“黑麦草－水稻”草田轮作系统的根际效应

 关于冬种黑麦草（Lolium multiflroum Lam.）使后作水稻增产的机理,以往的研究着重于冬种黑麦草对稻田土壤理化和生物学性状的改善方面。本研究旨在证明黑麦草根茬腐解物中存在促水稻生长活性物质的的假设。实验结果表明,黑麦草根茬腐解液可显著地促进水稻幼苗的生长,水稻的根、苗和植株的干物质质量分别比对照增加41.9%,42.6%和42.3%。腐解液的乙酸乙酯和正丁醇萃取物对水稻幼苗的生长也有显著的促进作用。对腐解液的有机成分进行初步分离,发现了4个具促水稻生长活性的洗脱组分。由此可以推断,黑麦草根茬腐解物中确实存在能刺激水稻生长的活性物质。     

"黑麦草-水稻"草田轮作系统的根际效应V. 意大利黑麦草(Lolium multiflorum)根茬腐解物中存在促水稻生长活性物质的证据

关于冬种黑麦草(Lolium multiflroum Lam.)使后作水稻增产的机理,以往的研究着重于冬种黑麦草对稻田土壤理化和生物学性状的改善方面.本研究旨在证明黑麦草根茬腐解物中存在促水稻生长活性物质的的假设.实验结果表明,黑麦草根茬腐解液可显著地促进水稻幼苗的生长,水稻的根、苗和植株的干物质质量分别比对照增加41.9%,42.6%和42.3%.腐解液的乙酸乙酯和正丁醇萃取物对水稻幼苗的生长也有显著的促进作用.对腐解液的有机成分进行初步分离,发现了4个具促水稻生长活性的洗脱组分.由此可以推断,黑麦草根茬腐解物中确实存在能刺激水稻生长的活性物质.     

“黑麦草-水稻”草田轮作系统的根际效应Ⅰ.接种稻田土壤微生物对黑麦草生长和氮素营养的影响

研究在水田冬种黑麦草（Ｌｏｌｉｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍ）对后作水稻的作用机理，通过水培试验，探讨了接种和不接种南亚热带稻田土壤微生物条件下黑麦草品种樱早生和早生丰的生长发育和氮素营养．结果表明，稻田土壤微生物参与并促进了黑麦草的物质生产过程，证明了在冬闲水田栽培黑麦草使后作水稻增产的现象与黑麦草的根际活性是有关的     

“黑麦草-水稻”草田轮作系统的根际效应3.黑麦草根系对土壤生物性状的影响

在证实冬种黑麦草改善土壤理化性状的同时,研究对土壤生物性状的影响,结果表明：冬种黑麦草增加了土壤酶的活性,使脲酶活性提高了２．７５倍,转化酶活性提高了９２．６％;土壤微生物生物量增加１３倍;改善了土壤的微生物区系,细菌数量增加１．２倍,放线菌数量增加３．４倍,真菌数量下降了４４％．这些生物性状的改善,对提高地力和后作水稻的生长和发育具有良好的作用．     

“黑麦草—水稻”草田轮作系统的根际效应：3.黑麦草根系对？…

在证实冬种黑麦草改变土壤理化性状的同时,研究了对土壤生物性状的影响,结果表明：冬种黑麦草增加了土壤酶的活性,使脲酶活性提高２．７５倍,转化酶活性提高了９２．６％;土壤微生物生物量增加１３倍;改善了土壤的微生物区系,细菌数量增加１．２倍,放线菌数量增加３．４倍,真菌数量下降了４４％。这些在生物性状的改善,对提高地力和后作水稻的生长和发育具有良好的作用。     

