不同供氮水平多花黑麥草化感抑草作用與資源競爭分析

摘要 [目的]為了判斷黑麥草與豬殃殃的化感作用與資源競爭關系。[方法]運用化感-競爭分離法，通過盆栽混播不同比例的供、受體植株，測定受體植株干重的變化規律，以探討黑麥草對豬殃殃雜草的化感作用或資源競爭的關系。[結果]當黑麥草和豬殃殃混播比例較大時（供受體混播比例為12 ∶10），會由競爭作用轉為化感作用；而在氮素脅迫條件下，兩者的關系均會加強，在氮水平為10 kg/667m2時，化感作用最強，隨著氮水平的加大，抑制作用減弱，競爭作用逐漸加強。[結論]明確黑麥草與豬殃殃的資源競爭與化感作用的關系，為黑麥草化感抑草作用研究提供理論依據。

關鍵詞 黑麥草；豬殃殃；化感作用；資源競爭；氮素脅迫

中圖分類號 S543+.6 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05481-02

Abstract [Objective] The research aimed to determine the relation of Lolium multiflorum and Galium aparine L. was allelopathy or resources competition.[Method]Using allelopathy and competition separationbased bioassay（ACS） approach，the variation of receptor plant dry weight was measured by a pot of mixed different proportions of donor and recipient plants，the relation of allelopathy and competition were studied when Lolium multiflorum planted in company with Galium aparine L..[Result]The resource competition could transfer to allelopagthy as Lolium multiflorum （donator ）mixed sowing with Galium aparine L. （receptor），the values was 12 ∶10 of donator mixed sowing with Galium aparine L.；but the relationship between the two was stronger in nitrogen stress conditions，the allelopagthy was the strongest in nitrogen level of 10 kg/667m2，the inhibition was weakened and competitive effect was strengthened gradually with increasing nitrogen levels.[Conclusion] Confirm the relation between resource competition and allelopathy，which for the allelopathy research of Lolium multiflorum provide theoretical basis.

Key words Lolium multiflorum；Galium aparine L.；Allelopathy；Resource competition；Nitrogen stress

黑麥草是我國南方冬季種植最多的優良飼草品種之一，產量高，品質好。但目前影響黑麥草生長的田間雜草主要為豬殃殃。黑麥草具有酚酸類化感物質，能夠抑制豬殃殃的發芽以及幼苗生長[1-2]。但田間抵制圈生物測試法所獲得的結果仍包含種間競爭和化感作用2種因素[3]。為了判斷黑麥草與豬殃殃的化感作用與資源競爭關系，采用化感-競爭分離法[4-5]，它能夠避免室內生物檢測方法中處理濃度和滲透壓的問題，成功分離資源競爭和化感作用[6-8]。該研究以南方優質禾本科牧草黑麥草為供體試驗材料，以田間主要雜草豬殃殃為受體材料，采取化感-競爭分離法，通過盆栽混播不同比例的供、受體植株，測定受體植株干重的變化規律，以探討黑麥草對豬殃殃雜草的化感作用或資源競爭的關系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的供體材料為多花黑麥草，包括美克斯（Maximus）、海克里斯（Hercules）、劍寶（Jumbo）、特高（Tetragold），于2013年10月采自福建省農科院畜牧獸醫研究所試驗基地內。受體種子為雜草豬殃殃（Galium aparine L.）種子。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同供受體混播比例對受體植株干重的影響。將籽粒飽滿、均勻一致的供、受體植物種子，分別用次氯酸鈉浸泡消毒后，沖洗干凈，均勻擺放在培養皿中，滴加蒸餾水至種子不漂浮，在培養箱 （25 ℃，光照時間12 h/d）內發芽，待供體與受體胚根達3～5 mm時小心地移植至營養盆中，每個營養盆中移栽受體幼苗的數量一定，供體幼苗混播其中，供體與受體幼苗的比例分別為6 ∶10、8 ∶10、10 ∶10和12 ∶10，以單播10株受體作為對照，每個處理重復3次，期間經常澆水，去除其他雜草，待供體與受體共同培養20 d后，每個處理分別取有代表性的受體5株，烘箱中烘至恒重（105 ℃殺青30 min后，轉至65 ℃烘42 h），稱取單株重，與對照相比，混播后受體植物的單株干重如果隨其密度增加而降低表明是資源競爭的結果，反之則是化感作用[6]。

