4种植物落叶水浸提液对5种蔬菜种子萌发和幼苗生长的影响

， (江苏师范大学 .生命科学学院； b.整合植物研究所， 江苏 徐州 221116)

4种植物落叶水浸提液对5种蔬菜种子萌发和幼苗生长的影响

郑曦a，b，王杏若a
(江苏师范大学 a.生命科学学院； b.整合植物研究所， 江苏 徐州 221116)

研究了不同浓度的梧桐、栾树、柳树、重阳木落叶水浸提液对徐州地区5种常见蔬菜(奶油生菜、鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜、萝卜)的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明： lt;50 g/L的梧桐、柳树和重阳木的落叶水浸提液均可促进奶油生菜种子的萌发和芽的生长；梧桐、栾树、柳树和重阳木的落叶水浸提液不但会抑制常丰乌塌菜种子的萌发和芽的生长，也会抑制鸡毛菜、小白菜和萝卜种子的萌发，但对其芽的生长影响却各不相同，≤25 g/L的梧桐、栾树和重阳木的落叶水浸提液促进了鸡毛菜和小白菜芽的生长，而≤50 g/L的梧桐、柳树和重阳木落叶水浸提液却可以促进萝卜芽的生长，均存在低促高抑的现象。

植物落叶水浸提液； 发芽率； 芽长

植物、微生物、病毒或真菌在生长过程中，会通过各种途径向环境中释放一些特殊的化学物质，从而对其它植物或微生物产生直接或间接的、有益或有害的影响，称之为化感作用[1]。植物化感作用普遍存在于自然界，是一种重要的生态机制。已有众多研究表明，植物具有化感潜力[2-6]。

农业生产中作物间作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬处置以及作物和杂草、病虫的关系研究中，化感作用的研究较为全面。Oerke研究发现，因杂草造成作物潜在产量的降低值分别为：小麦23%，水稻37%，玉米40%，大豆37%以及马铃薯30%[7]。研究表明，农田作物覆盖可提高土壤有机碳含量，从而提高作物产量[8-9]，玉米秸秆整株还田可以使后茬小麦增产10%[10]；但如果秸秆还田量过高则会使接茬作物产量下降[11]。高浓度的玉米秸秆分解物会抑制禾谷丝核菌的菌丝生长，降低其菌核形成量和总重量[12]。大蒜、丁香、花园奎宁、巴西胡椒等8种植物萃取物可防治小麦叶锈菌引起的小麦叶锈病[13]。

除了对作物间的化感作用研究较多，不同植物落叶对田间作物的化感作用也得到了广泛的关注。A.Mahmoud等研究表明，较高浓度的麻疯树叶提取物会抑制小麦种子的萌发和幼苗生长[14]。杜仲、花椒和梨树枯落叶浸提液对玉米的综合化感效应表现为抑制作用[15]；马尾松、巨尾桉、香樟、油茶的凋落叶浸提液对3 种作物种子(油青菜心、萝卜、上海青)发芽的化感作用均强于鲜叶浸提液[16]。杨树叶水浸提液对桔梗、知母种子发芽率表现为低促高抑的作用[17]。杜仲叶水提液抑制了辣椒、大豆、绿豆种子的萌发[18]。众多研究表明，落叶及其腐解物会释放化感物质促进或抑制其他植物的生长。

徐州地处温带，每年秋季会产生大量的植物落叶，很多落叶被环卫工人收集后，或焚烧，或掩埋，综合利用率较低(需文献证明)，尤其是最近几年，成功地引入了一些外地落叶树种，使得秋季景观多姿多彩的同时，也带来了新的大量植物落叶，植物落叶还田是处理植物落叶的一条有效途径，但这些落叶如果还田会对植物的生长产生何种影响，至今研究不多。故本研究以徐州地区种植广泛本地树种(梧桐、柳树)和近年引进较多的外地树种(栾树、重阳木)为供体，以徐州地区种植较多的奶油生菜、鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜为受体，分析梧桐、柳树、栾树和重阳木的落叶水浸提液对其种子萌发及幼苗生长的影响，为落叶还田提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

2015年11—12月收集梧桐、柳树、栾树、重阳木的落叶，自然风干后于阴凉干燥处贮存备用。实验前用剪刀剪碎称重，放入玻璃器皿中，按1∶5的比例加入蒸馏水，使其质量浓度为20%。放置90 h，每12 h摇动10 min，过滤得到水浸提液溶液，高温灭菌后以此为母液配制4个处理组，其质量浓度分别为25，50，100，200 g/L，以蒸馏水作为对照。