“黑麦草-水稻”草田轮作系统的根际效应 Ⅱ.冬种黑麦草对土壤物理化学性状的影响

研究了冬种黑麦草对土壤物理化学性状的影响．结果表明,冬种黑麦草使土壤容质量下降９．４％,而对照区仅下降４．０％;冬种黑麦草使土壤有机质质量分数提高了６６％,而对照区降低了１４％;冬种黑麦草使土壤的全Ｎ,全Ｐ和有效Ｎ,有效Ｐ的质量分数分别提高了２６％,３２％,６７％和３３％,而对照区下降了１３％,４％,２０％和１３％;冬种黑麦草使土壤的全Ｋ和有效Ｋ质量分数提高了１４％和７８％,对照区也提高了１０％和１０％;种草区虽然土壤养分的增加与施肥有关,但有效Ｎ和Ｋ的增加显然还受到根际效应的影响,其证据是：在种草区,尽管土壤中的Ｎ通过收获黑麦草产生了较大的净输出（２８．０ｇ／ｍ２）,但土壤Ｎ含量仍然有不寻常的增加,说明可能存在着不明Ｎ源．２种养分有效含量的增幅比全量的增幅更大．从收获的黑麦草中发现土壤有Ｎ的净输出,可能是由于冬种黑麦草有不明来源的Ｎ素积累．     

“黑麦草—水稻”草田轮作系统的根际效应：II.冬种黑麦草对 …

研究了冬种黑麦草对土壤物理化学性状的影响,结果表明,冬种黑麦草使土壤容质量下降９．４％,而对照区仅下降４．０％,冬种黑麦草使土壤有机质质量分数提高了６６％,而对照区降低了１４％,冬种黑麦草使土壤垢全Ｎ,全Ｐ和有效Ｎ,有效Ｐ的质量分数分别提高了２６％,３２％,６７％和３３％,而对照区下降了１３％,４％,２０％和１３％,冬种黑麦草使土壤的全Ｋ和有效Ｋ质量分数提高了１４％和７８％,对照区也提高了１０％和     

“黑麦麦—水稻”草田轮作系统的根际效应：Ⅰ.接种稻田土壤微…

研究了在水田冬种黑麦草对后作水稻的作用机理。通过水培试验，探讨了接种和不接种南亚热带稻田土壤微生物条件下黑麦草品种樱早生和早生丰的生长发育和氮素营养。结果表明，稻田土壤微生物参与并促进了黑麦草的物质生产过程。证明了在冬闲水田栽培黑麦草使后作水稻增产的现象与黑麦草的根限活性是有关的。     

“黑麦草-水稻”草田轮作系统根际效应研究Ⅳ.黑麦草根际土壤性状及其对水稻幼苗生长的影响

探讨了黑麦草Lolium multiflorum根际非根际土壤性状差异以及对水稻幼苗生长的影响,土壤分析表明:根际比非根际土壤的pH值低1.6%,而土壤电导率高19.3%,根际土壤多糖、酒石酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸含量分别比非根际土壤高9%、12.5%、8.3%、24.4%、12.5%、7.7%;土壤微生物的差异更为明显,细菌、放线菌和真菌分别高12倍、3.1倍和9倍,同时,根际土壤中的酶活性也比非根际土壤强,其中土壤脱氢酶、蛋白酶、磷酸酶、脲酶活性分别高37.1%、36.5%、70.6%、35.7%.水稻幼苗盆栽试验表明,在不同施肥条件下,根际土壤栽培的水稻幼苗的株高、单株叶面积、地上部地下部干物质积累量、根长、根数、叶片叶绿素质量分数和根系活力均不同程度地高于非根际土壤.可见,黑麦草的根际效应对于改良稻田土壤理化和生物性状有重要的作用,并有利于后作水稻幼苗的生长.     

