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生态学报 2012年第10期32卷 3128-3135页

作者：焦晓林杜静高微微中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193

无论在自然生态环境还是在人工农田环境下,植株残体进入土壤后都会对土壤的物理化学性质以及后茬植物的生长产生重要影响。西洋参(Panax quinquefolium L.)为人参属多年生名贵药材,在栽培生产中存在严重的连作障碍问题。为了探明秋后残... 详细信息

无论在自然生态环境还是在人工农田环境下,植株残体进入土壤后都会对土壤的物理化学性质以及后茬植物的生长产生重要影响。西洋参(Panax quinquefolium L.)为人参属多年生名贵药材,在栽培生产中存在严重的连作障碍问题。为了探明秋后残留在土壤中的须根降解产物对来年植株生长的影响,以及收获后残留在田间的根茬对连作西洋参生长的作用,以3年生西洋参苗为研究对象,采用室内水培试验以及田间盆栽试验,通过添加西洋参根的粉碎物模拟根残体,测定其对西洋参生长的影响。水培试验中全营养液中分别添加0.02、0.1、0.5 mg/mL西洋参根粉碎物,处理后每隔5d测定植株叶片展开情况、株高、冠幅等生长指标。盆栽试验在土壤中添加0.1 mg/g根粉碎物,于栽种后1—2月测定西洋参叶片展开情况、株高、冠幅等生长指标;水培及盆栽试验均于展叶期、现蕾期、结果期测定地上部及地下部生物量。采用高效液相色谱法(HPLC)测定根围土壤中8种酚酸类化合物的含量。试验结果表明,水培溶液中添加0.02—0.5 mg/mL根残体,可显著抑制西洋参自身地上部分生长,推迟展叶期,结果期生物量降低14.9%—45.0%;对地下部分的影响主要表现为在展叶期显著促进须根生长(P根残体同样导致西洋参展叶期推迟;不同的是处理组的地上、地下部及须根的平均生物量均高于对照。另外,添加根残体后盆栽西洋参根围土壤中丁香酸、香草醛、p-香豆酸、阿魏酸等酚酸类化感物质含量下降49.1%—81.4%,但作为逆境信号物质的水杨酸含量升高59.9%。以上结果可以确认根残体对西洋参早期生长具有自毒和促进的双重作用,表现为抑制地上部分生长,导致生物量显著下降;同时在生长早期促进须根生长。但在田间环境下,自毒作用可能受根残体降解速度以及土壤对降解产物吸附的影响有所减弱,使促进作用更为明显。

关键词：西洋参根残体自毒作用促进生根根围酚酸

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烤烟根残体浸提液对土壤酶活性的影响

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安徽农业科学 2012年第27期40卷 13372-13374,13480页

作者：郭亚利袁玲黄建国黔西南州烟草公司贵州兴义562400 西南大学资源环境学院重庆400716

[目的]为探讨烤烟根残体在烤烟连作障碍方面的作用和机理。[方法]采用室内模拟试验和化学分析方法,研究根残体浸提液对土壤酶活性的影响。[结果]烤烟根残体浸提液对土壤氧化还原酶活性有激活作用,培养25 d后以添加45%处理的作用最明显,... 详细信息

[目的]为探讨烤烟根残体在烤烟连作障碍方面的作用和机理。[方法]采用室内模拟试验和化学分析方法,研究根残体浸提液对土壤酶活性的影响。[结果]烤烟根残体浸提液对土壤氧化还原酶活性有激活作用,培养25 d后以添加45%处理的作用最明显,但随着培养时间的延长过氧化氢酶和多酚氧化酶活性与对照无显著差异。根残体水浸提和培养时间均影响脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性。随着培养时间的延长,土壤脲酶活性明显增强,蔗糖酶活性呈下降趋势,3种磷酸酶活性均降低;随着根残体浸提液浓度的增加,脲酶活性增加越明显,土壤蔗糖酶活性降低越显著,土壤酸性磷酸酶活性抑制作用增强。[结论]根残体影响土壤中主要酶活性,间接促进或降低土壤中养分含量的变化,从而影响烤烟的生长发育、产量与品质。

关键词：烤烟根残体浸提液土壤酶

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残根对连作平邑甜茶幼苗生物量及土壤环境影响的研究

残根对连作平邑甜茶幼苗生物量及土壤环境影响的研究

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作者：孙步蕾山东农业大学

学位级别：硕士

本研究于2012年3月～2013年4月在山东农业大学园艺科学与工程学院进行。以平邑甜茶为试材进行盆栽试验,试验设五个处理：连作土中不含残根(CK),连作土+0.3%残根(T1),连作土+0.6%残根(T2),连作土+1.2%残根(T3),连作土+2.4%残根(T4),分别... 详细信息

