不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花種子萌發(fā)及幼苗生長的化感效應(yīng)

摘要：初步探討果樹枯落葉浸提液對棉花的化感作用，為在果農(nóng)間作系統(tǒng)中選擇最優(yōu)搭配物種、采取合理的果農(nóng)間作配置模式提供一定參考。在廣泛調(diào)查新疆南疆地區(qū)常見果農(nóng)間作類型的基礎(chǔ)上，以8種南疆常見果樹枯落葉為對象，經(jīng)室內(nèi)分解枯落葉粉碎樣，獲得浸提液母液，再將浸提液母液稀釋成相應(yīng)濃度，作為試驗(yàn)材料的培養(yǎng)基質(zhì)，以棉花為受體作物進(jìn)行室內(nèi)發(fā)芽及生長試驗(yàn)，研究果樹枯落葉浸提液對棉花種子發(fā)芽及幼苗生長的影響。結(jié)果表明，巴旦木樹落葉浸提液可明顯縮短棉花種子的發(fā)芽時(shí)間，促進(jìn)棉花幼苗干物質(zhì)積累，增加幼苗的葉綠素含量，提高過氧化氫酶（CAT）活性，化感綜合效應(yīng)指數(shù)（SE）gt;0.10，對棉花種子的發(fā)芽及生長具有明顯的促進(jìn)作用。因此可見，巴旦木樹可以作為棉花間作樹種的最優(yōu)選擇。當(dāng)櫻桃樹、蘋果樹枯落葉浸提液濃度較低時(shí)，SEgt;0.10，對棉花種子的發(fā)芽及生長同樣存在明顯的促進(jìn)作用，因此櫻桃樹、蘋果樹在幼齡時(shí)期宜作為棉花的間作樹種。隨著枯落葉浸提液濃度的升高，棗樹、桃樹、核桃樹及香梨樹對棉花種子發(fā)芽及生長的影響由促進(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?，這些樹種對棉花的影響表現(xiàn)出明顯的濃度效應(yīng)。綜上所述，棉花間作樹種的選擇順序?yàn)榘偷┠緲鋑t;蘋果樹gt;櫻桃樹。其他幼齡樹種可與棉花間作，或在間作過程中適當(dāng)清理凋落物，以免抑制棉花的正常生長。

關(guān)鍵詞：落葉分解；發(fā)芽；化感效應(yīng)；棉花

中圖分類號(hào)：S562.01" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）23-0093-07

張變兄，孔瑞婭，李" 玲，等.不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花種子萌發(fā)及幼苗生長的化感效應(yīng) ［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，52（23）：93-99.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2024.23.013

收稿日期：2023-11-23

基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)校長基金創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（編號(hào)：TDZKCX202309）；塔里木大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目（編號(hào)：TDGRI202220）。

作者簡介：張變兄（1998—），女，甘肅會(huì)寧人，碩士研究生，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)理論與技術(shù)。E-mail：2753951075@qq.com。

通信作者：李nbsp; 玲，碩士，助理實(shí)驗(yàn)員，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)理論與技術(shù)。E-mail：1766898@qq.com。

隨著農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題的日益突出，有關(guān)植物化感效應(yīng)的研究也日益引起人們的重視?；行?yīng)是植物通過自身釋放的化學(xué)物質(zhì)對其他植物生長發(fā)育產(chǎn)生的影響，這類化學(xué)物質(zhì)可以從植物的根、莖、葉中提取得到，對其他植物有促進(jìn)或抑制的效果［1］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，合理利用植物化感效應(yīng)對于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。果樹掉落物產(chǎn)生的化感物質(zhì)會(huì)直接影響作物種子萌發(fā)及幼苗生長。已有研究發(fā)現(xiàn)，杜仲枯葉浸提液能明顯抑制小麥、玉米、油菜和大豆的發(fā)芽指數(shù)［2］；元寶楓對小麥幼苗的生長有明顯的促進(jìn)作用，同時(shí)也使過氧化氫酶（CAT）活性升高，而根系活力下降［3］；中櫻花、海棠和七葉樹浸提液對黃瓜、高粱、小麥、油菜4種作物的促生效果顯著［4］；核桃葉水浸提液對棉花種子的萌發(fā)和幼苗生長有明顯的抑制作用［5］；5種草地植物種子的萌發(fā)和生長對豬毛蒿提取液的反應(yīng)存在顯著差異，并且隨著提取液濃度的升高，各生理生化指標(biāo)也會(huì)發(fā)生變化［6］。不同濃度的燕麥提取物能明顯抑制披堿草種子的發(fā)芽及幼苗的生長，并隨著提取物濃度的升高而增強(qiáng)［7］。沙俊濤等利用茶樹枯葉浸提液處理菘藍(lán)種子，發(fā)現(xiàn)其枯葉浸提液對菘藍(lán)種子萌發(fā)和生長具有抑制作用，但是其影響機(jī)制尚不清楚［8］。綜合已有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨化感物質(zhì)濃度的增加，植物種子的萌發(fā)表現(xiàn)出先促進(jìn)后抑制的作用，同一作物在不同生長時(shí)期對化感物質(zhì)的響應(yīng)程度不同，此外，植物幼苗的生長狀況同樣受到植物葉片浸提液的影響［9-13］。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，果樹與作物之間的搭配種植可以提高土壤利用率與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、降低單一作物種植的風(fēng)險(xiǎn)、增加農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，對改善土壤環(huán)境具有重要意義。然而，目前關(guān)于果樹與棉花之間化感作用的研究尚不多見。