蓝桉叶对黑麦草化感作用及其机理的初步研究

选用多年生黑麦草为受体,采用溶液培养法初步研究了不同质量浓度蓝桉叶水浸提液对黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用及其生理生化的机制.结果表明:不同质量浓度的蓝桉叶水浸提液对黑麦草种子萌发和幼苗生长均有不同程度的影响,表现为低质量浓度促进、高质量浓度抑制,0.02g/mL时促进作用最明显,0.10g/mL时抑制作用最明显,且0.02g/mL处理对黑麦草种子萌发和幼苗生长比较有利;不同质量浓度的蓝桉叶水浸提液使黑麦草体内的SOD,POD活性先升后降,CAT活性逐渐升高,O2.-和MDA含量逐渐增加,并且在0.02～0.04g/mL下处理效果最好;随着蓝桉叶水浸提液质量浓度的增加,叶绿素含量先升后降,在高质量浓度时,细胞受到一定破坏,影响叶绿素合成和光合作用.从而得出:低质量浓度蓝桉叶化感物质对黑麦草种子萌发和幼苗生长具有一定的促进效应,高质量浓度抑制效果明显,0.02～0.04g/mL为最佳处理模式.     

富营养化水体对黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响

研究了两处富营养化水体对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明：当富营养化水体的浓度稀释为原浓度的25％时,其对黑麦草种子萌发无明显影响;浓度高时对种子萌发有抑制作用,100％浓度的抑制作用最为强烈;整个幼苗生长期间,低浓度的富营养化水体能明显促进黑麦草株高的伸长及根系的生长;75％,100％浓度不利于黑麦草地上生物量的积累;两处富营养化水体对黑麦草叶绿素的含量均有明显的促进作用且达到显著水平（P〈0．05）,说明富营养化水体中丰富的N,P元素及一些金属元素,均有利于叶绿素的合成。     

青葙根水提物化感活性及抑菌活性的研究

以水稻（Oryza sativaL．）等5种植物和油菜菌核病（Sclerotinia sclerotiovum（Lib）de Bary）等4种植物病原病菌为受试材料,通过生物测定的方法研究了青葙（Celosia argenteas Linn．）根水提物化感活性及抑菌活性。结果表明,与对照相比,在250-4000μg／mL浓度范围内,提取物对稗草（Echinochloa crusgalli（L．）Beauv．）和醴肠（Eclipta prostrateL．）种子的萌发,水稻和稗草幼苗苗高,烟草（Nicotiana tabacum L．）和醴肠幼苗的单株鲜重不产生显著影响,而在相同的浓度范围内,对千金子（Leptochloa chinensis（Linn）Nees）幼苗的根长和单株鲜重产生显著抑制作用。对5种植物相对应的其它生长特性方面,只有在高于250μg／mL浓度时才能受到显著抑制。在25-400μg／mL的浓度范围内,提取物对油菜菌核病、小麦赤霉病（Fusorium graminearum Schw．）和杨树溃疡病（Dothiorella gregaria Sacc．）病菌的生长产生显著抑制作用,当浓度达到50μg／mL时,提取物也显著抑制烟草灰霉病（Botrytis cinerea Pers.）病菌的生长,400μg／mL时,对4种植物病原真菌的抑制率分别为45．90％、46．49％、45．64％和41．66％。上述表明,青葙根水提物具有开发为生物源农药的潜力。     

苏北盐沼芦苇替代互花米草的化感效应初步研究

以芦苇(Phragmites australis)凋落物为实验材料,采用溶液浸提法和厌氧腐解法,获得水提物和腐解产物两种母液,并将每种母液分别稀释为50%母液和25%母液.试验中以母液、50%母液和25%母液这3种浓度的溶液分别处理米草(Spartina alterniflora)种子和刚刚萌发的米草幼苗以及米草滩涂中特有的被孢霉属米草益生菌(Mortierella sp.),考察其对米草种子的萌发、幼苗生长以及菌落生长的影响.在种子萌发试验中,对照组萌发率为36%,种子发芽速度指数为1 667;而水提物处理组依照浓度从高到低的次序萌发率依次为23%、24%和34%,发芽速度指数依次为1 184、1 037和1 328.芦苇水提物能够降低米草种子萌发率并减缓其萌发速度.并且高浓度的溶液与低浓度溶液相比,抑制效果更明显.腐解产物处理组萌发率依次为29%、29%和35%,发芽速度指数为884、980和1 272,米草种子的萌发率和发芽速度都受到了明显的抑制,尤其是在高浓度的处理液中.并且,这种抑制效应随着处理液浓度的降低而逐渐减弱.在幼苗生长试验中,以化感作用效应RI(response index)为指标考察了水提物和腐解产物对于米草幼苗生长的影响.水提物处理组中,处理液对米草幼苗和幼根的生长均无显著影响.腐解产物处理组对米草幼苗的生长没有显著影响,对于幼根长度的化感作用效应为-0.84,-0.30和0.27,说明腐解产物溶液对于米草幼根的生长有着明显的高抑低促的现象.在对米草益生菌的实验中,对照组菌落直径为3.75 cm,水提物处理组按浓度从大到小菌落直径分别为3.05 cm、2.90 cm和3.31 cm,腐解产物处理组菌落直径依次为3.57 cm、3.25 cm和3.20 cm.处理组和对照组之间有显著差异,说明水提物和腐解产物对米草益生菌的生长有显著的抑制效果,但在所选的浓度区间之内随浓度变化没有显著差异.     

