杨树落叶对白菜化感作用的研究

高汝勇

（衡水学院生命科学系 河北 衡水 053000）

化感作用是指植物(含微生物)通过释放化学物质到环境中而产生对其他植物直接或间接的作用[1]。植物通常会通过茎、叶、根、果实、种子等向空气或土壤中挥发一些次生代谢物质，这些化学物质从而发生化感作用[2]。近年来，植物化感作用的研究已经成为农业生态学和化学生态学研究的最活跃的领域之一[3]。化感作用在作物增产、森林抚育、病虫害防治、生物复合群落等方面有重要的应用[4]。植物化感作用的研究大多数都是针对田间杂草与作物的相互作用，而秋季植物落叶与农作物化感作用的研究报道较少。白菜是北方常见蔬菜，可周年生产。因此本试验以北方常见树种杨树为材料，研究其落叶对白菜的化感作用，为杨树种植地附近的白菜种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 受体植物。北京小杂56、津绿75、正旺达88、甜嫩黄金。

1.1.2 浸提液制备。收集杨树落叶，洗净风干剪碎，配制浓度为15%的浸提液，放置90 h，每12 h摇动10 min，过滤得到水溶物溶液。并以此为母液配制成6种浸提液，分别是0.5%、1%、2%、4%、6%、8%。

1.2 试验方法。将白菜种子用1‰的氯化汞消毒10 min，蒸馏水洗净，再将种子置入培养皿中，每皿150粒，3次重复。加入不同质量浓度的浸提液，以蒸馏水作对照。在光照12 h/d、25℃下进行培养。次日开始记录发芽数，每隔24 h记录1次，直至对照组种子不再发芽为止。每品种每处理随机抽取15株幼苗，测量苗高、根长和鲜重，统计发芽率。为消除不同品种之间的差异，各个指标均用相对值来表示，相对值=测定值/对照组×100%。

2 结果与分析

2.1 杨树落叶浸提液对白菜萌发情况的影响。在0.5%的低浓度浸提液处理时，4个白菜品种的发芽率有的升高有的降低，但是都和蒸馏水对照组差异不大。1%的浸提液处理时，除甜嫩黄金发芽率显著低于对照组外，其余3个品种北京小杂56、津绿75、正旺达88的发芽率和对照组差异不显著。当浸提液浓度增加到2%，4个品种的发芽率下降，都显著降低到对照组的80%左右。以后随着浸提液浓度的进一步增加，发芽率大幅度下降，到4%浸提液处理时发芽率仅占对照组的13%～23%，6%浸提液处理时发芽率降到10%及以下，8%浸提液处理时种子几乎不发芽。

表1 不同浓度浸提液对白菜种子发芽率的影响

2.2 杨树落叶浸提液对白菜幼苗生长的影响。杨树落叶浸提液对4个品种白菜幼苗形态的影响基本上相同。

2.2.1 浸提液对白菜苗高的影响。浸提液处理时白菜苗高先升高后降低，当浸提液浓度小于2%时促进苗高增加，基本上是显著促进作用。从4%浓度处理开始，与对照相比苗高急剧下降，但是对北京小杂56来说苗高和对照组差异不大，其余3个品种苗高显著降低，降到对照组的一半以下。

表2 不同浓度浸提液对白菜幼苗植株形态的影响

2.2.2 浸提液对白菜根长和幼苗鲜重的影响。杨树落叶浸提液基本上对白菜根长、幼苗鲜重具有抑制作用，抑制作用随浸提液浓度升高而升高。4个品种根长受抑制的情况有差异：0.5%浓度处理对甜嫩黄金根长影响不大，但对其它3个品种有显著抑制作用。之后随着处理浓度增加，根长与对照相比或先增加后降低或直接降低。从浓度为2%处理开始，北京小杂56、甜嫩黄金的根长显著低于对照组，4个浓度浸提液均显著抑制津绿75、正旺达88的根长。2%、4%浸提液分别显著抑制北京小杂56、津绿75、正旺达88的鲜重。

3 讨论

化感作用就是植物之间的相生相克的作用。本研究在实验室条件下模拟雨水淋漓植物落叶得到浸提液，初步探明了杨树落叶浸提液对白菜种子的萌发以及幼苗生长的影响。结果表明，不同质量浓度的浸提液对白菜种子的发芽和幼苗生长均有影响。2%的浸提液已经严重抑制了白菜种子的发芽。白菜苗高与对照相比呈现先高后低的趋势，当浸提液浓度小于2%时苗高增加，浸提液浓度4%基本上对苗高起抑制作用。杨树落叶浸提液抑制白菜根长、幼苗鲜重的增加，抑制作用随浸提液浓度增加而增加。对根长、苗高、鲜重这3个指标来说，浸提液对根长的抑制作用最大。根系是白菜植株最敏感的器官，在杨树落叶浸提液化感作用下，其吸收功能受到阻碍，最终势必影响白菜地上部分的生长，从而影响产量。综合来说，津绿75和正旺达88抗化感作用较强。

杨树落叶经雨水淋漓后，所含的水溶性化合物被淋溶出来进入环境，对白菜种子的萌发以及幼苗的生长等产生一定的影响，当浓度较高时对白菜种子的萌发以及幼苗生长可起到抑制作用，因此杨树落叶不适合施入农田，应及时清理白菜种植地周围的杨树落叶。化感物质中最常见的是低分子量有机酸、酚类和萜类化合物[5，6]，至于杨树落叶浸提液组成成分、产生化感作用的具体物质以及对白菜后期生长的化感作用尚待进一步研究和探索。