奶油生菜、鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜种子购自徐州种子公司。

1.2 方 法

用培养皿滤纸法[19]进行植物落叶水浸提液处理实验。按照蔬菜种子颗粒的大小选取若干粒饱满均一的种子，放入培养皿中。培养皿内蔬菜种子的数量如表1所示。加入20 mL不同质量浓度的植物落叶水浸提液, 以蒸馏水为对照, 每组重复5次。种子萌发后, 观测记载以下项目。

表1 不同浓度植物落叶水浸提液组所加的蔬菜种子颗粒数(粒)

奶油生菜鸡毛菜常丰乌塌菜小白菜萝卜2525252515

1.2.1 种子萌发率

蔬菜种子播种24 h后开始纪录发芽率, 每天定时观察,直至对照组种子的发芽率不再变化为止, 记录此时的发芽率。

1.2.2 幼苗的根长、芽长

蔬菜种子发芽生长7 d后, 各处理分别随机抽取20株(不足20株的全部测定)，测量其根长和芽长，因上述5种蔬菜根的生长极其微小，故舍去根长数据。

1.3 数据处理

采用SPSS 17.0统计分析软件，分别进行不同处理间种子萌发和幼苗生长特性差异的显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物落叶对5种蔬菜种子萌发的影响

从图1可看出，梧桐落叶水浸提液在较低浓度处理组(≤50 g/L)可以促进奶油生菜种子的萌发，随着处理浓度的增加，奶油生菜种子的萌发受到明显的抑制；而所有梧桐落叶水浸提液对其余4种蔬菜种子(鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜)的萌发都有显著的抑制作用，且随着梧桐落叶浸出液浓度的增高，发芽率随之降低。

从图1可看出，栾树落叶水浸提液在较低浓度处理组(≤50 g/L)可以促进鸡毛菜种子的萌发，随着处理浓度的增加，鸡毛菜种子的萌发受到明显的抑制；而所有栾树落叶水浸提液对其余4种蔬菜种子(奶油生菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜)的萌发都有显著的抑制作用。

从图1可知，除了25 g/L的柳叶落叶水浸提液和重阳木落叶水浸提液促进了奶油生菜种子的萌发，所有的柳叶落叶水浸提液和重阳木落叶水浸提液处理都极其显著的抑制了5种蔬菜种子(奶油生菜、鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜)的萌发。

综上所述，任何浓度的4种植物(梧桐、栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液都会抑制常丰乌塌菜、小白菜和萝卜种子的萌发；除了低浓度的栾树落叶水浸提液(≤50 g/L)可以促进鸡毛菜种子的萌发外，所有的植物落叶水浸提液处理均会抑制其萌发；而奶油生菜种子的萌发对植物落叶有较好的忍受性，除栾树外，较低处理浓度(lt;50 g/L)的植物(梧桐、柳树和重阳木)落叶水浸提液均可促进奶油生菜种子的萌发。

注：同一样品中，相同字母表示0.05水平上差异不显著，不同字母表示0.05水平上差异显著。下同。图1 不同植物落叶对5种蔬菜种子萌发的影响

图2 不同植物落叶对5种蔬菜芽生长的影响

2.2 不同植物落叶对5种蔬菜芽生长的影响

由图2可知，相较对照，所有梧桐落叶水浸提液处理均显著抑制了常丰乌塌菜和萝卜芽的生长；25 mg/L梧桐落叶水浸提液处理促进了小白菜芽的生长，浸提液处理浓度gt;25 mg/L时，小白菜芽的生长均受到显著抑制；而当处理浓度lt;100 mg/L时，梧桐落叶水浸提液促进了奶油生菜芽的生长，却对鸡毛菜芽的生长基本没有影响。

由图2可看出，除了25 mg/L的栾树落叶水浸提液处理对奶油生菜芽的生长没有影响外，其它浓度的栾树落叶水浸提液处理均抑制了奶油生菜和常丰乌塌菜芽的生长；当栾树落叶水浸提液处理浓度≤25 mg/L时，均可以显著促进鸡毛菜、小白菜和萝卜芽的生长，而随着处理浓度的提高，鸡毛菜、小白菜和萝卜芽的生长也受到明显的抑制作用。

由图2可知，相较对照，除了25 mg/L的柳树落叶水浸提液处理促进了奶油生菜和萝卜芽的生长外，其它浓度的柳叶落叶水浸提液处理都显著的抑制了5种蔬菜(奶油生菜、鸡毛菜、常丰乌塌菜、小白菜和萝卜)芽的生长。