麝香草酚调控水稻幼苗根的耐盐作用

外源调控作物耐盐是保证盐渍化土壤中农作物安全生产的重要措施.新型植物源天然化合物麝香草酚作为一种医药活性物质已有大量报道,但其对植物的生理调控活性却鲜有报道.本文以水稻幼苗为研究材料,通过植物生理学、组织化学、生物化学等手段,探讨了麝香草酚调控水稻抗盐胁迫的作用方式.结果显示:(1)外源麝香草酚处理能够显著缓解盐胁迫对水稻幼苗根的抑制,并呈现出一定的浓度效应;(2)外源麝香草酚处理显著缓解了盐胁迫诱导的根尖细胞死亡效应;(3)外源麝香草酚处理有效清除了盐胁迫诱导根尖过量累积的过氧化氢和超氧阴离子;(4)盐胁迫显著抑制根尖超氧化合物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而添加麝香草酚则显著提升了盐胁迫下这两种抗氧化酶的活力;(5)外源麝香草酚处理显著提高了盐胁迫下根尖抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量.这些结果表明,麝香草酚能够通过提升水稻幼苗根尖的抗氧化能力,抵御盐胁迫诱导的氧化损伤和细胞死亡效应.本研究对盐渍化土壤中水稻的安全生产提供了重要的科学依据和技术手段.     

芝麻化感效应的释放途径研究

在室内以滤纸为载体用离体生测方法测定芝麻茎叶淋溶液、根系分泌液及残体腐解液对受体种子萝卜、黄瓜的化感效应。结果表明不同化感物质释放途径的芝麻浸提液对3种受体种子的发芽率具有抑用,其中对黄瓜抑制作用最强,平均发芽率为65%;但芝麻的茎叶淋溶、根系分泌和残体腐解液均促进了受苗的根长、苗高和鲜重。不同化感物质释放途径的芝麻浸提液并未对受体幼苗产生抑制作用,相反促进了生长,表现出低促的化感效应。     

冬种多花黑麦草与稻田六足动物多样性关系初探

 2008年11月至2010年6月,对珠海市农业技术推广站稻田及周围杂草以及冬种黑麦草田3种不同生境的节肢动物越冬群落进行系统调查,共鉴定出六足动物10目57科78种。水稻种植期稻田以双翅目和同翅目为优势种类,而杂草地以双翅目为优势种类。冬种黑麦草田以双翅目和膜翅目为优势种类,杂草地以膜翅目、缨翅目和双翅目为优势种类。每次取样的Shannon-Wiener多样性指数(H)在2.30~3.20之间, Pielou均匀性指数(J)在0.72~0.86之间,但水稻成熟后会影响均匀度。优势度指数(C)均在0.25以下。水稻生长期和冬闲期各种指数没有明显的差异。水稻种植期期间,黑麦草田与对照田Jaccard相似性指数最高,但在冬闲期,杂草地与黑麦草田更高。     