本研究于2012年3月～2013年4月在山东农业大学园艺科学与工程学院进行。以平邑甜茶为试材进行盆栽试验,试验设五个处理：连作土中不含残根(CK),连作土+0.3%残根(T1),连作土+0.6%残根(T2),连作土+1.2%残根(T3),连作土+2.4%残根(T4),分别在春、夏、秋三季取样,测定平邑甜茶幼苗的生物量、连作土壤中的微生物、酚酸类物质、土壤酶活活性、土壤养分等的变化,研究结果如下：1、与对照相比,T1处理提高了一年生平邑甜茶幼苗的生物量,而T2、T3、T4均降低了幼苗的株高、地径和干重,且随着残根浓度的增加抑制作用更加明显。连作两年时,平邑甜茶幼苗各处理表现了上述类似的趋势。T2使春、夏两季一年生平邑甜茶幼苗根系活力分别比对照降低了19.96%和36.03%。春季到秋季,T3、T4处理根系活力均明显低于对照。2、残根影响了连作土壤中微生物数量的影响：与对照相比,连作一年时,T2在春季和夏季真菌数量增加了16.0倍和1.5倍,T3、T4真菌数量也增加。而细菌数量呈减少趋势,在春季,T2、T3、T4处理与对照相比细菌数量减少率达到19.36%、30.78%、39.6%,但T1变化不明显。在秋季T1、T2、T4细菌数量亦降低,且随着残根浓度增加细菌总量下降更显著。3、连作土中施入残根增加了主要酚酸类物质的含量,与对照相比,连作一年时,春季T1使主要酚酸类物质含量变化不显著,T2、T3、T4处理与对照相比酚酸物质总含量分别增加了21.80%、80.90%、93.88%;秋季,T2、T3、T4处理与对照相比酚酸物质总含量分别增加了29.03%、49.65%、70.27%。连作两年后,不同处理土壤酚酸类物质的总量仍高于对照。4、残根还影响了土壤酶的活性,与对照相比,T1酶的活性差异不显著,T2、T3、T4使土壤脲酶、蔗糖酶活性都有不同程度的降低,但中性磷酸酶活性有升高趋势。5、添加不同浓度的残根还影响了连作土壤养分,与对照相比,残根量达到0.6%以上时,均降低了土壤铵态氮、硝态氮、速效磷的含量,但增加了土壤中有机质、速效钾的含量。

关键词：根残体平邑甜茶连作障碍土壤环境

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烤烟根系分泌物和提取物对幼苗生长及土壤酶活性的影响

烤烟根系分泌物和提取物对幼苗生长及土壤酶活性的影响

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作者：郭亚利西南大学

学位级别：硕士

烤烟是我国烟区重要的经济作物，连作障碍是烟草栽培中的普遍现象，可导致烟草产量下降、品质恶化、吸食安全性降低等问题。许多研究表明根系分泌物与植物残体是连作障碍的关键问题之一。本项研究以烤烟根系分泌物和根残体为材料，探索... 详细信息

烤烟是我国烟区重要的经济作物，连作障碍是烟草栽培中的普遍现象，可导致烟草产量下降、品质恶化、吸食安全性降低等问题。许多研究表明根系分泌物与植物残体是连作障碍的关键问题之一。本项研究以烤烟根系分泌物和根残体为材料，探索它们对幼苗生长和土壤酶活性的影响，旨在研究烤烟连作障碍发生的机理和可能的原因，为进一步解决我国西南主要烟区的连作障碍问题，提高烟叶的质量和产量提供科学依据。本研究采用盆栽试验、模拟试验和化学分析等方法。首先收集、提取烤烟根系分泌物，并将其分组为酸溶性、碱溶性、中性组分，分别研究它们对种子发芽率、幼苗生长和根系养分吸收的影响;其次，用根残体浸提液培养土壤，模拟研究它们对土壤酶活性的影响。研究结果如下： (1) 酸溶性、碱溶性、中性组分的根系分泌物对烤烟种子发芽率均有抑制作用，表明根系分泌物中含有化感物质。 (2) 未分组的根系分泌物明显抑制烤烟幼苗的生长，尤其对根系的抑制作用较强。培养液中根系分泌物浓度越高，烟苗生物量降低和对株高的抑制作用越明显，幼苗根冠比减小，但对最大叶片长无显著影响。 (3) 分组的根系分泌物对幼苗生长均有抑制作用，培养液中分组的根系分泌物浓度越高，幼苗的生物量降低越明显。其中，中性组分对地上部的抑制作用最强，其处理的生物量比对照低10.52％;分组的根系分泌物显著提高根冠比，说明烤烟根系分泌物具有自毒作用。此外，酸溶性和碱溶性的根系分泌物对株高有增加的趋势，原因有待进一步的研究。 (4) 未分组和分组的根系分泌物对幼苗根系养分吸收和根系活力均有抑制作用。在培养液中，分别加入分组的烤烟根系分泌物，均显著降低根系对NO、HPO、K离子的吸收和根系活力，推测根系分泌物中产生抑制作用的物质可作用在相当宽的pH范围;其中，碱溶性组分对HPO、酸溶性组分对K、中性组分对NO的吸收和根系活力的抑制作用较强，推测在烤烟根系分泌物中，可能存在多种抑制烤烟生K和养分吸收的化学物质;另外，抑制作用随着根系分泌物浓度的增加而增强。 (5) 烟根残体水浸提液对土壤氧化还原酶的活性有激活作用，在培养25天时，以添加45％

