張 明,曹松濤,戴網(wǎng)成,沈曉昆
(鎮(zhèn)江市天成農(nóng)業(yè)科技有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
植物化感研究,是近年來世界農(nóng)業(yè)科技研究的前沿課題。國(guó)內(nèi)外都開展了研究,其中又以日本學(xué)者的研究成果較為突出、實(shí)用。日本農(nóng)工大學(xué)農(nóng)學(xué)部國(guó)際生物資源學(xué)研究室學(xué)者藤井義晴,研究植物化感這一課題已近40年之久。先后出版有《化感—化感物質(zhì)的作用與利用》(農(nóng)文協(xié)2000)《植物間悄悄的戰(zhàn)爭(zhēng)——化學(xué)物質(zhì)掌控生存競(jìng)爭(zhēng)》(化學(xué)同人2016)專著,筆者介紹過苕子的化感作用及其在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,本文根據(jù)藤井先生的研究成果,再介紹幾種化感植物,以供國(guó)內(nèi)開展相關(guān)研究上應(yīng)用。
別名為蟑螂花、龍爪花、彼岸花、紅花石蒜。屬石蒜科石蒜屬、為多年生宿根草本植物。分布在我國(guó)長(zhǎng)江流域至西南,日本也有分布,傳入的途徑為人為攜帶與種球漂流兩種說法,日本園藝學(xué)家柳宗民偏向以球莖漂洋過海的漂流說,認(rèn)為是由我國(guó)傳播過去的“在中國(guó),石蒜多生長(zhǎng)在長(zhǎng)江中游。洪水泛濫時(shí),大水沖垮堤壩,生長(zhǎng)在堤岸上的彼岸花球根便順流而下,經(jīng)由??谄虼蠛?,最終到達(dá)了海的另一邊?!碑?dāng)然,借助于人力的傳播,也是一種重要的傳播方式。石蒜基生葉線形,長(zhǎng)至30 cm,表面深綠,背面粉綠,冬季抽出,夏季枯萎。秋天花葶在葉前抽出,高30~60 cm。傘形花序,花色鮮紅?;ㄇo頂端冒出六片鮮紅的放射狀花瓣,花瓣翻卷,細(xì)長(zhǎng)的花蕊自花心伸出,劃出曼妙的曲線。開花在九月下旬,花期10d 左右。鱗莖橢圓形,外皮灰褐色。主要依靠球根繁殖。
石蒜喜半陰,也耐曝曬,喜濕潤(rùn)也耐干旱。喜富含腐殖質(zhì)、排水良好的砂質(zhì)土壤。性較耐寒。
石蒜葉落花開,花落葉發(fā)。冬春葉色翠綠,秋季紅花怒放。作為稻田的景觀植物,秋冬葉色翠綠可彌補(bǔ)稻田枯黃,夏秋紅花怒放、鮮艷奪目,可與綠色的稻葉、綠色金黃的稻穗交相映襯,增加稻田景觀。
根據(jù)日本科學(xué)家滕井義晴的研究,石蒜的球根含石蒜堿等化學(xué)物質(zhì),有驅(qū)避、防蟲、抗菌的作用。石蒜還是強(qiáng)化感植物,對(duì)一枝黃花等菊科雜草有較強(qiáng)的抑制作用,周邊的一枝黃花等菊科雜草難以發(fā)生,而對(duì)禾本科植物的水稻及禾本科雜草的作用弱。
石蒜的葉冬春生長(zhǎng),初夏枯死。在水稻生長(zhǎng)初期能抑制稻田埂上的雜草,在水稻的生育期,石蒜不長(zhǎng)葉子,不影響水稻的生長(zhǎng)。而到了水稻抽穗、成熟期,紅花怒放,又為稻田增添豐收、喜慶的氣氛。石蒜的鱗莖有毒,能防止田鼠打洞,因而有護(hù)埂、護(hù)坡作用。
石蒜為三倍體植物,所以開花而不結(jié)種子。石蒜的繁殖以鱗莖的分球?yàn)橹?,時(shí)間是6~7月或11~12月。因繁殖力強(qiáng),故不可種植得過密,種植的株距在20~30 cm。