钴对黑麦草根际微生物种群的影响

为了探索钴(Co)对植物根际微生物的毒性效应,以黑麦草作为供试植物,采用Biolog技术测定了钴对黑麦草根际微生物种群的影响,并测试根际微生物对31种碳源的利用情况.结果发现:低浓度钴处理(20mg/kg和100 mg/kg)促进了根际微生物的活性,培养40 d后根际微生物的Biolog板每孔平均颜色变化率显著高于对照组和高浓度(1 000 mg/kg)处理组(P0.05),高浓度钴处理对根际微生物活性没有明显的促进作用.不同浓度钴处理组黑麦草根际微生物的ShannonWiener指数和Simpson指数变化规律表明,低浓度钴处理(20 mg/kg和100 mg/kg)能够提高黑麦草根际微生物种群的系统稳定性.碳源利用结果表明,L-丝氨酸、β-甲基-D-葡萄糖苷、D-甘露醇等19种碳源对黑麦草根际微生物作用明显.     

药用植物米槁土壤水浸提液对枫香幼苗的化感作用

以米槁Cinnamomum migao H W Li根际土壤与林间土壤水浸提液为供体,枫香Liquidambar formosana Hance幼苗为受体,从化感作用的角度出发,探究枫香幼苗形态特征、渗透物质、抗氧化系统及土壤酶活性的变化,对米槁和枫香的复合经营系统进行可行性分析.结果表明:除在林间土壤水浸提液处理下的枫香生理指标及在根际土壤水浸提液处理下的枫香土壤酶活性呈现轻微的抑制作用外,2种土壤水浸提液均能促进枫香幼苗的生长,根际土壤水浸提液对枫香幼苗化感作用的强度高于林间土壤水浸提液.在米槁根际土壤水浸提液处理下,可溶性蛋白、可溶性淀粉、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量及土壤过氧化氢酶(S-CAT)活性显著上升,土壤多酚氧化酶(S-PPO)活性显著下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性、土壤脲酶(S-UE)活性、土壤酸性磷酸酶(S-ACP)活性随水浸提液质量浓度的升高呈低促高抑现象.在米槁林间土壤水浸提液处理下,可溶性淀粉和MDA含量及S-UE、S-CAT和S-ACP活性呈总体上升,可溶性蛋白含量随质量浓度升高呈低促高抑现象.说明药用植物米槁与枫香之间存在化感作用,在米槁林下种植枫香有利于枫香的生长,为人工阔叶复合经营系统的建立提供可行性依据.     

外源Ca^2＋对水稻幼苗生长的影响

用不同浓度外源Ｃａ＾２＋对水稻种子进行处理,探讨钙对水稻幼苗生长的影响,结果表明：低浓度（０．２５－０．５ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１）Ｃａ＾２＋处理的水稻幼苗干物质及健壮度均高于对照,其中以０．５ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１Ｃａ＾２＋处理效果最显著,水稻幼苗干物重及健壮度分别比对照高９．７％和８％;０．２５ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１Ｃａ＾２＋处理的叶绿素含量均略高于对照,加钙处理水稻幼苗根系活力高于对照,过氧化氢酶活性也高     

旱稗提取物对水稻生长的影响及模型建立

通过生物测定的方法研究了旱稗水提物和醇提物对水稻种子萌发及幼苗生长的影响,并探讨了提取物溶液浓度对水稻生长相关指标的回归模型.结果表明,1000 ～ 4000 μg/mL醇提物溶液对水稻幼苗根长产生显著抑制作用,2000 ～ 4000 μg/mL水提物溶液对水稻幼苗根长和单株鲜重产生显著抑制作用.只有在4000 μg/mL时,醇提物和水提物溶液对水稻种子萌发,醇提物溶液对水稻幼苗单株鲜重才产生显著抑制作用.指数函数拟合水稻幼苗单株鲜重与旱稗醇提物浓度(y=114.2e-0.04x,P < 0. 001)的关系较好,而拟合水稻幼苗的根长和苗高与旱稗提取物浓度的关系均以二次曲线函数拟合效果为佳.