1.2.2 不同供氮條件下供受體混播比例對受體植株干重的影響。用上述方法將供、受體共同培養20 d后，每個處理施加不同量的尿素，設4個處理[9-10]，分別為10、15、20、25 kg/667m2，以不施尿素作為對照，培養30 d后，每個處理的3個重復分別取有代表性的受體3株，烘箱中烘至恒重（105 ℃殺青30 min，轉至65 ℃烘42 h），稱取單株重，與對照的烘干重相比，分析供體對受體的化感作用或資源競爭關系。

1.3 數據統計分析 所獲數據采用DPS統計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同混播比例對受體植株干重的影響

由圖1可知，隨著不同黑麥草與豬殃殃混播比例的增大，豬殃殃的植株干重也在逐漸增加；與對照相比，美克斯、海克里斯、劍寶和特高與豬殃殃混播比例在12 ∶10時，豬殃殃的植株干重最大，分別為0.084、0.095、0.062和0.074 g，分別是對照的2.27、2.57、1.67、2.00倍；相同混播比例中，以海克里斯與受體植株混播中受體植株干重最大，其次是美克斯，再次是特高，最后是劍寶。

2.2 在不同氮素條件下供受體混播比例對受體植株干重的影響

由表1可知，不同施氮條件下，不同供受體混播比例對受體植株干重的影響不同。隨著施氮量的增加，不同混播比例受體植株干重呈拋物線趨勢，以不施氮為對照，在10 kg/667m2時，受體植株干重達到最高峰，隨著施氮量的繼續增加，受體植株干重逐漸下降，美克斯在12 ∶10的混播比例時受體植株干重為0.094 g，比不施氮的受體植株干重高出11.9%，達顯著水平（P<0.05）。在同一施氮條件下，隨著供受體混播比例的增加，植株干重逐漸增大，在12 ∶10的混播比例時，施氮量在10 kg/667m2 時，美克斯、海克里斯、劍寶和特高的植株干重分別為0.094、0.102、0.081和0.085 g，分別高出對照11.9%、7.4%、30.6%和14.9%，均達到顯著水平（P<0.05）。

3 結論與討論

在多花黑麥草與豬殃殃共生系統中，化感作用與資源競爭共存。多花黑麥草4個不同的品種與豬殃殃均隨著混播比例的加大，植株干重逐漸增加，以供受體12 ∶10的比例中受體植株干重最高，說明當黑麥草和豬殃殃在混播比例較小時，以競爭作用為主，而當供受體比例逐漸加大，化感作用則逐漸突顯，資源競爭則越來越小。在不同氮素條件下，所表現出的化感作用和資源競爭能力則更強，化感物質通過吸收N、P以及金屬離子等營養元素[11-13]，提高抗逆性等生理作用，從而增加了植物在逆境條件下的相對競爭能力，對其他植物就會產生間接的抑制作用。受體豬殃殃植株干重呈現先升后降的趨勢，在10 kg/hm2時受體植株干重達到最高點，隨后隨著氮素水平的增加，植株干重呈下降趨勢，10 kg/hm2是田間施氮量的一個標準值，超過這個值后，會影響植株的產量，而兩者在資源競爭時，黑麥草和豬殃殃均通過增加化感作用來爭取有限的資源，在資源相對豐富時，減少了化感作用，而主要以資源競爭為主。這一結果與魯萍等分析得出植物的化感作用也是隨著供氮水平的上升而明顯減弱的結果[8，14]一致。該試驗有力闡述了黑麥草與豬殃殃在同一生態位生長時，黑麥草對豬殃殃的資源競爭與化感作用的關系，當黑麥草數量較多時會產生化感作用，從而抑制豬殃殃生長，在N脅迫條件下，這一作用更明顯。然而，黑麥草在逆境條件下所產生的化感物質以及作用機理的變化還有待進一步研究。

參考文獻

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