艾蒿水浸提液对蚕豆种子萌发和幼苗生长的化感作用探究马瑞环

摘 要：本研究通过用艾蒿水浸提液处理蚕豆种子及其幼苗，再经过相关数据的统计和分析，发现艾蒿水浸提液对蚕豆种子萌发和幼苗生长在一定程度上有抑制作用，从而对当地农民蚕豆的种植提供建议和帮助。

关键词：艾蒿;蚕豆;种子萌发;幼苗生长;化感作用

一、 问题来源

闲暇期在田间游玩，无意间观察到艾蒿生长大多具有集群分布的空间特征，而且艾蒿生长的一定范围内，没有其他植物生长或生长优势不明显，表现为茎秆矮细、叶黄甚至干枯。植物或植物残体通过向周围环境释放化感物质对植物产生有害或有利的作用，化感物质可以对周围植物（包括微生物）代谢的一个或几个方面发生作用，如影响植物种子萌发、幼苗生长、成株的开花与结实等。那么，艾蒿对蚕豆的化感作用是怎样的？像艾蒿这种优势性强的植物，如果没有被铲除，经过一个冬天茎秆枝叶会腐烂在地里，特别是经过了雨雪的浸泡，很多不利的次生代谢产物也相应地渗入进了土壤中，这种情况会不会影响来年新作物种子的萌发和幼苗的生长呢？

二、 研究思路

（一） 供试材料

供试蚕豆;供试艾蒿晒干后称取艾蒿叶150g;2L蒸馏水作为浸提溶剂，在25℃下浸提三天作为母液（75.0

g·L-1），并用蒸馏水分别将母液稀释为所需的浓度，并按照Hoaglands营养液成分及浓度组成，向其中添加适量1000倍Hoaglands营养液而获得不同浓度的艾蒿浸提液（含Hoaglands营养液）。

（二） 试验设计

1. 种子的预处理

选出饱满，大小适中，均匀整齐的蚕豆种子作为供试种子，并用水把选好的种子漂洗后置于10%的次氯酸钠溶液中消毒10min，捞出后蒸馏水冲洗干净。试验共设置75.0 g·L-1、45.0 g·L-1、37.5 g·L-1、18.8 g·L-1、9.40 g·L-1、4.69 g·L-1、2.35 g·L-1、1.18

g·L-1、0，9个浓度梯度的处理组，所以将供试种子平均分为9组置于9个不同浓度的浸提液中浸泡24h后备用。

2. 种子培养

首先将等量备用种子培养于铺有5层纱布的培养皿，每组处理设置3个重复（记为a、b、c），每个重复放置4粒种子，保持种子之间的距离相等，然后分别向每个培养皿中添加10ml对应浓度的浸提液，将培养皿置于25℃，湿度为80%的恒温培养箱内进行培养催芽，定时补充等量对应浓度的浸提液使纱布保持湿润，于第二天开始定时观察并记录种子的萌发数，待长出幼苗后定期测量并记录幼苗长度。

（三） 数据统计与分析

化感指数RI=1-C/T（TC），RI=T/C-1（T0为促进作用，RI<0为抑制作用，RI=0为既不促进也不抑制，绝对值的大小与强度一致。用Excel软件处理所得数据并分析相应结论。

（四） 结果与分析

9组实验的三个重复组实验数据根据统计学规律分别求得平均值，并计算出相应的发芽率、发芽指数、发芽势和幼苗生长速率，同时求得艾蒿浸提液对蚕豆对应指标的化感指数，结果如表1所示。

由表1可知，随着艾蒿浸提液浓度的增加，种子的发芽率和发芽势值持续降低，当浓度高于45 g/L左右时，发芽率降低程度更显著。当浓度高于37 g/L左右时，发芽指数和发芽势明显降低，这表明，当浓度低于45 g/L時只是延长了种子的发芽时间，并不影响发芽率，但是当浓度高于45 g/L时不仅延长了发芽时间，而且降低了发芽率。随着艾蒿浸提液浓度的增加，幼苗生长速率逐渐下降，且当浓度小于20 g/L时下降趋势更明显，当浓度高于20

g/L时虽然下降趋势不明显，但是生长速率已经很低，这表明艾蒿浸提液对蚕豆幼苗生长影响很大，特别当浓度较高时直接限制了幼苗的生长。与对照组（CK）相比，所有实验组的RI都小于0，这说明艾蒿浸提液对蚕豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及幼苗生长速率都有抑制作用，且浓度越大，抑制作用越强。

三、 结论与启发

秸秆还田是提高土壤肥力，改善土壤有机质的有效措施。所以，农民在田间种植期间往往有个误区，他们认为历年田地里的杂草秸秆经过一冬天的侵蚀腐烂有利于来年新作物产量的提高，所以很多农民并没有及时清除杂草，等第二年春播时直接种植新作物。事实上，大量实验证明，田地里的秸秆含量并不是越多越好，不同植物之间都有相应的化感作用，特别像艾蒿这类生长优势强的植物对其他植物的化感作用呈现明显的抑制趋势。经过本次实验，再次证明艾蒿茎叶浸提液对蚕豆种子的萌发和幼苗生长都有一定的抑制作用。查阅文献资料发现，已有学者实验证明了艾蒿对蚕豆的根系分化也有一定的抑制作用。至于艾蒿对其他农作物的生长是否也有类似的抑制作用有待进一步考究，但为了提高农作物的产量，建议农民除了在农作物生长期间及时除去杂草以外，种植完一茬农作物后也应及时清除田间的杂草，避免影响来年作物种子的萌发和幼苗生长，从而降低产量。

参考文献：

[1]杨期和，叶万辉，廖富林，等.植物化感物质对种子萌发[J].生态学杂志，2005，24（12）：1459-1465.

[2]徐芬芬，杨平.艾蒿对大豆种子萌发和根系生长的化感作用研究[J].大豆科学，2017，36（5）：746-750.

作者简介：

马瑞环，温霄潇，甘肃省临夏回族自治州，甘肃省临夏中学。