由图2可以看出，所有的落叶水浸提液处理都显著的抑制了常丰乌塌菜芽的生长；除了25 mg/L的重阳木落叶水浸提液处理促进了奶油生菜、鸡毛菜和小白菜芽的生长外，其它浓度的重阳木落叶水浸提液处理都显著的抑制奶油生菜、鸡毛菜和小白菜芽的生长；当重阳木落叶水浸提液浓度≥100 mg/L时，萝卜芽的生长也受到明显的抑制。

综上所述，任何浓度的4种植物(梧桐、栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液都会抑制常丰乌塌菜芽的生长；低浓度(≤25 g/L)的4种植物(梧桐、栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液促进了奶油生菜芽的生长；除梧桐外，低浓度(≤50 g/L)的3种植物(栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液均促进了萝卜芽的生长；鸡毛菜和小白菜芽的生长对柳树落叶水浸提液极为敏感，任何处理浓度都很抑制它们芽的生长，而低浓度(≤25 g/L)的3种植物(梧桐、栾树和重阳木)落叶水浸提液则促进了鸡毛菜和小白菜芽的生长。

3 结 论

奶油生菜对植物落叶水浸提液有较好的忍受性，较低处理浓度(lt;50 g/L)的植物(梧桐、柳树和重阳木)落叶水浸提液均可促进奶油生菜种子的萌发和芽的生长；而常丰乌塌菜对落叶的化感作用极为敏感，任何浓度的4种植物(梧桐、栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液都会抑制常丰乌塌菜种子的萌发和芽的生长；除了低浓度的栾树落叶水浸提液(≤50 g/L)促进鸡毛菜种子的萌发外，4种植物(梧桐、栾树、柳树和重阳木)落叶水浸提液都会抑制鸡毛菜、小白菜和萝卜种子的萌发，但对其芽的生长影响却各不相同，低处理浓度(≤25 g/L)的3种植物(梧桐、栾树和重阳木)的落叶水浸提液促进了鸡毛菜和小白菜芽的生长，而较低处理浓度(≤50 g/L)的3种植物(梧桐、柳树和重阳木)落叶水浸提液却可以促进萝卜芽的生长。

综上可见，除了个别植物落叶水浸提液在低处理浓度时不抑制个别种蔬菜种子的萌发，这4种植物的落叶对5种蔬菜种子的萌发基本上都起到明显的抑制作用，对芽的生长却作用不一，但均存在低促高抑的现象。柳树落叶水浸提液对蔬菜种子的萌发和幼苗的生长抑制作用最为明显，低处理浓度的梧桐和重阳木的落叶水浸提液对蔬菜种子的萌发和幼苗的生长具有较好的促进作用。

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Effects of Aqueous Soluble Extract of Four Kinds of Plant Fallen Leaves on the Germination and the Growth of Five Vegetables' Seeds

ZHENGXia，b,WANGXingruoa
(a.School of Life Science,b.Institute of Intergrated Plant,Jiangsu Normal University,Xuzhou Jiangsu 221116,China；)

An experiment was carried out to explore effects of aqueous soluble extract of four kinds of plant fallen leaves (Chinese parasol tree,Koelreuteria paniculata,willow and bischofia polycarpa) on the seed germination and seedling growth of butter lettuce,greens (BrassicarapaL.),Changfeng Wutacai,Chinese cabbage(BrassicacampestrisL.) and radish (RaphanussativusL.).The results showed that fallen leaves concentrations under 50 g/L of Chinese parasol tree,willow and bischofia polycarpa increased the seed germination and seedling growth of butter lettuce;Aqueous soluble extract of four kinds of plant fallen leaves inhabited the seed germination and seedling growth of Changfeng Wutacai,and the seed germination of greens,Chinese cabbage and radish,but had different effects on the seedling growth of them, fallen leaves concentrations under 25 g/L of Chinese parasol tree,Koelreuteria paniculata and bischofia polycarpa increased the seedling growth of greens and Chinese cabbage while fallen leaves concentrations under and at 25 g/L of Chinese parasol tree, willow and bischofia polycarpa increased the seedling growth of radish.

leaf aqueousr extract; germination rate; shoot length; vegetable seeds

2017-04-19

江苏师范大学博士学位教师科研支持项目(11 XLR 24)。

郑 曦(1971—)，女，江苏睢宁人；博士, 副教授,主要从事植物生态学及环境科学研究；E-mail:zhengxi824@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.10.021

Q 945.34

A

1001-4705(2017)10-0021-05