石蒜是理想的畦畔管理植物。日本出版的《畦畔與圃場(chǎng)地被植物》一書中,對(duì)石蒜有綜合評(píng)價(jià),認(rèn)為其耐熱性強(qiáng)、耐濕性強(qiáng)、冬期的覆蓋性強(qiáng)、花的觀賞性強(qiáng)。石蒜在日本稻田景觀上已有不少應(yīng)用,成為日本稻田一道亮麗的風(fēng)景線。
別名臭芙蓉。一年生草本,株高60~100 cm,莖粗壯,葉對(duì)生或互生,羽狀全裂,裂片披針形或長(zhǎng)橢圓形。有鋸齒,葉緣背面具數(shù)個(gè)明顯大油腺點(diǎn),有異味。頭狀花序頂生,花徑5~13 cm,花色有金黃、淡黃、橙黃等多種,花期6~10月,果熟8~9月。
萬壽菊是原產(chǎn)墨西哥中美高原的菊科花卉植物。種植萬壽菊有很好的防治線蟲的效果。據(jù)日本神奈川縣近岡一郎介紹,種植萬壽菊對(duì)根腐線蟲防效好。
栽培時(shí)期為春到夏。種植3個(gè)月以后,土壤中的線蟲密度大幅度下降。直播的話,0.1 hm2地用種1 kg。移栽的話,行距50~60 cm,株距50 cm。種子的價(jià)格不貴。
萬壽菊對(duì)粉虱、薊馬夜蛾等害蟲有防治效果。但對(duì)根結(jié)線蟲防效不高,且有甘藍(lán)夜蛾為害。
有萬壽菊含殺線蟲物質(zhì)的報(bào)告。這些物質(zhì),對(duì)昆蟲以外的微生物、植物阻害作用強(qiáng),(0.1~2)×10-6的濃度就有抑草作用。萬壽菊地上部埋入土中,有抑草效果。但這種成分有光增感反應(yīng)作用,影響人的皮膚,有光下會(huì)引起皮炎。
別名西洋鳳蝶草,白花菜科醉蝶花屬一年生草本植物。株高60~100 cm,全株被粘質(zhì)線毛,具異味。掌狀復(fù)葉小葉5~7 枚,葉柄基部有托葉剌。頂生總狀花序,小花具長(zhǎng)梗,花白色至淡紫色,雌雄蕊伸出花冠外,蒴果細(xì)圓柱形?;ㄆ?~9月,原產(chǎn)美洲熱帶,喜溫暖通風(fēng)、日照充足,輕質(zhì)土壤。醉蝶花輕盈飄逸,似彩蝶飛舞,十分美觀,常用于庭院布置、花壇背景、盆花和切花,又是良好的蜜源植物。
據(jù)藤井義晴研究小組的測(cè)定,醉蝶花含有揮發(fā)性的化感物質(zhì)、活性強(qiáng),主成分已作為殺線蟲劑、殺菌劑進(jìn)行了農(nóng)藥登記。醉蝶花是白花菜科白花菜科的園藝作物,生長(zhǎng)健壯。在開花少的初夏,開出粉紅色的花,作觀賞利用。與十字花科近緣,這從種子的樣子就可以看出來,且都含有芥子油配糖體,推測(cè)其是十字花科更早進(jìn)化階段的近緣種。
醉蝶花含甲基異硫氰酸酯的前驅(qū)體。埋入土壤中經(jīng)氧化分解生成甲基異硫氰酸酯。這個(gè)物質(zhì)的安全性已經(jīng)農(nóng)藥登記的檢定,影響人體與環(huán)境的物質(zhì)少,揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)快,不用擔(dān)心其殘留。
醉蝶花美,種子價(jià)格稍高。用其作為生物薰蒸來抑制病蟲害、線蟲、雜草,是有可能的。2016年開始的日本農(nóng)林水產(chǎn)省研究計(jì)劃中,已開展了醉蝶花生物薰蒸利用的研究,已有對(duì)防治番茄青枯病、根結(jié)線蟲病有效的報(bào)告。
石蒜、萬壽菊、醉蝶花均屬草本花卉植物,國(guó)內(nèi)多應(yīng)用于觀賞園藝上,未見報(bào)道其有化感作用。日本關(guān)于其化感作用的研究,值得國(guó)內(nèi)引起重視、關(guān)注,開展相應(yīng)研究,應(yīng)用于生態(tài)農(nóng)業(yè)。