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覆盖栽培对雷竹林衰退的化感效应研究

郑仁红  
【摘要】:雷竹(Phyllostachys praecox C.D.Chu et C.S.Chao),是我国出笋早、产量高、笋味鲜美的优良散生笋用竹种。上世纪90年代以来,浙江省临安等地采取覆盖早出技术,生产反季节竹笋,取得了显著的经济效益,成为浙江省的特色产业。但随着覆盖年限的增加,雷竹林会出现笋产量明显下降、竹株开花死亡等衰退现象,连年覆盖造成的雷竹林衰败已成为当前农户最迫切需要解决的问题。 本文从覆盖物料可能给土壤带入的化感物质入手,分析了覆盖物——稻草和竹叶中主要酚酸的含量,结果表明稻草和竹叶中含有大量的香豆酸、香草酸、阿魏酸和对羟基苯甲酸等,四种酚酸的含量总和分别达到158.06μg·g~(-1)和371.24μg·g~(-1)。对不同覆盖年限雷竹林土壤总酚酸含量、pH值和多酚氧化酶活性的分析结果表明,随着覆盖年限的增加,土壤酚酸含量因覆盖物的添加而不断升高,其中覆盖7年的两块林地土壤酚酸含量比未覆盖的分别高出了19.80%和39.00%,且表层土壤中酚酸含量高于下层土壤;覆盖雷竹林土壤pH值和多酚氧化酶活性却随覆盖年限增加不断下降,酸性土壤和较低的土壤多酚氧化酶活性既直接影响竹林生长,又抑制了酚酸的转化,使覆盖物分解产生的酚酸不能被氧化为醌,导致土壤中酚酸的积累。 酚酸类物质会对植物产生化感作用,低浓度时可以抑制土传病害发生、促进种子萌发,但高浓度时会影响根系的吸收、转运等功能,严重抑制植物的生长发育。本研究发现,随着覆盖年限增加,在竹林土壤酚酸含量随之升高的同时,覆盖竹林根系活力却明显下降,覆盖4年和5年的竹林根系活力与未覆盖竹林相比,分别下降了25.60%和33.47%,表明土壤中高含量的酚酸抑制了雷竹林根系的生长。 通过外施稻草、竹叶水浸液进行毛竹种子发芽实验的结果表明,2种水浸液对胚根生长及发芽率的影响均表现为随浓度升高,抑制作用加强;对发芽势的影响表现为促进作用,且低浓度促进作用较强;1倍母液处理对毛竹种子发芽和胚根生长影响最为严重,可致种子萌发后迅速死亡,胚根完全不能生长。香豆酸、香草酸、阿魏酸、对羟基苯甲酸是稻草和竹叶中中含量最高的4种酚酸。我们进一步研究了不同浓度的这4种酚酸及混合液对毛竹种子发芽的影响,其结果与覆盖物水浸液处理基本一致:促进发芽势,抑制发芽率和胚根的生长。利用田间盆栽试验研究不同浓度酚酸液对毛竹实生苗生长的影响,结果显示:4种酚酸都对幼苗生长产生抑制效应;酚酸浓度的高低极显著影响幼苗的生长,在低浓度(250mg·l~(-1)和500mg·l~(-1))处理时,幼苗的净光合速率、茎数、茎高、叶数、根数、根长、根重和地上部分生物量受到微弱的抑制(或促进),而高浓度处理时


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