《【课件】黑麦草根茬腐解物对水稻存在化感作用的初步证实》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】黑麦草根茬腐解物对水稻存在化感作用的初步证实（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、黑麦草根茬腐解物对水稻存在化感作用的初步证实 1研究背景1 1 黑麦草 水稻 草田轮作系统简介 黑麦草 水稻 草田轮作系统 Italianryegrass RiceRotationsystem 简称IRR系统 是在水田冬闲期栽培意大利多花黑麦草 Loliummultiforum 新的作物生产体系 该系统可以在不改变原有水稻生产方式的同时进行优质青饲料的生产 从而大大缓解了我国南方粮 饲争地的矛盾 促进了该地区畜牧水产业的发展 该系统于1999年获得教育部科技进步一等奖 截止2004年底 IRR系统在广东 广西和江西等地区累计推广面积240万公顷 1 2冬种黑麦草对后作水稻的增产现象 1 3假设
2、的提出 假设 黑麦草根茬对水稻具有化感作用依据 1 化感物质功能强大 低剂量就可能导致受体强烈的应答反应 2 黑麦草根茬的腐解过程历时较长 约30 的根茬在晚稻生长期间腐烂 其低浓度的腐解物对晚稻产生化感促进作用是可能的 3 植物之间的化感促进现象已有发现 且投入生产应用 2材料与方法 2 1实验材料供体 特高 一年生黑麦草 Loliummultiforumvar tegao 受体 水稻 培杂双七 两系杂交稻 oryzasativa L var pezashuangqi 2 2腐解物母液的制备自取营养生长期的黑麦草根茬残留物 留茎5cm 若干 实验材料用自来水冲洗干净后 放置在紫外灯下杀菌2小
3、时 并不时翻动 把处理好的根茬装入1000ml的棕色广口瓶中 向瓶中加入刚遮过根茬的蒸馏水和若干风干的田间土壤 微生物菌源 将根茬与土壤充分混匀 根茬在25 遮光 厌氧条件下腐解一周后 进行过滤和离心 6000 g 10miu 获得腐解产物的母液 另取若干田间风干土壤 在上述相同的条件下提取 过滤和离心 获得土壤水提液 2 3培养皿实验2 4砂培实验2 5去矿质离子实验2 6土壤微生物腐解对黑麦草根茬化感效应作用2 7调pH值实验2 8统计分析方法利用SPSS软件进行有关数据的统计分析 处理间用LSD检验法 相对生长率 处理 对照 对照 图1黑麦草根茬的腐解产物对水稻幼苗生长的影响 3结果与分
4、析3 1水稻幼苗对黑麦草根茬腐解物的应答3 1 1培养皿实验 3 1 2砂培实验表1盆栽条件下黑麦草根茬腐解物对水稻的化感作用 mg 注 表示与对照ck2 土壤加水在P 0 05水平有显著差异 3 2黑麦草根茬腐解物对水稻存在化感作用进一步论证3 2 1矿质离子对根茬腐解物效应强度的影响 腐解物浓度 g ml 图3腐解物不同溶剂萃取相对水稻生长的影响 3 2 2溶液pH值对根茬腐解物效应强度的影响 图5PH值对黑麦草根茬腐解物化感作用的影响 3 2 3土壤微生物对根茬化感强度的影响 腐解物浓度 concentration g ml 图6土壤微生物对根茬腐解物效应强度的影响Figure6Thee
5、ffectofmicroorganismontheefficacyofryegrassresiduetorice 4讨论 4 1黑麦草根茬腐解物对水稻存在化感作用化感作用是指一种植物或微生物向环境释放某些化学物质而影响其它有机体包括植物 微生物等的生长和发育的化学生态学现象 作用包括直接和间接两个方面 我们在砂培和培养皿实验中都发现 黑麦草根茬腐解物对水稻存在明显的抑制 高浓度 或促进 低浓度 作用 图1 表1 且水稻对腐解液的应答反应与溶液的pH值无必然的联系 图5 6 另外 在培养时间短 使用剂量小 5ml 的情况下 腐解物中所含的少量矿质离子对水稻生长产生影响的可能性较小 因此根茬腐解过
6、程中释放的有机物 化感物质 是导致水稻产生应答的主要原因 实验结果还显示 在根茬腐解过程中添加土壤微生物可以大大提高其化感强度 说明黑麦草根茬对水稻不但存在直接的化感作用 还可能通过土壤微生物对水稻产生间接的化感效应 但土壤微生物在黑麦草根茬的化感作用中实际扮演的角色如何 还待进一步研究 4 2IRR系统中黑麦草根茬化感作用对水稻的增产效应在IRR系统正常的生产条件下 黑麦草每年的根茬残留量约为1200 1600kg 666 7m2 鲜重 其中在晚稻期间的腐解量约占总量的30 按水田耕层为20厘米计算 后作早 晚稻生长期间 土壤中黑麦草根茬的浓度分别约为0 01 0 003g ml和0 003
7、 0 0004g ml 从砂培实验结果来看 在0 1 0 001g ml浓度范围内 黑麦草根茬腐解物均能显著地促进水稻干物质的积累 而在培养皿实验中 在低至0 0005g ml的浓度下 腐解物仍然可以显著地促进水稻胚芽的生长 因此 根茬的化感作用毫无疑问是冬种黑麦草对后作水稻增产中不可忽视的因素 4 3黑麦草根茬腐解物化感作用的应用前景大量施用人工合成的除草剂 植物生长调节剂等造成的食品质量下降和环境污染问题已引起了人们的普遍关注 虽然国内外对生物源的除草剂和植物生长调节剂的研究已有较多的成果 部分产品也投入了生产应用 但由于目前除草剂和植物生长调节剂的分别施用 大大提高了农业生产成本和劳动强度 开发具有除草和生长调节双重功能的产品不但具有广泛的市场前景 也将为实现农业可持续发展作出巨大的贡献 从本研究来看 黑麦草根茬腐解物对水稻存在明显的 高浓度抑制生长 低浓度促进生长 的现象 有学者研究也表明 在一定浓度下 个别化感物质对稗草等田间杂草有明显的抑制效应而显著促进水稻 玉米等作物的生长 部分杂草对化感物质的忍受剂量低于水稻等大田作物 在IRR系统研究中也发现 冬种黑麦草后 后作稻田的杂草数量和种类都低于对照 因此作者认为 利用黑麦草根茬腐解物 高浓度抑制 低浓度促进 的特点 开发生物源的水稻除草 促生长两用剂 不但是可行的 并将为绿色 有机大米的生产提供新的思路 谢谢