本研究旨在探討不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花種子萌發(fā)及生長的化感效應(yīng)，通過分析不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花種子發(fā)芽率、幼苗生長指標(biāo)及相關(guān)生理生化指標(biāo)的影響，為進(jìn)一步了解果樹與棉花之間的化感作用機(jī)制提供理論依據(jù)。同時(shí)，本研究結(jié)果還可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)化作物布局、提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

1" 材料與方法

1.1" 材料的采集與準(zhǔn)備

于2021年秋末采集果棉間作樹種［棗樹（Ziziphus jujube）、桃樹（Prunus persica）、巴旦木樹（Amygdalus communis L.）、核桃樹（Juglans regia）、杏樹（Prunus armeniaca）、櫻桃樹（Prunus avium L.）、蘋果樹（Malus pumila）、香梨樹（Pyrus bretschenideri）］當(dāng)年的枯落葉。認(rèn)真仔細(xì)篩選、漂洗、晾干枯落葉后，將其粉碎并過1.5 mm篩備用。同時(shí)，收集適宜在當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)棉花種子（棉花品種為新陸中82號(hào)），試驗(yàn)于2022年在塔里木大學(xué)種子科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。

1.2" 浸提液的制備

將果樹枯落葉粉碎樣與蒸餾水按1 ∶5的體積比混合后置于溫度為25" ℃、轉(zhuǎn)速150 r/min的恒溫培養(yǎng)搖床上培養(yǎng)24 h（即將1 g枯落葉粉碎樣溶于 1 mL 水中），然后置于轉(zhuǎn)速為1 800 r/min的常溫低速離心機(jī)中離心，所得浸提液即為當(dāng)年的枯落葉提取物。以上述提取物作為母液，按照一定體積比用蒸餾水稀釋浸提液，獲得1、2、4、8、16 mg/mL濃度的水浸提液。將水浸提液裝入棕色玻璃瓶中，在滅菌鍋內(nèi)消毒30 min，然后在常溫常壓下放置24 h，在同樣條件下再次消毒30 min。重復(fù)3～5次后方可使用。將供試液體放入冰箱中，于4 ℃低溫冷藏待用。

1.3" 棉花的發(fā)芽及幼苗生長試驗(yàn)

采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇沙培法進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)，挑選無蟲害、健康、飽滿、大小均勻的種子。將種子用0.3% KMnO4溶液浸泡10 min進(jìn)行消毒，并用無菌蒸餾水對種子進(jìn)行多次沖洗，然后用蒸餾水沖洗沙子2～3次，再將沙子置于120 ℃的烘箱中烘干，晾涼備用。以發(fā)芽盒為容器，將其沖洗干凈后用蒸餾水潤洗，再在發(fā)芽盒內(nèi)用含水量為15%的等量沙子平鋪3～4 cm，制成發(fā)芽床。量取各5 mL不同濃度的浸提液，分別加入鋪有沙子的發(fā)芽盒中，然后將處理后的種子均勻地?cái)[放于發(fā)芽床上，先蓋上1.5～2.0 cm厚的沙子，再蓋上發(fā)芽盒蓋，完成置床。每個(gè)處理重復(fù)3次，將發(fā)芽箱置于溫度26 ℃、相對濕度65%、光照時(shí)間12 h/d的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

