尾草的化感作用。另外，土壤中微生物种类和数量能够直接或间接影响受体植物的生长发育[14-16]，如通过增加土壤含量，施用有机肥、微生物肥等可以加速自毒物质的降解速度[17]，从而影响根系分泌物的产生，所以在研究化感作用的同时要充分考虑到土壤微生物的影响。
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