关键词：烤烟根系分泌物根残体土壤酶

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加工番茄根系分泌物与提取液对幼苗生长及土壤酶活性的影响

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作者：刘易石河子大学

学位级别：硕士

加工番茄是新疆重要的经济作物,连作是加工番茄栽培中的普遍现象,可导致加工番茄产量下降、品质恶化等问题。许多研究表明根系分泌物与根残体是引起连作障碍的关键原因。本研究以加工番茄根系分泌物和根残体为载体,探索其对幼苗生长和... 详细信息

加工番茄是新疆重要的经济作物,连作是加工番茄栽培中的普遍现象,可导致加工番茄产量下降、品质恶化等问题。许多研究表明根系分泌物与根残体是引起连作障碍的关键原因。本研究以加工番茄根系分泌物和根残体为载体,探索其对幼苗生长和土壤酶活性的影响,旨在研究加工番茄连作障碍发生的机理和可能的原因,为解决新疆加工番茄的连作障碍问题,提高加工番茄质量和产量提供科学依据。也为新疆加工番茄这一优势产业可持续发展提供技术支持。本研究采用盆载试验和模拟试验,收集、提取加工番茄根系分泌物,配置为酸溶性、碱溶性、中性组分,分别研究其对种子发芽率、幼苗生长和根系养分吸收的影响;用根残体浸提液培养土壤,模拟研究对土壤酶活性的影响。研究结果如下: 1.加工番茄根系分泌物对其种子的萌发和幼苗生长均有自毒效应。不同组分和浓度加工番茄根系分泌物导致加工番茄种子的发芽率和发芽指数明显降低,且随着根系分泌物溶液浓度的增加,受抑制程度越显著。酸溶性根系分泌物对种子萌发的影响最大,中性根系分泌物的影响次之,碱溶性根系分泌物的影响最小,其平均发芽率分别比对照降低14.7%、11.7%和8.3%。酸溶性组分浓度为50%的根系分泌物溶液的抑制作用最强,发芽率比对照降低了19.33%。三种组分根系分泌物对加工番茄幼苗的生长均有不同程度的抑制,降低了根系活力（比对照降低了51.9～59.6%）;而且根系分泌物使加工番茄叶片SOD酶活性降低、MDA生成量增多、POD酶活性升高,说明加工番茄根系分泌物具有自毒作用。 2.根系分泌物对加工番茄根系养分吸收有明显的抑制作用。随处理浓度的加大,抑制根系对K+、NO3―、H2PO4―吸收的作用增强,其中中性组分对NO3―吸收的影响最强,酸溶性组分对K+的吸收抑制作用较强,碱溶性组分对H2PO4―的吸收抑制作用较强。在加工番茄根系分泌物中,存在多种抑制加工番茄养分吸收的化学物质,从而抑制加工番茄幼苗的生长。 3.不同浓度根残体浸提液对加工番茄幼苗根系活力和幼苗生长影响显著。随着浸提液浓度的增大,加工番茄幼苗的根系活力逐渐降低,根冠比和叶绿素含量逐渐降低;衡量膜脂损伤程度大小的MDA含量有明显增大,说明细胞膜受到破坏;而细胞酶促防御系统的SOD酶活性呈现降低的趋势,CAT酶活性呈现先增后降的趋势,POD酶活性呈现升高的趋势,这种变化趋势说明植物在逆境作用下,加速膜脂过氧化链式反应、增加过氧化有害产物积累、导致了细胞膜系统破坏及大分子生命物质的损害,植物代谢及生理功能紊乱,最后出现植物死亡。 4.根残体浸提液和培养时间影响过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和蛋白酶的活性。加工番茄根残体浸提液对土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性有激活作用,过氧化氢酶活性在培养15天时,添加45%根残体浸提液的处理作用最明显,但随着培养时间的延长过氧化氢酶和磷酸酶活性与对照无明显差异;土壤脲酶活性随着培养时间的增加逐渐增强,其中添加45%根残体浸提液的脲酶活性高于其他浓度。土壤蔗糖酶活性随着培养时间的延长呈下降趋势,不同浓度根残体浸提液中对照低于其他处理,45%、30%的添加比例时,土壤蔗糖酶活性显著高于对照,呈现出随浓度的增加酶活性增强的趋势;土壤蛋白酶活性随着培养时间的增加,呈现先升高,后降低,然后再次升高,再次降低的变化趋势,对照显著高于其他浓度处理,45%根残体浸提液处理土壤蛋白酶活性除35天外低于其他处理。

关键词：加工番茄根系分泌物根残体幼苗生长土壤酶

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