在發(fā)芽試驗(yàn)期間，每12 h補(bǔ)充蒸餾水或5 mL不同濃度的浸提液。種子萌發(fā)時(shí)，以胚軸突出沙床表面1～2 mm為基準(zhǔn)，以播種當(dāng)日作為第1天，每日開始觀察記錄種子的發(fā)芽數(shù)。待發(fā)芽結(jié)束（棉花培養(yǎng)至第12天時(shí)計(jì)數(shù)結(jié)束）后計(jì)算種子發(fā)芽率、發(fā)芽速度指數(shù)。計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率=（發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；

發(fā)芽速度指數(shù)=2×（5X1+4X2+3X3+2X4+X5）。

式中：X1是第1天的發(fā)芽數(shù)；X2是第2天的發(fā)芽數(shù)；依此類推。

在發(fā)芽完成后，從每個(gè)盒子中隨機(jī)選擇10株幼苗，測量其苗高、地上部鮮重和根鮮重。在105 ℃烘干30 min后，在75 ℃烘至恒重，用千分之一電子天平稱取地上部干重、根干重。過氧化物酶（POD）的活性用愈創(chuàng)木酚法測定，超氧化物歧化酶（SOD）的活性用氮藍(lán)四唑（nitro-blue tetrazolium，NBT）光還原法測定，過氧化氫酶（CAT）的活性用紫外吸收法測定［12］，用三苯基四氮唑（TTC）法進(jìn)行根活力的測定［12］；用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇浸提法進(jìn)行葉綠素含量的測定。

1.4" 數(shù)據(jù)處理

參照Williamson的評價(jià)方法對果樹枯落葉浸提液對5種常見作物的化感效應(yīng)進(jìn)行評價(jià)，用化感效應(yīng)指數(shù)（RI）表示化感強(qiáng)度的大?。?4］。計(jì)算化感效應(yīng)指數(shù)的公式：

RI=（T－C）/C。

式中：T、C分別為處理值、對照值。當(dāng)RIgt;0時(shí)，表明有促進(jìn)作用；當(dāng)RI＜0時(shí)，表明有抑制作用。RI的絕對值大小與作用強(qiáng)度大小一致，即RI的絕對值越大，其化感效應(yīng)就越強(qiáng)。

化感綜合效應(yīng)指數(shù)（SE）是供體對同一受體各項(xiàng)指標(biāo)（發(fā)芽率、發(fā)芽速度指數(shù)、苗高、根長、干重、鮮重、根系活力、葉綠素含量、CAT、POD、SOD）RI的算數(shù)平均值，用SE絕對值的大小來綜合評價(jià)化感綜合作用強(qiáng)度，計(jì)算公式如下：

SE=（RI發(fā)芽率+RI發(fā)芽速度指數(shù)+RI苗高+RI根長+RI干重+RI鮮重+RI根系活力+RI葉綠素含量+RICAT+RIPOD+RISOD）/11。

用Excel 2010、SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并對其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用新復(fù)極差法對其進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（α=0.05），用Origin 2021作圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 果樹枯落葉對棉花種子發(fā)芽的影響

由表1可知，添加果樹枯落葉（除核桃樹）均可以降低棉花種子的發(fā)芽率，添加濃度為16 mg/mL的棗樹、桃樹、巴旦木樹、杏樹、櫻桃樹、蘋果樹和香梨樹落葉浸提液后，棉花發(fā)芽率與不添加相比分別降低2.7%、11.0%、5.5%、4.1%、11.6%、3.4%和2.1%；在不同濃度核桃樹枯葉浸提液處理下，與不添加浸提液相比，棉花發(fā)芽率均沒有顯著差異。由表1還可以看出，在不同種類與濃度樹木枯葉浸提液處理下，棉花發(fā)芽速度指數(shù)變化明顯。棗樹、杏樹枯落葉浸提液一定濃度下能夠不同程度地延長棉花發(fā)芽時(shí)間，而其他果樹枯落葉浸提液均縮短發(fā)芽時(shí)間。巴旦木樹、櫻桃樹、蘋果樹枯落葉浸提液可以顯著縮短棉花種子的發(fā)芽時(shí)間（Plt;0.05），其中當(dāng)巴旦木樹枯落葉浸提液濃度為8 mg/mL時(shí)，對棉花發(fā)芽的促進(jìn)作用較強(qiáng)，發(fā)芽速度指數(shù)較對照提高了88.3%，當(dāng)棗樹枯落葉浸提液濃度為2 mg/mL時(shí)，能夠顯著縮短棉花種子的發(fā)芽時(shí)間。

