楊樹落葉對白菜化感作用的研究

高汝勇

（衡水學院生命科學系 河北 衡水 053000）

化感作用是指植物(含微生物)通過釋放化學物質到環境中而產生對其他植物直接或間接的作用[1]。植物通常會通過莖、葉、根、果實、種子等向空氣或土壤中揮發一些次生代謝物質，這些化學物質從而發生化感作用[2]。近年來，植物化感作用的研究已經成為農業生態學和化學生態學研究的最活躍的領域之一[3]。化感作用在作物增產、森林撫育、病蟲害防治、生物復合群落等方面有重要的應用[4]。植物化感作用的研究大多數都是針對田間雜草與作物的相互作用，而秋季植物落葉與農作物化感作用的研究報道較少。白菜是北方常見蔬菜，可周年生產。因此本試驗以北方常見樹種楊樹為材料，研究其落葉對白菜的化感作用，為楊樹種植地附近的白菜種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 受體植物。北京小雜56、津綠75、正旺達88、甜嫩黃金。

1.1.2 浸提液制備。收集楊樹落葉，洗凈風干剪碎，配制濃度為15%的浸提液，放置90 h，每12 h搖動10 min，過濾得到水溶物溶液。并以此為母液配制成6種浸提液，分別是0.5%、1%、2%、4%、6%、8%。

1.2 試驗方法。將白菜種子用1‰的氯化汞消毒10 min，蒸餾水洗凈，再將種子置入培養皿中，每皿150粒，3次重復。加入不同質量濃度的浸提液，以蒸餾水作對照。在光照12 h/d、25℃下進行培養。次日開始記錄發芽數，每隔24 h記錄1次，直至對照組種子不再發芽為止。每品種每處理隨機抽取15株幼苗，測量苗高、根長和鮮重，統計發芽率。為消除不同品種之間的差異，各個指標均用相對值來表示，相對值=測定值/對照組×100%。

2 結果與分析

2.1 楊樹落葉浸提液對白菜萌發情況的影響。在0.5%的低濃度浸提液處理時，4個白菜品種的發芽率有的升高有的降低，但是都和蒸餾水對照組差異不大。1%的浸提液處理時，除甜嫩黃金發芽率顯著低于對照組外，其余3個品種北京小雜56、津綠75、正旺達88的發芽率和對照組差異不顯著。當浸提液濃度增加到2%，4個品種的發芽率下降，都顯著降低到對照組的80%左右。以后隨著浸提液濃度的進一步增加，發芽率大幅度下降，到4%浸提液處理時發芽率僅占對照組的13%～23%，6%浸提液處理時發芽率降到10%及以下，8%浸提液處理時種子幾乎不發芽。

表1 不同濃度浸提液對白菜種子發芽率的影響

2.2 楊樹落葉浸提液對白菜幼苗生長的影響。楊樹落葉浸提液對4個品種白菜幼苗形態的影響基本上相同。

2.2.1 浸提液對白菜苗高的影響。浸提液處理時白菜苗高先升高后降低，當浸提液濃度小于2%時促進苗高增加，基本上是顯著促進作用。從4%濃度處理開始，與對照相比苗高急劇下降，但是對北京小雜56來說苗高和對照組差異不大，其余3個品種苗高顯著降低，降到對照組的一半以下。

表2 不同濃度浸提液對白菜幼苗植株形態的影響

2.2.2 浸提液對白菜根長和幼苗鮮重的影響。楊樹落葉浸提液基本上對白菜根長、幼苗鮮重具有抑制作用，抑制作用隨浸提液濃度升高而升高。4個品種根長受抑制的情況有差異：0.5%濃度處理對甜嫩黃金根長影響不大，但對其它3個品種有顯著抑制作用。之后隨著處理濃度增加，根長與對照相比或先增加后降低或直接降低。從濃度為2%處理開始，北京小雜56、甜嫩黃金的根長顯著低于對照組，4個濃度浸提液均顯著抑制津綠75、正旺達88的根長。2%、4%浸提液分別顯著抑制北京小雜56、津綠75、正旺達88的鮮重。

3 討論

化感作用就是植物之間的相生相克的作用。本研究在實驗室條件下模擬雨水淋漓植物落葉得到浸提液，初步探明了楊樹落葉浸提液對白菜種子的萌發以及幼苗生長的影響。結果表明，不同質量濃度的浸提液對白菜種子的發芽和幼苗生長均有影響。2%的浸提液已經嚴重抑制了白菜種子的發芽。白菜苗高與對照相比呈現先高后低的趨勢，當浸提液濃度小于2%時苗高增加，浸提液濃度4%基本上對苗高起抑制作用。楊樹落葉浸提液抑制白菜根長、幼苗鮮重的增加，抑制作用隨浸提液濃度增加而增加。對根長、苗高、鮮重這3個指標來說，浸提液對根長的抑制作用最大。根系是白菜植株最敏感的器官，在楊樹落葉浸提液化感作用下，其吸收功能受到阻礙，最終勢必影響白菜地上部分的生長，從而影響產量。綜合來說，津綠75和正旺達88抗化感作用較強。

楊樹落葉經雨水淋漓后，所含的水溶性化合物被淋溶出來進入環境，對白菜種子的萌發以及幼苗的生長等產生一定的影響，當濃度較高時對白菜種子的萌發以及幼苗生長可起到抑制作用，因此楊樹落葉不適合施入農田，應及時清理白菜種植地周圍的楊樹落葉。化感物質中最常見的是低分子量有機酸、酚類和萜類化合物[5，6]，至于楊樹落葉浸提液組成成分、產生化感作用的具體物質以及對白菜后期生長的化感作用尚待進一步研究和探索。