2.2" 果樹枯落葉浸提液對棉花幼苗生長指標(biāo)的影響

適宜濃度的棗樹、巴旦木樹、杏樹及蘋果樹枯落葉浸提液可提高棉花幼苗株高。由圖1-a可以看出，當(dāng)枯落葉浸提液濃度為1 mg/mL時(shí)，棗樹、核桃樹浸提液處理下的棉花苗高分別較對照增加了30.3%、26.3%；與對照相比，當(dāng)巴旦木樹、杏樹、蘋果樹枯落葉浸提液濃度為2 mg/mL時(shí)，對棉花苗高有顯著的促進(jìn)作用，較對照分別增加17.1%、25.0%和19.2%；隨著枯落葉浸提液濃度的增加，桃樹、櫻桃樹對棉花苗高的促進(jìn)作用逐漸變成抑制作用，在濃度為16 mg/mL時(shí)，其抑制效應(yīng)最強(qiáng)；香梨樹枯落葉浸提液在濃度為4 mg/mL時(shí)對苗高表現(xiàn)為促進(jìn)作用， 其他濃度均表現(xiàn)為不同程度的抑制作用。由圖1-b可以看出，不同果樹枯落葉浸提液

均能促進(jìn)棉花幼苗根系的生長。當(dāng)枯落葉浸提液濃度為1 mg/mL時(shí)，與對照相比，核桃樹、杏樹枯落葉浸提液處理的棉花根長分別顯著增加了38.0%、38.0%，此外，香梨樹枯落葉浸提液對棉花根長也存在顯著的促進(jìn)作用。

2.3" 不同濃度果樹枯落葉浸提液對棉花幼苗鮮重及干重的影響

由表2可以看出，不同果樹枯落葉浸提液均能提高棉花幼苗的鮮重，當(dāng)濃度為1 mg/mL時(shí)，棗樹、核桃樹、蘋果樹枯落葉浸提液處理的棉花幼苗鮮重較對照分別顯著增加32.2%、35.5%、33.6%；與對照相比，當(dāng)濃度為2 mg/mL時(shí)，巴旦木樹、杏樹、櫻桃樹枯落葉浸提液可以顯著提高棉花幼苗鮮重，其中巴旦木樹枯葉浸提液處理對棉花幼苗鮮重的影響最大。當(dāng)濃度為1、2 mg/mL時(shí)，所有果樹枯落葉浸提液均能促進(jìn)棉花干物質(zhì)積累；當(dāng)濃度為 16 mg/mL 時(shí)，桃樹和櫻桃樹枯落葉浸提液對棉花的干物質(zhì)積累表現(xiàn)為不同程度的抑制作用。蘋果樹果樹枯落葉浸提液在濃度為4 mg/mL時(shí)的棉花幼苗干重較對照顯著增加13.6%，香梨樹枯落葉浸提液在濃度為8 mg/mL時(shí)對棉花干物質(zhì)積累的影響最大，干重較對照顯著增加22.7%。

2.4" 不同濃度果樹枯落葉對棉花幼苗根系活力及葉綠素含量的影響

由圖2-a可知，杏樹枯落葉浸提液在濃度為 2 mg/mL 時(shí)可顯著提高棉花根系活力，較對照提高98.0%，而核桃樹、香梨樹等枯落葉浸提液降低了棉花根系活力，其中香梨樹枯落葉浸提液處理的棉花根系活力較對照降低36.0%～74.1%。如圖2-b所示，不同果樹枯枝葉浸提液在低濃度時(shí)較對照提高了棉苗葉綠素含量，而隨著浸提液濃度的增加，棉苗葉綠素含量呈現(xiàn)降低趨勢；當(dāng)枯落葉浸提液濃度為1 mg/mL時(shí)，棗樹、核桃樹、香梨樹枯落葉浸提液處理的棉苗葉綠素含量較對照分別增加45.2%、15.2%、55.1%；當(dāng)濃度為2 mg/mL時(shí)，桃樹、巴旦木樹、杏樹、蘋果樹枯落葉浸提液都能顯著提高葉綠素含量，桃樹枯落葉浸提液對棉花葉綠素含量的提高作用最大；櫻桃樹枯落葉浸提液處理的棉花葉綠素含量較對照顯著降低32.1%～64.1%。

2.5" 不同濃度果樹枯落葉對棉花幼苗酶活性的影響

由表3可以看出，巴旦木樹、核桃樹、杏樹、櫻桃樹和蘋果樹枯落葉浸提液處理顯著提高了棉花幼

苗CAT活性，當(dāng)濃度為4 mg/mL時(shí)，櫻桃樹枯落葉浸提液對棉花幼苗CAT活性的促進(jìn)作用最強(qiáng)，較對照提高了180.2%。隨著枯落葉浸提液濃度的升高，棉苗SOD活性呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，與對照相比，巴旦木樹、核桃樹、杏樹和櫻桃樹枯落葉浸提液可顯著提高棉苗SOD活性。當(dāng)濃度為 1 mg/mL 時(shí)，核桃樹、香梨樹枯落葉浸提液處理的SOD活性分別較對照增加了203.4%、130.2%。當(dāng)棗樹、核桃樹枯落葉浸提液在濃度為2 mg/mL時(shí)，可顯著提高棉花幼苗的SOD活性，當(dāng)巴旦木樹、杏樹、櫻桃樹、蘋果樹枯落葉浸提液濃度為4 mg/mL時(shí)，能顯著提高棉花幼苗的SOD活性。棉花幼苗的POD活性隨著果樹枯落葉浸提液濃度的提高呈現(xiàn)下降趨勢，當(dāng)濃度超過4 mg/mL時(shí)，桃樹、巴旦木樹、核桃樹、杏樹、蘋果樹及香梨樹枯落葉浸提液對棉花幼苗的POD活性存在較強(qiáng)的抑制作用；低濃度的櫻桃樹枯落葉浸提液（1、2 mg/mL）對棉花幼苗的POD活性表現(xiàn)為促進(jìn)作用，分別較對照提高了9.2%、11.7%。

2.6" 果樹枯落葉浸提液對棉花化感效應(yīng)的綜合分析

對棉花發(fā)芽率、發(fā)芽速度指數(shù)等11個(gè)指標(biāo)的化感綜合效應(yīng)指數(shù)進(jìn)行主成分分析，得到如下主成分表達(dá)式：

F1=0.927 9X1+0.967 0X2+0.864 5X3+0.950 2X4+0.864 9X5+0.984 5X6+0.986 7X7+0.903 8X8；

F2=0.306 8X1-0.060 6X2-0.043 3X3-0.257 2X4+0.483 5X5-0.096 1X6+0.080 4X7-0.384 3X8。

然后進(jìn)行綜合分析，即得到綜合主成分綜合模型：

F=6.954F1+0.563F2。

其中，X1～X8為8種果樹枯落葉浸提液的化感綜合效應(yīng)指數(shù)，F(xiàn)1、F2分別是發(fā)芽率、發(fā)芽速度指數(shù)的主成分分析模型。

對8種果樹枯落葉浸提液對棉花發(fā)芽及生長的化感效應(yīng)進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn)，巴旦木樹、杏樹、櫻桃樹及蘋果樹枯落葉浸提液對棉花的發(fā)芽及生長均表現(xiàn)為促進(jìn)作用（SEgt;0），當(dāng)濃度為4 mg/mL時(shí)，巴旦木樹枯落葉浸提液對棉花幼苗的促進(jìn)作用最強(qiáng)（SE=0.84）；當(dāng)棗樹、桃樹、香梨樹枯落葉浸提液濃度達(dá)到8 mg/mL及以上、核桃樹枯落葉浸提液濃度達(dá)到 16 mg/mL 時(shí)，對棉花種子發(fā)芽及生長的影響表現(xiàn)為抑制作用（SElt;0），且當(dāng)桃樹枯落葉浸提液濃度為16 mg/mL時(shí)對棉花的抑制作用表現(xiàn)最強(qiáng)（SE=-0.23）（表4）?？傮w而言，隨濃度的升高，不同果樹枯落葉浸提液對棉花種子的發(fā)芽及生長的促進(jìn)作用逐漸減弱或達(dá)到抑制作用，即表現(xiàn)出較強(qiáng)的濃度效應(yīng)。

3" 討論

3.1" 不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花種子萌發(fā)及生長的化感效應(yīng)

化感效應(yīng)廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，顯著影響著植物出苗、發(fā)芽、生長發(fā)育及土地生產(chǎn)力。植物凋落物分解產(chǎn)生的化感物質(zhì)釋放到土壤環(huán)境中后，對臨近的植物產(chǎn)生有利或有害的影響。本研究結(jié)果表明，巴旦木樹、櫻桃樹枯落葉浸提液處理可以顯著縮短棉花種子的發(fā)芽時(shí)間，但從最終的發(fā)芽情況來看，抑制了棉花的發(fā)芽，核桃、香梨枯落葉浸提液對棉花種子發(fā)芽的影響不明顯，可能由于棉花種子中含有部分基因，而這些基因可以被化感物質(zhì)抑制表達(dá)［14］。當(dāng)濃度為1、2 mg/mL時(shí)，部分果樹枯落葉浸提液處理可以不同程度地促進(jìn)棉花幼苗苗高的生長和干物質(zhì)的積累，并且隨著濃度的升高，對作物的影響逐漸表現(xiàn)為抑制作用，該結(jié)果與4種豆科牧草種子萌發(fā)及幼苗生長對黃土高原蒿類植物浸提液響應(yīng)的結(jié)果一致，均表現(xiàn)出低促高抑的現(xiàn)象［15］。出現(xiàn)這種情況的原因可能是化感物質(zhì)含量達(dá)到了化感作用的臨界值，在低濃度下化感物質(zhì)濃度未達(dá)到抑制臨界值，浸提液中的營養(yǎng)物質(zhì)大于化感物質(zhì)，表現(xiàn)出促進(jìn)作用；而在高濃度浸提液處理下，化感作用強(qiáng)，對種子的萌發(fā)產(chǎn)生明顯抑制作用，且縮短了種子發(fā)芽時(shí)間。也有研究分析鐵桿蒿浸提液對小麥幼苗生長根系活力的影響，結(jié)果表明在低濃度下小麥幼苗根系活力增強(qiáng)，在一定程度上促進(jìn)了幼苗生長，而在高濃度下，根系活力顯著降低［16］。本研究中不同濃度處理下棉花幼苗根系活力表現(xiàn)的結(jié)果與上述研究結(jié)果大致相似。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是營養(yǎng)物質(zhì)與化感物質(zhì)之間的相互影響［17］，使得高濃度下棉花的根系活力依舊很高，浸提液處理則會(huì)對棉花的萌發(fā)和生長產(chǎn)生抑制作用。上述研究結(jié)果對于理解植物之間的相互作用及提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率具有重要意義。

3.2" 不同濃度果樹枯葉浸提液對棉花相關(guān)酶活性的影響

植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與清除處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在化感物質(zhì)脅迫下，植物體內(nèi)活性氧自由基增多，生物膜系統(tǒng)被破壞，只有當(dāng)酶活性達(dá)到一定水平時(shí)，才能減緩活性氧自由基對植物體的破壞［18］。本研究結(jié)果表明，巴旦木樹、核桃樹、杏樹、櫻桃樹及蘋果樹枯落葉浸提液能顯著促進(jìn)棉花幼苗的CAT活性，其可能原因是高濃度浸提液分解產(chǎn)物抑制了棉花幼苗的損傷過程，使CAT活性升高；果樹枯落葉浸提液對棉花幼苗SOD活性的影響表現(xiàn)為先升后降的趨勢，這符合植物在逆境環(huán)境中隨著脅迫濃度的升高，保護(hù)酶活性的變化趨勢［19］。不同果樹枯落葉中含有的化感物質(zhì)能夠調(diào)節(jié)SOD、POD活性，清除多余的自由基，實(shí)現(xiàn)植物細(xì)胞的自我保護(hù)［20-22］。

4" 結(jié)論

通過對不同果樹枯落葉浸提液對棉花種子發(fā)芽及生長的影響進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，巴旦木樹落葉浸提液可明顯縮短棉花種子的發(fā)芽時(shí)間，促進(jìn)棉花幼苗干物質(zhì)積累，增加葉綠素含量，提高CAT活性，化感綜合效應(yīng)指數(shù)gt;0.10，對棉花幼苗的生長存在明顯促進(jìn)作用。在低濃度處理下，櫻桃樹、蘋果樹枯落葉浸提液處理的棉花幼苗化感綜合效應(yīng)指數(shù)gt;0.10，對棉花種子的發(fā)芽及生長存在明顯的促進(jìn)作用；隨著枯落葉浸提液濃度的升高，棗樹、桃樹、核桃樹及香梨樹枯落葉浸提液處理對棉花種子發(fā)芽及生長的影響由促進(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?，表現(xiàn)出明顯的濃度效應(yīng)。

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